机械设计制造及其自动化外文翻译.doc

吉林化工学院本科毕业设计外文翻译外 文 翻 译手动变速箱manual gearboxes性 质: r毕业设计 毕业论文教 学 院： 机电工程学院系 别：机械设计制造及其自动化学生学号：学生姓名：专业班级：指导教师：职 称：起止日期：手动变速箱1.手动变速箱分类变速箱的分类通常根据参与传输运动齿轮的数目。在手动汽车变速箱的情况下，只考虑前进的速度，不考最终的传动齿轮，即使它被包含在变速箱内。因此有单级齿轮箱、双级或副轴齿轮箱、多级齿轮箱。图1.1显示了三种配置的四速变速箱。对这些采用普遍规则的评论是很有用的，每个齿轮被分割很多段，其螺距与齿轮的直径成正比。该段最后的水平行程，代表牙宽度。如果该段被交叉轴中断，则该齿轮处于闲置状态，否则该段超越了轴的承受界限没有中断。然后根据中心相同的规则，齿轮与轴一起旋转。而套筒代表了一对水平行程，箭头显示输入轴和输出轴的方向。单级齿轮箱主要应用于前轮驱动的车辆，因为这些输入和输出轴容易被抵消。图1.1传统车辆的四速变速箱分三个不同的配置:单级，两级和三级。另一方面，输入和输出轴要对齐这样更好。这就是为什么后轮驱动的车辆通常采用两级齿轮箱，而在前轮驱动的车辆采用多级配置是与横向引擎。因为变速箱的横向长度可以缩短，速度的大小或齿轮的宽度不允许一个单级传动被使用。应该指出的是,前轮驱动的车辆采用横向引擎是由前轮距和轮胎的尺寸所决定的。齿轮箱的长度直接影响着方向盘的最大转向角与最小转弯半径。多级齿轮箱上的横向维度的积极作用可抵消较高的机械损失，但将导致啮合齿轮的数量增加。应该指出的是,在三阶段变速箱,如图中所示该计划表现出，这个图中的三个轴不处于同一平面。在侧视图中，三个轴的轮廓应表示为一个三角形的顶点，这将减少变速箱的横向尺寸。除了这种与其他情况，我们会在之后介绍，这个图代表的是，输入轴平面和副轴平面上的中间轴与输出轴。齿轮传动通常采用的反速度进行区分，反转的速度是通过使用一个附加的齿轮实现的。事实上，上述的三个齿轮，输出速度方向与输入速度方向相同。而其他列的两个齿轮只有一个与输出速度的方向相反，增加齿轮通常被称为惰轮。 主要的配置在图1.2中，在方案中，增加一个副轴显示一个滑动滚轮，可配合两个啮合的齿轮不接触。例如，输入齿轮的第一速度和输出齿轮的第二速度。应该指出的是，在这个方案中，图纸不保持零件的实际尺寸。图1.2用于反向速度。这样的计划适合所有类型的变速箱，方案b显示两个相反的滑动惰轮一起转动。在一个给定的传动比下这样的安排提供了额外的自由度，中间轴偏离绘图平面，箭头显示齿轮匹配啮合的反向速度。方案c是类似于一个相对的惰轮，当它在怠速位置对特定轮的输出轴与齿轮，将减少移动套筒的第一和第二速度。配置d显示了一对专用的齿轮，带着一个惰轮和一个连接套筒。配置图中所示的是以下的优点和缺点。方案a，b和c比较简单，但排除同步中的应用他们也不允许使用斜齿轮。方案d更复杂,但是可以包括一个同步器,可以采用斜齿轮，方案a，b和c不增加变速箱长度。2. 机械效率相比其他机构完成同一功能，汽车的齿轮传动的机械效率高。事实上，这种效率的价值不可忽视性能计算和燃油消耗。变速箱设计师不断的努力来限制燃料消耗以减少机械损失，总的传输损耗输送条件，都依赖于独立的处理能力。首要条件:（1） 传动损失：这些是由啮合齿之间产生的摩擦和齿轮在空气与油旋转产生的摩擦造成的。（2） 轴承损失：这些是由于滚动体的变形，接触面积的扩展，在空气和油中旋转造成的。（3） 密封损失：它们之间产生的摩擦是由于密封件和旋转轴的动力独立造成的。（4） 润滑损失：如果存在，这些是由润滑泵动力独立产生的。所有这些损失取决于接触部分的旋转速度和发动机转速与选定的传动比。表2.1报告采取的计算应考虑节气门全开条件下的机械效率，这些参考值将伴随一对飞溅润滑的传动齿轮或一个完整的传输的过程。在相同的表中我们还可以看到，一个完整的动力换档外摆线，及其汽车的电气自动传输方式和钢带无级变速传动。对于最后两个传输，液力变矩器必须被锁紧。表2.1不同传输机制的机械效率机制类型 效率（%）采用飞溅润滑的完整手动变速箱 92-97全自动变速器 90-95全自动变速箱（钢带，没有压力控制） 70-80全自动变速箱（钢带，有压力控制） 80-86圆柱齿轮副 90.0-90.5锥齿轮副 90-93表2.2机械效率上图为输入速度300nm的单级变速箱设计总摩擦损失。作为旋转输入速度函数，而不追求效率，这是更正确的参考功率损耗量。上图为一个二级传动的例子，四个最大功率的速度对整体不同的贡献。这种测量采用一步一步拆卸变速箱的方式，从而消除相关的损失。所有同步环在第一步骤中被除去，只留下的同步器的中心。因此，非啮合的同步器的机械损失可测量。该损失是由于非从事润滑圆锥表面的相对速度不同造成的，这一损失的价值将决定速度和选择的传动比。在第二步骤中除去所有的旋转密封，在第三步去除润滑油，因此消除了大部分润滑损失。但是必须残留一些油，为了使接触齿之间分离不受影响。通过去除那些不参与动力传动的齿轮，机械损失可被测出。其余的损失是由于轴承和先前去除的部分造成的。更详尽的方法在于测量完整的效果图，其中两个坐标分别代表输入速度和发动机转矩效率。这样效率就可以表示为表面的第三坐标，它可以通过比较输入和输出扭矩的工作传输计算得出。这样的效果图显示出在合适的输入转矩下，效率达到一个几乎恒定的值。不要忘记，对燃料消耗标准周期的作用，适中的扭矩会使传输效率和扭矩值发生变化。图2.3显示了上述在恒定的发动机转速下定性截面图机械效率图2.3表示，在输入扭矩保持恒定的前提下发动机转速，虚线代表的是一个合理的近似的曲线，该曲线用于建立数学模型，对性能和燃油消耗量进行预测。事实上，转矩值略大于零，摩擦意味着一定程度上不可能低于输入转矩的最小值。一个好的近似代表机械效率曲线可以通过使用这个虚线，插入真实曲线达到共同表示的目的。3.汽车手动变速箱采用的方案：手动变速箱速度的变化和离合器的啮合与脱开仅由驱动力决定。这种变速箱是由螺旋齿轮和同步器共同组成的。特别是在经济型车上，变速箱不使用显示反向速度的同步器。我们前面所讨论的为第一类，速度的大小是额外的信息，通常在四到六之间。单级齿轮箱中常使用反向轴，但是有一些例外。前轮驱动前置发动机和后轮驱动后置发动机的汽车，它们有横向和纵向发动机。在所有这些情况下，由于最后的驱动器包含在变速箱内，因此也被称为传输。驱动汽车常用副轴变速箱，发动机纵向安装在前轴和后桥驱动轴上。如果为了改善重量分布，齿轮箱应安装在后桥上，最后的驱动器也可以包含在变速箱内。通过多级变速器，一些齿轮可用于输出不同的速度。通常在速度较低的情况下，增加轮子的数量可能会增加一些传动速度。因为不经常使用这样的速度，会降低了机械效率，从而减少了燃料的消耗。同时成本和重量的增加导致传输长度的减少，有时有必要采用超过四个汽缸的大排量横向发动机。通过同步器的耦合使这些变速箱与相邻的速度相同，以降低变速箱总的长度同时采用同一个操控杆变换两个齿轮。通过旋杆的移动选择两个相近的速度，我们定义为变速杆选择平面。例如，一个手动变速箱有许多现有的计划，用三个不同的选择平面控制一二三四五个不同的速度，其中反向速度可以用一个专门的平面或共享刚才五速的平面。图3.1显示了一个典型的例子,一个五速单级齿轮箱。为了限制轴偏转，第一个齿轮的速度与轴承的速度很接近。该变速箱齿轮副的总数与图3.1中二级传动的齿轮副数相同。在第一变速箱中只有两个传动齿轮，第二个变速箱有三个齿轮为第一个变速箱提供四种速度。图3.1为五速单级传动方案，适用于前轮驱动并配有横置发动机的汽车。图3.2为常规布置的双级变速箱，是由恒定的齿轮数所决定的。使前轮具有前四种速度，第五种速度是直接驱动的，因为这两个部分是由轴连接在一起的。在图3.1单级齿轮箱中，第五个齿轮的速度比轴承快，是现有的四档变速器的一个升级。双级变速箱的组织结构和单级的完全不同，同时也说明了第一对齿轮的速度与轴承是比较接近