公爵车说明书_0

1 / 20 公爵车说明书 目 录 摘要 . Abstract . 第 1 章 绪 论 . 1 概 述 选 题 的 目 的 及 意义 . 1 国 内 外 研 究 状况 . 1 变 速 器 的 设 计 思想 . 3 设 计 的 主 要 内容 . 4 第 2 章 变 速 器 结 构 方 案 的 设计 . 5 两 轴 式 和 三 轴 式 变 速器 . 5 变 速 器 的 径 向 尺2 / 20 寸 . 5 变速器的寿命 . 5 变速器的效率 . 5 齿轮安排 . 6 整车总布置 . 6 驾 驶 员 的 使 用 习惯 . 6 提 高 平 均 传 动 效率 . 6 改 善 齿 轮 受 载 状况 . 6 换档结构方式 . 6 滑动齿轮换档 . 6 啮合套换3 / 20 档 . 6 同步器换档 . 7 倒 档 的 结 构 方 案 及 倒 档 轴 的 位置 . 7 主 减 速 器 传 动 比 的 确定 . 7 变 速 器 最 低 档 传 动 比 的 确定 . 8 中心距的确定 . 9 变 速 器 的 传 动 方 案 及 相 关 参数 . 10 第 3 章 变 速 器 齿 轮 的 设计 . 11 齿 轮 传 动 的 失 效 形式 . 11 齿轮折断 . 11 齿面点4 / 20 蚀 . 11 齿面胶合 . 12 变 速 器 齿 轮 设 计 步骤 . 12 模数的选取 . 12 压力角 . 12 螺旋角 . 12 齿宽b . 13 变位系数的选择原则 . 14 各档齿轮齿 数的分配 . 15 确定一档齿轮的齿数 . 15 5 / 20 对 中 心 距 进 行 修正 . 16 确 定 常 啮 合 传 动 齿 轮 副 的 齿数 . 16 确定其他各档的齿数 . 16 确 定 倒 档 齿 轮 齿数 . 17 齿 数 和 螺 旋 角 具 体 计 算 如下 . 17 齿 轮 的 材 料 及 其 选 择 原则 . 错误！未定义书签。 常用的齿轮材料 . 错误！未定义书签。 齿轮材料的选择原则 . 错误！未定义书签。 圆 柱 齿 轮 强 度 的 简 化 计 算 方法 . 错误！未定义书签。 接触强度计算 . 错误！未定义书签。 弯曲强度计算 . 错误！未定义书签。 6 / 20 第 4 章 变速器轴的设计 . 19 轴的设计 . 19 轴 的 功 用 及 其 设 计 要求 . 19 轴的尺寸 . 19 轴的结构设计 . 19 接合器设计 . 20 轴的受力分析与校核计算 . 21 轴的受力分析 . 21 轴的强度计算 . 22 轴 的 刚 度 计算 . 25 第 5 章 同步器设7 / 20 计 . 28 惯性式同步器 . 28 同步器工作原理 . 30 同步器的主要参数的确定 . 30 摩擦系数f . 30 同 步 环 主 要 尺 寸 的 确定 . 31 锁止角 ? . 32 同步时间t . 32 第 6 章 变速器操纵机构 . 34 操纵机构的功用 . 34 换 档 位 置8 / 20 图 . 34 变速杆的布置 . 34 直接操纵手动换挡变速器 . 34 远 距 离 操 纵 手 动 换 挡 变 速器 . 35 锁止装置 . 35 互锁装置 . 35 自锁装置 . 36 倒档锁装置 . 36 结 论 . 38 参考文献 .9 / 20 . 39 致 谢 . 40 附 录 . 41 附录 A 英 文 文献 . 41 附录 B 文 献 翻译 . 45 第 1 章 绪 论 选题的目的及意义 现代汽车上广泛采用内燃机作为动力源，其转矩和转速的变化范围很小，而复杂的使用条件要求汽车的驱动力和车速能在相当大的范围内变化。为解决这一矛盾，在传动系统中设置了变速器，用来改变传动比，扩大驱动轮转矩和转速的变化范围，以适应经常变化的行驶条件，如起步、加速、上坡等，同时使发动机在最有利的工况范围下工作；在发动机旋转方向不变的前提下，使汽车能倒退行驶；利用空挡，中断动力传递，以使发动机能够起动、怠速，并便于变速器换挡或进行动力输出。变速器设计的目的就是为 了满足上述的要求，使汽车在特定的工况下稳定的工作。 变速器除了要能满足一定的使用要求外，还要保证10 / 20 使其和汽车能有很好的匹配性，可以提高汽车的动力性和经济性，保证发动机在有利的工况范围内工作提高汽车的使用寿命、降低能源消耗、减少汽车的使用噪声等。这就要求设计人员依据汽车的技术参数，合理的选择变速器的参数，使所设计的变速器能和整车具有很好的匹配性。 对变速器的要求。除一般便于制造、使用、维修以及质量轻、尺寸紧凑外，主要还有以下几点： 1）保证汽车有必要的动力性和经济性。 2）设置空挡，用来切断发动机动力向驱动轮的传输。 3）设置倒档，使汽车能倒退行驶。 4）设置动力输出装置，需要时能进行功率输出。 5）换挡迅速，省力，方便。 6）工作可靠。汽车行驶过程中，变速器不得有跳挡，乱挡以及换挡冲击等现象发生。 7）变速器应当有高的工作效率。 8）变速器的工作噪声低。 国内外研究状况 现代汽车工业的飞速发展以及人们对汽车的要求不断的变化，机械式变速器不能满足人们的需要。从 40 年代初，美国成功研制出两挡的液力 -机械变速器以来，自动变速器技术得到了迅速发展。 80 年代，美国已将液力自动变速器作为轿车的标准装备。 1983 年时，美国通用汽车公司的自11 / 20 动变速器装车率已经达到了 94%。近些年来，由于电子技术和电子计算机技术的发展，自动变速器技术已经达到了相当高的水平。自动变 速器与机械式变速器相比，具有许多不可比拟的优势：提高发动机和传动系的使用寿命；提高汽车的通过性；具有良好的自适应性；操纵更加方便。 目前，国内变速器厂商都朝无级变速器和自动变速器方向发展，国内现已有好 几款轿车已经应用上无级变速器，而重型汽车则采用多中间轴的形式，将低速档和高速档区分开。 汽车行驶的速度是不断变化的，这就要求汽车的变速器的变速比要尽量多，这就是无级变速 。尽管传统的齿轮变速箱并不理想，但其以结构简单、效率高、功率大三大显着优点依然占领着汽车变速箱的主流地位。 在跨越了三个世纪的一百多年后的今天，汽车还没有使用上满意的无级变速箱。这是汽车的无奈和缺憾。但是 ,人们始终没有放弃寻找实现理想汽车变速器的努力 ,各大汽车厂商对无级变速器表现了极大的热情，极度重视 CVT 在汽车领域 的实用化进程。这是世界范围尚未根本解决的难题，也是汽车变速器的研究的终极目标。 围绕汽车变速箱四个研究方向，各国汽车变速器专家展开了激烈的角逐。 12 / 20 1摩擦传动 CVT 金属带式无级变速箱的传动功率已能达到轿车实用的要求，装备金属带式无级变速箱的轿车已达 100 多万辆。据报道：大排量 6 缸内燃机的奥迪 A6 轿车上装备的金属带式无级变速箱 Multitronic CVT ，能传动 142kw 功率， 280Nm扭矩。这是真正意义的无级变速器。 另一种摩擦传动 CVT 是滚轮转盘式。日 产把它装在概念车 XVL 上首次于去年东京车展展示，新款公爵车也装用这种 CVT。可与 3L 以上排量的大马力内燃机搭配使用，可谓汽车变速箱发展史上又一重要进步。 从 V 形橡胶带 CVT 到 V 型金属带 CVT 再到滚轮转盘式 CVT，摩擦传动 CVT 的研究已持续了整整一个世纪，尽管摩擦传动无级变速器的发展已经达到很高的水平，也已经装备上汽车达到了实用的水平。但齿轮变速箱依然占据着半壁河山，这至少说明了四个问题： 无级变速是汽车变速箱始终追逐的目标。 摩擦传动 CVT 实现大功率的无级变速传动是极为困难的。 摩擦传动 CVT 传动效率低是必然的。 摩擦传动 CVT 的效率，功率无法与齿轮变速相比。 2液力传动 山地车入门手册 13 / 20 火灵 经常有刚入门的新手问各种各样的问题，多少钱能买什么车，什么车入门比较好，车上那个零件换成什么会好使， V 刹好还是碟刹好，线碟好还是油碟好 ?今天正好有空，大概说一些入门要了解的东西。 对于新手，入门车的选择其实还是比较宽泛的。 以新车来看，捷安特从 ATX-670 开始到 ATX-770，美利达从维多利亚 *00 到勇士 *00 再到公爵 *00，环球 UCC 从阿帕奇到德曼特迪卡侬到，喜得盛 ?这些车子新车价位从 1000多一点到 2000 多不等，大家可以按照自己的资金预算来计划。不过随着最近几年美利达低端车型花样不断翻新，其性价比个人觉得已经大不如从前，所以现在推荐入门车型时我一般不推荐勇士或者公爵了，更偏向于捷安特的 ATX 系列和UCC 的车子。 如果不想买新车，花更少的钱买配置更高的二手车绝对是更好的选择，不过前提是要有稍微懂一点山地车的朋友帮忙看着，因为二手车虽然性价比高，但有时候难免也 会存在一些问题，如果什么都不懂就去花个 1000 多块钱买一辆有隐患的车子，那也是很不划算的。现在二手市场上经常出现的二手车有大概这么几种： ATX-670 到 ATX-770 各个型号，维多利亚 *00，勇士 *00，公爵 *00，二手车价格一般在新车价格的 7 折左右，具体价格依性能成色而定，最常见的14 / 20 如勇士，一般 700-800，公爵 1100-1200， ATX-680 大概700-900， UCC 德曼特价格 1000-1200。 其实入门的形式多种多样，也不一定就要买一辆多好的车子才行，捷安特也有一些低端的车型，比如欧野 和pop，新车也才几百块钱虽然性能差一点，但对于学生来说入门也是不错的，毕竟我们没有经济收入，攒钱也是很艰难的。 接下来说说换零件的事。其实吧，我觉得如果车子本身的价值在 1000 一下的时候，顶多也就值得花 100 多块钱去换换刹车、坐垫一类的零件，像是花好几百换一套轮组这种行为我是不赞同的，因为这车子本身的定义就是入门，就是让你用来了解山地车的，等你了解完了，觉得自己有水平去驾驭更好的车子的时候，你就可以换车了。如果你的车子是公爵或者 ATX-740 以上的级别，零件就可以随意换了，因为到了这个级别，车 架的质量已经禁得住一般的骑行强度，长途和轻度越野都没什么关系。 入门以后一般人都会考虑换变速系统，现在大家普遍用的是 shimano 或者 sram 的变速系统，也有少数人用其他的，比如微转。 在这儿引用一段网络上的专业描述文字： “日本产的 喜玛诺 运动级别的山地越野用套件，从高到低的名称依次是： XTR、 XT、 SLX、 LX、 Deore、 ALIVIO、Acera、 ALTUS、 TOURNEY，更低的 C050， SIS 之类民用变速15 / 20 不在此列。 山地越野： XTR 是顶级竞赛级、 Deore XT 是顶级训练级、 Deore SLX 是专业训练级、 Deore 是专业入门级、 ALIVIO是顶级娱乐级、 Acera 和 ALTUS 都是娱乐级、 TOURNEY 算是入门娱乐级。 Deore 是个分水岭， Deore 以上都可以称为专业级。 而 LX 已经不在生产 美国产的 速联 动级别的山地越野用套件，从高到低的名称依次是： XX. ”。 这些变速系统中， X4、 Acera、 ALTUS、 ALIVIO 是 8速的， X5、 ALIVIO、 SLX、 LX、 Deore 是 9 速的， XX. 和 XTR、XT 兼有 9 速和 10 速。自我感觉， sram 的变 速系统更硬朗一些，偏向于越野， shimano 的手感就好一些，同志们各取所需。 如果换变速，有时候牙盘也是需要换的，因为一般 9速的牙盘和 8 速的前拨容性不好， 10 速的牙盘和 9 速的前拨基本是不兼容的。一般变速系统都有自己配套的牙盘。牙盘可分 为几种，主要按中轴来分，有方孔、花键、中空一体等几种结构，其中以中空一体的为最好，重量轻，润度好，也更贵一些。 刹车的话，有 V 刹和碟刹两种，一般入门的话建议用 V 刹，比较好锻炼手上的力道。 V 刹我了解的不多，用过彦豪的 50 块钱一套的 V 刹和 shimano 的 422 和 421V 刹，感觉这几种是入门最好的选择，因为便宜，刚性也好，不会像16 / 20 更差一点的那些 V 刹一样稍微一用力刹车臂就变形，也试过章鱼哥以前小轮上的 XT 平推 V 刹，那个手感也是相当好，再高级的就没用过了，说不出什么来。也试过油压的 V 刹，这一般是在攀爬车上用的，普通车很少见。 碟刹有两种，线拉碟刹和油压碟刹，靠的是两个来令片加紧刹车片来达到刹车效果，因此碟刹的刹车线性比 V刹要好很多，不太容易抱死。同时绝大部分的线碟刹车的时候都是只有一边的来令片动，另一边的来令片是不动的，所以线碟有一个问题就是刹车的时候碟 片容易因为受力不均而引起变形，而油碟就不一样了，它的作用原理是靠压缩线管里的刹车油促使夹器上的两个来令片同时运动加紧刹车片，因此碟片没有变形的烦恼。线拉碟刹价格从几十到几百不等，从性能上说，从彦豪的线碟开始可以用，推荐首选 BB5，再有钱就上 BB7，喜马诺有一款线碟 M416，是以前挑战者 pro上的原装刹车，手感偏软，不好。线碟要经常调试才能有很好的使用效果，如果刹车时有刺刺的响声，那可能是你的夹器安歪了，需要及时调整。油碟我没用过，不过周围很多朋友都在用，也试过几种，感觉低端的几百块的油碟还是算了吧，我觉得至 少要从 avid E5 开始起才能感受到油碟的魅力。 换碟刹的时候要注意自己的轮组是否支持碟刹，有些花鼓没有碟刹安装孔的就要换跌刹花鼓了。碟刹的碟片有两种安装形式，一种是六钉安装，一种是中锁安装。 有时17 / 20 候会有人考虑换前叉，这个要看你干什么用了，一般不越野的话，什么叉子便宜用什么。要是有轻度的越野，比如偶尔穿越什么的，那可以考虑 rockshox 品牌 DART1、 DART2、 DART3系列的叉子，据说这几种叉子要体重大的人才好用 ?桑托的低端叉子也有 XCR 可以用的，虽然回弹比较无力，但减震性能也还凑合； RST 品牌 200 块钱以上的叉子也还行，至少比什么 XCT V3 XCM V2 什么的好很多。要是经常越野的就要考虑上好一点的叉子，比如桑托的 EPICON 气叉，马尼托的 R7，ROCK SHOX TORA 这系列的叉子很多人评价也不错，有油簧的也有气压的，我没用过； 还有 rockshox recon 351 前叉。 这就差不多了吧，下边说一下我的经历以供参考。 我真正接触山地车是在 2016 年的 8 月份，当时因为经常要去户县那边一个救助站做义工，来回车票 8 块钱，心疼得很，就狠心攒了一个月的钱，加上暑假回来后第一个 月生活费比较充足，就跑去文艺路花 380 块钱买了一辆钢架的跑狼山地车， 18 速的，当时看着很爽，因为之前也没接触过山地车么，一看帅气得很就买下来了，冒着烈日一口气骑回了学校。 后来在学校就经常骑车吃饭什么的，上课几乎很少骑，怕丢，虽然有锁，但在贼面前那都是几秒的事。车子平时就放宿舍， 5 楼，扛车就是这么练出来的。那年元旦的时候冲动了一把，一个人骑车去了趟华山，头一次一个人这么18 / 20 远，当时还是很兴奋的。那学期末就感觉车子不够用了，就把车子卖了， 2016 年寒假在家就一直看着二手市场要买一辆公爵，当时看网评公爵 性价比很高，结果一直就没有机会离开学几天后有人卖 UCC 德曼特我了解了一下觉得这车也不错，就是架子有点小，寸的，后来还是 950 买了，带后货架。后来几个月骑着骑着感觉不是太舒服，因为坐管拔的很高，别人说那样不太安全，后来就在 4月份的时候买了老款的 pro车架， 17 寸的， 6 月份买了 BB5,7 月份买了轮组以后连 BB5一块儿换上，十月份环青海湖之前有换了山寨的 WTB silverado 坐垫，去年年末换了 sram X7，今年年初换了马尼托 2016 款的 R7，把组换成了 FSA 的燕把把组，就到此为止了。 把我的 车子配置列一下吧： 车架：老款上蓝下白 ATX-pro 17 寸 400 轮组：久裕 041 042 花鼓 DP20 车圈 400 前叉： 2016 款黑色碟版 R71100 变速： X7 指拨后拨 shimano 412 前拨 PG970 飞轮 PC951 链条自带魔术扣 670 牙盘：新锐 FIREX 刹车： B