《變速箱設(shè)計(jì)》PPT課件

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1、變 速 箱 設(shè) 計(jì) 思 想 車(chē) 輛 為 什 么 需 要 變 速 箱 ？ 都 是 活 塞 式 內(nèi) 燃 機(jī) 惹 的 禍 ， 它 的 動(dòng) 力 特 性 不 是 很 適 用 于 汽 車(chē) ， 因 為 在 低 速 時(shí) 功 率小 ， 提 供 的 驅(qū) 動(dòng) 力 小 ， 滿 足 不 了 起 步 和 爬 坡 的 需 要 。 等 功 率 發(fā) 動(dòng) 機(jī) 的 性 能 是 最 理 想 的 。 活 塞 式 內(nèi) 燃 機(jī) 的 特 性 曲 線 裝 有 各 種 發(fā) 動(dòng) 機(jī) 的 汽 車(chē) 功 率平 衡 對(duì) 比 裝 有 活 塞 式 內(nèi) 燃 機(jī) 和 5檔 變 速器 的 汽 車(chē) 功 率 平 衡 內(nèi) 燃 發(fā) 動(dòng) 機(jī) 特 性 缺 陷 和 彌 補(bǔ) 方

2、法 舉 幾 個(gè) 極 端 情 況 下 的 例 子 來(lái) 說(shuō) 明 變 速 器 匹配 和 整 車(chē) 動(dòng) 力 性 之 間 的 關(guān) 系 ：a、 小 馬 拉 大 車(chē)配 置 特 點(diǎn) ：小 發(fā) 動(dòng) 機(jī) 、 多 檔 變 速 箱 （ 獲 得 大 的 低 檔 速 比 ）優(yōu) 點(diǎn) ：車(chē) 輛 采 購(gòu) 成 本 低 ， 運(yùn) 營(yíng) 經(jīng) 濟(jì) 性 好缺 點(diǎn) ：車(chē) 速 低 ， 發(fā) 動(dòng) 機(jī) 經(jīng) 常 處 于 高 負(fù) 荷 狀 態(tài) ， 降 低 壽命 。 變 速 器 與 整 車(chē) 動(dòng) 力 性 b、 大 馬 拉 小 車(chē) 美 國(guó) 克 萊 斯 勒 汽 車(chē) 公司 的 “ 道 奇 .戰(zhàn) 斧 ” 四 輪摩 托 車(chē) ， 它 的 自 重 680千克 、 車(chē) 長(zhǎng) 超

3、過(guò) 2.5米 、 寬度 約 70厘 米 、 高 度 1米 ；裝 有 10缸 、 總 排 氣 量 為 8.3L、 功 率 為 500馬 力 的 Viper V 10發(fā) 動(dòng) 機(jī) 。 理論 上 ， 在 2.5秒 內(nèi) 能 加 速到 96.5千 米 小 時(shí) ， 最 高時(shí) 速 可 達(dá) 643.6千 米 。 理 論 上 最 高 車(chē) 速 可 以很 高 ， 但 是 輪 胎 、 軸 承 等零 部 件 達(dá) 不 到 要 求 ， 路 面 也 可 能 不 適 合 。 戰(zhàn) 斧 發(fā) 動(dòng) 機(jī) 自 適 應(yīng) ： 不 換 檔 時(shí) ， 當(dāng) 汽 車(chē) 遇 到 阻 力 增 大 的工 況 時(shí) ， 發(fā) 動(dòng) 機(jī) 會(huì) 自 動(dòng) 向 著 扭 矩 輸 出

4、 增大 的 方 向 變 化 ， 見(jiàn) 右 側(cè) 發(fā) 動(dòng) 機(jī) 扭 矩 、 功率 曲 線 （ 節(jié) 氣 門(mén) 全 開(kāi) ） 。變 速 器 適 應(yīng) ： 當(dāng) 汽 車(chē) 遇 到 阻 力 增 加 很 大 的 時(shí) 候 ，發(fā) 動(dòng) 機(jī) 減 速 增 扭 滿 足 不 了 動(dòng) 力 需 求 ， 這時(shí) 就 需 要 變 速 器 降 檔 、 增 扭 矩 來(lái) 適 應(yīng) .1） 、 變 速 器 與 發(fā) 動(dòng) 機(jī) 的 配 合 變 速 器 與 整 車(chē) 燃 油 經(jīng) 濟(jì) 性P up2 t wf PP 3 2 1 up1up3 1） 最 高 檔 的 選 擇 ： 曲 線 1， 最 高 檔 傳 動(dòng) 比 最 小 ， 燃 油經(jīng) 濟(jì) 性 最 好 ， 但 動(dòng) 力 性

5、 最 差 。 最 高 檔 油門(mén) 踩 到 底 也 不 能 達(dá) 到 發(fā) 動(dòng) 機(jī) 的 額 定 轉(zhuǎn) 速。 曲 線 2， 最 高 檔 傳 動(dòng) 比 居 中 ， 燃 油經(jīng) 濟(jì) 性 和 動(dòng) 力 性 居 中 。 最 高 檔 油 門(mén) 踩 到底 剛 好 可 以 達(dá) 到 發(fā) 動(dòng) 機(jī) 的 額 定 轉(zhuǎn) 速 。 曲 線 3， 最 高 檔 傳 動(dòng) 比 最 大 ， 燃 油經(jīng) 濟(jì) 性 最 差 ， 動(dòng) 力 性 最 好 。 最 高 檔 油 門(mén)踩 到 底 可 以 達(dá) 到 或 超 過(guò) 發(fā) 動(dòng) 機(jī) 的 額 定 轉(zhuǎn)速 。 u a uamax3uamax2uamax1 2） 各 個(gè) 檔 位 速 比 分 配 ： 汽 車(chē) 在 實(shí) 際 行 駛 時(shí)

6、， 貨 車(chē) 高 檔 位使 用 率 90%以 上 。 為 了 合 理 利 用 有 限的 檔 位 ， 使 汽 車(chē) 具 有 良 好 動(dòng) 力 性 和 燃料 經(jīng) 濟(jì) 性 ， 將 傳 動(dòng) 比 間 隔 由 低 檔 到 高檔 逐 漸 減 小 的 偏 等 比 級(jí) 數(shù) 分 配 各 檔 傳動(dòng) 比 ， 使 變 速 器 在 不 同 檔 位 工 作 時(shí) 發(fā)動(dòng) 機(jī) 的 轉(zhuǎn) 速 范 圍 不 同 。 低 檔 時(shí) 轉(zhuǎn) 速 范圍 寬 ， 而 高 檔 時(shí) 窄 。 當(dāng) 汽 車(chē) 高 速 行 駛變 速 器 在 高 檔 之 間 換 檔 時(shí) ， 發(fā) 動(dòng) 機(jī) 功率 下 降 較 小 。 就 燃 料 經(jīng) 濟(jì) 性 ， 高 檔 之 間 的 傳 動(dòng)比 間

7、 隔 減 小 ， 增 加 了 發(fā) 動(dòng) 機(jī) 在 經(jīng) 濟(jì) 區(qū)工 作 的 可 能 性 ， 可 降 低 燃 料 消 耗 量 。 5101535404550202530P/KW uaa bc uamax up ua節(jié) 氣 門(mén) 部分 開(kāi) 啟Pe t wf PP 車(chē) 速 ua=發(fā) 動(dòng) 機(jī) 轉(zhuǎn) 速 n (0.377r)/(igi0) 重 卡 變 速 箱 主 要 特 點(diǎn) 大 功 率 、 大 扭 矩 化 系 列 化 、 多 檔 位 、 組 合 化 大 傳 動(dòng) 比 、 小 檔 間 級(jí) 差 化 小 型 化 、 輕 量 化 操 縱 輕 便 化 、 換 檔 自 動(dòng) 化 、 智 能 化 、 整 車(chē)電 子 集 成 控 制 一

8、 體 化 綠 色 環(huán) 保 化 、 安 全 化 專 用 化 、 個(gè) 性 化 大 功 率 、 大 扭 矩 化 最 大 輸 入 扭 矩 為 3300Nm 系 列 化 、 多 檔 位 、 組 合 化 主 箱 和 副 箱 的 組 合 化 完 善 的 附 加 裝 置 ： 取 力 器 、 分 動(dòng) 器 、 緩 速器 和 變 矩 器 多 檔 位 的 好 處 大 傳 動(dòng) 比 、 小 檔 間 級(jí) 差 化 大 傳 動(dòng) 比 在 車(chē) 輛 重 載 或 坡 道 起 步 以 及 在 困難 路 面 上 穩(wěn) 定 行 駛 （ 目 前 最 大 17） 檔 間 級(jí) 差 是 影 響 變 速 器 換 檔 性 能 及 與 發(fā) 動(dòng)機(jī) 匹 配 效

9、 果 。 各 檔 檔 間 級(jí) 差 理 想 值 應(yīng) 該 在25% 變 速 器 的 檔 間 級(jí) 差 過(guò) 大 ， 當(dāng) 使 用 低 轉(zhuǎn) 速 時(shí)容 易 導(dǎo) 致 發(fā) 動(dòng) 機(jī) 的 過(guò) 載 ， 高 檔 換 低 檔 時(shí) 還會(huì) 導(dǎo) 致 發(fā) 動(dòng) 機(jī) 突 然 減 速 甚 至 熄 火 AT2512 VT2214 奔 馳 變 速 箱 斯 堪 尼 亞 GR905低 / 高 1 / 5 2 / 6 3 / 7 4 / 8 倒 檔 爬 行 檔低 速 檔 位 比 10.1 7.10 5.09 3.75 16.42 16.86高 速 檔 位 比 2.69 1.89 1.36 1.00 4.38 / 斯 堪 尼 亞 GRS0905

10、ZF變 速 箱 1.0 017792= S 高 檔 工 作 區(qū)= L 低 檔 工 作 區(qū) R1 2 3 45 67 8RSL 017791 16.4113.8011.289.49 7.766.535.434.573.593.022.472.081.701.431.19范例: 直接檔齒輪速比 齒 輪 1檔 2檔 3檔 4檔 5檔 6檔 7檔 8檔 017509 17151311975 31 ZF Ecosplit齒 輪 速 比 非 常 接 近0000 763 113b 16 檔 16 檔 14 檔 MB MAN/DAF VOLVO G211-16 ZF16S V22141 17.03 16.41

11、 16.86 CLR2 14.19 13.80 13.51 CHR3 11.50 11.28 11.13 1LR4 9.58 9.49 8.92 1HR5 7.80 7.76 7.16 2LR6 6.50 6.53 5.74 2HR7 5.28 5.43 4.68 3LR8 4.40 4.57 3.75 3HR9 3.87 3.59 2.97 4LR10 3.22 3.02 2.38 4HR 11 2.61 2.47 1.91 5LR12 2.18 2.08 1.53 5HR13 1.77 1.70 1.25 6LR14 1.48 1.43 1.00 6HR15 1.20 1.1916 1.0

12、0 1.00 檔 位 速 比 小 型 化 、 輕 量 化 采 用 高 強(qiáng) 度 鋁 合 金 、 鎂 鋁 合 金 短 行 程 、 雙 錐 面 、 多 錐 面 新 型 同 步 器 變 速 箱 長(zhǎng) 度 縮 短 AT2412C 25 mm 比 VT2412BAT2512C 175 mm 比 manualATO2512C 175 mm 比 manual新 型 I-shift 長(zhǎng) 度 縮 短 I-shift 重 量 減 輕 輕 70kgI-shift變 速 箱 性 能 相 似 的 手 動(dòng) 變速 箱賣(mài) 點(diǎn)增 加 載 貨 量 操 縱 輕 便 化 、 換 檔 自 動(dòng) 化 、 智 能 化 、整 車(chē) 電 子 集 成 控 制 一 體 化 綠 色 環(huán) 保 化 、 安 全 化 降 低 噪 音 防 止 滲 漏 油 最 大 限 度 地 減 少 變 速 器 壽 命 期 內(nèi) 的 換 油 次數(shù) 專 用 化 、 個(gè) 性 化 評(píng) 價(jià) 指 標(biāo) 換 擋 平 順 性 低 速 操 控 性 良 好 路 面 的 高 速 加 速 性 東 風(fēng) 天 龍 -ZF 16S1650 變 速箱 一 汽 J6-法 士 特 12JS200TA 重 汽 HW20716A Smart shift 謝 謝