众文网1.变速器毕业设计
目 录 第一部分 差速器设计及驱动半轴设计1 车型数据 ………………………………………………………………………… 32 普通圆锥齿轮差速器设计…………………………………………………………42.1 对称式圆锥行星齿轮差速器的差速原理 ………………………………4 2.2 对称式圆锥行星齿轮差速器的结构 42.3 对称式圆锥行星齿轮差速器的设计和计算 52.3.1 差速器齿轮的基本参数的选择 52.3.2 差速器齿轮的几何计算 92.3.3 差速器齿轮的强度计算 102.3.4差速器齿轮的材料 123 驱动半轴的设计………………………………………………………………… 143.1 半浮式半轴杆部半径的确定 143.2 半轴花键的强度计算 163.3 半轴其他主要参数的选择 173.4 半轴的结构设计及材料与热处理 17 第二部分 6109客车总体设计要求……………………………………………… 19 1. 6109客车车型数据 ………………………………………………………… 191.1尺寸参数 …………………………………………………………………… 191.2质量参数 ………………………………………………………………19 1.3发动机技术参数 ……………………………………………………………191.3传动系的传动比 ……………………………………………………………191.5轮胎和轮辋规格 ………………………………………………………202. 动力性计算 ………………………………………………………………202.1发动机使用外特性 ………………………………………………………20 2.2车轮滚动半径 …………………………………………………………20 2.3滚动阻力系数f ………………………………………………………202.4空气阻力系数和空气阻力 …………………………………………202.5机械效率 ……………………………………………………………20 2.6计算动力因数 ………………………………………………………………20 2.7确定最高车速 ………………………………………………………………22 2.8确定最大爬坡度 ……………………………………………………………22 2.9确定加速时间 ………………………………………………………………23 3.燃油经济性计算 …………………………………………………………………23 4.制动性能计算……………………………………………………………………234.1最大减速度…………………………………………………………………234.2制动距离S……………………………………………………………………234.3上坡路上的驻坡坡度i1max：…………………………………………………244.4下坡路上的驻坡坡度i2max：…………………………………………………24 5. 稳定性计算 ………………………………………………………………24 5.1纵向倾覆坡度：……………………………………………………………245.2横向倾覆坡度 …………………………………………………………24 N 结束语 …………………………………………………………………………24 参考文献 …………………………………………………………………………26 第一部分 差速器设计及驱动半轴设计1 车型数据1.1参数表 参数名称 数值 单位 汽车布置方式 前置后驱 总长 4320 mm 总宽 1750 mm 轴距 2620 mm 前轮距 1455 mm 后轮距 1430 mm 整备质量 1480 kg 总质量 2100 kg 发动机型式 汽油 直列 四缸 排量 1.993 L 最大功率 76.0/5200 KW 最大转矩 158/4000 NM 压缩比 8.7:1 离合器 摩擦式离合器 变速器档数 五档 手动 轮胎类型与规格 185R14 km/h 转向器 液压助力转向 前轮制动器 盘 后轮制动器 鼓 前悬架类型 双叉骨独立悬架 后悬架类型 螺旋弹簧 最高车速 140 km/h2 普通圆锥齿轮差速器设计 汽车在行驶过程中左，右车轮在同一时间内所滚过的路程往往不等。
例如，转弯时内、外两侧车轮行程显然不同，即外侧车轮滚过的距离大于内侧的车轮；汽车在不平路面上行驶时，由于路面波形不同也会造成两侧车轮滚过的路程不等；即使在平直路面上行驶，由于轮胎气压、轮胎负荷、胎面磨损程度不同以及制造误差等因素的影响，也会引起左、右车轮因滚动半径的不同而使左、右车轮行程不等。如果驱动桥的左、右车轮刚性连接，则行驶时不可避免地会产生驱动轮在路面上的滑移或滑转。
这不仅会加剧轮胎的磨损与功率和燃料的消耗，而且可能导致转向和操纵性能恶化。为了防止这些现象的发生，汽车左、右驱动轮间都装有轮间差速器，从而保证了驱动桥两侧车轮在行程不等时具有不同的旋转角速度，满足了汽车行驶运动学要求。
差速器用来在两输出轴间分配转矩，并保证两输出轴有可能以不同的角速度转动。差速器有多种形式，在此设计普通对称式圆锥行星齿轮差速器。
2.1 对称式圆锥行星齿轮差速器的差速原理。
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这是汽车教学网，关于自动变速箱的毕业论文--《电控自动变速器故障诊断和分析》下载一、自动变速箱的发展简史
自动变速箱的发展迄今为止，已经有60多年的历史了。从1939年美国通用汽车公司研制的液力耦合器和行星齿轮变速机构组成的四档液力变速箱开始。由于液力变速器的种种优点，吸引了世界各大汽车生产厂家都积极投入到了对自动变速箱的开发和研制。直到1950年美国福特公司成功的研制出了第一个采用三元件液力变速箱结构的三档自动变速器，自动变速器从此开始走向成熟。
采用液力变矩器的自动变速箱与采用耦合器的自动变速箱相比，显示出了更多的优良性能：起步扭矩大，加速性能好，降低了传动系的冲击，对发动机曲轴的扭矩震动且有隔震的作用等，由于传动效率低的原因，福特公司又采用了锁止离合器机构，从而克服了此问题。从而完成了从原始自动变速箱向现代自动变速箱的完全转变。
20世纪80年代中期，日本第一大汽车生产厂家丰田公司成功的研制出了具有超速档的电控液力自动变速箱。这一创造的出现，又为自动变速箱的发展推向了一个新的阶段。到90年代后期，美国的三大汽车公司先后推出了自己的电控液力自动变速箱，从此自动变速器的发展开始进入电控阶段，液控自动变速箱逐渐被淘汰出局。
随着计算机的发展，电控自动变速器在电控方面的技术逐渐走向成熟。一些高尖端技术也逐渐被运用到自动化控制上，例如：模糊控制理论，蓝牙技术，CAN总线等。例如大众公司的01N,01M和01V型等均在不同程度上采用这些技术。雪铁龙公司的AL4自动变速箱，实现了全自动控制，P,R,N,D以及倒档位置均采用了电磁阀控制，并且创下了自动变速箱电磁阀最多的纪录。这标志着从21世纪开始，自动变速箱在可靠性，换档的平顺性等各方面均有了很大的提高，满足了人们对汽车人体化设计的理念的要求。
二、自动变速器的优点
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一、序言汽车自动变速是指自动变换传动比，调节或变换发动机动力输出性能，经济而方便地传送动力，较好地适应外界负载与道路条件的需要。
自动变速器自1939年美国通用汽车公司首次在轿车上应用以来，发展速度很快，尤其是电子技术和微处理机应用于换挡变速之后，自动变速技术这一人们长期追求的目标，进入了迅速发展的崭新时期。从1981年起，美国、日本一些汽车公司相继开发出各种微机控制的自动变速系统，诸如电子控制液力变矩式自动变速器，电子控制多级齿轮变速器等。
日本丰田公司生产的电子控制变速器（ECT）首先应用于豪华型皇冠牌轿车上，这种微机控制的四挡变速器的优点主要是：能保证最佳的换挡规律，换挡的精确性好，能获得良好的燃料经济性和满意的动力性，减少污染；换挡灵便，换挡过程平稳，无冲击和振动，换挡品质好，行驶舒适，换挡动作准确、及时；操纵系统工作稳定、可靠，能在高低温、大颠簸、冲击振动、强磁场、电子干扰下正常工作；驾驶员可以干预自动换挡，以适应复杂的交通情况和地形条件；控制系统具有自我修正换挡和高度灵敏的自我诊断功能；操纵容易，在交通拥挤时可大大提高车辆行驶的安全性及可靠性。由于上述原因，自动变速器已广泛应用于轿车、客车、大型公共汽车、越野车及重型牵引车上，并且装车率迅速增长，尤其在美、日、德等国生产的轿车上，采用电子控制变速器的比例越来越高。
当然，电子控制自动变速器也存在结构复杂、零件精度要求高、制造难度大，成本较高，相应的维修技术较复杂，传动效率较手动齿轮式变速器低等缺点。目前，电子控制自动变速器发展的主要特点是实现一机多参数多规律控制，并在此基础上将控制变速器的微机与控制发动机的微机合并在一起，实现其综合控制。
所谓一机是指采用单一微机控制，多参数是指输入微机的控制参数多元化，即控制参数不仅有发动机转速、车速、节气门开度等信号，而且有反映发动机和变速器工作环境、车辆行驶环境的信号，这些参数能全面反映发动机和变速器的实际工况。多规律是指控制微机中同时存储多种换挡规律，如最佳经济性和最佳动力性换挡规律等，驾驶员可根据需要调用相应的规律实现最佳换挡控制。
所谓综合控制是指在发动机与变速器微机处理信号的同时，对变速时发动机的点火时间进行延迟控制，使发动机输出扭矩略有下降，大大减少变速时的冲击现象，明显改进变速性能，综合控制的方框图如图1-1所示。图1-1 综合控制的方框图1-发动机；2-自动变速器；3-发动机控制信号；4-变速控制信号；5-发动机控制用微机6-发动机控制信号；7-发动机转速状态控制信号；8-变速控制用微机；9-发动机与变速控制单元ECU;10-节气门位置传感器；11-速度传感器（在变速器内）；12-速度传感器（在速度表内）；13-水温开关；14-变速方式选择开关；15-空挡启动开关；16-停车灯开关；17-变速控制开关其次，电子控制自动变速器为提高传动效率，改善燃油经济性，普遍采用了闭锁式液力变矩器。
为减轻质量，缩短动力传动路线，在前置发动机前轮驱动的车辆（FF）中，自动变速器通常与驱动桥结合为一体，构成自动驱动桥。为加宽变速范围，缩小传动比间隔，自动变速器正在向多挡化发展，四挡变速器已普遍成为轿车的标准结构，五挡自动变速器早已投放市场。
为便于使用维修，控制系统的诊断功能不断增强。此外，世界各大汽车公司对无级变速的研究十分活跃，估计在不长的时间内电子控制的无级自动变速器将会应用于现代汽车上。
二、电子控制自动变速器的组成电子控制自动变速器通常由液力变矩器、行星齿轮变速系统、换挡执行器、液压自动操纵系统、电子控制系统五部分组成，图2-1所示为典型的汽车四挡自动变速器结构图。1.液力变矩器液力变矩器是电子控制自动变速器不可缺少的核心组成部分，它能将输入轴的扭矩连续自动地传给输出轴，是典型的液力传动装置。
目前轿车上广泛采用由泵轮、涡轮和导轮组成的单级综合式液力变矩器（图2-2），其优点是结构简单、工作可靠、性能良好。液力变矩器实际上是一个能无级（连续地）自动进行变矩的液力自动变速器。
变矩器除了上述三个主要元件外，有的还具有锁止离合器。锁止离合器位于涡轮前端，是一个液压直接控制的全自动离合器。
它的工作由电脑控制系统控制，即由电脑控制系统根据发动机转速传感器和车速传感器输入的信号，控制一个电磁阀，而电磁阀则通过控制通向变矩器的油道中工作液（ATF）的流向，使锁止离合器闭锁或分离。图2-2 液力变矩器的组成变矩器内注以自动变速器油，由供油泵供给。
供油泵还定压、定量地为自动变速器的各系统提供工作液，完成传扭、控制与润滑、冷却等任务。供油泵一般由变矩器泵轮套的凸爪驱动。
液力变矩器具有自动适应性和变扭能力，其工作的主要特点是变扭比K(K=涡轮输出扭矩/泵轮输入扭矩)随着涡轮转速与泵轮转速（泵轮转速等于发动机转速）的相对变化，即随转速比i(i=涡轮转速/泵轮转速)的变化自动无级地变化；在车速低时变矩器能输出大的扭矩，而在车速高时能利用偶合器的高效率，因而。
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新型滚轮平盘式无级变速器传动装置设计
摘要：开发一种能传动大扭矩和大功率的CVT 变速器，使其能满足客车和载货汽车使用要
求。通过分析新型滚轮平盘式无级变速器，具有可行性，可以满足客车和载货汽车的传动要求。本文主要介绍新型滚轮平盘式无级变速器的结构特点、传动性能和设计方法。包括分汇流传动型式的结构设计；传动能力计算；传动效率计算；接触区的接触应力和接触疲劳强度计算，并选择适当的材料；滚轮和平盘的强度、有限元刚度和疲劳寿命计算；自动加压装置的设计；加压轴承的承载的能力、极限转速和寿命的计算。
关键词：新型滚轮平盘式无级变速器 分流 滚轮 平盘
目 录
摘要（中文）………………………………………………………………………… 1
摘要（英文）………………………………………………………………………… 1
前言 ………………………………………………………………………………… 2
第一章 新型滚轮平盘式无级变速器的方案拟订及对比分析 ……………………4
1.1 基本方案与弧锥杯轮式无级变速器对比……………………………………4
1.2 新型滚轮平盘式无级变速器方案改进和最终方案…………………………6
第二章 设计的目标车型拟订………………………………………………………8
2.1 车型调查和车型主要参数……………………………………………………8
2.2 目标车型拟订………………………………………………………………10
第三章 新型滚轮平盘式无级变速器的技术参数及计算…………………………10
3.1 新型滚轮平盘式无级变速器基本结构尺寸拟订…………………………10
3.2 转速计算………………………………………………………………………………11
3.3 接触应力计算…………………………………………………………………………11
3.4 滚轮的接触疲劳强度计算…………………………………………………………12
3.5 重要零件刚度设计…………………………………………………………12
3.5.1 工程有限元分析的基本步骤………………………………………12
3.5.2 滚轮变形校核………………………………………………………13
3.5.3 平盘变形校核………………………………………………………14
3.6 自动加压装置计算…………………………………………………………16
3.7 输出轴强度计算…………………………………………………………16
3.8 花键强度计算………………………………………………………………16
3.9 输入锥齿轮计算……………………………………………………………18
3.10 输入轴承计算………………………………………………………………24
3.11 加压轴承计算………………………………………………………………25
3.12 几何滑动计算………………………………………………………………25
3.13 滚轮平盘传动效率计算……………………………………………………26
第四章 设计的创新点……………………………………………………………27
4.1 动力分流……………………………………………………………………27
4.1 将新型滚轮平盘式无级变速器与涡轮增压柴油机相匹配………………27
4.2 同轴结构布置………………………………………………………………28
4.3 输出轴浮动加压……………………………………………………………28
4.4加压轴承的结构布置、承载能力和使用寿命的优化设计…………………28
4.5 调速机构的误差分析和结构设计…………………………………………29
4.6 自动加压装置的布置和结构设计…………………………………………30
第五章 结论…………………………………………………………………………32
致谢…………………………………………………………………………………32
参考文献……………………………………………………………………………32
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前言 随着科学技术的不断进步，汽车工业相应得到了迅速发展。
如何快速而平稳地把发动机的动力传递到驱动车轮上，是影响汽车操纵方便性与平顺性的关键之所在，要想解决好这些问题，首先要了解自动变速器技术特别是液力变矩器等相关技术的发展。1.自动变速器技术的发展目前汽车所使用的自动变速器大致可分为三类[1]：一类是由液力变矩器、行星齿轮机构及电液控制系统组成的液力自动变速器[2]；一类是由传统固定轴式变速箱和干式离合器以及相应的电-液控制系统组成的电控机械式自动变速器；另一类是无级自动变速器。
1.1 液力自动变速器液力自动变速器其基本形式是液力变矩器与动力换挡的旋转轴式机械变速器串联。这种自动变速器的主要优点有[1]：液力变矩器的自动适应性使其具有无级连续变速及变矩能力，对外部负载有自动调节和适应性能，从根本上简化了操纵；液体传动本身特有一定的减振性能，能够有效地降低传动系的尖峰载荷和扭转振动，延长了传动系的寿命；汽车起步平稳，加速迅速、均匀、柔和；提高了乘坐舒适性与行驶安全性；车辆的通过性好。
1.2 电控机械式自动变速器这是一种由普通齿轮式机械变速器组成的有级式机械自动变速器。机械式自动变速器是在普通固定轴式齿轮变速器的基础上，把选挡、换挡、离合器操纵及发动机油门操纵由控制器完成，代写毕业论文实现自动变速。
基本控制思想是：根据汽车运行状况、路面情况和驾驶员的意图，依据事先制定的换挡规律、离合器接合规律及发动机油门变化规律，对变速器进行最佳挡位判断、离合器动作控制及发动机油门动作控制，实现发动机、离合器及变速器的联合操纵。由于机械式自动变速器是非动力换挡，变速器输出扭矩与转速变化比较大，易造成冲击比较大，以及换挡期间动力中断等缺点，必须对其进行改进，因此提出了扭矩辅助型机械自动变速器和双离合器式机械自动变速器。
前者通过辅助齿轮机构来实现，后者使变速器相邻挡位的扭矩传递，分别受控于两个独立的离合器，这样可以实现动力不中断换挡。1.3 机械无级变速器前面提到的两种自动变速器都是有级或分段无级自动变速、无级变速器、带式无级变速器利用由许多薄钢片穿成的钢环，使其与两个锥轮的槽在不同的半径上“咬和”来改变速比，以达到无级变速的性能。
它克服了前面两种自动变速器固有的齿轮传动比不连续和零件数量过多的缺点，具有传动比连续、传递动力平稳、操纵方便等特点，实现了无级变速。由于CVT 是摩擦传动，导致效率低，所使用的传动链制造技术难、加工精度要求较高，使用的材质要求更高，维修更是困难，对这些难点仍在继续攻关中。
1.4 液力变矩器+AMT 的自动变速器将液力变矩器（TC）与固定轴机械式齿轮变速器（AMT）组合[2]，得到一种新型的自动变速系统，即：TC+AMT。TC 与AMT 共同工作，不但具有AT 的优点，大大提高了军车的通过性、越野性操纵方便性，而且具有成本低与易制造的特点。
在保证汽车动力性、燃油经济性、操纵方便性等特性外，还可以实现发动机、液力变矩器和机械式自动变速器合理匹配，找到最佳工作点，达到总体效果最佳，不仅越野性、通过性好、操纵方便，而且使影响乘坐舒适性的冲击度最小，具有良好的乘坐舒适性。是一种具有良好发展前途的自动变速器，世界各国正致力于此项技术的研究和开发。
1.5 带闭锁与滑差的TC+AMT 的自动变速器液力变矩器具有的起步平稳、减振、通过性和乘坐舒适性好等优越性能，但最大的缺陷是效率低，为了提高液力变矩器的传动效率，而采用了闭锁与滑差技术。它是指在液力变矩器的泵轮与涡轮之间，安装一个可控制的离合器，当汽车的行驶工况达到设定目标时，控制离合器将泵轮与涡轮按设定的目标转速差传动（即滑差控制）或锁成一体（即闭锁控制），液力变矩器随之变为半刚性或刚性传动，这样做一方面提高传动效率[4]。
闭锁后消除了液力变矩器高速比时效率的下降，理论上闭锁工况效率为1，从而使高速比工况效率大大提高；另一方面，在液力传动向机械传动转换过程中，由于采用滑差控制，不但扩大了液力变矩器的高效率范围，而且可以使传动系从液力传动平稳地过渡到闭锁后的刚性传动，特别是在闭锁开始和闭锁低速阶段，可以吸收由于闭锁产生的部分振动和冲击，按照滑差和闭锁的控制规律，使得涡轮转速逐步接近泵轮，大大减少了冲击和振动，使得乘坐舒适性得以提高。2.带有闭锁与滑差控制的液力变矩器结构特点2.1 液力变矩器结构的方案分析图1 液力变矩器方案一图2 液力变矩器方案二以某公司开发的带有闭锁与滑差控制的某大型汽车液力变矩器结构简图如图1和图2所示，二者是原理相同而结构形式相异的两种液力变矩器。
对于图1所示结构[5]：在液力传动时，在分离离合器后，AMT 自动变速器输入轴的转动惯量由涡轮、闭锁离合器、涡轮法兰、涡轮轴等部件的惯量组成。而原车此时的转动惯量仅为原干式离合器的从动盘和变速器一轴的惯量，新系统的转动惯量为原车的4倍。
这将延长换挡时同步器接合时间，大大地影响了换挡品质的提高。图中：1 为闭锁离合器，2 为换。
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[机械工程及其自动化]行星式变速箱的设计----超越离合器和变速箱四轴的设计（开题报告+论文+DWG） 中文摘要 随着经济全球化、知识的迅速发展，工程机械也在不断的进步；伴随国外先进技术的引进，迎合国内市场的需求，国内的工程机械制造行业也有显著的提高。
工程机械作为一种支柱产业，它的发展水平标志着一个国家的工业发展水平。 为适应国家西部大开发和振兴东北老工业基地的政策，工程机械产业面临新的机遇和挑战，这就要求我们在吸收引进国外先进技术的同时，自主创新，提高工程机械的质量和技术含量，满足现代化建设的需要，适应激烈的市场竞争，保护工程机械民族品牌。
本文主要介绍了工程机械中应用最广泛的ZL30轮式装载机的行星式变速箱的功能和总体设计思想，并介绍了其中主要零件如：液力变矩器、超越离合器、行星排结构的用途和功能，并详细的介绍了ZL30装载机中超越离合器和输出轴的设计过程，并提出了四轴设计中的改进措施。另外还介绍了变速箱的电子控制自动换档机构，通过简单的程序实现自动换档。
关键词：ZL30变速箱 超越离合器 输出轴 自动换档 Abstract With development of globe economy and knowledgy .engeneering machine has made greatly progress.With the introduction of foreign advanced technology,meeting the need of market, the domestic engeneering machine industry has taken distinct advance. As the corbelling industry of the country's economy,the advanced degree of an engeneering machine of a nation can reflect the industrialization degree of the nation basicly .To fit the policy of rebonding the northeast-old-industry base .and expolition of the west .engeneering machine industry is facing new challenge and opportunity ,which calls us while we assimilate the advanced technology of foreign countrys .we also pay much attention to the independent innovation,improve the quality and the technology'scontent of engeneering machine ,to suffice modern ization ;to suit the competition and to protect national manufacture. This text is introducing the most popular product in engeneering machine –ZL30 forklift 'transmission case in the function as well we introduce the principle of the design of transmission case .together with the main parts in transmission ,such as the fluid strength ,the overdrive clutch,the structure of planet rowand so on. and in the detailed introduction ZL30 forklift the overdrive clutch and the output shaft design process, and proposed in four axes design's improvement measure. Moreover also introduced the transmission case electronic control automatic transmission shifting mechanism, automatically shifts gears through the simple procedure realization key words : transmission case of ZL30 forklift the overdrive clutch output shaft automatically shift gear 目录 1 序言 1 1.1 装载机的发展趋势与前景 1 1.2 装载机车辆对传动系统的要求 4 1.3 变速箱的类型和功能要求 5 1.4设计内容： 7 1.5技术要求 7 2.变速箱的总体方案 8 2.1 方案设计 8 2.2变速箱的主要组成元件 9 2.3行星变速箱的运动学分析 14 2.4行星变速箱的动力学分析 21 2.5传动比的总体设计 30 3.变速箱四轴及超越离合器的设计计算 32 3.1变速箱的设计要求 32 3.2变速箱的四轴及轴上零件的设计 32 3.3超越离合器的设计 47 4.变速箱自动换档系统的设计 54 4.1总体方案设计 54 4.2电控系统的软件和硬件设计 55 4.3电气控制总体设计 65 5变速箱的保养、维护与润滑 67 5.1变速箱的保养与维护 67 5.2变速箱的润滑 68 结论 69 致谢 70 参考资料： 71 附录一超越离合器的主要元件的三维造型 72 附录二 编程设计 73。
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