5+1轿车手动变速箱设计

江西农业大学本科毕业论文答辩 题 目： 五档轿车变速箱 设计 学 院：工学院 学 号： 姓 名： 范明锋 专 业：机械设计制造及其自动化 年 级： 2005级 2班 指导老师： 曾一凡 一 、 变速器的功用： 1. 变速与变矩 汽车能倒退行驶， 利用空档暂中断动力传递。 改变变速器的传动比 不同的牵引力和速度，使发动机在最有利工况内工作。 3. 有取力孔，能进行功率输出 2. 设置倒挡和空挡 变速器设计 二 、 设计基本要求： 3. 操纵简单、方便、迅速、省力，缩短换挡时间，提高 加速性能和动力性能 1. 性能要求： 正确选择变速器的传动比 保证汽车有良好的动力性和经济性 正确选择变速器的挡位 2. 设置倒挡和空挡 影响效率的因素 4. 传动效率要高，尽可能设置直接挡 5. 变速器工作可靠、平稳、无噪声 6. 设置动力输出装置，需要时能进行功率输出 7. 制造容易、成本低廉、维修方便、使用寿命长 1）传动方案 两轴式 中间轴式 2）齿轮制造精度 3）润滑状况 变速器传动效率：0 . 9 6 0 . 9 81）工作时无跳挡现象 2）汽车行驶中无乱挡 3）换挡时无冲击 强制操纵 自动、半自动 (电脑控制 ) 发展方向： 三 、 变速器的组成： 变速传动机构 、 操纵机构 四 、 变速器的结构分类： 1、 按传动比的变化情况分： 有级变速器： 即具有若干个定值传动比 。 齿轮传动： 档位： 3 5个前进档 ， 一个倒档 。 组合式变速器 （ 由主 、 付两个有级变速器串联组成 ） 6 16个档位 。 无级变速器： 即传动比在一定范围内可按无限多级变化 。 液力式：液力变矩器 综合变速器： 传动比可在最大值和最小值之间的几个间断范围内作无级变化 。 由液力变扭器 + 齿轮式有级变速器组成 。 普通齿轮式 行星齿轮式 2、 按操纵方式分： 强制操纵式： 直接由司机通过操纵杆换档 ， 为大多数汽车采用 。 自动操纵式： 由电脑根据发动机负荷及车速自行换档 ， 司机只需操纵加速踏 板控制车速 。 半自动操纵式： 常用档位自动换档 ， 其余档位由司机操纵 。 一 、 三轴式普通齿轮式变速器 目前汽车上广泛采用的是三轴式变速器 （ 1轴为输入轴 、 中间轴 ， 2轴为输出轴 ） 。 动力传递： 每个前进档都是两对齿轮传动 （ 除直接档不经齿轮付传动 ， i =1） 、 从动齿轮数乘积 主动齿轮数乘积 = 传动比： i 倒档为三对齿轮传动 。 第一节 变速器的变速传动机构 输入轴 中间轴 输出轴 倒档轴 变速齿轮 结合套 变速器结构 输入轴 输出轴 中间轴 操纵机构 1、 齿轮在轴上的布置情况： 1轴上的齿轮与第 1轴制成一体；中间轴上的齿轮都固定在轴上； 2轴上的齿轮用滚针轴承空套其上 ， 接合套的花键鼓是通过花键紧固轴上 。 2. 齿轮型式 3. 换挡机构型式 分类：直齿滑动、接合套、同步器 分类：斜齿轮、直齿轮 斜齿轮 直齿轮 比较项目 工作时轴向力 有 无 使用寿命 长 短 工作时噪声 低 高 应 用 二档以上各档 一档、倒档 型式 直齿滑动齿轮换档 优点： 缺点： 结构简单 应用： 换档时齿轮端面有冲击 噪声 驾驶员紧张 舒适性差 I、 应用： 特点： 接合套换档 同时承受换档冲击载荷的接合齿齿数 要求不高，使用不多的档位 不能消除冲击 工作齿轮不参与换档，寿命 应用： 广泛 优点： 缺点： 同步器换档 保证迅速、无冲击、无噪声换档 轴向尺寸 同步环寿命短 结构复杂、制造精度要求高 同步换档过程演示 四档 五档 传递比 i =1的档称为直接档 传递比 i 直接档） 超速档） 3 5 2 4 6 7 8 9 10 11 12 1 13 3 5 i1 i2 i3 i4 i5 6、 防跳档的结构形式： 在接合套齿圈及被接合齿轮的接合齿圈的端面两侧制有倒斜面 。 在花键鼓上加工有 的凸台 。 挂档方向 跳档方向 结合齿圈 结合套齿 花键毂 结合齿圈 结合套齿 花键毂 结合齿圈 两轴式与中间轴式 变速器 比较： 结 构 简 单 复 杂 工作噪声 低 高 中间挡传递效率 高 低 传动比范围 小 大 直接挡 没 有 有 应用 轿车 所有汽车 特点 两轴式 中间轴式 结构形式 2、 惯性式同步器： 锁环 接合套 花键毂 滑块 定位销 锁环 锁环式同步器： 结构 五档齿轮 四档齿轮 锁环 滑块 齿轮 N 变速杆 直接操纵：变速器在司机位置附近。 拨叉轴 +拨叉 操纵机构： 辅助杠杆 二、组成： 间接操纵：变速器离司机座位较远。 变速器 拨叉轴 +拨叉 控制机构： 自锁装置、互锁装置、倒档装置。 一、功用： 保证司机能可靠地挂入任何一档位，并可随时使之退入空档。 1、自锁装置： 保证全齿啮合和完全退出啮合；防止自动脱档。 2、互锁装置： 防止同时挂两档。 3、倒档锁： 防止误挂倒档。 第三节 变速器操