重型汽车变速器升速箱的设计_毕业设计

重型汽车变速器升速箱的设计摘要变速器作为汽车传动系统的重要组成部分，其技术的发展，是衡量汽车技术水平的一项重要依据。

21世纪能源与环境，先进的制造技术，新型材料技术，信息与控制技术等是科学技术发展的重要领域。

这些领域的科技进步推动了变速起的发展。

目前国内外的变速器熬向着自动变速器方向发展，有一半以上的交合和部分重型汽车上使用的是自动变速器。

由于重型汽车需要发动机的载荷表较大，这就要求升速箱的设计向着低成本，体积小的方向发展，有利于能源的节约。

随着国内汽车市场的发育成长，变速器产品型谱逐步细化，产品的针对性越来越强，因此在保证现有变速器生产和改进的同时，要充分认识到加入WTO后良好的合作开发机遇，取长补短，同时更应认识到供方、买方、替代者、产品竞争者的巨大压力。

要紧跟重型商用车行业向高档、高技术含量和智能化方向发展的趋势，要紧跟客车低地板化、绿色环保化、城市公交大型化的发展方向，开发和生产具有自主知识产权、适合我国国情的重型车用变速器。

升速箱作为变速器的一种，它的特点是工作稳定，制造简单，工作效率高，能够很好的达到使用者的要求。

现在很多升速箱作为实验台的一部分组成构建，它能够很好的完成实验所需要达到的要求，是一种需要开发和升入研究的装置。

关键词：重型汽车，变速器，升速箱，实验台。

AbstractAutomobile transmission gearbox as an important component of its technology, automotive technology is a measure of the level of an important basis. 21st century energy and environment, advanced manufacturing technology, new materials technology, information and control technology is an important area of scientific and technological development. At home and abroad transmission automatic transmission direction toward the boil, more than half of intercourse and some heavy-duty vehicle is used on automatic transmission. Since heavy vehicles need larger engine load table, which requires the design or speed box toward low-cost, small size direction, is conducive to energy conservation.With the development of the domestic car market growth, the transmission spectrum gradually refined products, products targeted getting stronger, and therefore ensure that the existing transmission manufacturing and improved at the same time, to fully understand the good cooperation after joining the WTO development opportunities each other, but also should recognize suppliers, buyers, substitutes, products of competitors tremendous pressure. To keep heavy commercial vehicle industry to high-end, high-tech and intelligent direction of the trend, to be followed by low-floor buses, green environmental protection, urban public transport development direction of large-scale development and production with independent intellectual property rights for China's national conditions of heavy vehicle transmission. Transmission or speed box as one, it is characterized by stable, simple to manufacture, efficient, very good to meet the user's requirements. Now a lot of bench or speed box as part of building components, it can be a good experiment to complete the requirements needed to achieve is a need to develop and promoted research devices.Keywords: heavy vehicles, transmissions, or speed box, bench.1 绪论我国商用车主要分为重型商用车、中型商用车、轻型商用车和微型商用车四大类,其中重型（略）长最快,年均增幅最大.燃油价格的不断上涨,国际上不断严格的汽车尾气排放法规,不断恶化的道路交通拥堵状况以及技术熟练司机的短缺,这些因素都将促使未来的商用车,尤其是重型商用车的动力传动系统发生重大变化.针对国内变速器生产厂的现有条件,开展重型商用车机器的关键技术研究,开发具有自主知识产权的机械式自动变速器,对打破国外的技术垄断,掌握核心技术,促进我国汽车工业的发展与技术进步的现实意义。

1.1国外手动变速器研究对整车制造商而言,据美国阿贡国家实验室在1999年发布的报告.对于一个典型的微型车变速器大概占据其制造成本的7%。

对于消费者而言,变速器配置的丰富程度在很大程度上会影响他们的购买决定。

另外，变速器和发动机的匹配将在很大程度上决定整车的排放燃油经济性及整车的操控性。

而另一项研究表明在变速器的制造过程中,越来越多的采用了大量的先进设计和制造技术在Ford/Getrag6 变速器中采用了激光焊接冲压滑动齿轮选择器轴套这是一种由雷诺公司在5 速副轴原型变速箱设计中发明的技术命名为EMl曾在2000年展出并因为它的简单和轻便仅22公斤却能提供140N·m 的转矩而出名。

这种激光焊接冲滑动齿轮选择器轴套替代了前一代变速器的铸铁拨叉,可以减少对内部的伤害。

并且在这种设计中齿轮盘片的激光和摩擦焊接同时保证了所需机器设计空间的降低此外设计人员也在其齿轮提供高转矩输出的设计上认真地研究过提高了耐久性和低噪声水平.1.2国内手动变速器研究在中国,手动变速器因为其低廉的价格和给驾驶者的良好的操控感,一直以来都占据着变速器的主流.如在2007年手动变速器大概占整个微型车市场的74%。

这其中既有历史的原因也有现实的因素。

从历史上来看,长期以来手动变速器占据压倒性的市场份额,而且基本所有的驾驶员都接受手动变速器的培训。

从现实角度,虽然目前市场自动变速器的发展也很快,但相比之下,自动变速器的价格相对昂贵,燃油经济性也相对较差。

普通消费者的需求受到抑制,另一个很重要的原因是提供相对低廉汽车产品的本土汽车生产商还没有完全掌握自动变速器的技术。

所以传统的齿轮变速器仍以其结构简单效率高、功率大三大显著优点依然占领着汽车变速器的主流地位。

综上所述,机械变速器有着很大的发展空间,尤其在微型车辆的使用上。

而国内外也针对现在市场的需要在不断研究和改进变速器,本设计将参考国内外关于变速器设计、汽车设计、汽车变速器等的相关书籍与文章,根据工作及传动比要求,对变速箱构造进行设计,再根据设计手册,对部分零件进行设计,最后查阅相关标准,对设计结果进行全面的校核,保证其可行性及安全性。

1.3自动变速器最早在1904年出现了离合器和制动器等摩擦元件操纵变速的行星齿轮机构，该机构首先用于英国Wilson Picher汽车上。

1907年福特车上大量使用行星齿轮变速器，它的出现实现了不切断动力进行的“动力换挡”，并避免了固定轴式变速器中的“同步问题”。

而液力耦合器的出现为自动操纵的实现提供了可能，1938年至1941年美国GM和Chrysler公司采用液力耦合器代替离合器，省去了驾驶时的离合器踏板操作。

随后出现了液力自动变速去的前身，开始了车速和油门两个参数信号，用液压逻辑油路控制的液力自动变速时代。

该阶段以1939年的通用Oldsmobile车上的Hydromantic开始，以液力自动变速器的普遍应用和迅速推广为特征。

这个阶段的液力自动变速由液力变矩器和行星齿轮变速器组成，控制系统是通过液压系统来实现的，控制信号的产生，主要是通过反映油门开度大小的节气门阀和翻涌车速高低的速控阀来实现，其控制系统是由若干个复杂的液压阀和油路构成的逻辑控制系统，按照设定的换挡规律，控制换挡执行机构的动作，从而实现自动换挡。

代表性的产品有：丰田A40系列自动变速器、通用的4T60E、EF、CHPE9等系列产品。

但液压系统的控制精度较低，难以适应车辆行驶状况的变化，无法按使用者愿望实现精确的换挡品质控制。

1969年法国的雷诺R16TA轿车首先使用了电子控制自动变速器，与全液压的区别在于自动换挡的控制系统是由电脑来实现的，但当时电子技术不成熟，应用范围较窄，到20世纪80年代末，电子控制逐步实用化，越来越多的自动变速器采用了电子控制。

自动变速器的控制系统包括电控和液控两部分，电控系统由电脑，各种传感器、电磁阀及控制电路等组成，它将控制换挡的参数（如车速和油门开度等）通过传感器转换为电信号输送给电脑，电脑通过处理奖换挡的信号作用于换挡电磁阀。

从而利用液压换挡执行机构实现自动换挡。

由于电脑能存储和处理多种换挡规律，在改善换挡品质控制方面，由明显的优越性，并且与整车的其他控制系统的兼容性号，最终可以实现车辆电子控制系统一体化。