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毕业设计文献综述院(系)名称应用技术学院专业名称车辆工程学生姓名____________________________________指导教师____________________________________年月日202035机械式四挡变速器设计(中间轴组合)1发展背景随着经济社会的快速发展,人类在社会交流、生产活动中越来越依赖于各种交通运输工具自从汽车发明以来,就对人们的日常生活和生产起着重大的影响世界上汽车的生产、销售的数量越来越多,汽车的保有量也逐年上升随着经济的全球化和世界市场一体化的影响,我国经济的飞速发展,中国汽车工业也进入了一个前所未有的繁荣时期面对这样高速增长的汽车市场规模,汽车制造企业间的竞争越来越大,汽车更新换代的步伐也在不断加快,汽车产品的市场寿命正在缩短⑴这样企业不仅面临着用户对产品性能与质量越来越高的要求,而且面临着严格的技术法规约束以及降低产品成本等压力,这迫使企业必须缩短产品开发周期以保证资金的回收率⑵因此企业为了提升自身的竞争力,对汽车技术研究的投入也在逐步增加汽车变速器作为汽车传动系统中的主要变速机构,它的发展经历了数代人的见证世界上的第一个变速器是在1894年,由法国的一名工程师装配在一辆汽车上的至今,汽车变速器的历程经历了100多年变速器发展的越先进就越能帮助发动机发挥它的优良性能,可以更好的实现车辆的动力性与经济性的结合,创造出高性能和低排放的平衡变速器生产商为了追求更高的利润迎合购买者的需求,不断加大研发自动变速器的投入,这也使得技术得到了飞速的发展⑶对自动变速港发展起着举足轻重的作用的就是汽车自动变速器的制造商,通过不断的研发才会有更先进更可靠的产品诞生随着汽车技术日新月异的发展,汽车变速器技术的发展也发生了很大的变化它通过改变转速比,从而改变传动扭矩比,与发动机配合工作网变速器用来改变发动机传到驱动轮上的转矩和转速,目的是在原地起步、爬坡、转弯、加速等各种行驶工况下,使汽车获得不同的牵引力和速度,同时使发动机在最有利的工况范围内工作⑸鉴于变速器重要的变速功能,其结构对汽车的动力性、燃油经济性、换挡操纵的可靠性与轻便性、传动的平稳性与效率等都有直接的影响,所以它也是影响整车性能的重要因素之一因此变速器的质量一直也是汽车行业竞争的焦点,对变速器的研究开发也越来越显得举足轻重从汽车诞生之日起,汽车变速器就在汽车传动系统中扮演着至关重要的角色现代汽车广泛采用活塞式内燃机,活塞式内燃机提供的转矩和转速变化范围较小,无法满足汽车各种复杂的使用条件为了解决这些矛盾,需要在传动系统中设置变速器变速器的作用主要有3个方面
(1)改变传动速比,增大驱动轮的转矩和转速变化范围,以适应运行中经常变化的行驶情况;
(2)在发动机旋向不变的前提下,实现汽车倒车;
(3)利用空挡、切断动力的传递,使发动机能起动、怠速运行,并便于变速器进行换挡或动力输出⑹按照变速器操纵方式的不同,汽车变速器可以分为手动变速器和自动变速器手动变速器(Manual Transmission,简称MT)又称机械式变速器,主要采用齿轮传动的变速原理,变速器内有多组传动比不同的齿轮副,汽车行驶时的换挡就是通过操纵机构使变速器内不同的齿轮副工作机械式变速器的主要特点有结构简单、体积小、制造成本低、传动效率高、操作复杂、传动负荷率低下自动变速器是指不依靠人的换挡操作,而能实现换挡功能的变速器目前已经产业化批量生产的乘用车自动变速器主要有4种类型液力自动变速器(Automate Transmission,简称AT)、机械式自动变速器(Automaled MechanicalTransmission,简称AMT)、双离合自动变速器(Dual ClutchTransmission或Double ClutchTransmission,简称DCT)和无极变速器(Continuously VariableTransmission,简称CVT)⑺液力自动变速器(AT)是以液力变矩器和行星齿轮变速器串联为特征的变速器,液力自动变速器的主要特点有
①自动变矩,适应外界阻力的变化;
②降低传动系动载荷,使汽车平稳起步;
③吸收和衰减振动和冲击,延长传动系寿命;防止发动机因过载而突然熄火;
④换挡平顺,提高乘坐舒适性;
⑤利用变矩器能够打滑的特性,换挡时可缓和因速比差而引起的冲击;
⑥提高车辆的通过性机械式自动变速器(AMT)是对传统干式离合器和手动齿轮变速器进行电子控制,实现自动换挡的有极式机械自动变速器AMT的生产继承性较好,在MT基础上改造投入费用少,易于被MT生产厂接收但由于AMT是非动力换挡,变速器输出转矩和转速变化比较大,容易造成冲击大及换挡期间动力中断等缺点双离合自动变速器(DCT)是一种采用双离合器结构的自动变速器双离合器自动变速器是基于手动变速器基础上加上电子控制和液压驱动,让两个离合器交替工作,不间断地输出动力DCT既继承了手动变速器传动效率高、安装空间紧凑、质量轻等优点,又实现了换挡过程的动力换挡,改善了换挡品质;但由于结构本身的特点,只能顺序换挡,而不能实现跳挡换挡无极式自动变速器(CVT)是主要依靠主动轮、从动轮和传动带或传动链来实现速比的无极变速的自动变速器无极式自动变速港的主要特点是结构简单、舒适性好、噪声低、燃油经济性好、钢带容易损坏、承载能力低2国内外发展现状机械式变速器由于发展时间长,技术已经非常成熟,世界各个国家都有能力生产⑻随着世界对低碳环保节能的倡导,机械式变速器的速比范围越来越广,机械式变速器从十年前的四挡变速器发展为如今的更多挡变速器根据变速器在全球的使用情况,将全球市场分为北美市场、欧洲市场和日本市场自动变速器在北美市场使用比较广泛,机械式变速器在欧洲市场占据较大的比重,而无级变速器却受到日本人的青睐在中国,手动变速器因为其低廉的价格和给驾驶者的良好的操控感,一直以来都占据着变速器的主流⑼目前,我国汽车变速器的市场上,仍然以机械式变速器为主,其他变速器为辅国内大多数经济型轿车和商用车都安装使用机械式变速器虽然机械式变速器在中国乃至全球的市场份额在下降,但至少在很长的一段时间内,它仍有比较大的发展空间3发展趋势
(1)多挡化挡位的增多对于增强传递动力以及降低燃油消耗有重要的意义,可以使发动机处在效率最高的转速运转
(2)小型化和轻量化挑选可以满足使用要求的轻质量材料代替传统材料,也可以缩减整体质量、缩短轴向和径向尺寸实验表明,整车重量每减少1%,那么油耗可以相应减少().7%1网,所以汽车的研发要力争减小每一个部件的重量
(3)换挡性能优化通过对离合器、发动机和换挡机构的协调控制,改善汽车的换挡舒适性等性能并减少排放山】
(4)低噪声化在设计齿轮时,通过提高齿轮啮合的重合度来降低高速挡齿轮的噪声,小模数、小压力角、大齿高的齿轮设计已成为潮流通过改进变速器箱体的截面形状,改善箱体的振动特性,可有效降低变速器噪声4结论机械式变速器仍然为大多数汽车所采用,机械式变速器结构简单、性能稳定,具有较大的发展潜力和优势纵观当前市场需求和实用角度,机械式变速器仍然会在很长一段时间内占据着汽车市场大半壁江山,因此在以后很长一段时间汽车生产厂家仍然会在汽车上装配机械式变速器但是机械式变速器也有很多的缺点,比如换挡冲击大、体积大、操作麻烦、噪声大和振动大等,严重影响了汽车的整体性能,因此在以后的研究过程中,对机械式变速器做一定的改善和优化,将成为研究人员关注的重点,是非常必要的,也是非常有意义的参考文献
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