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汽车自动变速器三行星排传动系统设计(含全套CAD图纸).rar

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    编号:20180802233206128    类型:共享资源    大小:1.22MB    格式:RAR    上传时间:2018-08-02
      
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    汽车 自动变速器 行星 传动系统 设计 全套 CAD 图纸
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    烟台大学毕业论文(设计)0摘要 ........................................................................................................................................3ABSTRACT...........................................................................................................................4符号说明 ................................................................................................................................5前言 ........................................................................................................................................7第一章 五前一倒三行星排传动系统的概述及其方案的确定 ........................................101.1 行星齿轮变速器的原理和功用 ............................................................................101.1.1 行星齿轮机构的简介 ................................................................................101.1.2 换档执行机构的简介 ................................................................................101.1.3 行星齿轮变速器的基本工作原理 ............................................................11第二章行星齿轮变速器传动比的确定 ..............................................................................132.1 行星齿轮变速器传动比方案的确定 ...................................................................132.2 传动比计算 ............................................................................................................14第三章 行星排的设计 ........................................................................................................173.1 K1 行星排的设计 ..................................................................................................173.2 K2 行星排的设计 ..................................................................................................193.3 K3 行星排的设计 ..................................................................................................213.4 太阳轮、行星轮和行星架的结构设计 ...............................................................223.4.1 太阳轮的结构: .........................................................................................223.4.2 行星轮及行星架的结构: .........................................................................22第四章 轴和轴承的设计 ....................................................................................................244.1 轴的设计及检验 ...................................................................................................244.2 轴承校核 ...............................................................................................................27第五章 离合器与制动器的设计 ........................................................................................285.1 离合器的设计 .......................................................................................................285.2 制动器的设计: ...................................................................................................29第六章 主要零件的工艺设计 ............................................................................................316.1 太阳轮和行星轮的加工工艺 ................................................................................316.1.1 工艺过程: .................................................................................................316.1.2 关键工序分析: ........................................................................................316.2 内齿圈加工工艺 ...................................................................................................316.2.1 工艺工程: ................................................................................................316.2.2 工艺分析: ................................................................................................31第七章 辅助系统设计 ........................................................................................................337.1 控制系统设计 .......................................................................................................33烟台大学毕业论文(设计)17.2 润滑系统设计 .......................................................................................................34第八章 结论 ......................................................................................................................35参考文献 ..............................................................................................................................36烟台大学毕业论文(设计)2摘要随着科学技术的进步,汽车工业得到了迅速发展,而人类对舒适性的更高追求,使得自动变速器的发展更加深入。本文通过对三行星排行星齿轮传动变速器的研究和阐述,计算了每个行星排传动比的表达式。通过此次设计,我们可以了解到该变速器的基本结构:即换挡执行元件(2 个离合器和 3 个制动器)与行星排以适当方式连接组成,得到 5 个前进档和 1 个倒档。采用该机构的汽车自动变速器,结构简单紧凑、档位数多、传动效率高、换档平稳、操纵性能好。关键词:机械工程、变速器、行星齿轮传动、行星排烟台大学毕业论文(设计)3ABSTRACTWith the development of science and technology , automobile industry enjoys a rapid growth and people are pursuing a much more comfortable vehicle , which stimulates the development of automatic transmission . A three-planet-row epicycle gear transmission was studied and set forth ,and this paper also conducted the transmission ratio formulas for every planet .Through this design , we could learn the basic structure of this system consists of three rows of planetary gears and five gear shifting actuators which include two cluches and three brakes . By connecting them in proper way , the transmission of five forward speed and one backward speed can be obtained . The vehicle auto transmission adpoting this derailleur is simple and concise in structure , multiple in grade of speed governing ,high in transmission efficiency ,smooth in gear shifting , and good in controlability.Keywords : mechanical engineering , transmission , epicycle gear transmission , planet-row .烟台大学毕业论文(设计)4符号说明m 模数Z 齿数b 齿宽i 传动比x 变位系数、 齿宽系数adK 载荷系数齿轮副材料对传动尺寸的影响系数Eu 齿数比许用接触应力HP接触疲劳极限lim使用系数AK动载系数V节点区域系数HZ弹性系数 E 21MPa重合度系数载荷作用于单对齿轮啮合区上界点时的齿形系数FY载荷作用于单对齿轮啮合区上界点时的应力修正系数S、 齿向载荷分布系数HK、 齿间载荷分配系数F疲劳极限lim齿全高h齿顶高系数ac 顶隙圆周力tF径向力r轴向力aP 功率T 转矩a 中心距烟台大学毕业论文(设计)5水平弯矩HM垂直弯矩V合成弯矩c水平支反力HF垂直支反力V轴承载荷系数Pf烟台大学毕业论文(设计)6前言这次的毕业设计课题是“五前一倒三行星排传动系统设计” ,即我们通常所说的行星齿轮变速器。让我们先来说说现在市场上变速器的种类。主要分为:手动变速器(MT) 、自动变速器(AT) 、手动/自动变速器(AMT)无级变速器(CVT) 。一、 手动变速器(MT)手动变速器(ManualTransmission,简称 MT)又称机械式变速器,即必须用手拨动变速杆(俗称“挡把” )才能改变变速器内的齿轮啮合位置,改变传动比,从而达到变速的目的。轿车手动变速器大多为四挡或五挡有级式齿轮传动变速器,并且通常带同步器,换挡方便,噪音小。手动变速在操纵时必须踩下离合,方可拨得动变速杆。手 动 变 速 器 是 自 动 变 速 器 与 相 对 而 言 的 , 其 实 在 自 动 变 速 器 出 现 之 前所 有 的 汽 车 都 是 采 用 手 动 变 速 器 。 手 动 变 速 器 是 利 用 大 小 不 同 的 齿 轮 配 合 而 达 到变 速 的 。 最 常 见 的 手 动 变 速 器 多 为 5 挡 位 ( 4 个 前 进 挡 、 1 个 倒 挡 ) , 也 有 的 汽车 采 用 6 挡 位 变 速 器 ( 见 图 0-1) 。 与自动变速器的比较:优点:与 自 动 变 速 器 相 比 较 可 以 给 汽 车 驾 驶 爱 好 者 带 来 更 多 的 操 控 快 感 。 传 输 效 率 比 自 动 变 速 箱 为 高 , 当 然 理 论 上 会 比 较 省 油 。 维 修 保 养 上 会 比 自 动 变 速箱 便 宜 。 如 果 愿 意 以 较 高 成 本 使 用 自 动 手 排 , 则 可 以 兼 顾 自 排 的 方 便 性 及 手 排的 高 效 率 。 引 擎 煞 车 的 效 能 较 强 ,缺 点 : 有 人 会 觉 得 开 车 的 时 候 还 要 控 制 离 合 器 换 档 非 常 的 麻 烦 。 新 手 会常 常 在 马 路 上 熄 火 , 特 别 是 上 坡 , 操 作 不 当 的 话 有 几 率 把 引 擎 跟 变 速 箱 弄 坏 。一 般 来 说 , 手 动 变 速 器 的 传 动 效 率 要 比 自 动 变 速 器 的 高 , 因 此 驾 驶 者 技 术好 , 手 动 变 速 的 汽 车 在 加 速 、 超 车 时 比 自 动 变 速 车 快 , 也 省 油 。二 、 自 动 变 速 器 ( AT)自 动 变 速 器 ( Automatic Transmission) , 利 用 行 星 齿 轮 机 构 进 行 变 速 ,它 能 根 据 油 踏 板 程 度 和 车 速 变 化 , 自 动 地 进 行 变 换 。 而 驾 驶 者 只 需 操 纵 加 速 器 踏板 控 制 车 速 即 可 。 自 动 变 速 器 中 有 很 多 离 合 器 , 这 些 离 合 器 能 根 据 车 速 变 化 而 自动 分 离 或 合 闭 , 从 而 达 到 自 动 变 速 的 目 的 。在 中 档 车 的 市 场 上 , 自 动 变 速 器 有 着 一 片 自 己 的 天 空 。 使 用 此 类 车 型 的 用 户希 望 在 驾 驶 汽 车 的 时 候 为 了 简 便 操 纵 、 降 低 驾 驶 疲 劳 , 尽 可 能 的 享 受 高 速 驾 驶 时快 乐 的 感 觉 。 在 高 速 公 路 上 , 这 是 体 现 非 常 完 美 的 。 而 且 , 现 在 堵 车 是 经 常 的 事 ,有 时 要 不 停 地 起 步 停 步 数 次 , 司 机 如 果 使 用 手 动 变 速 器 , 则 会 反 复 地 挂 档 摘 档 ,操 纵 十 分 麻 烦 , 尤 其 对 于 新 手 来 说 更 是 苦 不 堪 言 。 使 用 自 动 档 , 就 不 会 这 样 麻 烦烟台大学毕业论文(设计)7了 。我 国 要 普 及 这 种 车 型 , 关 键 要 解 决 的 是 路 况 问 题 , 现 在 的 路 况 状 况 不 均 匀 ,难 以 发 挥 自 动 档 汽 车 的 优 势 。三 、 手 动 —自 动 变 速 器 ( AMT)自 动 —手 动 变 速 系 统 向 人 们 提 供 两 种 驾 驶 方 式 : 为 了 驾 驶 乐 趣 使 用 手 动 档 ,而 在 交 通 拥 挤 时 使 用 自 动 档 。 虽 然 这 种 二 合 一 的 配 置 拥 有 较 高 的 技 术 含 量 , 但 这类 的 汽 车 并 不 会 在 价 格 上 都 高 不 可 攀 , 比 如 广 州 本 田 飞 度 1.3L CVT 两 厢 、 南京 菲 亚 特 2004 派 力 奥 1.3HLSpeedgear 等 。 这 些 “二 合 一 ”的 车 型 价 格 均 在 10 万 元 左 右 , 这 个 价 格 层 面 还是 比 较 低 的 。 所 以 , 手 动 —自 动 车 在 普 及 上 还 是 具 有 相 当 的 优 势 。四 、 无 级 变 速 器当 今 汽 车 产 业 的 发 展 , 是 非 常 迅 速 的 , 用 户 对 于 汽 车 性 能 的 要 求 越 来 越 高 。汽 车 变 速 器 的 发 展 也 是 并 不 仅 限 于 此 , 无 级 变 速 器 便 是 人 们 追 求 的 “最 高 境 界 ”。 无 级 变 最 是 由 荷 兰 人 Van Doormes 发 明 。 无 级 变 速 器 系 统 不 像 手 动 变 速 器 或自 动 变 速 器 那 样 用 齿 轮 变 速 , 而 是 用 两 个 滑 轮 和 一 个 钢 带 来 变 速 , 其 传 动 比 可 以任 意 变 化 , 没 有 换 档 的 突 跳 感 觉 。 它 能 克 服 普 通 自 动 变 速 器 “突 然 换 档 ”、 油门 反 应 慢 、 油 耗 高 等 缺 点 。 无 级 变 速 器 能 在 一 定 范 围 内 实 现 速 比 的 无 级 变 化 , 并选 定 几 个 常 用 的 速 比 作 为 常 用 的 “档 ”。 装 配 该 技 术 的 发 动 机 可 在 任 何 转 速 下 自动 获 得 最 合 适 的 传 动 比 。烟台大学毕业论文(设计)8图 0-1本 设 计 是 根 据 宝 马 3 系 发 动 机 2011 款 318i 领 先 型 开 展 的 , 设 计 中 所 采用 的 相 关数 据 均 来 源 于 此 种 车 型 :燃油箱容积 63L 燃油类型 汽油燃油标号 97# 燃料供给型号 多点电喷型号 N46B20CC 排量 1995mL最大功率 100KW 最大功率转速 5750 r/min图 0—2 宝 马 3 系烟台大学毕业论文(设计)9第一章 五前一倒三行星排传动系统的概述及其方案的确定1.1 行星齿轮变速器的原理和功用五 前 一 倒 三 行 星 排 传 动 系 统 , 即 行 星 齿 轮 变 速 器 , 由 行 星 齿 轮 机 构 和 换 档 操纵 机 构 两 部 分 组 成 。 行 星 齿 轮 机 构 作 用 : 改 变 传 动 比 和 转 动 方 向 , 即 构 成 不 同 档位 。 换 档 操 纵 机 构 作 用 : 实 现 档 位 的 变 换 。1.1.1 行星齿轮机构的简介行 星 齿 轮 机 构 的 类 型 :最 简 单 的 行 星 齿 轮 机 构 由 一 个 太 阳 轮 、 一 个 内 齿 圈 、 一 个 行 星 架 及 若 干 个 行星 齿 轮 组 成 , 一 般 称 为 单 排 行 星 齿 轮 机 构 。 如 图 1-1图 1-1 单 排 行 星 齿 轮 机 构多 排 行 星 齿 轮 机 构 是 由 几 个 单 排 行 星 齿 轮 机 构 组 成 ( 如 图 1-2) 。 多 排 行 星齿 轮 机 构 可 以 比 单 排 行 星 齿 轮 机 构 得 到 更 多 的 档 位 , 故 本 设 计 即 采 用 三 行 星 排 。用 行 星 齿 轮 机 构 作 为 变 速 机 构 , 由 于 有 多 个 行 星 齿 轮 同 时 工 作 , 且 利 用 内 啮合 方 式 , 故 与 普 通 齿 轮 变 器 机 构 相 比 , 在 传 递 同 样 大 小 功 率 的 情 况 下 , 可 减 少 变速 器 的 尺 寸 和 重 量 , 能 实 现 同 向 、 同 轴 减 速 传 动 。 由 于 采 用 常 啮 合 传 动 , 可 使 动力 不 间 断 。1.1.2 换档执行机构的简介行 星 齿 轮 变 速 器 的 换 档 执 行 机 构 主 要 由 离 合 器 ( 如 图 1-3) 、 制 动 器 、 和 单向 离 合 器 等 三 种 执 行 元 件 构 成 。 离 合 器 和 制 动 器 是 以 液 压 方 式 控 制 行 星 齿 轮 机 构元 件 的 旋 转 , 而 单 向 离 合 器 则 以 机 械 方 式 对 行 星 齿 轮 机 构 的 元 件 进 行 锁 止 。离 合 器 的 作 用 : 连 接 轴 和 行 星 齿 轮 机 构 的 旋 转 元 件 。制 动 器 的 作 用 : 固 定 行 星 齿 轮 机 构 中 的 基 本 元 件 , 阻 止 其 旋 转 。
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