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汽车变速器传动系统的研究与设计.doc

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汽车变速器传动系统的研究与设计.doc

淮阴工学院毕业设计说明书(论文)第1页共62页1引言现代汽车的动力装置,几乎都采用往复活塞式内燃机。它具有体积小,质量轻,工作可靠,使用方便等优点。但其性能与汽车的动力性和经济性之间存在着较大的矛盾。大家知道,汽车需要克服作用在它上面的阻力,才能起步和正常的行驶。即使在平坦的柏油路上,汽车以低速等速直线行驶,也需要克服约占汽车总质量1.5%的滚动阻力。例如NJ130汽车,满载是总质量为5360kg,其滚动阻力为800N左右。若要求满载汽车在坡度为9%的道路上等速上坡行驶,仅上坡阻力就达482N。如果用发动机直接带动汽车驱动轮,则发动机需要发出2050Nm的扭矩。而NJ130汽车发动机的最大扭矩只有205Nm,此时所产生的最大牵引力为482N,和上坡阻力相差10倍之多。显然,如此小的牵引力,不近不能上坡行驶,即使在平坦的道路上也不能行驶。另一方面,NJ130汽车发动机,最大功率为51.5kw,此时曲轴的转速为2800r/min。若发动机和车轮直接相连,则对应与该转速换算的汽车速度,竟达到458km/h。显然,这样高的车速是不能实现的。上述发动机的扭矩、转速与汽车的牵引力、车速要求之间的矛盾,靠现代汽车的内燃机本身是无法解决的。为此,在汽车传动系中设置了变速器和主减速器。即可使驱动车轮的扭矩增大为发动机扭矩的若干倍,同时又可使其转速减小到发动机转速的若干分之一。此外,汽车的使用条件颇为复杂,变化很大。如汽车的载货量、道路坡度、路面好坏以及交通情况等。这就要求汽车的牵引力和车速具有较大的变化范围,以适应使用的需要。当汽车在平坦的道路上,以高速行驶时,可挂入变速器的高速档;而在不平的道路上或爬较大的坡道时,则应挂入变速器的低速档。根据汽车的使用条件,选择合适的变速器档位,不仅是汽车动力性的要求,而且也是汽车燃料经济性的要求。例如汽车在同样的载货量、道路、车速等条件下行驶,往往可挂入较高的变速器档位,也可挂入较低的档位工作。此时只是发动机的节气门开度和转速或大或小而已,可是发动机在不同的工况下,燃料的消耗量是不一样的。一般变速器具有四个或更多的档位,驾驶员可根据情况选择合适的档位,使发动机燃料消耗量减小。汽车在一些情况下,如进出停车场或车库,或在较窄的路上掉头等,需要倒向行。然而,汽车发动机不能倒转工作,因此在变速器内设有倒档。此外,变速器还设有空淮阴工学院毕业设计说明书(论

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