2023年全國(guó)碩士研究生考試考研英語一試題真題(含答案詳解+作文范文)_第1頁
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文檔簡(jiǎn)介

1、<p><b>  符 號(hào) 說 明</b></p><p>  汽車總質(zhì)量 kg</p><p>  重力加速度 N/kg</p><p><b>  道路最大阻力系數(shù)</b></p><p>  驅(qū)動(dòng)輪的滾動(dòng)半徑 m

2、m</p><p>  發(fā)動(dòng)機(jī)最大扭矩 N·m</p><p><b>  主減速比</b></p><p>  汽車傳動(dòng)系的傳動(dòng)效率</p><p><b>  一檔傳動(dòng)比</b></p><p>  汽車滿載載荷

3、N</p><p><b>  路面附著系數(shù)</b></p><p>  第一軸與中間軸的中心距 mm</p><p>  中間軸與倒檔軸的中心距 mm</p><p>  第二軸與中間軸的中心距 mm</p><p><b>  中心距系數(shù)</b></p&

4、gt;<p><b>  直齒輪模數(shù)</b></p><p><b>  斜齒輪法向模數(shù)</b></p><p>  齒輪壓力角 °</p><p>  斜齒輪螺旋角 °</p><p>  齒輪寬度

5、 mm</p><p><b>  齒輪齒數(shù)</b></p><p><b>  齒輪變位系數(shù)</b></p><p>  齒輪彎曲應(yīng)力 MPa</p><p>  齒輪接觸應(yīng)力 MPa</p><p&g

6、t;  齒輪所受圓周力 N</p><p>  軸向力 N </p><p>  徑向力 N</p><p>  計(jì)算載荷 N·m</p><p><b>  應(yīng)力集中系數(shù)</b>&

7、lt;/p><p><b>  摩擦力影響系數(shù)</b></p><p>  齒輪材料的彈性模量 MPa</p><p>  重合度影響系數(shù) </p><p>  主動(dòng)齒輪節(jié)圓半徑 mm</p><p>  從動(dòng)齒輪節(jié)圓半徑 mm &l

8、t;/p><p>  主動(dòng)齒輪節(jié)圓處的曲率半徑 mm</p><p>  從動(dòng)齒輪節(jié)圓處的曲率半徑 mm</p><p>  扭轉(zhuǎn)切應(yīng)力 MPa</p><p>  軸的抗扭截面系數(shù) </p><p>  軸的材料的剪切彈性模量 MPa</p><

9、p>  軸截面的極慣性矩 </p><p>  垂直面內(nèi)的撓度 mm</p><p>  水平面內(nèi)的撓度 mm</p><p><b>  前 言</b></p><p>  現(xiàn)在,每當(dāng)人們觀看F1大賽,總會(huì)被那種極速的感覺所折服。此刻,大家似乎

10、談?wù)摰米疃嗟木褪前l(fā)動(dòng)機(jī)的性能以及車手的駕駛技術(shù)。而且,不忘在自己駕車的時(shí)候體會(huì)一下極速感覺或是在買車的時(shí)候關(guān)注一下發(fā)動(dòng)機(jī)的性能,這似乎成為了橫量汽車品質(zhì)優(yōu)劣的一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)。的確,擁有一顆“健康的心”是非常重要的,因?yàn)樗莿?dòng)力的締造者。但是,掌控速度快慢的,卻是它身后的變速器。</p><p>  從現(xiàn)在市場(chǎng)上不同車型所配置的變速器來看,主要分為:手動(dòng)變速器(MT)、自動(dòng)變速器(AT)、手動(dòng)/自動(dòng)變速器(AMT)、無級(jí)

11、變速器(CVT)。</p><p>  一、手動(dòng)變速器(MT)</p><p>  手動(dòng)變速器(Manual Transmission)采用齒輪組,每檔的齒輪組的齒數(shù)是固定的,所以各檔的變速比是個(gè)定值(也就是所謂的“級(jí)” )。比如,一檔變速比是3.85,二檔是2.55,再到五檔的0.75,這些數(shù)字再乘上主減速比就是總的傳動(dòng)比,總共只有5個(gè)值(即有5級(jí)),所以說它是有級(jí)變速器。</p&

12、gt;<p>  曾有人斷言,繁瑣的駕駛操作等缺點(diǎn),阻礙了汽車高速發(fā)展的步伐,手動(dòng)變速器會(huì)在不久“下課”,從事物發(fā)展的角度來說,這話確實(shí)有道理。但是從目前市場(chǎng)的需求和適用角度來看,筆者認(rèn)為手動(dòng)變速器不會(huì)過早的離開。</p><p>  首先,從商用車的特性上來說,手動(dòng)變速器的功用是其他變速器所不能替代的。以卡車為例,卡車用來運(yùn)輸,通常要裝載數(shù)噸的貨品,面對(duì)如此高的“壓力”,除了發(fā)動(dòng)機(jī)需要強(qiáng)勁的動(dòng)力之

13、外,還需要變速器的全力協(xié)助。我們都知道一檔有“勁”,這樣在起步的時(shí)候有足夠的牽引力量將車帶動(dòng)。特別是面對(duì)爬坡路段,它的特點(diǎn)顯露的非常明顯。而對(duì)于其他新型的變速器,雖然具有操作簡(jiǎn)便等特性,但這些特點(diǎn)尚不具備。</p><p>  其次,對(duì)于老司機(jī)和大部分男士司機(jī)來說,他們的最愛還是手動(dòng)變速器。從我國(guó)的具體情況來看,手動(dòng)變速器幾乎貫穿了整個(gè)中國(guó)的汽車發(fā)展歷史,資歷郊深的司機(jī)都是“手動(dòng)”駕車的,他們對(duì)手動(dòng)變速器的認(rèn)識(shí)程

14、度是非常深刻的,如果讓他們改變常規(guī)的做法,這是不現(xiàn)實(shí)的。雖然自動(dòng)變速器以及無級(jí)變速器已非常的普遍,但是大多數(shù)年輕的司機(jī)還是崇尚手動(dòng),尤其是喜歡超車時(shí)手動(dòng)變速帶來的那種快感,所以一些中高檔的汽車(尤其是轎車)也不敢輕易放棄手動(dòng)變速器。另外,現(xiàn)在在我國(guó)的汽車駕駛學(xué)校中,教練車都是手動(dòng)變速器的,除了經(jīng)濟(jì)適用之外,關(guān)鍵是能夠讓學(xué)員打好扎實(shí)的基本功以及鍛煉駕駛協(xié)調(diào)性。</p><p>  第三,隨著生活水平的不斷提高現(xiàn)在轎

15、車已經(jīng)進(jìn)入了家庭,對(duì)于普通工薪階級(jí)的老百姓來說,經(jīng)濟(jì)型轎車最為合適,手動(dòng)變速器以其自身的性價(jià)比配套于經(jīng)濟(jì)型轎車廠家,而且經(jīng)濟(jì)適用型轎車的銷量一直在車市名列前茅。例如,夏利、奇瑞、吉利等國(guó)內(nèi)廠家的經(jīng)濟(jì)型轎車都是手動(dòng)變速的車,它們的各款車型基本上都是5檔手動(dòng)變速。</p><p>  二、自動(dòng)變速器(AT)</p><p>  自動(dòng)變速器(AutomaticTransmission),利用行星

16、齒輪機(jī)構(gòu)進(jìn)行變速,它能根據(jù)油門踏板程度和車速變化,自動(dòng)地進(jìn)行變速。而駕駛者只需操縱加速踏板控制車速即可。雖說自動(dòng)變速汽車沒有離合器,但自動(dòng)變速器中有很多離合器,這些離合器能隨車速變化而自動(dòng)分離或合閉,從而達(dá)到自動(dòng)變速的目的。</p><p>  在中檔車的市場(chǎng)上,自動(dòng)變速器有著一片自己的天空。使用此類車型的用戶希望在駕駛汽車的時(shí)候?yàn)榱撕?jiǎn)便操作、降低駕駛疲勞,盡可能的享受高速駕駛時(shí)快樂的感覺。在高速公路上,這是個(gè)體

17、現(xiàn)地非常完美。而且,以北京市來說,現(xiàn)在的交通狀況不好,堵車是經(jīng)常的事情,有時(shí)要不停地起步停步數(shù)次,司機(jī)如果使用手動(dòng)檔,則會(huì)反復(fù)地掛檔摘檔,操作十分煩瑣,尤其對(duì)于新手來說更是苦不堪言。使用自動(dòng)檔,就不會(huì)這樣麻煩了。</p><p>  在市場(chǎng)上,此類汽車銷售狀況還是不錯(cuò)的,尤其是對(duì)于女性朋友比較適合,通常女性朋友駕車時(shí)力求便捷。而我國(guó)要普及這種車型,關(guān)鍵要解決的是路況問題,現(xiàn)在的路況狀況不均勻,難以發(fā)揮自動(dòng)檔汽車的

18、優(yōu)勢(shì)。</p><p>  三、手動(dòng)/自動(dòng)變速器(AMT)</p><p>  其實(shí)通過對(duì)一些車友的了解,他們并不希望摒棄傳統(tǒng)的手動(dòng)變速器,而且在某些時(shí)候也需要自動(dòng)的感覺。這樣手動(dòng)/自動(dòng)變速器便由此誕生。這種變速器在德國(guó)保時(shí)捷車廠911車型上首先推出,稱為Tiptronic,它可使高性能跑車不必受限于傳統(tǒng)的自動(dòng)檔束縛,讓駕駛者也能享受手動(dòng)換檔的樂趣。此型車在其檔位上設(shè)有“+”、“-”選擇檔

19、位。在D檔時(shí),可自由變換降檔(-)或加檔(+),如同手動(dòng)檔一樣。</p><p>  自動(dòng)—手動(dòng)變速系統(tǒng)向人們提供兩種駕駛方式—為了駕駛樂趣使用手動(dòng)檔,而在交通擁擠時(shí)使用自動(dòng)檔,這樣的變速方式對(duì)于我國(guó)的現(xiàn)狀還是非常適合的。筆者曾在上面提到,手動(dòng)變速器有著很大的使用群體,而自動(dòng)變速器也能適應(yīng)女士群體以及解決交通堵塞帶來的麻煩,這樣對(duì)于一些夫妻雙方均會(huì)駕車的家庭來說,可謂是兼顧了雙方,體現(xiàn)了“夫妻檔”。雖然這種二合一

20、的配置擁有較高的技術(shù)含量,但這類的汽車并不會(huì)在價(jià)格上都高不可攀,比如廣州本田飛度1.3L CVT 兩廂、南京菲亞特2004派力奧1.3 HL Speedgear、南京菲亞特 西耶那Speedgear EL這些“二合一”的車型價(jià)格均在10萬元左右,這個(gè)價(jià)格層面還比較低的。 所以,手動(dòng)/自動(dòng)車在普及上還是具有相當(dāng)?shù)膬?yōu)勢(shì)。而汽車廠商和配套的變速器廠家應(yīng)該以此為契機(jī),根據(jù)市場(chǎng)要求精心打造此類變速器。因?yàn)檫@類變速器是有比較廣闊的市場(chǎng)的。&l

21、t;/p><p><b>  四、無級(jí)變速器</b></p><p>  當(dāng)今汽車產(chǎn)業(yè)的發(fā)展,是非常迅速的,用戶對(duì)于汽車性能的要求是越來越高的。汽車變速器的發(fā)展也并不僅限于此,無級(jí)變速器便是人們追求的“最高境界”。無級(jí)變速器最早由荷蘭人范·多尼斯(VanDoorne’s)發(fā)明。無級(jí)變速系統(tǒng)不像手動(dòng)變速器或自動(dòng)變速器那樣用齒輪變速,而是用兩個(gè)滑輪和一個(gè)鋼帶來變速,

22、其傳動(dòng)比可以隨意變化,沒有換檔的突跳感覺。它能克服普通自動(dòng)變速器“突然換檔”、油門反應(yīng)慢、油耗高等缺點(diǎn)。通常有些朋友將自動(dòng)變速器稱為無級(jí)變速器,這是錯(cuò)誤的。雖然它們有著共同點(diǎn),但是自動(dòng)變速器只有換檔是自動(dòng)的,但它的傳動(dòng)比是有級(jí)的,也就是我們常說的檔,一般自動(dòng)變速器有2~7個(gè)檔。而無級(jí)變速器能在一定范圍內(nèi)實(shí)現(xiàn)速比的無級(jí)變化,并選定幾個(gè)常用的速比作為常用的“檔”。裝配該技術(shù)的發(fā)動(dòng)機(jī)可在任何轉(zhuǎn)速下自動(dòng)獲得最合適的傳動(dòng)比。</p>

23、<p>  從市場(chǎng)走向來看,雖然無級(jí)變速器是一個(gè)技術(shù)分量比較高的部件,但是也已經(jīng)走進(jìn)了普通轎車的“身體” 之中,廣本兩廂飛度每個(gè)排量都有一款配置了CVT無級(jí)變速器,既方便又省油,且售價(jià)也僅在9.68~11.68萬元。而且奇瑞汽車銷售公司表示QQ無級(jí)變速器型年底上市。看來無級(jí)變速器在中檔車中的運(yùn)用將越為廣泛。</p><p>  本設(shè)計(jì)是根據(jù)東方之子1.8L手動(dòng)豪華車型而開展的,設(shè)計(jì)中所采用的相關(guān)參數(shù)均

24、來源于此種車型:</p><p>  主減速比:4.782</p><p>  最高時(shí)速:190km/h</p><p>  輪胎型號(hào):205/65R15</p><p>  發(fā)動(dòng)機(jī)型號(hào):SQR481FC</p><p>  最大扭矩:170Nm/4500</p><p>  最大功率:95kw

25、/5750</p><p>  最高轉(zhuǎn)速:6000r/min 奇瑞東方之子1.8L豪華型</p><p>  機(jī)械式變速器的概述及其方案的確定</p><p>  1.1 變速器的功用和要求</p><p>  變速器的功用是根據(jù)汽車在不同的行駛條件下提出的要求,改變發(fā)動(dòng)機(jī)的扭矩和轉(zhuǎn)速,使汽車具有適合的牽引力和速

26、度,并同時(shí)保持發(fā)動(dòng)機(jī)在最有利的工況范圍內(nèi)工作。為保證汽車倒車以及使發(fā)動(dòng)機(jī)和傳動(dòng)系能夠分離,變速器具有倒檔和空檔。在有動(dòng)力輸出需要時(shí),還應(yīng)有功率輸出裝置。</p><p>  對(duì)變速器的主要要求是:</p><p>  應(yīng)保證汽車具有高的動(dòng)力性和經(jīng)濟(jì)性指標(biāo)。在汽車整體設(shè)計(jì)時(shí),根據(jù)汽車載重量、發(fā)動(dòng)機(jī)參數(shù)及汽車使用要求,選擇合理的變速器檔數(shù)及傳動(dòng)比,來滿足這一要求。</p><

27、;p>  工作可靠,操縱輕便。汽車在行駛過程中,變速器內(nèi)不應(yīng)有自動(dòng)跳檔、亂檔、換檔沖擊等現(xiàn)象的發(fā)生。為減輕駕駛員的疲勞強(qiáng)度,提高行駛安全性,操縱輕便的要求日益顯得重要,這可通過采用同步器和預(yù)選氣動(dòng)換檔或自動(dòng)、半自動(dòng)換檔來實(shí)現(xiàn)。</p><p>  重量輕、體積小。影響這一指標(biāo)的主要參數(shù)是變速器的中心距。選用優(yōu)質(zhì)鋼材,采用合理的熱處理,設(shè)計(jì)合適的齒形,提高齒輪精度以及選用圓錐滾柱軸承可以減小中心距。</

28、p><p>  傳動(dòng)效率高。為減小齒輪的嚙合損失,應(yīng)有直接檔。提高零件的制造精度和安裝質(zhì)量,采用適當(dāng)?shù)臐?rùn)滑油都可以提高傳動(dòng)效率。</p><p>  噪聲小。采用斜齒輪傳動(dòng)及選擇合理的變位系數(shù),提高制造精度和安裝剛性可減小齒輪的噪聲。</p><p>  1.2 變速器結(jié)構(gòu)方案的確定</p><p>  變速器由傳動(dòng)機(jī)構(gòu)與操縱機(jī)構(gòu)組成。</

29、p><p>  變速器傳動(dòng)機(jī)構(gòu)的結(jié)構(gòu)分析與型式選擇</p><p>  有級(jí)變速器與無級(jí)變速器相比,其結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、制造低廉,具有高的傳動(dòng)效率(η=0.96~0.98),因此在各類汽車上均得到廣泛的應(yīng)用。</p><p>  設(shè)計(jì)時(shí)首先應(yīng)根據(jù)汽車的使用條件及要求確定變速器的傳動(dòng)比范圍、檔位數(shù)及各檔的傳動(dòng)比,因?yàn)樗鼈儗?duì)汽車的動(dòng)力性與燃料經(jīng)濟(jì)性都有重要的直接影響。</p&

30、gt;<p>  傳動(dòng)比范圍是變速器低檔傳動(dòng)比與高檔傳動(dòng)比的比值。汽車行駛的道路狀況愈多樣,發(fā)動(dòng)機(jī)的功率與汽車質(zhì)量之比愈小,則變速器的傳動(dòng)比范圍應(yīng)愈大。目前,轎車變速器的傳動(dòng)比范圍為3.0~4.5;一般用途的貨車和輕型以上的客車為5.0~8.0;越野車與牽引車為10.0~20.0。</p><p>  通常,有級(jí)變速器具有3、4、5個(gè)前進(jìn)檔;重型載貨汽車和重型越野汽車則采用多檔變速器,其前進(jìn)檔位數(shù)多

31、達(dá)6~16個(gè)甚至20個(gè)。</p><p>  變速器檔位數(shù)的增多可提高發(fā)動(dòng)機(jī)的功率利用效率、汽車的燃料經(jīng)濟(jì)性及平均車速,從而可提高汽車的運(yùn)輸效率,降低運(yùn)輸成本。但采用手動(dòng)的機(jī)械式操縱機(jī)構(gòu)時(shí),要實(shí)現(xiàn)迅速、無聲換檔,對(duì)于多于5個(gè)前進(jìn)檔的變速器來說是困難的。因此,直接操縱式變速器檔位數(shù)的上限為5檔。多于5個(gè)前進(jìn)檔將使操縱機(jī)構(gòu)復(fù)雜化,或者需要加裝具有獨(dú)立操縱機(jī)構(gòu)的副變速器,后者僅用于一定行駛工況。</p>

32、<p>  某些轎車和貨車的變速器,采用僅在好路和空載行駛時(shí)才使用的超速檔。采用傳動(dòng)比小于1(0.7~0.8)的超速檔,可以更充分地利用發(fā)動(dòng)機(jī)功率,降低單位行駛里程的發(fā)動(dòng)機(jī)曲軸總轉(zhuǎn)數(shù),因而會(huì)減少發(fā)動(dòng)機(jī)的磨損,降低燃料消耗。但與傳動(dòng)比為1的直接檔比較,采用超速檔會(huì)降低傳動(dòng)效率。</p><p>  有級(jí)變速器的傳動(dòng)效率與所選用的傳動(dòng)方案有關(guān),包括傳遞動(dòng)力的齒輪副數(shù)目、轉(zhuǎn)速、傳遞的功率、潤(rùn)滑系統(tǒng)的有效性、齒

33、輪及軸以及殼體等零件的制造精度、剛度等。</p><p>  三軸式和兩軸式變速器得到的最廣泛的應(yīng)用。</p><p>  三軸式變速器如圖1-1所示,其第一軸的常嚙合齒輪與第二軸的各檔齒輪分別與中間軸的相應(yīng)齒輪相嚙合,且第一、第二軸同心。將第一、第二軸直接連接起來傳遞扭矩則稱為直接檔。此時(shí),齒輪、軸承及中間軸均不承載,而第一、第二軸也傳遞轉(zhuǎn)矩。因此,直接檔的傳遞效率高,磨損及噪音也最小,

34、這是三軸式變速器的主要優(yōu)點(diǎn)。其他前進(jìn)檔需依次經(jīng)過兩對(duì)齒輪傳遞轉(zhuǎn)矩。因此。在齒輪中心距(影響變速器尺寸的重要參數(shù))較小的情況下仍然可以獲得大的一檔傳動(dòng)比,這是三軸式變速器的另一優(yōu)點(diǎn)。其缺點(diǎn)是:處直接檔外其他各檔的傳動(dòng)效率有所下降。 </p><p>  圖1-1 轎車中間軸式四檔變速器</p&

35、gt;<p>  第一軸;2—第二軸;3—中間軸</p><p>  兩軸式變速器如圖1-2所示。與三軸式變速器相比,其結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、緊湊且除最到檔外其他各檔的傳動(dòng)效率高、噪聲低。轎車多采用前置發(fā)動(dòng)機(jī)前輪驅(qū)動(dòng)的布置,因?yàn)檫@種布置使汽車的動(dòng)力-傳動(dòng)系統(tǒng)緊湊、操縱性好且可使汽車質(zhì)量降低6%~10%。兩軸式變速器則方便于這種布置且傳動(dòng)系的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單。如圖所示,兩軸式變速器的第二軸(即輸出軸)與主減速器主動(dòng)齒輪做

36、成一體,當(dāng)發(fā)動(dòng)機(jī)縱置時(shí),主減速器可用螺旋錐齒輪或雙面齒輪;當(dāng)發(fā)動(dòng)機(jī)橫置時(shí)則可用圓柱齒輪,從而簡(jiǎn)化了制造工藝,降低了成本。除倒檔常用滑動(dòng)齒輪(直齒圓柱齒輪)外,其他檔均采用常嚙合斜齒輪傳動(dòng);個(gè)檔的同步器多裝在第二軸上,這是因?yàn)橐粰n的主動(dòng)齒輪尺寸小,裝同步器有困難;而高檔的同步器也可以裝在第一軸的后端,如圖示。</p><p>  兩軸式變速器沒有直接檔,因此在高檔工作時(shí),齒輪和軸承均承載,因而噪聲比較大,也增加了磨

37、損,這是它的缺點(diǎn)。另外,低檔傳動(dòng)比取值的上限(igⅠ=4.0~4.5)也受到較大限制,但這一缺點(diǎn)可通過減小各檔傳動(dòng)比同時(shí)增大主減速比來取消。</p><p>  圖1-2 兩軸式變速器</p><p>  第一軸;2—第二軸;3—同步器</p><p>  有級(jí)變速器結(jié)構(gòu)的發(fā)展趨勢(shì)是增多常嚙合齒輪副的數(shù)目,從而可采用斜齒輪。后者比直齒輪有更長(zhǎng)的壽命、更低的噪聲,雖然

38、其制造稍復(fù)雜些且在工作中有軸向力。因此,在變速器中,除低檔及倒檔外,直齒圓柱齒輪已經(jīng)被斜齒圓柱齒輪所代替。但是在本設(shè)計(jì)中,由于倒檔齒輪采用的是常嚙式,因此也采用斜齒輪。</p><p>  由于所設(shè)計(jì)的汽車是發(fā)動(dòng)機(jī)前置,后輪驅(qū)動(dòng),因此采用中間軸式變速器。</p><p>  圖1-3、圖1-4、圖1-5分別示出了幾種中間軸式四,五,六檔變速器傳動(dòng)方案。它們的共同特點(diǎn)是:變速器第一軸和第二軸

39、的軸線在同一直線上,經(jīng)嚙合套將它們連接得到直接檔。使用直接檔,變速器的齒輪和軸承及中間軸均不承載,發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)矩經(jīng)變速器第一軸和第二軸直接輸出,此時(shí)變速器的傳動(dòng)效率高,可達(dá)90%以上,噪聲低,齒輪和軸承的磨損減少因?yàn)橹苯訖n的利用率高于其它檔位,因而提高了變速器的使用壽命;在其它前進(jìn)檔位工作時(shí),變速器傳遞的動(dòng)力需要經(jīng)過設(shè)置在第一軸,中間軸和第二軸上的兩對(duì)齒輪傳遞,因此在變速器中間軸與第二軸之間的距離(中心距)不大的條件下,一檔仍然有較大的傳動(dòng)

40、比;檔位高的齒輪采用常嚙合齒輪傳動(dòng),檔位低的齒輪(一檔)可以采用或不采用常嚙合齒輪傳動(dòng);多數(shù)傳動(dòng)方案中除一檔以外的其他檔位的換檔機(jī)構(gòu),均采用同步器或嚙合套換檔,少數(shù)結(jié)構(gòu)的一檔也采用同步器或嚙合套換檔,還有各檔同步器或嚙合套多數(shù)情況下裝在第二軸上。再除直接檔以外的其他檔位工作時(shí),中間軸式變速器的傳動(dòng)效率略有降低,這是它的缺點(diǎn)。在檔數(shù)相同的條件下,各種中間軸式變速器主要在常嚙合齒輪對(duì)數(shù),換檔方式和到檔傳動(dòng)方案上有差別。</p>

41、<p>  圖1-3 中間軸式四檔變速器傳動(dòng)方案</p><p>  而常嚙合齒輪的中心距與一檔齒輪的中心距相等</p><p>  并滑塊予以定位。接下來,嚙合套的齒端與鎖環(huán)齒端的鎖止面接觸(圖5-2b),使嚙合套的移動(dòng)受阻,同步器在鎖止?fàn)顟B(tài),換檔的第一階段結(jié)束。換檔力將鎖環(huán)繼續(xù)壓靠在錐面上,并使摩擦力矩增大,與此同時(shí)在鎖止面處作用有與之方向相反的撥環(huán)力矩。齒輪與鎖環(huán)的角速度

42、逐漸靠近,在角速度相等的瞬間,同步過程結(jié)束,完成換檔過程的第二階段工作。之后,摩擦力矩隨之消失,而撥環(huán)力矩使鎖環(huán)回位,兩鎖止面分開,同步器解除鎖止?fàn)顟B(tài),接合套上的接合齒在換檔力的作用下通過鎖環(huán)去與齒輪上的接合齒嚙合(圖5-2d),完成同步換檔。</p><p>  圖5-2 鎖環(huán)同步器工作原理</p><p>  2.同步環(huán)主要參數(shù)的確定

43、

44、 </p><p>  (1)同步環(huán)錐面上的螺紋槽 &

45、lt;/p><p>  如果螺紋槽螺線的頂部設(shè)計(jì)得窄些,則刮去存在于摩擦錐面之間的油膜效果好。但頂部寬度過窄會(huì)影響接觸面壓強(qiáng),使磨損加快。試驗(yàn)還證明:螺紋的齒頂寬對(duì)摩擦因數(shù)的影響很大,摩擦因數(shù)隨齒頂?shù)哪p而降低,換擋費(fèi)力,故齒頂寬不易過大。螺紋槽設(shè)計(jì)得大些,可使被刮下來的油存于螺紋之間的間隙中,但螺距增大又會(huì)使接觸面減少,增加磨損速度。圖5-3a中給出的尺寸適用于輕、中型汽車;圖5-3b則適用于重型汽車。通常軸向泄油

46、槽為6~12個(gè),槽寬3~4mm。</p><p>  圖5-3 同步器螺紋槽形式</p><p><b>  (2)錐面半錐角 </b></p><p>  摩擦錐面半錐角越小,摩擦力矩越大。但過小則摩擦錐面將產(chǎn)生自鎖現(xiàn)象,避免自鎖的條件是tan。一般=6°~8°。=6°時(shí),摩擦力矩較大,但在錐面的表面粗糙度控制不

47、嚴(yán)時(shí),則有粘著和咬住的傾向;在=7°時(shí)就很少出現(xiàn)咬住現(xiàn)象。本次設(shè)計(jì)中采用的錐角均為取7°。</p><p>  (3)摩擦錐面平均半徑R </p><p>  R設(shè)計(jì)得越大,則摩擦力矩越大。R往往受結(jié)構(gòu)限制,包括變速器中心距及相關(guān)零件的尺寸和布置的限制,以及R取大以后還會(huì)影響到同步環(huán)徑向厚度尺寸要取小的約束,故不能取大。原則上是在可能的條件下,盡可能將R取大些。本次設(shè)計(jì)

48、中采用的R為50~60mm。</p><p> ?。?)錐面工作長(zhǎng)度b</p><p>  縮短錐面工作長(zhǎng)度,便使變速器的軸向長(zhǎng)度縮短,但同時(shí)也減少了錐面的工作面積,增加了單位壓力并使磨損加速。設(shè)計(jì)時(shí)可根據(jù)下式計(jì)算確定</p><p><b> ?。?-1)</b></p><p>  設(shè)計(jì)中考慮到降低成本取相同的b取5

49、mm。</p><p> ?。?)同步環(huán)徑向厚度</p><p>  與摩擦錐面平均半徑一樣,同步環(huán)的徑向厚度要受機(jī)構(gòu)布置上的限制,包括變速器中心距及相關(guān)零件特別是錐面平均半徑和布置上的限制,不宜取很厚,但是同步環(huán)的徑向厚度必須保證同步環(huán)有足夠的強(qiáng)度。</p><p>  轎車同步環(huán)厚度比貨車小些,應(yīng)選用鍛件或精密鍛造工藝加工制成,可提高材料的屈服強(qiáng)度和疲勞壽命。貨

50、車同步環(huán)可用壓鑄加工。段造時(shí)選用錳黃銅等材料。有的變速器用高強(qiáng)度,高耐磨性的鋼配合的摩擦副,即在鋼質(zhì)或球墨鑄鐵同步環(huán)的錐面上噴鍍一層鉬(厚約0.3~0.5mm),使其摩擦因數(shù)在鋼與銅合金摩擦副范圍內(nèi),而耐磨性和強(qiáng)度有顯著提高。也有的同步環(huán)是在銅環(huán)基體的錐空表面噴上厚0.07~0.12mm的鉬制成。噴鉬環(huán)的壽命是銅環(huán)的2~3倍。以鋼質(zhì)為基體的同步環(huán)不僅可以節(jié)約銅,還可以提高同步環(huán)的強(qiáng)度。</p><p>  本設(shè)計(jì)

51、中同步器徑向?qū)挾热?0.5mm。</p><p><b> ?。?)鎖止角</b></p><p>  鎖止角選取的正確,可以保證只有在換檔的兩個(gè)部分之間角速度差達(dá)到零值才能進(jìn)行換檔。影響鎖止角選取的因素,主要有摩擦因數(shù)、擦錐面的平均半徑R、鎖止面平均半徑和錐面半錐角。已有結(jié)構(gòu)的鎖止角在26°~46°范圍內(nèi)變化。本次設(shè)計(jì)鎖止角取。</p>

52、;<p><b> ?。?)同步時(shí)間t</b></p><p>  同步器工作時(shí),要連接的兩個(gè)部分達(dá)到同步的時(shí)間越短越好。除去同步器的結(jié)構(gòu)尺寸,轉(zhuǎn)動(dòng)慣量對(duì)同步時(shí)間有影響以外,變速器輸入軸,輸出軸的角速度差及作用在同步器摩擦追面上的軸向力,均對(duì)同步時(shí)間有影響。軸向力大,同步時(shí)間減少。而軸向力與作用在變速桿手柄上的力有關(guān),不同車型要求作用到手柄上的力也不相同。為此,同步時(shí)間與車型有

53、關(guān),計(jì)算時(shí)可在下屬范圍內(nèi)選取:對(duì)轎車變速器高檔取0.15~0.30s,低檔取0.50~0.80s;對(duì)貨車變速器高檔取0.30~0.80s,低檔取1.00~1.50s。</p><p>  第六章 變速器的操縱機(jī)構(gòu)</p><p>  設(shè)計(jì)變速器操縱機(jī)構(gòu)時(shí),應(yīng)滿足以下要求:</p><p>  換檔時(shí)只允許掛一個(gè)檔。這通??炕ユi裝置來保證,其結(jié)構(gòu)型式有如右圖所示:&l

54、t;/p><p>  圖6-1 變速器自鎖與互鎖結(jié)構(gòu)</p><p>  1-自鎖鋼球 2-自鎖彈簧 3-變速器蓋 </p><p>  4-互鎖鋼球 5-互鎖銷 6-撥叉軸</p><p>  2.在掛檔的過程中,若操縱變速桿推動(dòng)撥叉前后移動(dòng)的距離不足時(shí),齒輪將不能在完全齒寬上嚙合而影響齒輪的壽命。即使達(dá)到完全齒寬嚙合,也可能由于汽車震動(dòng)等原因

55、,齒輪產(chǎn)生軸向移動(dòng)而減少了齒輪的嚙合長(zhǎng)度,甚至完全脫離嚙合。為了防止這種情況的發(fā)生,應(yīng)設(shè)置自鎖裝置(如圖6-1所示)。</p><p>  3.汽車行進(jìn)中若誤掛倒檔,變速器齒輪間將發(fā)生極大沖擊,導(dǎo)致零件損壞。汽車起步時(shí)如果誤掛倒檔,則容易出現(xiàn)安全事故。為此,應(yīng)設(shè)置倒檔鎖。倒檔鎖的結(jié)構(gòu)見本設(shè)計(jì)裝配圖中67、68、69所示。</p><p><b>  第七章 結(jié)論</b>

56、;</p><p>  本次設(shè)計(jì)是奇瑞東方之子1.8豪華車型的變速器部分。變速器是車輛不可或缺的一部分,其中機(jī)械式變速箱設(shè)計(jì)發(fā)展到今天,其技術(shù)已經(jīng)成熟,但對(duì)于我們還沒有踏出校門的學(xué)生來說,其中的設(shè)計(jì)理念還是很值得我們?nèi)ヌ接憽W(xué)習(xí)的。</p><p>  對(duì)于本次設(shè)計(jì)的變速箱來說,其特點(diǎn)是:扭矩變化范圍大可以滿足不同的工況要求,結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,易于生產(chǎn)、使用和維修,價(jià)格低廉,而且采用結(jié)合套掛擋,可

57、以使變速器掛擋平穩(wěn),噪聲降低,輪齒不易損壞。在設(shè)計(jì)中采用了5+1檔手動(dòng)變速器,通過較大的變速器傳動(dòng)比變化范圍,可以滿足汽車在不同的工況下的要求,從而達(dá)到其經(jīng)濟(jì)性和動(dòng)力性的要求;變速器掛檔時(shí)用結(jié)合套,雖然增加了成本,但是使汽車變速器操縱舒適度增加,齒輪傳動(dòng)更平穩(wěn)。本著實(shí)用性和經(jīng)濟(jì)性的原則,在各部件的設(shè)計(jì)要求上都采用比較開放的標(biāo)準(zhǔn),因此,安全系數(shù)不高,這一點(diǎn)是本次設(shè)計(jì)的不理想之處。但是,在以后的工作和學(xué)習(xí)中,我會(huì)繼續(xù)學(xué)習(xí)和研究變速器技術(shù),以

58、求其設(shè)計(jì)更加合理和經(jīng)濟(jì)。</p><p>  緊張忙碌的畢業(yè)設(shè)計(jì)已經(jīng)接近尾聲,這次設(shè)計(jì)是對(duì)我大學(xué)四年來的學(xué)習(xí)的一次最綜合的檢驗(yàn),也更是一次綜合的學(xué)習(xí)過程。畢業(yè)設(shè)計(jì)不僅使我學(xué)習(xí)和鞏固了專業(yè)課知識(shí)而且了解了不少相關(guān)專業(yè)的知識(shí),個(gè)人能力得到很大提高。同時(shí)也鍛煉了與人協(xié)作的精神,為以后我踏入社會(huì)工作打下了良好的基礎(chǔ)。</p><p><b>  參考文獻(xiàn)</b></p&

59、gt;<p>  [1] 劉惟信.汽車設(shè)計(jì).北京:清華大學(xué)出版社,2001:158~200</p><p>  [2] 張洪欣.汽車設(shè)計(jì).北京:機(jī)械工業(yè)出版社,1981:106~126</p><p>  [3] 陳家瑞.汽車構(gòu)造.第二版.北京:機(jī)械工業(yè)出版社,2005:40~61</p><p>  [4] 張文春.汽車?yán)碚?北京:機(jī)械工業(yè)出版社,2

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61、[8] 劉鴻文.簡(jiǎn)明材料力學(xué).北京:高等教育出版社,1997:254~259</p><p>  [9] 周一明,毛恩榮.車輛人機(jī)工程學(xué).北京:北京理工大學(xué)出版社,1999:154~174</p><p>  [10](美)J.厄爾賈維克.汽車手動(dòng)變速器和變速驅(qū)動(dòng)橋.北京:機(jī)械工業(yè)出版社,1998:49~65</p><p>  [11] 陳殿云,張淑芬,楊民獻(xiàn).工

62、程力學(xué).蘭州:蘭州大學(xué)出版設(shè),2003:182~196</p><p>  [12] 葛志祺.簡(jiǎn)明機(jī)械零件設(shè)計(jì)手冊(cè).北京:冶金工業(yè)出版社,1985:14~16,113~115</p><p>  [13] 濮良貴,紀(jì)名剛.機(jī)械設(shè)計(jì).第七版.北京:高等教育出版社,2005:184~223</p><p>  [14] 王昆,何小柏,汪信遠(yuǎn).課程設(shè)計(jì)手冊(cè).北京:高等教育

63、出版社,1995:47~49</p><p>  [15] 侯洪生,王秀英.機(jī)械工程圖學(xué).北京:科學(xué)出版社,2001:225~333</p><p><b>  [16]</b></p><p><b>  [17]</b></p><p><b>  [18]</b><

64、/p><p><b>  [19]</b></p><p><b>  [20]</b></p><p><b>  致 謝</b></p><p>  轉(zhuǎn)眼間,大學(xué)四年很快就要結(jié)束了。而作為大學(xué)生活的最后一個(gè)環(huán)節(jié)—畢業(yè)設(shè)計(jì),經(jīng)過近12周的緊張準(zhǔn)備,也將接近尾聲。在這次畢業(yè)設(shè)計(jì)中,

65、我不但鞏固了以前所學(xué)的知識(shí),并從中學(xué)到了很多新的東西。在這里,我向那些在這四年里給于過我巨大幫助的老師和同學(xué)們表示衷心的感謝,正是他們的幫忙才讓我得以圓滿的完成四年的學(xué)業(yè)和最后的畢業(yè)設(shè)計(jì)。</p><p>  在這次設(shè)計(jì)的過程中,指導(dǎo)老師曾一凡一直都關(guān)注著我的每一步進(jìn)展,并給了我很多好的意見和建議,同時(shí)也對(duì)我提出了嚴(yán)格的要求。我之所以能很順利地完成畢業(yè)設(shè)計(jì)任務(wù),這與曾老師的指導(dǎo)是分不開的,在此,我對(duì)他表示感謝。&

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