傳動系設(shè)計.ppt

汽車設(shè)計,第三章 傳動系設(shè)計,主要內(nèi)容,第一節(jié) 汽車傳動系概論 第二節(jié) 汽車變速器設(shè)計 第三節(jié) 汽車驅(qū)動橋設(shè)計 第四節(jié) 全時四驅(qū)系統(tǒng),第一節(jié) 汽車傳動系概論,傳動系的功用 保證汽車在各種行駛條件下所必需的驅(qū)動力和車速，協(xié)調(diào)變化并有足夠的變化范圍； 具有良好的動力性和燃油經(jīng)濟(jì)性； 能夠倒車并保證左右車輪能夠差速； 使動力傳遞能夠根據(jù)需要進(jìn)行分離和結(jié)合。,理想牽引特性與實際牽引特性（陰影為換擋時的功率損失）,發(fā)動機(jī)扭矩轉(zhuǎn)速外特性曲線,第一節(jié) 汽車傳動系概論,2 如何保證發(fā)動機(jī)輸出轉(zhuǎn)矩-轉(zhuǎn)速滿足各種行駛工況的要求；,第一節(jié) 汽車傳動系概論,各類傳動的傳動效率特性,3 什么是汽車傳動效率與動力（功率利用率）-傳動效率,4 傳動系的類型 機(jī)械傳動 機(jī)械傳動的構(gòu)成 機(jī)械傳動如何衰減扭轉(zhuǎn)振動 液力-機(jī)械傳動（動液傳動） 液力變矩器對車輛的操縱自動適應(yīng)性、通過性、振動衰減及舒適性的改善,第一節(jié) 汽車傳動系概論,靜液傳動 靜液傳動的特點及應(yīng)用場合 靜液傳動未來的應(yīng)用前景,第一節(jié) 汽車傳動系概論,第一節(jié) 汽車傳動系概論,電傳動 在乘用車的應(yīng)用,在大型礦用汽車的應(yīng)用,第一節(jié) 汽車傳動系概論,2012上海工程機(jī)械展上由北京科技大學(xué)為徐工設(shè)計的載重量400噸電傳動礦用汽車,第一節(jié) 汽車傳動系概論,2012上海工程機(jī)械展上由北京科技大學(xué)為徐工設(shè)計的載重量60噸電傳動礦用汽車,在大型礦用汽車的應(yīng)用,第一節(jié) 汽車傳動系概論,電動輪的結(jié)構(gòu),傳動系的結(jié)構(gòu)布置,第一節(jié) 汽車傳動系概論,前置前驅(qū)的布置形式,第一節(jié) 汽車傳動系概論,傳動系的結(jié)構(gòu)布置,非貫通式驅(qū)動橋,貫通式驅(qū)動橋,第一節(jié) 汽車傳動系概論,傳動系的結(jié)構(gòu)布置,側(cè)邊式布置驅(qū)動橋,混合式布置驅(qū)動橋,第一節(jié) 汽車傳動系概論,傳動系的結(jié)構(gòu)布置,沃爾沃重型卡車驅(qū)動橋布置,第一節(jié) 汽車傳動系概論,傳動系的結(jié)構(gòu)布置,北京科技大學(xué)設(shè)計的貫通式驅(qū)動橋,機(jī)械傳動系的工況特點,第一節(jié) 汽車傳動系概論,發(fā)動機(jī)激振,路面激震,轉(zhuǎn)速變化激震,載荷變化,扭振,解決方案,第一節(jié) 汽車傳動系概論,機(jī)械傳動系的工況特點,起步,換擋,加速,動載荷,解決方案,第一節(jié) 汽車傳動系概論,疲勞載荷,最大載荷,齒輪傳動噪聲,零件可靠性,零件強(qiáng)度,解決方案,機(jī)械傳動系的工況特點,第二節(jié) 汽車變速器設(shè)計,汽車對變速器的要求 變速器功能 使汽車從靜止起步 能夠終止動力 以控制的方式，使汽車在不同的檔位起步 改變發(fā)動機(jī)與車輪之間的速比 按要求改變傳動比 將驅(qū)動力矩傳遞到車輪,汽車布置 變速器的布置方式對車輛設(shè)計的影響主要體現(xiàn)在： 動力系統(tǒng)（包括發(fā)動機(jī)和變速器）可利用的空間和車內(nèi)的布局，包括附件的位置 影響車輛的質(zhì)量分布 支撐動力系統(tǒng)的結(jié)構(gòu) 質(zhì)量分布和被動車輪的位置，影響汽車的操控性和平順性 安全結(jié)構(gòu)和乘客保護(hù),第二節(jié) 汽車變速器設(shè)計,動力系統(tǒng)后置的布置方式,第二節(jié) 汽車變速器設(shè)計,動力系統(tǒng)后置的布置方式,第二節(jié) 汽車變速器設(shè)計,汽車起步 能夠使車輛從零速起步及中斷動力的裝置 單片干式摩擦離合器 多盤濕式離合器 液力變矩器 電磁離合器,第二節(jié) 汽車變速器設(shè)計,第二節(jié) 汽車變速器設(shè)計,液力變矩器,摩擦片式離合器,第二節(jié) 汽車變速器設(shè)計,車輛要求-傳動系必須傳遞什么 傳遞扭矩需考慮： 車輪的滾動阻力 車身的空氣阻力 坡道阻力 加速阻力,第二節(jié) 汽車變速器設(shè)計,滾動阻力和空氣阻力與車速的關(guān)系圖,第二節(jié) 汽車變速器設(shè)計,改變傳動比-變速器和汽車的匹配 變速器的設(shè)計應(yīng)考慮如下因素： 汽車性能的要求 車重、滾動阻力和其他參數(shù) 變速器設(shè)計中存在的限制 如果必須改變變速器的殼體尺寸，需考慮車上安裝空間和對發(fā)動機(jī)附件安裝位置的影響 是否有可供利用的變速器,第二節(jié) 汽車變速器設(shè)計,汽車的性能除了最高車速和加速時間外還需考慮： 低速檔的選擇 一檔 要攀爬的最大坡度 汽車滿載時的重量 拖車的重量 發(fā)動機(jī)低轉(zhuǎn)速的特性最低轉(zhuǎn)速,第二節(jié) 汽車變速器設(shè)計,最高檔的選擇 發(fā)動機(jī)的特性 巡航時的經(jīng)濟(jì)性要求 檔內(nèi)性能 駕駛員超車時想換的檔位 最高檔的最高車速最高檔是否是超速檔,第二節(jié) 汽車變速器設(shè)計,不同檔位發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)速與車速,第二節(jié) 汽車變速器設(shè)計,第二節(jié) 汽車變速器設(shè)計,變速器和汽車匹配的實例 如右圖所示為大型4x4汽車 滾動半徑 0.375m 主傳動比 4.2 5檔傳動比 0.75 4檔傳動比 1.0 3檔傳動比 1.4,由圖可知，四輪驅(qū)動車輛在120km/hr時，需要： 牽引力 1100n 車輪的扭矩 413n.m 每個車輪的扭矩 103n.m 在此車速下可以計算車輪的轉(zhuǎn)速， 變速器的轉(zhuǎn)速，發(fā)動機(jī)的轉(zhuǎn)速： 車輪的轉(zhuǎn)速 850rpm,第二節(jié) 汽車變速器設(shè)計,從右圖中我們可以計算出： 在120km/hr車速下，不同 檔位發(fā)動機(jī)的轉(zhuǎn)速和扭矩， 發(fā)動機(jī)速度下降，扭矩增加， 燃油量下降。 傳動比為0.6或0.5超速6檔， 油耗并不會降低,第二節(jié) 汽車變速器設(shè)計,從右圖可以得到以下一些信息： 在各種工況和檔位下， 汽車能達(dá)到的最高車速 在任何檔位汽車能夠 攀爬的坡度 當(dāng)驅(qū)動力與行駛阻力曲線 很接近時，加速時，會感到汽車 反應(yīng)遲鈍,第二節(jié) 汽車變速器設(shè)計,機(jī)械變速器 優(yōu)點 如前所述有很高的效率 在合適的檔位下，有很高的燃油效率 制造成本低，大概是同級別自動變速器的一半 質(zhì)量及體積小，是同級別自動變速器的50-70%,第二節(jié) 汽車變速器設(shè)計,第二節(jié) 汽車