,而且由于车辆不再产生由于换挡时动力中断引起的冲击,也极大的改善了车辆运行的舒适性。而且,它大大缩短了换挡时间,两个离合器的切换时间通常在秒左右,换挡完成时间非常短,所以不易被车辆乘客感觉到,极大的提高了换挡舒适性,保证了车辆具有良好的动力性与换挡品质。其次,由于双离合器式自动变速器是在传统的手动变速器基础上进行自动化的,从而以结构简单的平行轴式结构达到了结构复杂的旋转轴行星齿轮式自动变速器的效果,但结构更加紧凑,成本更低。并且挡位是在离合器分离的情况下预先挂挡的,因此可以有较充分的转速同步时间,原来的同步器还可以改用啮合套,其结构更为简单,其成本远远低于等自动变速器。所以它与样可以充分利用原有手动变速器的生产设备,只需增加少量的生产设备即可,生产继承性好,很适合现有的手动变速器生产厂,具有很高的经济效益和社会效益。总之,双离合器自动变速器既继承了手动变速器传动效率高结构紧凑重量轻价格便宜等许多优点,而且实现了自动变速器的动力性换挡,又保留了液力机械自动变速器和无级自动变速器换挡品质好的优点,使车辆具有很好的动力性和经济性,相对于电控机械式自动变速器,是个巨大的进步。课题的研究现状双离合器自动变速器的概念从产生到现在已经有七十年左右的历史。在上个世纪年代末首先提出将手动变速器变为动力换挡变速器的概念,用于改善卡车变速器的换挡品质。年德国人第个申请了双离合器变速器的专利,图为发明的双离合器自动变速器,其提出了将手动变速器分为两部分的设计概念。即部分传递奇数挡,另部分传递偶数挡。且其动力传递通过两个离合器联结两根输入轴,相邻各挡的从动齿轮交错与两输入轴齿轮啮合,配合两个离合器的控制,能够实现在不切断动力的情况下,改变传动比,从而缩短了换挡时间,有效地提高换挡品质,并在载货车上进行过相关的试验,但这种变速器并没有投入批量生产。图发明的双离合器自动变速器上世纪年代,保时捷公司重新设计发明了专用于赛车的双离合变速器,如图所示,消除了换挡时的动力传递停滞现象,但也未能将技术投入批量生产。随着电子控制技术的飞速发展,双离合器自动变速器的研究开发取得了很大的突破,并且其量产和大范围的应用于普通轿车也成为可能性。年,由公司研发的挡已经装配于上年月,配备干式双离合器的挡变速器在德国大众汽车公司进入量产,这款变速器有较强的抗疲劳强度的能力,在结构紧凑型燃油经济性方面比湿式双离合器更胜筹截至年底,除大众公司外,另有保时捷宝马尼桑福特沃尔沃奥迪等多家公司向市场推出了配备的车型。预计到年底欧洲生产的车辆约采用双离合器传动技术,而福特汽车将成为采用双离合器传动汽车的第二大汽车生产商。图保时捷应用于赛车上的双离合器自动变速器与国外相比,国内对双离合器自动变速器的研究较晚较少。年,国家将双离合器自动变速器列为十五国家计划重点项目进行研究,从此其在国内得到了迅速发展年杭齿集团等研究结构研究的挡干式获得重大突破上汽集团年开始的研究,并于年生产出样机年吉利集团推出其研究的样机。在渝举行的中国工程科技论坛中国汽车自主创新上获悉,上汽正加速研发我国自主创新拥有国际领先技术的湿式双离合器自动变速箱,并表示该项产品将于不久正式面世。同时,年月比亚迪也推出自主研发的双离合器式自动变速器。课题的研究内容及技术路线我国是以平行轴式变速器生产为主的国家,生产双离合器自动变速器可以充分利用原有手动变速器的生产设备,只需增加少量的生产设备即可,生产继承性好,可以大大的减小成本,因此发展和研究双离合器自动变速器将是实现汽车自主创新的个重要方向。所以本课题旨在通过对双离合器自动变速器的结构工作原理的分析与比较,为以后的设计工作提供定的参考。主要进行以下工作首先以系统的工作原理为基础,总结归纳出各种可能的双离合器自动变速器的结构和布置型式,以及其各个结构的优缺点,从中选择适合原型车的布置形式,同时对换挡执行机构方案进行比较分析。根据对双离合器自动变速器的分析,提出齿轮轴系的参数选择原则和结构设计方法。根据原型车参数,应用已经确定的结构和尺寸的设计原则与方法,设计干式双离合器自动变速器的基本结构。技术路线图如图所示。图技术路线图双离合器自动变速器传动方案的确定双离合器自动变速器既可以充分利用,斜齿轮,主从动齿轮节圆半径。整理后得到斜齿轮接触应力将作用在变速器第轴上的载荷作为作用载荷时,变速器齿轮的许用接触应力见表。表变速器齿轮许用接触应力齿轮渗碳齿轮液体碳氮共渗齿轮档和倒档常啮合齿轮和高档齿轮档齿轮接触应力校核已知,,,由于作用在两齿轮上的力为作用力与反作用力,故只计算个齿轮的接触应力即可,将作用在变速器输入轴上的载荷作为计算载荷,将以上数据代入可得,同理,其他各档齿轮接触应力见表表以上各档变速器齿轮的接触应力均小于齿轮的许用接触应力,所以各档均合格。表变速器到五档齿轮接触接触应力齿轮档二档三档四档五档输入轴最大转矩•弹性模量齿宽节点处压力角齿轮螺旋角节圆直径主动齿轮节圆半径齿轮档二档三档四档五档从动齿轮节圆半径接触应力表变速器六档七档倒档齿轮接触接触应力齿轮六档七档倒档输入轴最大转矩•弹性模量齿宽节点处压力角齿轮螺旋角节圆直径主动齿轮节圆半径从动齿轮节圆半径接触应力轴的结构和尺寸设计变速器在工作时,由于齿轮上有圆周力径向力和轴向力作用,变速器的轴要承受转矩和弯矩。要求变速器的轴应有足够的刚度和强度。因为刚度不足会产生弯曲变形,结果破坏了齿轮的正确啮合,对齿轮的强度耐磨性等均有不利影响。初选轴的直径在已知两轴式变速器中心距时,轴的最大直径和支承距离的比值可在以下范围内选取对输入轴对输出轴,。输入轴花键部分直径可按下式初选取式中经验系数发动机最大转矩。输入轴花键部分直径初选输入输出轴支承之间的长度。按扭转强度条件确定轴的最小直径式中轴的最小直径轴的许用剪应力发动机的最大功率发动机的转速。将有关数据代入式,得所以,选择输入二轴的花键处最小直径为。根据轴的制造工艺性要求,将轴的各部分尺寸初步设计如图所示图输入轴各部分尺寸图输入轴各部分尺寸图输出轴各部分尺寸本章小结本章主要对变速器的主要参数进行了选择,基本上完成了变速器主要尺寸的计算同时对变速器各档齿轮进行弯曲疲劳强度和接触疲劳强度校核对输入轴输出轴的基本尺寸进行了设计结论汽车传动系是汽车的核心组成部分。其任务是调节变换发动机的性能,将动力有效而经济地传至驱动车轮,以满足汽车的使用要求。变速器是完成传动系任务的重要部件,也是决定整车性能的主要部件之。变速器的结构对汽车的动力性燃料经济性换挡操纵的可靠性与轻便性传动平稳性与效率等都有直接的影响。本设计是以双离合器式自动变速器的结构和工作原理为基础,依据现有大众生产的变速器作为设计原型,在给定发动机输出转矩转速及最高车速最大爬坡度等条件下,针对干式双离合器自动变速器主要进行了以下研究工作系统全面地分析了双离合器自动变速器的结构和工作原理,对其结构特点进行了总结分析了干式和湿式离合器的特点及其适用范围对双离合器自动变速器的执行机构传动方案进行了对比分析。分析了采用干式双离合器的双中间轴式的结构特点。对双中间轴式的传动比和齿轮轴系的设计方法和参数选择原则进行了分析,并确定其基本的设计方法对干式离合器的布置形式和结构特点进行分析,确定其基本的设计方法。根据原型车的参数,按照确定的干式的设计方法,对干式双离合器变速器的齿轮进行了设计计算,计算变速器的各挡传动比,确定齿轮的压力角,螺旋角,齿宽,齿形系数等齿轮的参数,然后通过变为系数图查找计算变为系数,然后对各挡齿轮进行变位,最后对齿轮进行校核。并且对轴的强度进行校核。通过最小轴颈的计算,确定轴各段的长度和轴颈大小并对轴上零件的定位进行了设计和对轴进行强度和刚度校核计算。对于本次设计的变速器来说,其特点是电控机械式自动变速器效率高安装空间紧凑质量轻价格低等许多优点,而且实现了动力换挡,极大地提高了汽车的舒适性和操纵性。本文本着实用性和经济性的原则,虽然介绍了双离合器式自动变速器的整个设计过程,但由于知识水平和时间的限制,本设计许多过程介绍的过于简单,在各部件的设计要求上都采用比较开放的标准,因此,安全系数不高,在实际生产过程中可能会有所偏差。参考文献唐德江双离合器式自动变速器的研究武汉华中科技大学,吴光强,杨伟斌,秦大同双离合器式自动变速器控制系统的关键技术机械工程学报陈然,孙冬野,刘永刚,双离合器式自动变速器建模与控制系统仿真重庆大学学报董小洪双离合器自动变速器干式双离合器设计与分析,赵志强湿式双离合器自动变速器建模及仿真分析长沙湖南大学,赵玉省双离合器自动变速系统的综合控制重庆重庆大学康海涛双离合器式自动变速器的研究武汉华中科技大学,刘振军,秦大同,叶明等车辆双离合器自动变速传动技术研究进展分析农业机械学报,杨伟斌,秦大同双离合器式自动变速器控制系统的关键技术机械工程学报,陈家瑞汽车构造北京机械工业出版社,王望予汽车设计第版北京机械工业出版社,刘维信汽车设计北京清华大学出版社,余志生汽车理论第三版北京机械工业出版社李华敏齿轮机构设计与应用北京机械工业出版社致谢岁月如梭,时光飞逝,三个月的时间很快过去了,通过本次毕业设计,使我深刻体会到自己的知识的不足,懂得了学海无崖的道理,也使我学到了许多课本之外的知识,能让自己去学习未知领域的知识,也对自己即将步入社会奠定了定的基础。首先要感谢指导我完成这次毕业设计的讲师肖名涛,感谢他学期以来对我的辛勤指导。导师严谨的治学态度和精益求精的务实学风使我终身受益,他渊博的知识和对问题敏锐的洞察力是我终身追求的目标。感谢院系各级领导为我们提供了良好的教学设施和学习环境,使我在大学里受益匪浅。另外,还要感谢在设计过程中给予指导和帮助的其他老师和同学,特别感谢在百忙之中抽出时间为我们答辩的各位老师。同时祝愿我们的学院越办越好,双离合自动变速器的变速机构设计摘要双离合器自动变速器由电控机械式自动变速器发展而来,它综合了液力机械自动变速器和电控机械自动变速器的优点,能够实现动力换
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