《变速箱设计》PPT课件

变 速 箱 设 计 思 想 车 辆 为 什 么 需 要 变 速 箱 ？ 都 是 活 塞 式 内 燃 机 惹 的 祸 ， 它 的 动 力 特 性 不 是 很 适 用 于 汽 车 ， 因 为 在 低 速 时 功 率小 ， 提 供 的 驱 动 力 小 ， 满 足 不 了 起 步 和 爬 坡 的 需 要 。 等 功 率 发 动 机 的 性 能 是 最 理 想 的 。 活 塞 式 内 燃 机 的 特 性 曲 线 装 有 各 种 发 动 机 的 汽 车 功 率平 衡 对 比 装 有 活 塞 式 内 燃 机 和 5档 变 速器 的 汽 车 功 率 平 衡 内 燃 发 动 机 特 性 缺 陷 和 弥 补 方 法 举 几 个 极 端 情 况 下 的 例 子 来 说 明 变 速 器 匹配 和 整 车 动 力 性 之 间 的 关 系 ：a、 小 马 拉 大 车配 置 特 点 ：小 发 动 机 、 多 档 变 速 箱 （ 获 得 大 的 低 档 速 比 ）优 点 ：车 辆 采 购 成 本 低 ， 运 营 经 济 性 好缺 点 ：车 速 低 ， 发 动 机 经 常 处 于 高 负 荷 状 态 ， 降 低 寿命 。 变 速 器 与 整 车 动 力 性 b、 大 马 拉 小 车 美 国 克 莱 斯 勒 汽 车 公司 的 “ 道 奇 .战 斧 ” 四 轮摩 托 车 ， 它 的 自 重 680千克 、 车 长 超 过 2.5米 、 宽度 约 70厘 米 、 高 度 1米 ；装 有 10缸 、 总 排 气 量 为 8.3L、 功 率 为 500马 力 的 Viper V 10发 动 机 。 理论 上 ， 在 2.5秒 内 能 加 速到 96.5千 米 小 时 ， 最 高时 速 可 达 643.6千 米 。 理 论 上 最 高 车 速 可 以很 高 ， 但 是 轮 胎 、 轴 承 等零 部 件 达 不 到 要 求 ， 路 面 也 可 能 不 适 合 。 战 斧 发 动 机 自 适 应 ： 不 换 档 时 ， 当 汽 车 遇 到 阻 力 增 大 的工 况 时 ， 发 动 机 会 自 动 向 着 扭 矩 输 出 增大 的 方 向 变 化 ， 见 右 侧 发 动 机 扭 矩 、 功率 曲 线 （ 节 气 门 全 开 ） 。变 速 器 适 应 ： 当 汽 车 遇 到 阻 力 增 加 很 大 的 时 候 ，发 动 机 减 速 增 扭 满 足 不 了 动 力 需 求 ， 这时 就 需 要 变 速 器 降 档 、 增 扭 矩 来 适 应 .1） 、 变 速 器 与 发 动 机 的 配 合 变 速 器 与 整 车 燃 油 经 济 性P up2 t wf PP 3 2 1 up1up3 1） 最 高 档 的 选 择 ： 曲 线 1， 最 高 档 传 动 比 最 小 ， 燃 油经 济 性 最 好 ， 但 动 力 性 最 差 。 最 高 档 油门 踩 到 底 也 不 能 达 到 发 动 机 的 额 定 转 速。 曲 线 2， 最 高 档 传 动 比 居 中 ， 燃 油经 济 性 和 动 力 性 居 中 。 最 高 档 油 门 踩 到底 刚 好 可 以 达 到 发 动 机 的 额 定 转 速 。 曲 线 3， 最 高 档 传 动 比 最 大 ， 燃 油经 济 性 最 差 ， 动 力 性 最 好 。 最 高 档 油 门踩 到 底 可 以 达 到 或 超 过 发 动 机 的 额 定 转速 。 u a uamax3uamax2uamax1 2） 各 个 档 位 速 比 分 配 ： 汽 车 在 实 际 行 驶 时 ， 货 车 高 档 位使 用 率 90%以 上 。 为 了 合 理 利 用 有 限的 档 位 ， 使 汽 车 具 有 良 好 动 力 性 和 燃料 经 济 性 ， 将 传 动 比 间 隔 由 低 档 到 高档 逐 渐 减 小 的 偏 等 比 级 数 分 配 各 档 传动 比 ， 使 变 速 器 在 不 同 档 位 工 作 时 发动 机 的 转 速 范 围 不 同 。 低 档 时 转 速 范围 宽 ， 而 高 档 时 窄 。 当 汽 车 高 速 行 驶变 速 器 在 高 档 之 间 换 档 时 ， 发 动 机 功率 下 降 较 小 。 就 燃 料 经 济 性 ， 高 档 之 间 的 传 动比 间 隔 减 小 ， 增 加 了 发 动 机 在 经 济 区工 作 的 可 能 性 ， 可 降 低 燃 料 消 耗 量 。 5101535404550202530P/KW uaa bc uamax up ua节 气 门 部分 开 启Pe t wf PP 车 速 ua=发 动 机 转 速 n (0.377r)/(igi0) 重 卡 变 速 箱 主 要 特 点 大 功 率 、 大 扭 矩 化 系 列 化 、 多 档 位 、 组 合 化 大 传 动 比 、 小 档 间 级 差 化 小 型 化 、 轻 量 化 操 纵 轻 便 化 、 换 档 自 动 化 、 智 能 化 、 整 车电 子 集 成 控 制 一 体 化 绿 色 环 保 化 、 安 全 化 专 用 化 、 个 性 化 大 功 率 、 大 扭 矩 化 最 大 输 入 扭 矩 为 3300Nm 系 列 化 、 多 档 位 、 组 合 化 主 箱 和 副 箱 的 组 合 化 完 善 的 附 加 装 置 ： 取 力 器 、 分 动 器 、 缓 速器 和 变 矩 器 多 档 位 的 好 处 大 传 动 比 、 小 档 间 级 差 化 大 传 动 比 在 车 辆 重 载 或 坡 道 起 步 以 及 在 困难 路 面 上 稳 定 行 驶 （ 目 前 最 大 17） 档 间 级 差 是 影 响 变 速 器 换 档 性 能 及 与 发 动机 匹 配 效 果 。 各 档 档 间 级 差 理 想 值 应 该 在25% 变 速 器 的 档 间 级 差 过 大 ， 当 使 用 低 转 速 时容 易 导 致 发 动 机 的 过 载 ， 高 档 换 低 档 时 还会 导 致 发 动 机 突 然 减 速 甚 至 熄 火 AT2512 VT2214 奔 驰 变 速 箱 斯 堪 尼 亚 GR905低 / 高 1 / 5 2 / 6 3 / 7 4 / 8 倒 档 爬 行 档低 速 档 位 比 10.1 7.10 5.09 3.75 16.42 16.86高 速 档 位 比 2.69 1.89 1.36 1.00 4.38 / 斯 堪 尼 亚 GRS0905 ZF变 速 箱 1.0 017792= S 高 档 工 作 区= L 低 档 工 作 区 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: 直接档齿轮速比 齿 轮 1档 2档 3档 4档 5档 6档 7档 8档 017509 17151311975 31 ZF Ecosplit齿 轮 速 比 非 常 接 近0000 763 113b 16 档 16 档 14 档 MB MAN/DAF VOLVO G211-16 ZF16S V22141 17.03 16.41 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 1.00 1.00 档 位 速 比 小 型 化 、 轻 量 化 采 用 高 强 度 铝 合 金 、 镁 铝 合 金 短 行 程 、 双 锥 面 、 多 锥 面 新 型 同 步 器 变 速 箱 长 度 缩 短 AT2412C 25 mm 比 VT2412BAT2512C 175 mm 比 manualATO2512C 175 mm 比 manual新 型 I-shift 长 度 缩 短 I-shift 重 量 减 轻 轻 70kgI-shift变 速 箱 性 能 相 似 的 手 动 变速 箱卖 点增 加 载 货 量 操 纵 轻 便 化 、 换 档 自 动 化 、 智 能 化 、整 车 电 子 集 成 控 制 一 体 化 绿 色 环 保 化 、 安 全 化 降 低 噪 音 防 止 渗 漏 油 最 大 限 度 地 减 少 变 速 器 寿 命 期 内 的 换 油 次数 专 用 化 、 个 性 化 评 价 指 标 换 挡 平 顺 性 低 速 操 控 性 良 好 路 面 的 高 速 加 速 性 东 风 天 龙 -ZF 16S1650 变 速箱 一 汽 J6-法 士 特 12JS200TA 重 汽 HW20716A Smart shift 谢 谢