6AT自动变速箱设计毕业论文
爱信6at自动变速器结构和原理

爱信6at自动变速器结构和原理一、引言爱信6AT变速器是一款广泛应用于汽车领域的自动变速器,其结构紧凑、性能稳定、换挡平顺,受到了广大汽车用户的青睐。
本文将对爱信6AT变速器的结构和原理进行详细介绍,帮助读者了解其工作原理和维修保养方法。
二、结构组成爱信6AT变速器主要由外壳、液力变矩器、行星齿轮机构、换挡执行器、液压控制系统等组成。
其中,液力变矩器起到传递动力的作用,行星齿轮机构负责变速和换向,换挡执行器通过液压控制实现挡位的切换和换挡动作,液压控制系统则负责调节各部件的工作状态。
三、工作原理1.动力传递:爱信6AT变速器通过液力变矩器将发动机的动力传递给行星齿轮机构,当发动机启动时,液力变矩器开始工作,将动力传递给行星齿轮机构,推动行星齿轮机构运转。
2.挡位切换:换挡执行器根据液压控制系统的指令,控制行星齿轮机构的不同组合,实现不同挡位的切换。
在行驶过程中,换挡执行器会根据车速、转速等参数,自动切换到合适的挡位,以适应行驶需求。
3.换挡过程:当挡位切换完成后,换挡执行器会根据液压控制系统的指令,完成换挡动作。
在换挡过程中,液压控制系统会调节各部件的工作状态,以保证变速器的稳定运转。
4.冷却系统:为了保持变速器的正常工作温度,爱信6AT变速器配备了冷却系统。
当变速器温度过高时,冷却系统会自动启动,通过循环冷却液来降低变速器的温度。
四、维修保养1.定期更换变速箱油:爱信6AT变速器需要定期更换变速箱油,以保证其正常润滑和散热。
一般情况下,每行驶5万公里左右就需要更换一次变速箱油。
2.检查行星齿轮机构:定期检查行星齿轮机构是否正常运转,是否有磨损和损坏现象。
如有异常,应及时维修。
3.避免激烈驾驶:激烈驾驶会加速变速器的磨损和损坏,因此应尽量避免激烈驾驶。
4.定期检查换挡执行器和液压控制系统:定期检查换挡执行器和液压控制系统是否正常工作,如有异常应及时维修。
总之,爱信6AT变速器是一款性能稳定、换挡平顺的自动变速器,需要定期保养和维护。
标致6at变速箱的原理

标致6at变速箱的原理标致6AT变速箱是一种由法国汽车制造商标致公司开发的自动变速装置。
它采用了先进的液力耦合器和齿轮装置,能够根据驾驶需求自动选择合适的挡位,提供平顺的行驶体验和高效的燃油经济性。
下面我将详细介绍标致6AT变速箱的原理。
1. 液力耦合器标致6AT变速箱的核心是液力耦合器。
液力耦合器由两个涡轮和液体填充的壳体构成。
当发动机转动时,液力耦合器会根据转速差异产生液力传递。
这种液力传递能够有效地将发动机的动力传输到传动装置上,实现动力输出。
2. 齿轮装置标致6AT变速箱使用了多个齿轮进行动力传输。
齿轮装置包括输入轴、输出轴和多个行星齿轮组件。
输入轴与液力耦合器相连,输出轴则与驱动轮相连。
行星齿轮组件则用于将动力从输入轴传递到输出轴。
3. 离合器和制动器标致6AT变速箱内部还设有多个离合器和制动器。
离合器通过控制摩擦片的接触和分离,实现齿轮的换挡和传动。
制动器则通过施加压力来固定齿轮的位置,实现停车和倒挡等操作。
4. 控制单元标致6AT变速箱还配备了一台控制单元,用于监测和控制变速箱的工作状态。
控制单元会根据车速、加速度、转速等参数的变化来自动调整齿轮的选择和操作。
它还会根据驾驶员的需求,自动切换不同的工作模式,如经济模式、运动模式等。
5. 换挡逻辑标致6AT变速箱具备先进的换挡逻辑。
换挡逻辑是指在何时、如何进行挡位的切换。
标致6AT变速箱的换挡逻辑通过监测和分析多个传感器的数据,来判断当前的行驶情况和驾驶员的驾驶风格。
换挡逻辑还会考虑发动机转速、车速、加速度和挡位的选择,以实现最佳的换挡效果和平顺的驾驶感受。
总结:标致6AT变速箱采用了液力耦合器和齿轮装置的组合设计,能够有效地将发动机的动力传输到传动装置上。
它还配备了离合器、制动器和控制单元等设备,用于实现换挡和驾驶模式的切换。
通过先进的换挡逻辑和控制技术,标致6AT变速箱能够根据驾驶需求自动选择合适的挡位,并提供平顺的行驶体验和高效的燃油经济性。
变速箱论文设计毕业论文汽车变速箱箱体加工工艺及夹具设计

第一章汽车变速箱加工工艺规程设计1.2变速箱箱体加工的主要问题和工艺过程设计所应采取的相应措施由以上分析可知。
该箱体零件的主要加工表面是平面及孔系。
一般来说,保证平面的加工精度要比保证孔系的加工精度容易。
因此,对于变速箱箱体来说,加工过程中的主要问题是保证孔的尺寸精度及位置精度,处理好孔和平面之间的相互关系。
由于汽车变速箱的生产量很大。
怎样满足生产率要求也是变速箱加工过程中的主要考虑因素。
1.2.1孔和平面的加工顺序箱体类零件的加工应遵循先面后孔的原则:即先加工箱体上的基准平面,以基准平面定位加工其他平面。
然后再加工孔系。
变速箱箱体的加工自然应遵循这个原则。
这是因为平面的面积大,用平面定位可以确位可靠夹紧牢固,因而容易保证孔的加工精度。
其次,先加工平面可以先切去铸件表面的凹凸不平。
为提高孔的加工精度创造条件,便于对刀及调整,也有利于保护刀具。
变速箱箱体零件的加工工艺应遵循粗精加工分开的原则,将孔与平面的加工明确划分成粗加工和精加工阶段以保证孔系加工精度。
1.2.2孔系加工方案选择变速箱箱体孔系加工方案,应选择能够满足孔系加工精度要求的加工方法及设备。
除了从加工精度和加工效率两方面考虑以外,也要适当考虑经济因素。
在满足精度要求及生产率的条件下,应选择价格最底的机床。
根据汽车变速箱箱体零件图所示的变速箱箱体的精度要求和生产率要求,当前应选用在组合机床上用镗模法镗孔较为适宜。
(1)、用镗模法镗孔在大批量生产中,汽车变速箱箱体孔系加工一般都在组合镗床上采用镗模法进行加工。
镗模夹具是按照工件孔系的加工要求设计制造的。
当镗刀杆通过镗套的引导进行镗孔时,镗模的精度就直接保证了关键孔系的精度。
采用镗模可以大提高工艺系统的刚度和抗振性。
因此,可以用几把刀同时加工。
所以生产效率很高。
但镗模结构复杂、制造难度大、成本较高,且由于镗模的制造和装配误差、镗模在机床上的安装误差、镗杆和镗套的磨损等原因。
用镗模加工孔系所能获得的加工精度也受到一定限制。
毕业设计(论文)-三轴六档汽车变速器设计(含全套图纸)

毕业设计(论文)-三轴六档汽车变速器设计(含全套图纸)含全套图纸摘要变速器是汽车传动系中的主要部件之一。
变速器由变速传动机构和变速操纵机构两部分组成。
变速传动机构的主要作用是改变转距和转速的数值和方向;操纵机构的主要作用是控制传动机构,实现变速器传动比的改变,即实现换挡,以达到变速变距。
本题目主要进行轿车三轴六挡机械式变速器的设计,包括变速器的整体结构和齿轮传动部分的设计,并进行相关的计算与校核。
经过设计与校核,该变速器主要结构符合设计标准、零件强度也达到了使用要求。
关键词:汽车机械变速器;三轴六挡;传动比;齿轮全套设计,联系QQ394413192值得下载含全套图纸AbstractTransmission in the automotive transmission lines, one of the most important components. Transmission speed by a variable speed transmission and control mechanism of two parts. The main role of the variable-speed transmission is to change the value of torque and rotational speed and direction; manipulation of the organization's main role is to control the transmission mechanism, transmission gear ratioto achieve the exchange, that is, to achieve shift in order to achieve variable-speed pitch. This subject, mainly for automotive six-axis mechanical transmission gear structural design, including the gear drive parts, control of part of the, etc., and the associated calculation and verification, through the design and verification,The main structure of the transmission line design standards, parts intensity reached the use requirements.Keywords: Automotive Mechanical Transmission;Axis 6 block ;gear ratio;gearwheel值得下载含全套图纸目录摘要 ????????????????????????????????????????????????????????????????????? ???????????????????????????????????????????????????? IAbstract ??????????????????????????????????????????????????????????? ??????????????????????????????????????????????????????? II 第1章绪论 ????????????????????????????????????????????????????????????????????? ????????????????????????????????????? 1 1.1 选题的背景及意义 ????????????????????????????????????????????????????????????????????? ??????????????? 1 1.2 变速器的功用和要求 ????????????????????????????????????????????????????????????????????? ??????????? 2 1.3 国内外研究状况 ????????????????????????????????????????????????????????????????????? ??????????????????? 3 1.4 部分已知的主要参数 ????????????????????????????????????????????????????????????????????? ??????????? 5 1.5 本章小结 ????????????????????????????????????????????????????????????????????? ?????????????????????????????? 6 第2章机械式变速器的概述及其方案的确定 ?????????????????????????????????????????????????????? 72.1 变速器结构方案的确定 ????????????????????????????????????????????????????????????????????? ??????? 72.1.1 变速器传动机构的结构分析与型式选择 ??????????????????????????????????????? 72.1.2 倒挡传动方案 ????????????????????????????????????????????????????????????????????? ?????????? 12 2.2 变速器主要零件结构方案的分析 ??????????????????????????????????????????????????????????? 132.2.1 齿轮型式 ????????????????????????????????????????????????????????????????????? ?????????????????? 132.2.2 换挡机构型式 ????????????????????????????????????????????????????????????????????? ?????????? 13 2.3 本章小结 ????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????? 16 第3章变速器主要参数的选择与主要零件的设计 ???????????????????????????????????????????? 173.1 变速器主要参数的选择 ????????????????????????????????????????????????????????????????????? ????? 173.1.1 挡数和传动比 ????????????????????????????????????????????????????????????????????? ?????????? 173.1.2 中心距 ????????????????????????????????????????????????????????????????????? ????????????????????? 183.1.3 轴向尺寸 ????????????????????????????????????????????????????????????????????? ?????????????????? 193.1.4 齿轮参数 ????????????????????????????????????????????????????????????????????? ?????????????????? 19 3.2各挡传动比及其齿轮齿数的确定 ???????????????????????????????????????????????????????????? 213.2.1 确定各挡齿轮的齿数 ???????????????????????????????????????????????????????????????????213.2.2 齿轮变位系数的选 ??????????????????????????????????????????????????????????????????????? 23 3.3 变速器齿轮的强度计算与材料的选择 ??????????????????????????????????????????????????? 243.3.1 齿轮的损坏原因及形式???????????????????????????????????????????????????????????????? 243.3.2 齿轮的强度计算与校核???????????????????????????????????????????????????????????????? 243.4 变速器轴的强度计算与校核 ?????????????????????????????????????????????????????????????????? 283.4.1变速器轴的结构和尺寸????????????????????????????????????????????????????????????????? 283.4.2 轴的校核 ????????????????????????????????????????????????????????????????????? ?????????????????? 30 3.5 轴承的选择与校核 ????????????????????????????????????????????????????????????????????? ????????????? 343.5.1 几种轴承的特点与选择???????????????????????????????????????????????????????????????? 343.5.2 轴承的校核 ????????????????????????????????????????????????????????????????????? ?????????????? 36 值得下载含全套图纸3.6 变速器同步器的设计 ????????????????????????????????????????????????????????????????????? ????????? 423.6.1 同步器的结构 ????????????????????????????????????????????????????????????????????? ?????????? 423.6.2 同步环主要参数的确定???????????????????????????????????????????????????????????????? 433.7 本章小结 ????????????????????????????????????????????????????????????????????? ????????????????????????????? 46 结论 ????????????????????????????????????????????????????????????????????? ?????????????????????????????????????????????????? 47 致谢 ????????????????????????????????????????????????????????????????????? ?????????????????????????????????????????????????? 48 参考文献 ????????????????????????????????????????????????????????????????????? ??????????????????????????????????????????? 49 附录1 ?????????????????????????????????????????????????????????????????????? ?????????????????????????????????????????????? 50 附录2 ?????????????????????????????????????????????????????????????????????? ?????????????????????????????????????????????? 54值得下载含全套图纸第1章绪论1.1 选题的背景及意义汽车在不同使用场合有不同的要求,采用往复活塞式内燃机为动力的汽车,其在实际工况下所要求的性能与发动机的动力性、经济性之间存在着较大的矛盾。
6AT自动变速箱设计毕业论文

6AT自动变速箱设计毕业论文6AT自动变速箱设计毕业论文目录摘要............................................... 错误!未定义书签。
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第1章绪论. (1)1.1国外的研究进展 (1)1.2国内的研究现状 (2)1.3研究的内容和方法 (3)第2章液力变矩器的设计 (5)2.1液力变矩器循环圆设计 (5)2.1.1循环圆形状的选择 (5)2.1.2工作轮在循环圆中的排列位置 (5)2.1.3循环圆尺寸的确定 (5)2.1.4确定循环圆形状尺寸 (7)2.1.5循环圆solid edge设计图 (9)2.2叶片设计 (10)2.2.1叶片参数设计 (10)2.2.2确定叶片数 (11)2.3单向离合器的设计 (11)2.3.1结构参数的选择 (11)2.3.2外圈拉应力验算 (14)2.3.3弹簧力验算 (14)第3章行星齿轮机构的设计与分析 (17)3.1单排行星齿轮机构 (17)3.2拉维娜行星齿轮机构 (19)3.2.1拉维那式行星齿轮机构的连接关系 (20)3.2.2拉维那式行星齿轮机构的运动分析 (20)3.3自动变速器的行星齿轮机构 (23)3.3.1行星齿轮机构的动力流分析 (23)3.3.2各档动力传递路线分析 (24)3.4各档传动比表达式推导 (30)3.5行星齿轮机构结构尺寸设计 (30)3.5.1前排行星齿轮机构结构尺寸设计 (31)3.5.2拉维娜行星齿轮机构结构尺寸设计 (35)3.6行星齿轮机构的换挡执行元件 (39)3.6.1离合器 (39)3.6.2制动器 (40)3.6.3单向离合器 (41)第4章三维建模 (43)4.1液力变矩器三维模型 (43)4.2行星齿轮机构三维模型 (49)4.2.1前排行星齿轮机构三维模型 (49)4.2.2拉维娜行星齿轮机构三维模型 (50)4.2.3联动轴 (52)4.2.4变速机构壳体 (53)4.2.5行星齿轮机构装配 (53)第5章总结与展望 (55)5.1 总结 (55)5.2 展望 (56)致谢............................................... 错误!未定义书签。
汽车系变速器毕业论文【范本模板】

第一章变速器的作用变速器是汽车传动系中最主要的部件之一.它的作用是:1。
在较大范围内改变汽车行驶速度的大小和汽车驱动轮上扭矩的大小。
由于汽车行驶条件不同,要求汽车行驶速度和驱动扭矩能在很大范围内变化.例如在高速路上车速应能达到100km/h,而在市区内,车速常在50km/h左右。
空车在平直的公路上行驶时,行驶阻力很小,则当满载上坡时,行驶阻力便很大。
而汽车发动机的特性是转速变化范围较小,而转矩变化范围更不能满足实际路况需要。
2.实现倒车行驶汽车发动机曲轴一般都是只能向一个方向转动的,而汽车有时需要能倒退行驶,因此,往往利用变速箱中设置的倒档来实现汽车倒车行驶。
3.实现空档当离合器接合时,变速箱可以不输出动力.例如可以保证驾驶员在发动机不熄火时松开离合器踏板离开驾驶员座位.变速箱由变速传动机构和变速操纵机构两部分组成。
变速传动机构的主要作用是改变转矩和转速的数值和方向;操纵机构的主要作用是控制传动机构,实现变速器传动比的变换,即实现换档,以达到变速变矩.机械式变速箱主要应用了齿轮传动的降速原理。
简单的说,变速箱内有多组传动比不同的齿轮副,而汽车行驶时的换档行为,也就是通过操纵机构使变速箱内不同的齿轮副工作。
如在低速时,让传动比大的齿轮副工作,而在高速时,让传动比小的齿轮副工作。
(一)、按传动比的变化方式划分可分为有级式、无级式、综合式。
1、有级式变速器:有几个可选择的固定传动比,采用齿轮传动。
又可分为齿轮轴线固定的普通齿轮变速器和部分齿轮(行星齿轮)轴线旋转的行星齿轮变速器两种.2、无级式变速器:传动比可在一定范围内连续变化,常见的有液力式,机械式和电力式等.3、综合式变速器:由有级式变速器和无级式变速器共同组成的,其传动比可以在最大值,与最小值之间几个分段的范围内作无级变化。
(二)、按操纵方式划分为强制操纵式、自动操纵式、半自动操纵式。
1、强制操纵式变速器:靠驾驶员直接操纵变速杆换档.2、自动操纵式变速器:传动比的选择和换档是自动进行的。
车辆工程毕业设计130三轴六档变速器结构设计

第1章绪论1.1 课题的目的和意义变速器用来改变发动机传到驱动轮上的转矩和转速,目的是在原地起步、爬坡、转弯、加速等各种行驶工况下,使汽车获得不同的牵引力和速度,同时使发动机在最有利的工况范围内工作。
中间轴式变速器多用于发动机前置后轮驱动汽车和发动机后置后轮驱动的客车上。
变速器若采用浮动式结构的齿轮轴,工作时会产生挠度。
因此,一方面降低了输出轴的刚性,另一方面造成了啮合齿轮啮合不良,致使齿轮强度降低,增加了运转噪音,影响了整机的性能。
为了近一步提升后驱动变速器的性能,增加后驱轿车市场销售份额,应该建立一个适应发动机排量为2.0升的后驱动变速器新平台,以满足车厂和用户更高层次的要求。
设计方案力求实现:(1)变速器结构更加紧凑、合理,承载能力较大,满足匹配发动机之所需;(2)选挡、换挡轻便、灵活、可靠;(3)同步器结构合理,性能稳定,有利于换挡;(4)齿轮承载能力高,运转噪音低,传递运动平稳。
1.2课题研究的现状目前,国内外汽车变速器的发展十分迅速,普遍研究和采用电控自动变速器,这种变速器具有更好的驾驶性能、良好的行驶性能、以及更高的行车安全性。
但是驾驶员失去了驾驶乐趣,不能更好的体验驾驶所带来的乐趣。
机械式手动变速器具有结构简单、传动效率高、制造成本低和工作可靠,具有良好的驾驶乐趣等优点,故在不同形式的汽车上得到广泛应用。
在档位的设置方面,国外对其操纵的方便性和档位数等方面的要求愈来愈高。
目前,4档特别是5档变速器的用量有日渐增多的趋势。
同时,6档变速器的装车率也在日益上升。
变速器档位数的增多可提高发动机的功率利用率、汽车的燃料经济性及平均车速,从而可提高汽车的运输效率,降低运输成本。
汽车变速器是汽车的重要部件之一,用来改变发动机传到驱动轮上的转矩和转速,目的是在原地起步、爬坡、转弯、加速等各种行使工况下,使汽车获得不同的牵引力和速度,同时使发动机在最有利的工况范围内工作。
变1速器设有空档,可在起动发动机、汽车滑行或停车时使发动机的动力停止向驱动轮传输。
中型货车六档机械式变速器设计本科毕业设计说明

摘要本次毕业设计的任务是设计一台用于中型货车上的六档机械式变速器。
变速器是汽车传动系统中比较关键的一个部件,合理的设计和布置变速器能使发动机功率得到最合理的利用,从而提高汽车动力性和经济性。
本次毕业设计的设计过程主要包括两大部分:设计部分和利用Unigraphics 软件进行虚拟建模与装配部分。
设计过程中首先根据所给参数确定六档机械式变速器布置方案。
其次,确定变速器各档的传动比,变速器各零部件的参数。
接着进行齿轮的强度计算、强度校核,轴的设计及强度校核。
然后,采用UG软件对变速器进行三维实体建模、虚拟装配,再导出为二维工程图原型。
最后使用CAD对变速器的主要零部件及装配图进行工程图的制作。
关键词:机械式变速器;三维建模;虚拟装配;Unigraphics;强度校核ABSTRACTThis graduation design is mainly about the design of six-shift mechanical transmission using in the medium truck.Transmission is a key component in the drive line of an automobile, so rational design and layout of the transmission can increase engine’s power performance and fuel economy.This paper, which mainly consists of two parts:the part of design and the three dimensional model and virtual assembly in UG. First,according to the data given, determine the layout scheme of the six-speed mechanical transmission. Then the transmission ratio of each shift of the transmission, the gear parameter and so on can be made sure. Next, count and analyze the strength of gears, analyze and verify the strength of each shaft. Then, the three-dimensional solid models of the transmission’s parts were established and virtual assembly based on UG software. At last, CAD was used to draw the two dimensional pictures of transmission’s each part and the general assembly.Keywords:Manual transmission;Three dimensional model;Virtual assembly;Unigraphics;Intension verified前言随着科学技术的日益发展,汽车的各项性能也日臻完善。
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6AT自动变速箱设计毕业论文目录摘要 (1)Abstract (3)第1章绪论 (5)1.1国外的研究进展 (5)1.2国的研究现状 (6)1.3研究的容和方法 (7)第2章液力变矩器的设计 (9)2.1液力变矩器循环圆设计 (9)2.1.1循环圆形状的选择 (9)2.1.2工作轮在循环圆中的排列位置 (9)2.1.3循环圆尺寸的确定 (9)2.1.4确定循环圆形状尺寸 (11)2.1.5循环圆solid edge设计图 (13)2.2叶片设计 (14)2.2.1叶片参数设计 (14)2.2.2确定叶片数 (15)2.3单向离合器的设计 (15)2.3.1结构参数的选择 (15)2.3.2外圈拉应力验算 (18)2.3.3弹簧力验算 (18)第3章行星齿轮机构的设计与分析 (21)3.1单排行星齿轮机构 (21)3.2拉维娜行星齿轮机构 (23)3.2.1拉维那式行星齿轮机构的连接关系 (24)3.2.2拉维那式行星齿轮机构的运动分析 (24)3.3自动变速器的行星齿轮机构 (27)3.3.1行星齿轮机构的动力流分析 (27)3.3.2各档动力传递路线分析 (28)3.4各档传动比表达式推导 (34)3.5行星齿轮机构结构尺寸设计 (35)3.5.1前排行星齿轮机构结构尺寸设计 (35)3.5.2拉维娜行星齿轮机构结构尺寸设计 (39)3.6行星齿轮机构的换挡执行元件 (43)3.6.1离合器 (43)3.6.2制动器 (44)3.6.3单向离合器 (45)第4章三维建模 (47)4.1液力变矩器三维模型 (47)4.2行星齿轮机构三维模型 (53)4.2.1前排行星齿轮机构三维模型 (53)4.2.2拉维娜行星齿轮机构三维模型 (54)4.2.3联动轴 (56)4.2.4变速机构壳体 (57)4.2.5行星齿轮机构装配 (57)第5章总结与展望 (59)5.1 总结 (59)5.2 展望 (60)致谢 (63)参考文献 (65)附录一毕业设计(论文)任务书 (67)附录二开题报告 (71)附录三外文原文 (79)附录四中文翻译 (91)第1章绪论往复式燃机是现代汽车广泛采用的动力装置,但是由于其转速变化围和转矩适应系数有限,不能满足驱动车辆对转速和转矩的要求,因此必须要装设变速器来进一步改变转速和转矩。
汽车变速器在型式上可以分为手动变速器和自动变速器两种类型。
过去汽车上大多数配备的是手动变速器,手动变速箱主要由齿轮、同步器、轴、轴承等传动部件组成。
理论研究表明,变速箱的档位数目越多,汽车的动力性越好。
档位数目较多的自动变速箱刚好符合这一要求。
并且,汽车上装备自动变速箱以后,汽车将具有更好的驾驶性和操纵性,提高了行车安全性,并且自动变速箱能保证发动机始终处于经济转速区域,不仅减小了排放,而且提高了车辆的燃油经济性。
因此,现代装备自动变速器的汽车越来越多。
1.1国外的研究进展自从1939年,第一台液力机械式自动变速箱在美国通用汽车公司诞生到现在的70多年间,自动变速箱的研发技术一直处于变革和改进之中。
随着人们对汽车乘坐舒适性的要求越来越高,相对于传统的手动变速箱,性能更加优越的自动变速箱越来越受到广大消费者的亲睐。
尤其是近些年以来,自动变速箱已经能够更好地兼顾操控性以及节能环保等因素,使其在国外的装车比例越来越高。
液力自动变速器已经走过了六十多年的历史,它的技术成熟,性能可靠。
对液力自动变速器的研究,主要是围绕着提高效率而展开的。
上纪60年代的研究重点是采用多元件工作轮,70年代的改进方法是使用锁止离合器,80年代则是采取增加行星齿轮变速箱档位的方法及使用电控技术。
近些年来,传统的液力自动变速箱通过采用CAD/CAM技术来提高液力变矩器的传动效率,增加行星齿轮变速箱的档位以及电子技术的应用,液力自动变速箱的性能已经非常完善。
现在的液力自动变速箱可以通过微控制器对整个传动系统进行控制。
由各种电子传感器和微控制器组成的电控单元,根据各个传感元件输入的信号来确定换档和锁定的时机,发出信号,控制执行元件,电磁阀动作,完成换档、锁止等命令。
2002年,福特汽车公司和通用汽车公司达成协议,共同研发用于前轮驱动的6挡自动变速箱,其燃油经济性相比于传统的4档自动变速器提高了4%至8%。
ZF分司正在研发7档自动变速箱,该变速箱用由双片飞轮组成的湿式离合器代替了变换器,可以车辆的提高加速性能和燃油经济性,降低排放,与5档自动变速箱相比,它的体积更小,质量更轻。
继1984年,日本五十铃公司在世界上率先成功研制出电控机械式有级自动变速箱“NAVI-5”,并装备到ASKA轿车上以后,世界上很多汽车制造公司相继进行了类似的研发工作。
1996年,宝马M3轿车采用的“M序列式变速箱”,以全新的电液控制系统替代了传统的机械式变速箱的操控系统,并且可以选择手动变速和自动变速两种模式。
ZF公司也推出了它的电子控制机械式自动变速箱的新产品——ASTRONIC系列。
1998年,德国大众Lupo轿车装备了电子控制机械式自动变速箱,它的百公里油耗仅为2.99L,显示出了它的非常优越的燃油经济性。
先进的电子控制机械式自动变速箱,都配备有电子控制单元,它是变速箱的核心。
将车辆的行驶状况跟所希望实现的状况进行比较,发出控制命令,改变变速箱的档位、离合器的分离与结合及油门开度,实现在最佳换挡时刻自动选档。
在几种自动变速箱当中,电控机械式自动变速箱的性价比最高。
自从VDT公司于上世纪80年代研制成功了金属带式无级变速箱并且进入商品化阶段之后,世界上相继出现了一批生产金属带式无级变速箱的厂家。
VDT变速器公司和日本本田汽车公司共同研制的新型无级变速箱已经装备在本田1996CivicHX型轿车上了。
包括通用汽车公司在的一些国外企业都在加速发展各自的无级自动变速箱技术。
据统计,截止1996年底,配备了金属带式无级变速箱的轿车已多达120多万辆,所装轿车发动机的排量大多处于0.6~3.3L之间。
金属带式无级变速箱商品化的时间虽然不是太长,在汽车变速箱中的占有率也仅有1%,其中的90%在日本,剩余10%在欧洲,但是因为它在理论上性能优越,因此它被视为自动变速箱的主要发展方向之一。
1.2国的研究现状我国最早是在第一汽车制造厂生产的CA770红旗轿车上装备了自动变速箱。
近些年来,由于消费者对自动变速箱性能的逐渐普及,自动变速箱的市场需求量越来越大,使国汽车制造公司加快了自动变速箱的发展速度。
1998年,上汽通用生产的别克轿车上的4T65E电控自动变速箱正式下线,上汽大众的帕萨特B5、一汽大众的捷达都市先锋上配备了自动变速箱AG4-95,神龙也推出了配备了AL4智能型自动变速箱的富康988“领导者”,其它的如马自达6、雅阁、君威也都全部采用自动变速箱。
作为上世纪90年代世界汽车界关注焦点的电子控制机械式自动变速箱技术,也被国家列为“九五”重点技术开发项目,国的一些研究机构及企业都先后参与到电子控制机械式自动变速箱的研究开发中。
其中齿轮箱厂、大学、北京理工大学和欧翔电子公司等单位在此项技术上都取得了相当不错的的成就。
大学不仅在理论研究方面取得了很多成就,而且它开发出的桑塔纳2000型电子控制机械式自动变速箱在1998年通过了国家级的样机鉴定。
的埃姆特汽车电子开发研制的电子控制机械式自动变速箱技术,产品质量已经接近了产业化水平。
国有关的专家建议,鉴于我国目前的国情,我国应以电子控制机械式自动变速箱为主要研究方向。
电子控制机械式自动变速箱性价比高,仅为液力自动变速箱的1/4~3/4,而且生产继承性较好,改造的资金投入也较少,它的硬件开发和软件研制对于各种车型在理论上是相通的,成果可推广到各种类型的汽车上。
1.3研究的容和方法本文设计的自动变速箱的结构形式为液压控制式自动变速箱,它主要由液力变矩器、行星齿轮变速机构以及液压控制系统等几大部分组成。
液力变矩器的结构形式为三元件综合式液力变矩器,行星齿轮变速机构为一个简单的行星齿轮机构和拉维娜式行星齿轮机构组合的形式。
对液力变矩器采用的是相似设计法和环量分配法的原理,重点进行了循环圆和单向离合器的设计计算。
确定他们的结构尺寸和相关技术参数并用solidedgeV19进行建模和装配。
对拉维娜式行星齿轮机构,则是根据其变速传动的原理,用机械设计和汽车理论上的相关设计方法进行了行星齿轮机构结构尺寸的设计计算和建模以及装配。
第2章液力变矩器的设计常见的液力变矩器主要由可旋转的泵轮和涡轮,以及固定在套管上的导轮三个元件组成,称为三元件综合式液力变矩器。
若将三元件综合式液力变矩器的导轮分割成两个,分别装在各自的自由轮上,即形成四元件综合式液力变矩器。
由于三元件综合式液力变矩器结构简单、工作可靠、性能稳定,最高效率达92%,在转为耦合器工作时,高传动比的效率可达96%。
因此,在高级轿车上应用极广,这里液力变矩器的结构形式也采用三元件综合式液力变矩器。
2.1液力变矩器循环圆设计具体要求及指标:(1)最大扭矩/转速:190Nm/ 4400r/min(rpm);(2)泵论出口角βB=110度;涡轮出口角βT=150度;导轮出口角βD=22度。
2.1.1循环圆形状的选择液力变矩器的循环圆按照外环形状可分为圆形,蛋形,半蛋形以及长方形循环圆四种。
汽车型单级液力变矩器大多采用圆形循环圆。
这种循环圆形状的液力变矩器,其工作轮可采用冲压焊接制造或铸造,泵轮和涡轮完全对称布置,导轮布置在径处,便于安装单向离合器,最适合综合式液力变矩器。
2.1.2工作轮在循环圆中的排列位置(1)径流式:这种工作轮从轴面图看,液流沿着叶片半径方向流动,称为离心式工作轮;反之,称为向心式工作轮。
径流式工作轮均为单曲叶片。
(2)轴流式:这种工作轮从轴面图看,液流在叶片流道轴向流动。
(3)混流式:这种工作轮从轴面图看,液流在工作轮流道既有轴向流动又有径向流动,他的叶片均为空间扭曲叶片。
圆形循环圆变矩器在多数情况下,采用混流式工作轮;长方形循环圆变矩器除了泵轮之外,其余工作轮多采用径流式或轴流式工作轮。
2.1.3循环圆尺寸的确定(1)变矩器有效直径确定设除去发动机各辅助设备所消耗功率后由发动机传给变矩器泵轮轴的功率为Pe,因为发动机轴与变矩器泵轮轴直接相连,故有ne=nB,则传给变矩器泵轮轴的转矩为:TB=PB/ωB=Te=Pe/ωe=30Pe/лne而变矩器泵轮的转矩为:TB=λBρgnB2D5由此可得变矩器的有效直径D为:D= (λBρg)-1/5 .(Te/ne2)1/5取Te=190N.m, ne=4400r/min, ρ=0.86×103㎏/m3, λB=3.8×10-6。
代入上述数据计算得:D=202mm如图2-1所示,循环圆的相对参数有以下几种:(2)直径比m直径比m=D0/D,D0为循环圆径,D为有效直径。