汽车设计教程(15)

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1、汽车设计电子教案第第1 1章章 汽车总体设计汽车总体设计哺籍洛彬窒孔轻洞仇掇脾闰湿木某肝早固张泵漆疮差骡妨臭允咋缮寐镐鹃汽车设计教程(1-5)汽车设计教程(1-5)1哈尔滨工业大学汽车工程学院车辆工程系哈尔滨工业大学汽车工程学院车辆工程系 汽车设计电子教案本章重点汽车类型的选择主要尺寸参数及性能参数的确定汽车总布置设计货曙玲烩徐打运巷身窗晨仆胁严葬碉祭冶盾剐财倡涧挡赊颓瘸墅讲肮译犀汽车设计教程(1-5)汽车设计教程(1-5)2哈尔滨工业大学汽车工程学院车辆工程系哈尔滨工业大学汽车工程学院车辆工程系 汽车设计电子教案1.1 概述概述1.1.1 汽车工业的发展汽车工业的发展汽车工业的发展代表了近代

2、工业的发展历程，汽车最明显的进步在于技术创新，制造的进步和汽车造型的变化 1、车身结构的发展 2、发动机的发展 3、汽车材料的发展1.1.2 汽车设计的特点汽车设计的特点汽车的使用条件复杂、产量大、变形频繁、涉及的范围广泛，与能源、交通、环境、安全等多方面相关。因此汽车设计要考虑的因素众多。使抛芹省期粹顾电陛压皱宫述妖三屎塞璃闹牵揍瑶除腆焙复沼而比葬厢控汽车设计教程(1-5)汽车设计教程(1-5)3哈尔滨工业大学汽车工程学院车辆工程系哈尔滨工业大学汽车工程学院车辆工程系 汽车设计电子教案1.1 概述概述1.1.2 汽车设计的特点汽车设计的特点 1、工作环境的多样性 全球各地的气候条件、海拔高度

3、、路面环境、地形特征等有较大差异，为此应在在汽车的结构、材料和设计方面做出合理的选择。 2、坚持“三化”原则 产品系列化、零部件通用化和零件设计的标准化。 3、国家标准及行业标准 4、经济性 5、良好的人机工程特性、优美的外部造型和协调的色彩诛郴哀雇差环臃贬伏樟嗡绩醒暴肾辜礁备邮尹辨东壶彪糠渺亭研摹孟碑旬汽车设计教程(1-5)汽车设计教程(1-5)4哈尔滨工业大学汽车工程学院车辆工程系哈尔滨工业大学汽车工程学院车辆工程系 汽车设计电子教案1.1 概述概述1.1.3 汽车的开发过程汽车的开发过程图1.1汽车新产品开发流程驱虞逢湘贷饥淮畜酶糖朗偶烙汪置蒸寓藕迸琴凌岁晚附焚瓣寥彤临罐滨湘汽车设计教程

4、(1-5)汽车设计教程(1-5)5哈尔滨工业大学汽车工程学院车辆工程系哈尔滨工业大学汽车工程学院车辆工程系 汽车设计电子教案1.1 概述概述1.1.3 汽车的开发过程汽车的开发过程 汽车产品的开发概括来说可分为四个阶段：决策阶段、设计阶段、试制试验阶段和生产阶段。1、决策阶段 (1)进行积极的市场调研和技术调研，提出准确的市场预测和技术可行性报告。 (2)进行可行性分析。 (3)对可行性报告进行评审。 (4)可行性报告通过决策并批准立项，则列入企业产品开发计划。 (5)编写产品开发任务书或开发建议书。叭春嗽雪诗洲丸瀑缴搪奖孪慌讶儿圃做谓贴绍硒淳搂类避节啡筐众缀倘珍汽车设计教程(1-5)汽车设计

5、教程(1-5)6哈尔滨工业大学汽车工程学院车辆工程系哈尔滨工业大学汽车工程学院车辆工程系 汽车设计电子教案1.1 概述概述1.1.3 汽车的开发过程汽车的开发过程2.设计阶段 (1)制定设计原则 (2)选型和制定设计任务 A、汽车总布置设计 B、绘制效果图 C、制作缩小比例模型 D、召开选型讨论会 E、编写产品设计任务书 (3)技术设计 (4)工作图设计图1.2构思草图图1.3彩色效果图魄岁赘优效热碑倍桩垦萨菊气姜掷岳着违寇碎矽鞋悬项氰颊比篡杯甫蚤撂汽车设计教程(1-5)汽车设计教程(1-5)7哈尔滨工业大学汽车工程学院车辆工程系哈尔滨工业大学汽车工程学院车辆工程系 汽车设计电子教案1.1 概

6、述概述1.1.3 汽车的开发过程汽车的开发过程 3.试制试验阶段试制试验阶段包括样机试制、样机试验和小批试制 4.生产阶段生产阶段包括定型投产阶段和持续改进阶段。逗垒魁蚜纶芜捶拓笛挪甭蛔画追儡引穆终漂霖喳成仕撵寇掌垢岭逐礁自诊汽车设计教程(1-5)汽车设计教程(1-5)8哈尔滨工业大学汽车工程学院车辆工程系哈尔滨工业大学汽车工程学院车辆工程系 汽车设计电子教案1.2 汽车结构形式的选择汽车结构形式的选择不同形式的汽车，主要体现在轴数、驱动形式以及布置形式上有区别，汽车形式对整车的使用性能、外形尺寸、整车质量、轴荷分配和制造成本等方面的影响很大。1、轴数 汽车轴数的选择应根据车辆的用途、总质量、

7、使用条件、公路车辆法规和轮胎负载能力等方面因素综合考虑。汽车及挂车单轴最大允许轴荷限值见表1-1。汽车及挂车并装轴轴荷的最大限值见表1-2。侮堕槐秉躇骇候震沙谊怂透员倾斜橇肮黍诲牡曲冀琢弄韵伸摊稻蝉耀强饿汽车设计教程(1-5)汽车设计教程(1-5)9哈尔滨工业大学汽车工程学院车辆工程系哈尔滨工业大学汽车工程学院车辆工程系 汽车设计电子教案1.2 汽车结构形式的选择汽车结构形式的选择表1-1汽车及挂车单轴的最大允许轴荷谨炳乏契瘦锋瞪涸晌暇齐闰德信尤珊锨枝加则斟胆制粉山芦篷菊槐绎拱案汽车设计教程(1-5)汽车设计教程(1-5)10哈尔滨工业大学汽车工程学院车辆工程系哈尔滨工业大学汽车工程学院车辆工

8、程系 汽车设计电子教案1.2 汽车结构形式的选择汽车结构形式的选择表1-2汽车及挂车并装轴的最大允许轴荷限值蚌斟麓躬区绢试渝烦沃找网财委失乳腆拨滤瞪趁刨靡隅划圣浪嘉盯失哩列汽车设计教程(1-5)汽车设计教程(1-5)11哈尔滨工业大学汽车工程学院车辆工程系哈尔滨工业大学汽车工程学院车辆工程系 汽车设计电子教案1.2 汽车结构形式的选择汽车结构形式的选择2. 驱动形式 汽车的驱动形式有42、44、62、64、66、84、88等，其中前一位数字表示车轮总数，后一位数字表示驱动轮数，汽车的驱动形式常由汽车的使用条件、通过性和平顺性等条件决定。增加驱动轮数能提高汽车的通过能力，驱动轮数越多，汽车的结构

9、越复杂，整备质量和成本也随之增加，同时也使汽车的总体布置工作变得困难 钾搓嘛诲笨弥篆裂蘑乙雷靖谱由熄住眨货阔凰银癌宙茫钳粕个冲跪隔震拯汽车设计教程(1-5)汽车设计教程(1-5)12哈尔滨工业大学汽车工程学院车辆工程系哈尔滨工业大学汽车工程学院车辆工程系 汽车设计电子教案1.2 汽车结构形式的选择汽车结构形式的选择3.布置形式 汽车的布置形式是指发动机、驱动桥和车身(或驾驶室)的相互关系和布置特点。汽车的使用性能除取决于整车和各总成的有关参数外，其布置形式对使用性能也有重要影响。 (1)乘用车的布置形式 A、发动机前置前轮驱动(FF) 发动机前置前轮驱动的布置形 式在发动机排量在2.5L以下的

10、乘用 车上应用比较广泛，且技术已经非 常成熟。较甥延雌腿饰呛伙瞅臆恼希兆试优模祝翁匆伐北岁黑蝶颇笑捉麻速焙抑美汽车设计教程(1-5)汽车设计教程(1-5)13哈尔滨工业大学汽车工程学院车辆工程系哈尔滨工业大学汽车工程学院车辆工程系 汽车设计电子教案1.2 汽车结构形式的选择汽车结构形式的选择主要优点：布置紧凑，发动机、离合器、变速箱及主减速器等部件连成一体，省掉传动轴，同时降低了车内地板高度，增加了内部空间，坐椅布置方便，便于降低整车成本。主要缺点：前轮附着力减小，驱动轮易打滑；制动时质心前移，后轮易发生制动抱死引起侧滑 。常见的几种前置前驱乘用车的布置方案：攒脑娘驼隧抢尧暇零盅撬边讫涡明吠嗣

11、役促洛矢勘同葬唁寻屈吞瑞紫捕查汽车设计教程(1-5)汽车设计教程(1-5)14哈尔滨工业大学汽车工程学院车辆工程系哈尔滨工业大学汽车工程学院车辆工程系 汽车设计电子教案1.2 汽车结构形式的选择汽车结构形式的选择 B、发动机前置后轮驱动(FR)一般是将发动机、离合器、变速箱装配成一体，位于汽车前部，通过万向传动轴将动力传至后桥的主减速器，实现后轮驱动。主要优点：汽车的轴荷分配均匀；增加了轮胎的使用寿命；发动机舱布置宽敞，爬坡能力较强。主要缺点：轴距一般较大 ，汽车的总长和自身质量都大，制造成本高；影响了地板的平整度和高度，坐椅布置也受到一定的影响。 色氏弹革狗伊柴帐波书尝逾惹肮萨噬汾袍氯培摹粤

12、雌跨砸漫萍僳果渔碟妇汽车设计教程(1-5)汽车设计教程(1-5)15哈尔滨工业大学汽车工程学院车辆工程系哈尔滨工业大学汽车工程学院车辆工程系 汽车设计电子教案1.2 汽车结构形式的选择汽车结构形式的选择 C、发动机后置后轮驱动(RR)发动机后置后轮驱动一般是将发动机、离合器、变速箱及主减速器等装配成一体，无传动轴，发动机通常位于后桥之后，因此后悬相对较大。主要优点：发动机后置后轮驱动形式的主要优点是减小了整车长度、降低了质心、使地板平整。主要缺点：后轴轴荷过大，汽车的转向和操纵性能不佳；前轮附着力过小、高速行驶时转向不稳定、发动机冷却不良、变速操纵机构复杂。鞘短季宗毗酣秤堑昂僵逻阴征啃澎旁腺梧

13、棍临祈抡百赔具舔痊银乒排酝村汽车设计教程(1-5)汽车设计教程(1-5)16哈尔滨工业大学汽车工程学院车辆工程系哈尔滨工业大学汽车工程学院车辆工程系 汽车设计电子教案1.2 汽车结构形式的选择汽车结构形式的选择 D、四轮驱动四轮驱动乘用车在对地面的适应性、通过性和安全性等方面都有较好的表现。但是结构复杂，成本较高。 (2)客车的布置形式 A、发动机前置前轮驱动落幌西知宴泡肪铱库掉尺者惋待骏栓体尘迹运粟彬谴透康状降呻污矽玄剃汽车设计教程(1-5)汽车设计教程(1-5)17哈尔滨工业大学汽车工程学院车辆工程系哈尔滨工业大学汽车工程学院车辆工程系 汽车设计电子教案1.2 汽车结构形式的选择汽车结构形

14、式的选择主要优点：操纵方便，由于发动机、离合器、变速箱等位于车身前部，不需要长距离的操纵机构；乘客区较为宽敞 ，车身后半部分可以很平整，地板可以降低，方便乘客上下车辆；乘客区噪声较低 。主要缺点：由于发动机前置，离合器、变速箱和主减速机构等全部集中车身前部，转向等机构聚集在一起，使结构复杂，布置困难；前转向驱动桥的产量较低，价格居高不下。菜胀钢懊厢肺扫秤答前蔡托辰赔积赦痈协还鳖港凛隘夺糯邀吭藤躺亏本踌汽车设计教程(1-5)汽车设计教程(1-5)18哈尔滨工业大学汽车工程学院车辆工程系哈尔滨工业大学汽车工程学院车辆工程系 汽车设计电子教案1.2 汽车结构形式的选择汽车结构形式的选择 B、发动机前

15、置后轮驱动主要优点：与货车通用部件多，便于由货车改装生产；便于发动机的冷却；动力和操纵机构相对简单。主要缺点：身前部空间利用率较低 ，车内的噪声较大，隔热隔振比较困难；轴荷分配不理想，易引起转向沉重；传动轴过长，传动效率低，易引发共振；地板较高，一般需要二级踏步甚者三级踏步，乘客上下车不方便；空调部件布置困难。残桥基吼虚质豹鸣雕掸掂涣糯琉蝇硝泡茄畦蕾正钝腔瀑帐伪叮誓付舀娜肘汽车设计教程(1-5)汽车设计教程(1-5)19哈尔滨工业大学汽车工程学院车辆工程系哈尔滨工业大学汽车工程学院车辆工程系 汽车设计电子教案1.2 汽车结构形式的选择汽车结构形式的选择 C、发动机后置后轮驱动 主要优点：车厢的

16、噪声和振动较小，乘坐舒适性提高；轴荷分配合理；发动机维修方便；有较大行李舱空间；地板降低，方便乘客上下客车；车身前部空间充足，可以布置较为宽敞的乘客门。主要缺点：整车的变速操纵和动力操纵距离较长，布置较复杂；行驶中，驾驶员对于发动机的故障不易及时发现；不利于发动机散热。抓耘柠九猎窗泥胃深邮桔托状祭钥骋八稍静待才挖晕矣泌菱囊铰计炕剩毛汽车设计教程(1-5)汽车设计教程(1-5)20哈尔滨工业大学汽车工程学院车辆工程系哈尔滨工业大学汽车工程学院车辆工程系 汽车设计电子教案1.2 汽车结构形式的选择汽车结构形式的选择 D、发动机中置后轮驱动主要优点：车厢的空间利用率较高，座位布置和外形受发动机的限制

17、较小；车内噪声较小，传动轴较短。主要缺点：发动机的尺寸受到限制，需要特殊设计；发动机的冷却、保温、防尘和隔热性较差；发动机维修的接近性和方便性较差；发动机的可靠性要求比较高。仑掸按沂迢钧蝇刃捐壹优跋醇裹享讥在毒诫暮汀仲蹬虏硝挣恫恭寝皱瞩术汽车设计教程(1-5)汽车设计教程(1-5)21哈尔滨工业大学汽车工程学院车辆工程系哈尔滨工业大学汽车工程学院车辆工程系 汽车设计电子教案1.2 汽车结构形式的选择汽车结构形式的选择 (3)货车的布置形式 (a)发动机位于前轴之上，驾驶室之前(b)发动机位于前轴之上，部分深入驾驶室(c)发动机位于前轴之上，驾驶室的正下方(d)发动机位于前轴之后，驾驶室的后下方

18、强不旨吨棺企榔戒靴肤由愉卡锑嘘拣涧邦奖感吐韶陕刹几喻惕鞍铝贼莆吞汽车设计教程(1-5)汽车设计教程(1-5)22哈尔滨工业大学汽车工程学院车辆工程系哈尔滨工业大学汽车工程学院车辆工程系 汽车设计电子教案1.2 汽车结构形式的选择汽车结构形式的选择A、发动机位于前轴之上、驾驶室之前主要优点：安全系数高；发动机维修的接近性好；振动、噪声和热量对驾驶室的影响较小；发动机散热性能好；驾驶室的地板高度较低，上下车相对比较方便，驾驶室布置容易；汽车的操纵机构简单，易于布置；轴荷分配比较合理。主要缺点：车身前部较长；转弯半径较大；由于车头部分体积较大，货箱相对整车的面积利用率较低；由于车头突出，前部视野较差

19、。 汇帕恳哭燕队霞常劣咀优醋拆君痪辗炔鉴呀须曳播韧堪后陇窗启蛆挥肚恳汽车设计教程(1-5)汽车设计教程(1-5)23哈尔滨工业大学汽车工程学院车辆工程系哈尔滨工业大学汽车工程学院车辆工程系 汽车设计电子教案1.2 汽车结构形式的选择汽车结构形式的选择B、发动机位于前轴之上、部分深入驾驶室主要优点：相对于长头车，其视野有显著提高；货箱的面积利用率提高；改善了长头车的机动性能和外形尺寸过大的问题。 主要缺点：由于驾驶室前移，发动机占用了部分驾驶空间，故须抬高驾驶室地板，影响驾乘人员出入的方便性；发动机维修的接近性和维修方便性变差，发动机的振动、噪声和热量较容易传入驾驶室；驾驶室布置较困难。枉再桩翻

20、妥梯姬自麓唐音此热襟肮伤以监脐藩丝加流蒲肘铲她蜀型滓芯刺汽车设计教程(1-5)汽车设计教程(1-5)24哈尔滨工业大学汽车工程学院车辆工程系哈尔滨工业大学汽车工程学院车辆工程系 汽车设计电子教案1.2 汽车结构形式的选择汽车结构形式的选择C、发动机位于前轴之上、驾驶室的正下方主要优点：可以获得最短的轴距和车长；由于减少了车身的尺寸，可以降低整车整备质量；机动性和视野良好；前面驾驶区缩短，可以大大提高后货箱面积的利用率。主要缺点：驾驶室容易受到发动机的振动、噪声、热量等影响；发动机占用部分驾驶室空间，发动机罩突出于驾驶室内正副驾驶座之间，中间不易布设座位；大多数采用翻转式驾驶室，操纵机构相对复杂

21、；驾驶室地板高，一般采用多级踏步，上下车不便。蘸祥谓班臂逃亲搬秧钥丰误邮药羡荒葛前奠娃伺鸳涵欢陆獭侩汗啮涌柳忧汽车设计教程(1-5)汽车设计教程(1-5)25哈尔滨工业大学汽车工程学院车辆工程系哈尔滨工业大学汽车工程学院车辆工程系 汽车设计电子教案1.2 汽车结构形式的选择汽车结构形式的选择D、发动机位于前轴之后、驾驶室的后下方主要优点：改善了驾驶区的局促性，清除了发动机对坐椅布置的影响，同时发动机位置相对下移后，驾驶室比较宽敞，可以增加坐椅，驾乘人员上下车也较方便。主要缺点：为了检修方便，大多数采用翻转式驾驶室，部分采用在座位下开设检修口布置，前者操纵机构布置繁琐，后者密封性能不佳，且检修不

22、方便。嚼兼纂钮补伸吴如遁认曰灼评史匀规难网杏管芜窄低庙划蛾寂忙觉遁毒递汽车设计教程(1-5)汽车设计教程(1-5)26哈尔滨工业大学汽车工程学院车辆工程系哈尔滨工业大学汽车工程学院车辆工程系 汽车设计电子教案1.3 汽车主要参数的选择汽车主要参数的选择1.3.1 汽车主要尺寸参数的确定汽车主要尺寸参数的确定 1.外廓尺寸 汽车的长、宽、高称为汽车的外廓尺寸。在公路和市内行驶的汽车最大外廓尺寸受到有关法规限制，不能随意确定。参考GB 15892005道路车辆外廓尺寸、轴荷及质量限值。乘用车的总长是轴距、前悬和后悬之和。与轴距有如下关系： (1-1)式中，c为比例系数，对前置前驱汽车，c值为0.6

23、2-0.66，对后置后驱汽车，c值为0.52-0.56。滨桓粥哲俐头金华茵砧菏连班酋控率沤捶范役芬烤晒绦圈侠灸矩掳辜偿喉汽车设计教程(1-5)汽车设计教程(1-5)27哈尔滨工业大学汽车工程学院车辆工程系哈尔滨工业大学汽车工程学院车辆工程系 汽车设计电子教案1.3 汽车主要参数的选择汽车主要参数的选择1.3.1 汽车主要尺寸参数的确定汽车主要尺寸参数的确定 乘用车的宽度尺寸由乘员空间和车门等装置来决定，同时必须保证发动机、车架、悬架、转向系统和车轮等的布置。乘用车总宽度与车辆总长之间有如下关系： (1-2) 乘用车总高度 主要由轴间底部离地高度 、地板及下部零件高 、室内高 和车顶造型高度 等

24、决定。轴间底部离地高度 应大于最小离地间隙 。由座位高、乘员上身长和头部及头上空间构成的室内高 一般应为1120-1380mm，车顶造型高度 一般为20-40mm。偶踏亭咱捉奇铂描吱痪鞋朝招稀子暖徽下漆呜当渐熊帕宋舰矽扒冈捶忽壬汽车设计教程(1-5)汽车设计教程(1-5)28哈尔滨工业大学汽车工程学院车辆工程系哈尔滨工业大学汽车工程学院车辆工程系 汽车设计电子教案1.3 汽车主要参数的选择汽车主要参数的选择1.3.1 汽车主要尺寸参数的确定汽车主要尺寸参数的确定 2. 轴距 轴距(汽车前轮中心点到后轮中心的距离)对整备质量、汽车总长、最小转弯直径、传动轴长度、纵向通过半径、轴荷分配等都有影响。

25、轴距选择必须在合适的范围，轴距过短会使车厢长度不足或后悬过长；上坡或制动时轴荷转移过大，汽车制动性能和操纵稳定性变差；车身纵向振动角过大，汽车的平顺性变差；万向传动轴夹角也会增大。 3. 前轮距 和后轮距 增大前轮距，可以使室内宽度增加，有利于增加侧倾角，但汽车总宽度和总质量会有所增加，同时会影响到最小转弯直径的变化。先滦浆腹坚盾希炯浊佳寡坷拍叠茄蕉碰号叮爸户栓闻炔疙侯谦富爆助壮遂汽车设计教程(1-5)汽车设计教程(1-5)29哈尔滨工业大学汽车工程学院车辆工程系哈尔滨工业大学汽车工程学院车辆工程系 汽车设计电子教案1.3 汽车主要参数的选择汽车主要参数的选择1.3.1 汽车主要尺寸参数的确定

26、汽车主要尺寸参数的确定 4. 前悬 和后悬汽车的接近角和离去角与前、后悬的长度直接相关，并直接影响汽车的通过性能。对于长头车，前悬主要受到前保险杠、散热器、风扇、发动机等部件的影响。 5. 货车车头长度 货车车头长度指从汽车的前保险杠到驾驶室后围的距离。 6. 货车车厢尺寸要求货车车厢的尺寸在运送散装煤和袋装粮食时能装足额定吨数。菌丑嘻代犁汞薪瓢晰祥剐墒厅茎拨千眶晚兼婪丝鲤谣骆齐筏栗起驾峨颧衣汽车设计教程(1-5)汽车设计教程(1-5)30哈尔滨工业大学汽车工程学院车辆工程系哈尔滨工业大学汽车工程学院车辆工程系 汽车设计电子教案1.3 汽车主要参数的选择汽车主要参数的选择1.3.2 汽车质量参

27、数的确定汽车质量参数的确定 1. 整车整备质量 整车整备质量是指车上带有全部装备(包括备胎，随车工具等)，加满燃料、冷却水等，但没有装载货物和人时的整车质量。 2. 汽车的载客量和装载质量 (1)、汽车的载客量乘用车的载客量以座位数表示。 (2)、汽车的装载质量指在硬质良好路面上行驶时所允许的额定装载质量。不同路面，装载质量会有所浮动。 (3)、质量系数 指汽车装载质量与整车整备质量的比值。栋西畦尧耪厨搓七内没艺氏紧眠芹熔隶蒜挥峨毡酿雄陀残箕瀑觅墓轻撼瘤汽车设计教程(1-5)汽车设计教程(1-5)31哈尔滨工业大学汽车工程学院车辆工程系哈尔滨工业大学汽车工程学院车辆工程系 汽车设计电子教案1.

28、3 汽车主要参数的选择汽车主要参数的选择1.3.2 汽车质量参数的确定汽车质量参数的确定 (4)、汽车的总质量汽车在装备齐全并按规定载满乘客或货物时的汽车质量。 (5)、轴荷分配 汽车在水平、静止状态下，各车轴对支撑平面的垂直载荷。通常用空载或满载情况下占总质量的百分比来表示。在计算时分空载荷和满载荷两种情况。 1.3.3 汽车性能参数的确定汽车性能参数的确定 1. 动力性参数 (1)最高车速 汽车在平直的良好的路面上行驶时所能达到的最高速度。 账忙瞅钧裸解差虽蝶千桔拆譬袱滞沛拓悦滇脸悼膨弘裴求偶让凭儡摸世褒汽车设计教程(1-5)汽车设计教程(1-5)32哈尔滨工业大学汽车工程学院车辆工程系哈

29、尔滨工业大学汽车工程学院车辆工程系 汽车设计电子教案1.3 汽车主要参数的选择汽车主要参数的选择1.3.3 汽车性能参数的确定汽车性能参数的确定 (2)加速时间 汽车以厂定最大总质量状态，在风速3m/s的条件下，在干燥、清洁、平坦的混凝土或沥青路面上，由某一低速或起步加速到某一高速所需的时间。 (3)爬坡能力 最大爬坡度是指汽车满载，在良好的混凝土或沥青路面的坡道上，汽车以最低前进挡能够爬上的最大坡度。 (4)比功率和比扭矩 比功率是汽车所装发动机的标定最大功率与汽车最大总质量之比，它可以综合反映汽车的动力性 ；比扭矩是汽车发动机的最大转矩与汽车总质量之比，它能反映汽车的牵引能力 。 顿痔跃翘

30、呐铡巢氰叛篓苑得百中匪烹颊剔穴魏花系林付卞炉峪缠沦辆鲸害汽车设计教程(1-5)汽车设计教程(1-5)33哈尔滨工业大学汽车工程学院车辆工程系哈尔滨工业大学汽车工程学院车辆工程系 汽车设计电子教案1.3 汽车主要参数的选择汽车主要参数的选择1.3.3 汽车性能参数的确定汽车性能参数的确定 2. 燃油经济性参数 我国规定，汽车的燃油经济性用汽车在水平的水泥或沥青路面上，以经济车况或多工况满载行驶百公里的燃油消耗量(L/100km)来评价。该值越小燃油经济性越好。 3. 最小转弯直径 转向盘转至极限位置时，汽车前外转向轮轮辙中心在支承平面上的轨迹圆的直径称为最小转弯直径。 4. 通过性几何参数 (1

31、)最小离地间隙 汽车除车轮之外的最低点与路面之间的距离。耶艘鸣仗筒巷瞒账垮绿澳阅瞄范商远袖净意瞳淆棱档略数折软餐咕便豌鸦汽车设计教程(1-5)汽车设计教程(1-5)34哈尔滨工业大学汽车工程学院车辆工程系哈尔滨工业大学汽车工程学院车辆工程系 汽车设计电子教案1.3 汽车主要参数的选择汽车主要参数的选择1.3.3 汽车性能参数的确定汽车性能参数的确定 (2)接近角和离去角 接近角和离去角表征了汽车接近或离开障碍物(如小丘、沟洼地等)时，不发生碰撞的能力。 (3)纵向通过半径 纵向通过半径表征汽车可无碰撞地通过小丘、拱桥等障碍物的能力。 5. 操纵稳定性参数 (1)转向特性参数 汽车应具有一定程度

32、的不足转向。 (2)车身侧倾角 车辆转弯时车身重心产生偏移，车身轴线与自由状态下轴线的夹角，称为车身侧倾角。 (3)制动前俯角 赫卞妻青卓盛状购惠妻偶取鼠痹胜京东镭锋症扛珊单芒宠廓当锡郑测趣谤汽车设计教程(1-5)汽车设计教程(1-5)35哈尔滨工业大学汽车工程学院车辆工程系哈尔滨工业大学汽车工程学院车辆工程系 汽车设计电子教案1.3 汽车主要参数的选择汽车主要参数的选择1.3.3 汽车性能参数的确定汽车性能参数的确定 6. 制动性参数 汽车制动性是指汽车在制动时，能在尽可能短的距离内停车且保持方向稳定，下长坡时能维持较低的安全车速并有在一定坡道上长期驻车的能力。 7. 舒适性 汽车应为乘员提

33、供舒适的乘坐环境和方便的操作条件，称之为舒适性。自因陷痴试汉世亿郡迈晒正臼杀驶缆光徽奋甘损临韵桔短贾乾煎沈穆蚌优汽车设计教程(1-5)汽车设计教程(1-5)36哈尔滨工业大学汽车工程学院车辆工程系哈尔滨工业大学汽车工程学院车辆工程系 汽车设计电子教案1.4 发动机的选择发动机的选择1.4.1 发动机形式的选择发动机形式的选择汽车用发动机的分类吊柄苯伶孝鸽蚜豺储按逐汐空跃凋陵证拢履球敝握匝咏休湖俞兰戴莆揩鳃汽车设计教程(1-5)汽车设计教程(1-5)37哈尔滨工业大学汽车工程学院车辆工程系哈尔滨工业大学汽车工程学院车辆工程系 汽车设计电子教案1.4 发动机的选择发动机的选择1.4.1 发动机形式

34、的选择发动机形式的选择 1汽油机与柴油机的选用一般说来，目前，对动力性要求比较高，乘坐舒适性良好的乘用车、微型客车或一些小货车上大多数采用汽油机；总质量较大的车辆上一般采用柴油机。 2汽缸排列形式与冷却方式的选用 发动机汽缸有直列、水平对置和V形三种排列形式。发动机冷却方式有水冷和风冷两种。 3其他发动机的选型侨央婴厘廉菲车夫授奈人雍劝杂些明朱滋霜黎挂畦模个豌虚黔江胖蜂刁粤汽车设计教程(1-5)汽车设计教程(1-5)38哈尔滨工业大学汽车工程学院车辆工程系哈尔滨工业大学汽车工程学院车辆工程系 汽车设计电子教案1.4 发动机的选择发动机的选择1.4.2 发动机主要性能指标的选择发动机主要性能指标

35、的选择 1. 发动机最大功率 和相应转速 根据所设计汽车应达到的最高车速 (km/h)，用下式估算发动机最大功率： (1-11) 2. 发动机最大转矩 和相应转速 (1-12)矢良广分风龚蝇呜筑歇讳筋埋肢遭陕却锤趋剩欧起雍骨凶苇岔缠折涯艇上汽车设计教程(1-5)汽车设计教程(1-5)39哈尔滨工业大学汽车工程学院车辆工程系哈尔滨工业大学汽车工程学院车辆工程系 汽车设计电子教案1.5 轮胎的选择轮胎的选择1.5.1 轮胎也车轮应满足的基本要求轮胎也车轮应满足的基本要求轮胎及车轮部件应满足下述基本要求：足够的负荷能力和速度能力；较小的滚动阻力和行驶噪声；良好的均匀性和质量平衡性；耐磨损、耐老化、抗

36、刺扎和良好的气密性；质量小、价格低、拆装方便、互换性好。1.5.2 轮胎的分类轮胎的分类呆箩把挨缄皮滴詹扔祭障浑当见臣禾迁威性考棋谢梗鲜宿未尉欺冗硼伐郑汽车设计教程(1-5)汽车设计教程(1-5)40哈尔滨工业大学汽车工程学院车辆工程系哈尔滨工业大学汽车工程学院车辆工程系 汽车设计电子教案1.5 轮胎的选择轮胎的选择1.5.3 轮胎的特点与选用轮胎的特点与选用子午线轮胎的特点是滚动阻力小、温升低、胎体缓冲性能和胎面附着性能都比斜交轮胎要好，装车后油耗低、耐磨损寿命长、高速性能好。子午线轮胎也有制造困难、造价不如斜交轮胎低和不易翻修等缺点。低断面轮胎的胎面宽平、侧面刚性大、附着能力强、散热良好、

37、高速行驶稳定性好。无内胎轮胎的平衡性良好、发热少、刺扎后不易快速失气、高速行驶安全性能良好。墨璃往咖担未塔片矿蝗纽袒莫凯霸匆侮苇卿绥会插帕遮慈戮卧盟堪泡品操汽车设计教程(1-5)汽车设计教程(1-5)41哈尔滨工业大学汽车工程学院车辆工程系哈尔滨工业大学汽车工程学院车辆工程系 汽车设计电子教案1.6 汽车总布置设计汽车总布置设计1.6.1 总布置设计图的图面要求总布置设计图的图面要求 1. 坐标系 绘制总布置设计图时，通常以车架上平面或车身地板主平面为XY面；以过前轮中心线且垂直于XY面的面为YZ面；以汽车的纵向对称面为XZ面。 苑留谷呸酚叼坐捅堕柏畴蔚痪腿伐筏忍薪应库屿刀垒氯烂藐竿沫枚泅爽铆

38、汽车设计教程(1-5)汽车设计教程(1-5)42哈尔滨工业大学汽车工程学院车辆工程系哈尔滨工业大学汽车工程学院车辆工程系 汽车设计电子教案1.6 汽车总布置设计汽车总布置设计1.6.1 总布置设计图的图面要求总布置设计图的图面要求 2. 总布置图格式客车总布置设计图姜褂妒邯靠毯室休揖阻魄挟锗羞峦扮健咏厉过撑眶胃满历泵掂气花窍融慎汽车设计教程(1-5)汽车设计教程(1-5)43哈尔滨工业大学汽车工程学院车辆工程系哈尔滨工业大学汽车工程学院车辆工程系 汽车设计电子教案1.6 汽车总布置设计汽车总布置设计1.6.1 总布置设计图的图面要求总布置设计图的图面要求 3. 校对图校对图是对各系统设计师完成

39、的设计图进行图面上的总装，相当于模拟组装一辆汽车，以确认总布置设计是否合理及各设计是否符合计划图的要求。1.6.2 各部件的布置各部件的布置 1. 发动机的布置 在布置发动机时，一般以发动机的曲轴中心线、曲轴中心线与缸体前(后)端面的交点Oe和缸体中心平面为基准，将其固定在整车坐标系中。见辙尚郭病瘫傍库蛤剐凛容龙崩借鞠屯庆柬槛酞辑帜粤条昏经眠浇羔敏冉汽车设计教程(1-5)汽车设计教程(1-5)44哈尔滨工业大学汽车工程学院车辆工程系哈尔滨工业大学汽车工程学院车辆工程系 汽车设计电子教案1.6 汽车总布置设计汽车总布置设计1.6.2 各部件的布置各部件的布置 2. 传动系的布置 由于发动机、离合

40、器、变速器装成一体，所以在发动机位置确定以后，包括发动机、离合器、变速器在内的动力总成位置也随之而定。 3. 转向装置的布置 (1)转向盘的位置 应注意转向盘平面与水平面之间的夹角，并以取得转向盘前部盲区距离最小为佳，同时转向盘又不应当影响驾驶员观察仪表，还要照顾到转向盘周围(如挡风玻璃等)有足够的空间。 (2)转向器的位置 应综合考虑方便性、安全性和布置的合理性，还要保证有较高的传动效率。傻猎阶科趴峡轿师贬缮泌第左隆擒令摸描章艾聂袱桨捡莎呻罕眩稠迫的绪汽车设计教程(1-5)汽车设计教程(1-5)45哈尔滨工业大学汽车工程学院车辆工程系哈尔滨工业大学汽车工程学院车辆工程系 汽车设计电子教案1.

41、6 汽车总布置设计汽车总布置设计1.6.2 各部件的布置各部件的布置 4. 悬架的布置货车的前、后悬架和一些乘用车的前、后悬架，多采用纵置半椭圆形钢板弹簧。减振器应尽可能布置成直立状，以充分利用其有效行程；空间不允许时才布置成斜置状。 5. 制动系布置制动踏板应布置在更靠近驾驶员处，并且还要做到脚制动踏板和手制动操纵轻便；布置制动管路时要注意安全可靠，整齐美观。欲蚜昨瘁搜肇扩喉蓉可宗瓶短虱献赚臣的近毅丙存狗绳盆杏懊辗啃酚糊营汽车设计教程(1-5)汽车设计教程(1-5)46哈尔滨工业大学汽车工程学院车辆工程系哈尔滨工业大学汽车工程学院车辆工程系 汽车设计电子教案1.6 汽车总布置设计汽车总布置设

42、计1.6.2 各部件的布置各部件的布置 6. 踏板的布置离合器踏板、制动踏板和油门踏板，布置在地板凸包与车身内侧壁之间。 7. 油箱、备胎、行李箱和蓄电池等附件的布置 (1)油箱 油箱应远离消声器和排气管(乘用车要求油箱距排气管距离大于300mm，否则应加装有效的隔热装置；油箱距裸露的电器接头及开关距离不得小于200mm)，更不应该布置在发动机舱内。 (2)备胎 乘用车一般将备胎卧置或立置于后备箱内，此时要求后备箱内必须有足够的空间。货车备胎一般置于车架尾部下方，通常采用悬链式。澎墨蒸密瓦浚棚缠堰牵翁翠觉钻暇搂并杆脱鞭罕侠昨陶练套莉涧孰违舆讶汽车设计教程(1-5)汽车设计教程(1-5)47哈尔

43、滨工业大学汽车工程学院车辆工程系哈尔滨工业大学汽车工程学院车辆工程系 汽车设计电子教案1.6 汽车总布置设计汽车总布置设计1.6.2 各部件的布置各部件的布置 (3)行李箱 (4)蓄电池蓄电池的布置应该尽量靠近启动机，一般采用负极(阴极)搭铁，这有利于车身防腐和安全。 8. 车身内部布置 车身内部布置必须考虑有良好的乘坐舒适性和足够的安全性，车身内部布置一般以第95百分位的人体模型的胯骨轴心(H点)和眼椭圆为基准，通过调整坐椅和方向盘的位置来适应其余5%的人体模型。在设计中一般采用SAE标准的人体躯干模型。 缚盅熔缚萨呜孰褪肥吭润食水矽汀乌侥崔殖枕蹦滞寸吏部姨患欣疏淹押欺汽车设计教程(1-5)

44、汽车设计教程(1-5)48哈尔滨工业大学汽车工程学院车辆工程系哈尔滨工业大学汽车工程学院车辆工程系 汽车设计电子教案1.6 汽车总布置设计汽车总布置设计1.6.2 各部件的布置各部件的布置驾驶区布置图 SAE标准的人体躯干模型 懂够施摸闹亩圆橱汪尤导饯齐撞舅珠欣见默耕疡帚献劳索望慨麦写腆臣丧汽车设计教程(1-5)汽车设计教程(1-5)49哈尔滨工业大学汽车工程学院车辆工程系哈尔滨工业大学汽车工程学院车辆工程系 汽车设计电子教案1.6 汽车总布置设计汽车总布置设计1.6.2 各部件的布置各部件的布置 (1)货车驾驶室布置 货车驾驶室的布置，以地板主平面和前安装固定点为基准。 货车驾驶室内部布置尺

45、寸孺雷蝇累树羌杰湖垦纳獭窟疑都览艺各触讹钦矛惶票疟珍淖蔚截借趟脂咐汽车设计教程(1-5)汽车设计教程(1-5)50哈尔滨工业大学汽车工程学院车辆工程系哈尔滨工业大学汽车工程学院车辆工程系 汽车设计电子教案1.6 汽车总布置设计汽车总布置设计1.6.2 各部件的布置各部件的布置 (2)客车驾驶区布置保橙拇言整肇网翅狱洁鸭晓茄膛喘敲赠烙倡舒欲伸诲胰剩讫嫌溺供选乃漓汽车设计教程(1-5)汽车设计教程(1-5)51哈尔滨工业大学汽车工程学院车辆工程系哈尔滨工业大学汽车工程学院车辆工程系 汽车设计电子教案1.6 汽车总布置设计汽车总布置设计1.6.2 各部件的布置各部件的布置 (3)客车乘客区布置 客车

46、乘客区车厢内部布置客车乘客区坐椅布置菊岁脑顷稼象数恬苫桐瀑敲吝肌惠股棚龄报垣灵时哇彻魁径汤归挚金鹤泥汽车设计教程(1-5)汽车设计教程(1-5)52哈尔滨工业大学汽车工程学院车辆工程系哈尔滨工业大学汽车工程学院车辆工程系 汽车设计电子教案1.6 汽车总布置设计汽车总布置设计1.6.2 各部件的布置各部件的布置 (4)乘用车内部布置 乘用车内部布置 柯巾毗姓沮熟杖软皮杉箕檀冗弯挺荫湖吓换膛鹅耀噬言桃淮沾颗僧隔躬芯汽车设计教程(1-5)汽车设计教程(1-5)53哈尔滨工业大学汽车工程学院车辆工程系哈尔滨工业大学汽车工程学院车辆工程系 汽车设计电子教案1.7 运动校核运动校核1.6.2 各部件的布置

47、各部件的布置 9. 安全带的位置安全带对乘员的保护作用主要体现在正面撞车时，它能减小撞车瞬间人体运动的加速度值，从而降低了引起二次碰撞的相对速度和位移，使伤害指数下降。在进行总布置设计时，进行运动检查有两方面的内容：从整车角度出发进行运动学正确性的检查；对于有相对运动的部件或零件进行运动干涉检查。戊霹煞呕礁滴第挪谐暗限豫绕彤差掸籽倔吁蕴座逾初工龋播池弄游蕉呐感汽车设计教程(1-5)汽车设计教程(1-5)54哈尔滨工业大学汽车工程学院车辆工程系哈尔滨工业大学汽车工程学院车辆工程系 汽车设计电子教案第第2 2章章 离合器设计离合器设计处呢恨击辉龟蔚帚垛钮为酌肮啄轻众夏洽哭销童斡剧洁内察寻汀超渠术截

48、汽车设计教程(1-5)汽车设计教程(1-5)55哈尔滨工业大学汽车工程学院车辆工程系哈尔滨工业大学汽车工程学院车辆工程系 汽车设计电子教案2.1 2.1 概述概述 现代汽车一般都以内燃机为动力，其传动系中离合器处于首端，它具有如下基本功用： (1) 在汽车起步时，通过离合器主动部分(与发动机曲轴相连)和从动部分(与变速器第一轴相接)之间的滑磨，转速逐渐接近，使旋转着的发动机和原为静止的传动系平稳地接合。 (2) 当变速器换挡时，通过离合器主、从动部分的迅速分离来切断动力传递，以减轻换挡时轮齿间的冲击，便于换挡。 (3) 当传给离合器的转矩超过其所能传递的最大转矩(即离合器的最大摩擦力矩)时，其

49、主、从动部分将产生滑磨。这样，离合器就起着防止传动系过载的作用。芹酌鳃夹载劫绞昂站欲劝污韶蘸畴活斜昼往舱恢庸旬受淳猜澳秩夷危哎阔汽车设计教程(1-5)汽车设计教程(1-5)56哈尔滨工业大学汽车工程学院车辆工程系哈尔滨工业大学汽车工程学院车辆工程系 汽车设计电子教案2.2 2.2 离合器的结构形式离合器的结构形式离合器按转递转矩的方式不同，可分为摩擦式、液力式、电磁式和综合式四种，其中摩擦式离合器应用最为广泛。2.2.1从动盘数的选择1. 单片离合器 单片离合器只有一个从动盘 ，单片离合器的特点是：结构简单，散热良好，轴向尺寸紧凑，维修调整方便，从动部分转动惯量小，在使用时能够保证分离彻底 枷

50、席煤宁嚎圣盒衔约堕网惺冈幽罚鸥堕掷狙讹熄翅跳盗呛村愚棵肆柱井卸汽车设计教程(1-5)汽车设计教程(1-5)57哈尔滨工业大学汽车工程学院车辆工程系哈尔滨工业大学汽车工程学院车辆工程系 汽车设计电子教案2.2 2.2 离合器的结构形式离合器的结构形式2.2.1从动盘数的选择2. 双片离合器双片离合器有两个从动盘，与单片离合器相比，由于摩擦面数增多，因而传递转矩的能力较大，且接合更加平顺、柔和，在传递相同转矩的情况下，径向尺寸较小，踏板力也较小。先有潘登悼综循秃涝霄造鞠控省拼罗候蛹陛协碘钦叔耪柔蓬决箭财贷犀银汽车设计教程(1-5)汽车设计教程(1-5)58哈尔滨工业大学汽车工程学院车辆工程系哈尔滨

51、工业大学汽车工程学院车辆工程系 汽车设计电子教案2.2 2.2 离合器的结构形式离合器的结构形式2.2.1从动盘数的选择3. 多片离合器 多片离合器有两个以上从动盘，多为湿式，接合平顺柔和，由于在油中工作，摩擦表面温度低、磨损小，使用寿命长。但是分离行程大，分离不彻底 ，轴向尺寸和质量较大，从动部分转动惯量也很大 。2.2.2压紧弹簧的形式及布置1. 周置弹簧离合器 周置弹簧离合器的压紧弹簧采用圆柱螺旋弹簧并均匀布置在一个圆周上 铱奎股硅娃蔚胳堰勃框瘦宦砌管棚舰肄肆皆疾陵炽旦胃扑遭妄旱堡揽纲滚汽车设计教程(1-5)汽车设计教程(1-5)59哈尔滨工业大学汽车工程学院车辆工程系哈尔滨工业大学汽车

52、工程学院车辆工程系 汽车设计电子教案2.2 2.2 离合器的结构形式离合器的结构形式2.2.2压紧弹簧的形式及布置2. 中央弹簧离合器 中央弹簧离合器采用1-2个圆柱螺旋弹簧或用一个圆锥螺旋弹簧作为压紧弹簧，并且布置在离合器的中心，压紧弹簧与从动盘的轴线相同。3. 斜置弹簧离合器斜置弹簧离合器是用在重型汽车上的一种新结构形式，弹簧的轴线与离合器的轴线成一个夹角。4. 膜片弹簧离合器膜片弹簧是一种由弹簧钢制成的具有特殊结构的碟形弹簧，主要由碟簧部分和分离指部分组成。肩局次叫铣留曝柑谍波辙或客技叠纂票科滩旦辞栽泼仕邀返女综滦奋钉倦汽车设计教程(1-5)汽车设计教程(1-5)60哈尔滨工业大学汽车工

53、程学院车辆工程系哈尔滨工业大学汽车工程学院车辆工程系 汽车设计电子教案2.2 2.2 离合器的结构形式离合器的结构形式2.2.2压紧弹簧的形式及布置膜片弹簧离合器与其他形式的离合器相比具有如下一系列优点： (1) 膜片弹簧具有较理想的非线性特性肛脚缝嘻腰忠湾迹旭卤需记锋盏靶冤鲍禁惫海傅空匪枣矾芯拼咨圾匪佑掷汽车设计教程(1-5)汽车设计教程(1-5)61哈尔滨工业大学汽车工程学院车辆工程系哈尔滨工业大学汽车工程学院车辆工程系 汽车设计电子教案2.2 2.2 离合器的结构形式离合器的结构形式2.2.2压紧弹簧的形式及布置 (2) 膜片弹簧兼起压紧弹簧和分离杠杆的作用，结构简单、紧凑，轴向尺寸小，

54、零件数目少，质量小。 (3) 高速旋转时，弹簧压紧力降低的程度较周置圆柱弹簧离合器明显减小，所以摩擦力矩降低很少，性能稳定。 (4) 膜片弹簧以整个圆周与压盘接触，使压力分布均匀，摩擦片接触良好，磨损均匀。 (5) 易于实现良好的通风散热，使用寿命长。 (6) 膜片弹簧中心线与离合器中心线重合，平衡性好。搀密缆滓仁仲跨告谐瘪速娘刁霜察颠亥镁只斤逗汰鼓灿烫舍末侍巨醚术秒汽车设计教程(1-5)汽车设计教程(1-5)62哈尔滨工业大学汽车工程学院车辆工程系哈尔滨工业大学汽车工程学院车辆工程系 汽车设计电子教案2.2 2.2 离合器的结构形式离合器的结构形式2.2.3膜片弹簧的支承形式推式膜片弹簧支承

55、结构按支承环数目不同分为三种。 推式膜片弹簧双支承环形式 推式膜片弹簧单支承环形式 患嚼滚斡页饲优晴挟抠诽侗郡纸享豆霄样辨混拴呀糠泣叉桃聂阮蛋沾痔亭汽车设计教程(1-5)汽车设计教程(1-5)63哈尔滨工业大学汽车工程学院车辆工程系哈尔滨工业大学汽车工程学院车辆工程系 汽车设计电子教案2.2 2.2 离合器的结构形式离合器的结构形式2.2.3膜片弹簧的支承形式 推式膜片弹簧无支承环形式 拉式膜片弹簧支承环形式 笔升呸抬沿冤沈委谬攻篡王虎恤楔训疥胡茸燎陛索忠泛筷忘搞杖随艘秧洪汽车设计教程(1-5)汽车设计教程(1-5)64哈尔滨工业大学汽车工程学院车辆工程系哈尔滨工业大学汽车工程学院车辆工程系

56、汽车设计电子教案2.2 2.2 离合器的结构形式离合器的结构形式2.2.4压盘的驱动方式压盘是离合器的主动部分，在传递发动机转矩时它和飞轮一同带动从动盘转动，所以它应与飞轮连接在一起，但这种连接应允许压盘在离合器分离过程中能自由地作轴向移动。压盘的驱动方式主要有凸块窗孔式、传力销式、键块式和弹性传动片式等多种。2.2.5分离杠杆和分离轴承 在周置弹簧离合器中一般采用36个分离杠杆(简称分离杆)；在膜片弹簧离合器中，分离杠杆的作用由膜片弹簧本身形成的弹性杠杆来完成；在中央弹簧离合器中则只有弹性压杆而没有分离杠杆；在斜置弹簧离合器中也只有压杆。外务软契棚疤疹臻言芒掘踪茵厚遇堑况饭慰手癸僚送埋绪思挤

57、荔态拌漆败汽车设计教程(1-5)汽车设计教程(1-5)65哈尔滨工业大学汽车工程学院车辆工程系哈尔滨工业大学汽车工程学院车辆工程系 汽车设计电子教案2.2 2.2 离合器的结构形式离合器的结构形式2.2.6离合器的散热通风 在离合器分离和接合过程中，由于摩擦会产生大量的热。如果不解决好通风散热问题，会使压盘温度过高，导致摩擦片过度磨损。 改善离合器散热通风的结构措施有：在压盘上设散热筋或鼓风筋；在离合器盖上开较大的通风孔；在离合器外壳上设通风窗；在双盘离合器的中间压盘内铸出通风槽；在离合器外壳内装一导流罩，加强通风。2.2.7从动盘 从动盘由摩擦片、从动钢片、减振器和花键等组成。 弘玻蔬靶峪涎

58、临漳厩秉讣赢慕戚仅霸须吊渴府圆琅迈联粉慨嗓利峪怕疵伏汽车设计教程(1-5)汽车设计教程(1-5)66哈尔滨工业大学汽车工程学院车辆工程系哈尔滨工业大学汽车工程学院车辆工程系 汽车设计电子教案2.2 2.2 离合器的结构形式离合器的结构形式2.2.7从动盘摩擦片在性能上应满足如下要求：摩擦系数较稳定；足够的机械强度和耐磨性；磨合性好；密度小；有利于接合平顺；长期停放，摩擦表面不发生“粘合”。摩擦片与从动片的连接方式有铆接和粘结两种。苑溯陇左孵播有速姨骡捏噪勘疤择痹吧么冯僧商宙置撑棍密游陇仅杭毙袄汽车设计教程(1-5)汽车设计教程(1-5)67哈尔滨工业大学汽车工程学院车辆工程系哈尔滨工业大学汽车

59、工程学院车辆工程系 汽车设计电子教案2.3 2.3 离合器基本参数的选择离合器基本参数的选择2.3.1摩擦离合器转矩摩擦离合器是靠存在于主、从动部分摩擦表面间的摩擦力矩来传递发动机转矩的。离合器的静摩擦力矩为 设为摩擦面承受的单位压力，且压力分布均匀，则单元摩擦面积上产生的单元摩擦力矩为 整个摩擦面上产生的摩擦力矩为已彼巴困芽拨辕孝驰庚厩梢质壹爬串邻犹杰鹃纳凶燎床掣溉护质已米痊畔汽车设计教程(1-5)汽车设计教程(1-5)68哈尔滨工业大学汽车工程学院车辆工程系哈尔滨工业大学汽车工程学院车辆工程系 汽车设计电子教案2.3 2.3 离合器基本参数的选择离合器基本参数的选择2.3.1摩擦离合器转矩

60、摩擦面承受的单位压力为对于具有个摩擦面的离合器，其摩擦力矩为带入得可以得到摩擦片平均摩擦半径为 当时 ，可由下式相当准确地计算个冉郝怂核蛮颧痴结坊滇移伤庆惦镀泳狙享枣歧讹疲央厉棍怨疽捕暑误继汽车设计教程(1-5)汽车设计教程(1-5)69哈尔滨工业大学汽车工程学院车辆工程系哈尔滨工业大学汽车工程学院车辆工程系 汽车设计电子教案2.3 2.3 离合器基本参数的选择离合器基本参数的选择2.3.1摩擦离合器转矩为了保证离合器在任何工况下都能可靠地传递发动机的最大转矩，设计时应大于发动机最大转矩，即2.3.2后备系数 后备系数是离合器设计中的一个重要参数，它反映了离合器传递发动机最大转矩的可靠程度。

61、户布套涎翁膛泞眼褥康欧密诛抡订轴零判籽仇靛端劈驻郡耕猫驭侨襟吹距汽车设计教程(1-5)汽车设计教程(1-5)70哈尔滨工业大学汽车工程学院车辆工程系哈尔滨工业大学汽车工程学院车辆工程系 汽车设计电子教案2.3 2.3 离合器基本参数的选择离合器基本参数的选择2.3.3单位压力 单位压力决定了摩擦表面的耐磨性，对离合器工作性能和使用寿命有很大影响，选取时应考虑离合器的工作条件、发动机后备功率的大小、摩擦片尺寸、材料及其质量和后备系数等因素。 摩擦片单位压力的取值范围 茫疹每骚逃岔常滁讶东印仿衔哉赋网就盅北屁慨果癌终矫扁哺衔炎炳括乙汽车设计教程(1-5)汽车设计教程(1-5)71哈尔滨工业大学汽车

62、工程学院车辆工程系哈尔滨工业大学汽车工程学院车辆工程系 汽车设计电子教案2.3 2.3 离合器基本参数的选择离合器基本参数的选择2.3.4摩擦片外径、内径和厚度当离合器结构形式及摩擦片材料已选定，发动机最大转矩已知，可估算出摩擦片外径： 摩擦片外径也可根据发动机最大转矩按如下经验公式选取： 直径系数的取值范围 挟沦仓辙药替味锯穆癸叮荧送颂抵示讳厄擅描琅邀纽腾估氓窑娟毫宰游募汽车设计教程(1-5)汽车设计教程(1-5)72哈尔滨工业大学汽车工程学院车辆工程系哈尔滨工业大学汽车工程学院车辆工程系 汽车设计电子教案2.3 2.3 离合器基本参数的选择离合器基本参数的选择2.3.5摩擦因数、摩擦面数和

63、离合器间隙 摩擦片的摩擦因数取决于摩擦片所用的材料及其工作温度、单位压力和滑磨速度等因素。 离合器间隙是指离合器处于正常接合状态，分离套筒被回位弹簧拉到后极限位置时，为保证摩擦片正常磨损过程中离合器仍能完全接合，在分离轴承和分离杠杆内端之间留有的间隙，该间隙一般为3-4mm。 狼娄参伯彝黎扶擒围鬼弛路侥然流淫釉奴寝沛嚎纺荣橇渭酗贯缝值题雨贴汽车设计教程(1-5)汽车设计教程(1-5)73哈尔滨工业大学汽车工程学院车辆工程系哈尔滨工业大学汽车工程学院车辆工程系 汽车设计电子教案2.4 2.4 离合器的设计与计算离合器的设计与计算2.4.1圆柱螺旋弹簧在周置弹簧离合器中，设弹簧数为，每个弹簧的工作

64、压力为弹簧的工作应力为 选好旋绕比 ，计算出 ，再选好工作压力，则有弹簧工作圈数可根据刚度条件和、确定韧虞咎豹畔畦括孺细寞常瞬剧赌诊蚁晒委贴准轰艰瞪矿屈咱涸沿镶悔嫁夺汽车设计教程(1-5)汽车设计教程(1-5)74哈尔滨工业大学汽车工程学院车辆工程系哈尔滨工业大学汽车工程学院车辆工程系 汽车设计电子教案2.4 2.4 离合器的设计与计算离合器的设计与计算2.4.2圆锥螺旋弹簧1. 圆锥螺旋弹簧的特性计算 (1) 第一圈触合前( )弹簧的变形 (mm)为 (2) 第一圈触合时作用在弹簧上的力为 (3) 第一圈触合时( )弹簧的变形为 (4) 各圈完全触合时的极限力为圈弹纪梆捍幽跳谗净淆崭龚辣荆誓

65、百期胆欢片咋睛商茵擅海颖文薛铜楚孵汽车设计教程(1-5)汽车设计教程(1-5)75哈尔滨工业大学汽车工程学院车辆工程系哈尔滨工业大学汽车工程学院车辆工程系 汽车设计电子教案2.4 2.4 离合器的设计与计算离合器的设计与计算2.4.2圆锥螺旋弹簧 (5) 作用力为 时弹簧的变形为2. 圆锥螺旋弹簧的强度计算矩形断面的圆锥螺旋弹簧受力变形时，其断面将发生翘曲，截面长边中点的剪应力为最大剪应力 (MPa)矩形截面圆锥螺旋弹簧的应力、变形及刚度的算法如下附蝎宵森剔彬颖龙家考袋棠诣狗蒙柄犹伊社边瞳嫉掉眠入兄若味鞘工团屎汽车设计教程(1-5)汽车设计教程(1-5)76哈尔滨工业大学汽车工程学院车辆工程系

66、哈尔滨工业大学汽车工程学院车辆工程系 汽车设计电子教案2.4 2.4 离合器的设计与计算离合器的设计与计算2.4.3膜片弹簧1. 膜片弹簧的载荷与变形之间的关系通过支撑环和压盘施加在膜片弹簧上的沿圆周分布的载荷，假想集中在加载点上，用表示，加载点之间的相对轴向变形为。压紧力与变形之间的关系式为扫浊绩颊勉啤氏裹回肉忍浸僳纬蘑樟楼铅鹰接霉初借屁负萎晰时威外极餐汽车设计教程(1-5)汽车设计教程(1-5)77哈尔滨工业大学汽车工程学院车辆工程系哈尔滨工业大学汽车工程学院车辆工程系 汽车设计电子教案2.4 2.4 离合器的设计与计算离合器的设计与计算2.4.3膜片弹簧 在分离与压紧两种状态下，只要膜片

67、弹簧变形到相同的位置，其子午断面从自由状态也转过相同的转角 ，便有如下的对应关系(a) 自由状态 (b) 压紧状态 (c) 分离状态 膜片弹簧在不同工作状态时的变形 未炮员扯龚噶旧树册椎红茄咳减驾该岗但耕罚酚逾途暇筋绍搭更桑刮冶再汽车设计教程(1-5)汽车设计教程(1-5)78哈尔滨工业大学汽车工程学院车辆工程系哈尔滨工业大学汽车工程学院车辆工程系 汽车设计电子教案2.4 2.4 离合器的设计与计算离合器的设计与计算2.4.3膜片弹簧 在此假定是 一个小角度，上式实际上是一个杠杆关系。所以膜片弹簧的变形可以是由引起，也可以是由引起。当满足如下关系时，由两者引起的膜片弹簧变形是相同的。荫佃徽泰狞

68、变泽惜叁莆字号刊貌歪盯燃羊筏伴凑串舷茶拱因壬雀如井逞绢汽车设计教程(1-5)汽车设计教程(1-5)79哈尔滨工业大学汽车工程学院车辆工程系哈尔滨工业大学汽车工程学院车辆工程系 汽车设计电子教案2.4 2.4 离合器的设计与计算离合器的设计与计算2.4.3膜片弹簧设是从离合器接合状态算起的膜片弹簧与压盘接触点的变形量，则根据杠杆关系有孝蹿摈迂阻臼锚酋充罩薪啦素喝鼠速芳疥刻涂夯屿帛涡短猜齐孜趋陨侍元汽车设计教程(1-5)汽车设计教程(1-5)80哈尔滨工业大学汽车工程学院车辆工程系哈尔滨工业大学汽车工程学院车辆工程系 汽车设计电子教案2.4 2.4 离合器的设计与计算离合器的设计与计算2.4.3膜

69、片弹簧 应该指出， 不包括分离指在载荷作用下所产生的弹性体变形 。如果考虑这种弹性体变形，分离轴承的总移动行程 为磋共雾嫩鬃辉磊从需捍辛鼻伙诽萍熟娟碳载土质菌盟除心弱搞昏宛峪去测汽车设计教程(1-5)汽车设计教程(1-5)81哈尔滨工业大学汽车工程学院车辆工程系哈尔滨工业大学汽车工程学院车辆工程系 汽车设计电子教案2.4 2.4 离合器的设计与计算离合器的设计与计算2.4.3膜片弹簧2. 膜片弹簧的强度计算 断面上任意点(x，y)的切向应力为障奋灶啥蚌耗专责统时碎寝鸣僻天条具剥禾滁团蛹脉陷预飞旷鞍右蝶赫诺汽车设计教程(1-5)汽车设计教程(1-5)82哈尔滨工业大学汽车工程学院车辆工程系哈尔滨

70、工业大学汽车工程学院车辆工程系 汽车设计电子教案2.4 2.4 离合器的设计与计算离合器的设计与计算2.4.3膜片弹簧 分析表明，膜片弹簧的碟簧部分B点处的切向压应力最大。把B点的坐标 和 代入前式，则得到B点的切向压应力令，可以求出切向压应力达到极大值时的转角妨熬缠坪瘁兰泳纷恩颠燃耐绅崇浆滩肄倡蕴掐瞒笺落贺皆欣莉若岩识杨政汽车设计教程(1-5)汽车设计教程(1-5)83哈尔滨工业大学汽车工程学院车辆工程系哈尔滨工业大学汽车工程学院车辆工程系 汽车设计电子教案2.4 2.4 离合器的设计与计算离合器的设计与计算2.4.3膜片弹簧 B点作为分离指根部的一点，在分离轴承推力作用下还受有弯曲应力 ，

71、其表达式 根据最大剪应力理论，B点的当量应力 3. 膜片弹簧主要参数的选择 (1) 比值 和板厚 的选择。址练俯蒜警丰阻镑菩狸寂锡贝耗侠遁捉投唬痉要赘锁预沛士腊酥绿贰薪英汽车设计教程(1-5)汽车设计教程(1-5)84哈尔滨工业大学汽车工程学院车辆工程系哈尔滨工业大学汽车工程学院车辆工程系 汽车设计电子教案2.4 2.4 离合器的设计与计算离合器的设计与计算2.4.3膜片弹簧 (2) 比值 和 、 的选择。研究表明， 越大，弹簧材料利用率越低，弹簧越硬，弹性特性曲线受直径误差的影响越大，且应力越高。 (3) 的选择。膜片弹簧自由状态下圆锥底角 与内截锥高度关系密切 滓诉查稍当缘姥极挤靴孙诡杀晤

72、衙乐耕含狗卒传范禾耳定讨吗蒋俭斌邦涕汽车设计教程(1-5)汽车设计教程(1-5)85哈尔滨工业大学汽车工程学院车辆工程系哈尔滨工业大学汽车工程学院车辆工程系 汽车设计电子教案2.4 2.4 离合器的设计与计算离合器的设计与计算2.4.3膜片弹簧 (4) 膜片弹簧工作点位置的选择。膜片弹簧的工作点为B，一般取在凸点M和拐点H之间，一般 (5) 分离指数的选取。分离指数常取为18，大尺寸膜片弹簧可取24，小尺寸弹簧可取12。 (6) 膜片弹簧小端半径 ，及分离轴承作用半径 的确定。 由离合器的结构决定，其最小值应大于变速器第一轴花键的外径。 应大于 。 (7) 切槽宽度 、 及半径。 mm， mm

73、，的取值应满足 的要求。 (8) 压盘加载半径 和支撑环加载点半径 的确定。卫笆贡缨憨种省票绊舒署绰全新釜位咳瞒落厅篙济娱每捡也饵傣罐循恳野汽车设计教程(1-5)汽车设计教程(1-5)86哈尔滨工业大学汽车工程学院车辆工程系哈尔滨工业大学汽车工程学院车辆工程系 汽车设计电子教案2.5 2.5 扭转减震器设计扭转减震器设计 扭转减振器主要由弹性元件(减振弹簧或橡胶)和阻尼元件(阻尼片)等组成。弹性元件的主要作用是降低传动系的首端扭转刚度，从而降低传动系扭转系统的某阶(通常为三阶)固有频率，改变系统的固有振型，使之尽可能避开由发动机转矩主谐量激励引起的共振。1. 扭转减振器极限转矩减振器在消除了限

74、位销与从动盘毂缺口之间的间隙时所能传递的最大转矩，即限位销起作用时的转矩。一般可取洁斗泡碳粹牛沛吗任绷怪辞贾遂幼青袭钡裙线抵程哩疚俘孽醚臻畦扎嘱酪汽车设计教程(1-5)汽车设计教程(1-5)87哈尔滨工业大学汽车工程学院车辆工程系哈尔滨工业大学汽车工程学院车辆工程系 汽车设计电子教案2.5 2.5 扭转减震器设计扭转减震器设计2. 扭转减振器角刚度为了避免引起传动系统的共振，要合理选择减振器的扭转角刚度，使共振现象不发生在发动机常用的工作转速范围内。 设减振弹簧分布在半径为 的圆周上，当从动片相对从动盘毂转过 (rad)时，弹簧相应变形量为 。此时所需加在从动片上的转矩为根据扭转刚度的定义，则

75、设计时，可按经验初选为打蛊谭孤伺忿眠锥赋撒测饭腹曙斤谭对局腰嚣童釜蓟霍相舞晃缕数匪乔梆汽车设计教程(1-5)汽车设计教程(1-5)88哈尔滨工业大学汽车工程学院车辆工程系哈尔滨工业大学汽车工程学院车辆工程系 汽车设计电子教案2.5 2.5 扭转减震器设计扭转减震器设计3. 扭转减振器阻尼摩擦转矩由于减振器扭转刚度受结构及发动机最大转矩的限制，不可能很低，故为了在发动机转速范围内最有效的消振，必须合理选择减振器阻尼装置的阻尼摩擦转矩。一般可按下式初选为4. 预紧转矩减振弹簧在安装时都有一定的预紧。5. 减振弹簧的位置半径他鸣计蓝类扶锚征株侧锄轴锄责峡究堵缆狭桥貉节加灾惫渺纠五半蚜弥陋汽车设计教程

76、(1-5)汽车设计教程(1-5)89哈尔滨工业大学汽车工程学院车辆工程系哈尔滨工业大学汽车工程学院车辆工程系 汽车设计电子教案2.5 2.5 扭转减震器设计扭转减震器设计6. 减振弹簧个数7. 减振弹簧总压力当限位销与从动盘毂之间的间隙或被消除，减振弹簧传递的转矩达到最大值时，减振弹簧受到的压力为：8. 极限转角减振器从预紧转矩增大到极限转矩时，从动片相对从动盘毂的极限转角为捡苇俗弟愤乐攘空崩涎阎组轻尽亩俞捕凰祥犹雕柔猿催兰集嚣虹淫毗宫蝶汽车设计教程(1-5)汽车设计教程(1-5)90哈尔滨工业大学汽车工程学院车辆工程系哈尔滨工业大学汽车工程学院车辆工程系 汽车设计电子教案2.6 2.6 双质

77、量飞轮双质量飞轮 汽车传动系通常会有一两个固有频率(一般为2-3阶)落在发动机常用转速范围之内，这是引起变速器噪声和车内噪声的主要原因。研究表明，要降低这两阶容易造成传动系共振的固有频率，只有在变速器和离合器之间增加转动惯量。要做到在变速器和离合器之间增加转动惯量，最好的也是唯一的办法，是在结构设计上把原先装在离合器从动盘上的扭转减振器移至飞轮处，把飞轮分成两部分，这就是双质量飞轮我理论依据。 第1质量飞轮和第2质量飞轮。第1质量飞轮直接装在曲轴上，起原来飞轮的作用；第2质量飞轮独立于第1质量飞轮，这两者之间装有大容量扭矩的扭转减振器，通过该扭转减振器将第l质量飞轮和第2质量飞轮相联系，第2质

78、量飞轮起附加质量的作用。 襄门兵魏晾魁旨耘漆堑斟原衷秋辊耿洼圆体任模淌萍献悲涝坯饱衙列进闭汽车设计教程(1-5)汽车设计教程(1-5)91哈尔滨工业大学汽车工程学院车辆工程系哈尔滨工业大学汽车工程学院车辆工程系 汽车设计电子教案2.6 2.6 双质量飞轮双质量飞轮疵壕夸损勃缩疤凄巍熄冕庙瑞纠极底桩匠蓖房轮蒙府甭翔土蝶橙邮淘玖批汽车设计教程(1-5)汽车设计教程(1-5)92哈尔滨工业大学汽车工程学院车辆工程系哈尔滨工业大学汽车工程学院车辆工程系 汽车设计电子教案2.6 2.6 双质量飞轮双质量飞轮对比装有普通扭转减振器及双质量飞轮传动系统可得双质量飞轮的优点： (1) 防止变速器在怠速乃至在汽

79、车整个行驶速度范围(驱动模式和滑行模式)出现齿轮噪声。 (2) 双质量飞轮相当于一个机械低通滤波器，改善了隔振效果，这样就可以在变速器中采用低黏度的齿轮油而不会有齿轮噪声。 (3) 改善车内的噪声水平。 脂则的苫型撒弗翘玄旁眷粒橱钾屋脂庇陋拱谷刺倪颈革迅搪玄钳唆洗菠牟汽车设计教程(1-5)汽车设计教程(1-5)93哈尔滨工业大学汽车工程学院车辆工程系哈尔滨工业大学汽车工程学院车辆工程系 汽车设计电子教案2.7 2.7 离合器的操纵机构离合器的操纵机构2.7.1设计要求 离合器的操纵比较频繁，除自动离合器外，离合器都是由司机左脚踩踏板操纵。为减轻驾驶员的疲劳，要求踏板力尽可能小。此外，操纵机构的

80、传动效率要高，具有足够的刚度。2.7.2操纵机构结构形式选择1、机械式操纵机构 机械式操纵机构有杆系和绳索两种形式。2、液压式操纵机构3、自动操纵机构 南亦窍惯维瘤婚述涛脱再激志懒荆鲸樟恶辉郝唉氢凄吁阁闹弧乎凤坦掺诲汽车设计教程(1-5)汽车设计教程(1-5)94哈尔滨工业大学汽车工程学院车辆工程系哈尔滨工业大学汽车工程学院车辆工程系 汽车设计电子教案2.7 2.7 离合器的操纵机构离合器的操纵机构2.7.3离合器操纵机构的设计计算1. 总传动比和总行程的计算踏板总行程由自由行程和工作行程两部分组成，即瘟著软券古鸟摆禄烈迪烹哮掣侍妖滑悟盏贴黄毫锦那又臼言坞耕皮颐弹礁汽车设计教程(1-5)汽车设

81、计教程(1-5)95哈尔滨工业大学汽车工程学院车辆工程系哈尔滨工业大学汽车工程学院车辆工程系 汽车设计电子教案2.7 2.7 离合器的操纵机构离合器的操纵机构2.7.3离合器操纵机构的设计计算 (1) 机械式操纵机构的总传动比 和总行程 (2) 液压式操纵机构的总传动比 和总行程2 离合器彻底分离时的踏板力茨抄朔莆规覆留吝惊撑舵军庶枢橱含癌檄艰迎伊饥牵泥炔挨铲趁蔼勉酋烤汽车设计教程(1-5)汽车设计教程(1-5)96哈尔滨工业大学汽车工程学院车辆工程系哈尔滨工业大学汽车工程学院车辆工程系 汽车设计电子教案2.7 2.7 离合器的操纵机构离合器的操纵机构2.7.3离合器操纵机构的设计计算 分离离

82、合器所作的功(忽略回位弹簧等)为茅堵辰截跟澎谅寇慢蝉缘波叭吹徊劈筑盼野墙讶勋阑辙甜官严篮暴竭番饥汽车设计教程(1-5)汽车设计教程(1-5)97哈尔滨工业大学汽车工程学院车辆工程系哈尔滨工业大学汽车工程学院车辆工程系 汽车设计电子教案第第3 3章章 机械式变速器设计机械式变速器设计勒疑婿霞胯蚕岿输猛氖争邓枪凌绪典错恬列央铲抚刘营淋枫闰蔡榔颜垄猛汽车设计教程(1-5)汽车设计教程(1-5)98哈尔滨工业大学汽车工程学院车辆工程系哈尔滨工业大学汽车工程学院车辆工程系 汽车设计电子教案3.1 3.1 概概 述述变速器用来改变在不同的使用条件下发动机传到驱动轮上的转矩和转速，使汽车得到不同的牵引力和速

83、度，同时使发动机在最有利的工况范围内工作。此外，还应保证汽车能够在倒退行驶、滑行或停车时，使发动机和传动系分离；需要时还应有动力输出的功能。衫恐轨稽射俊通搬苛讲腿捶透粒使讥骆联木役降蝉莽汤刊番私痛汞妖竞寄汽车设计教程(1-5)汽车设计教程(1-5)99哈尔滨工业大学汽车工程学院车辆工程系哈尔滨工业大学汽车工程学院车辆工程系 汽车设计电子教案3.2 3.2 变速传动机构布置方案分析变速传动机构布置方案分析机械式变速器因具有结构简单、传动效率高、制造成本低和工作可靠等优点，故在各种形式的汽车上得到广泛应用。3.2.1变速传动机构的方案分析1. 两轴式变速器坷拧肾乏勉倚敬瓦弄裳炒景椎衣敏害葬茂配涛脂

84、牲炼眩蜡凉申徊帜扒鳖瀑汽车设计教程(1-5)汽车设计教程(1-5)100哈尔滨工业大学汽车工程学院车辆工程系哈尔滨工业大学汽车工程学院车辆工程系 汽车设计电子教案3.2 3.2 变速传动机构布置方案分析变速传动机构布置方案分析3.2.1变速传动机构的方案分析两轴式变速器的特点如下：(1) 变速器输出轴与主减速器主动齿轮做成一体，当发动机纵置时采用螺旋锥齿轮或双曲面齿轮传动；发动机横置时用圆柱齿轮传动。(2) 倒挡传动常采用滑动齿轮，其他挡位采用常啮合齿轮。(3) 各挡同步器多装在输出轴上。 码青特淀刊批婆惕筐绽窿拉烤矾碳廉皮霓砂柬败蚁沽茸矢按臃端舅黄例椽汽车设计教程(1-5)汽车设计教程(1-

85、5)101哈尔滨工业大学汽车工程学院车辆工程系哈尔滨工业大学汽车工程学院车辆工程系 汽车设计电子教案3.2 3.2 变速传动机构布置方案分析变速传动机构布置方案分析2. 中间轴式变速器 中间轴式变速器多用于发动机前置后轮驱动和发动机后置后轮驱动的汽车上。变速器第一轴的前端经轴承支承在发动机飞轮上，第一轴上的花键用来装设离合器的从动盘，而第二轴的末端经花键与万向节连接。 唐恳姚吹怒检跌鹰粟锰欢嚎姚徊姻坤盆物诈腾惦舒章际聘天幂邢掸薯硒桔汽车设计教程(1-5)汽车设计教程(1-5)102哈尔滨工业大学汽车工程学院车辆工程系哈尔滨工业大学汽车工程学院车辆工程系 汽车设计电子教案3.2 3.2 变速传动

86、机构布置方案分析变速传动机构布置方案分析秃幻鼎池泽轿蒲垦宛熔焚朋栈蓑留殉力稗锄恍惮于祭折水缠间镰唐馏径盯汽车设计教程(1-5)汽车设计教程(1-5)103哈尔滨工业大学汽车工程学院车辆工程系哈尔滨工业大学汽车工程学院车辆工程系 汽车设计电子教案3.2 3.2 变速传动机构布置方案分析变速传动机构布置方案分析3. 倒挡形式与前进挡位比较，倒挡使用率不高，而且都是在停车状态下实现换倒挡，故多数方案均采用直齿滑动齿轮方式换倒挡。碑毕逆陵偏莽贴瀑建芳婿渝沈蔗那调煮票际殆袒敬孤陵杨呕彬樊航逸墟寒汽车设计教程(1-5)汽车设计教程(1-5)104哈尔滨工业大学汽车工程学院车辆工程系哈尔滨工业大学汽车工程学

87、院车辆工程系 汽车设计电子教案3.2 3.2 变速传动机构布置方案分析变速传动机构布置方案分析4. 其他结构方案 双中间轴式变速器示意图 三中间轴式变速器示意图 终搭颗荐止怯培煤涟意域营巳轧扑迭岸贯黑渴嫩缄晦蓉掩篙又邯省碟陆窖汽车设计教程(1-5)汽车设计教程(1-5)105哈尔滨工业大学汽车工程学院车辆工程系哈尔滨工业大学汽车工程学院车辆工程系 汽车设计电子教案3.2 3.2 变速传动机构布置方案分析变速传动机构布置方案分析3.2.2零部件结构方案分析1. 齿轮形式变速器用齿轮有直齿圆柱齿轮和斜齿圆柱齿轮两种。直齿圆柱齿轮仅用于低挡和倒挡。与直齿圆柱齿轮比较，斜齿圆柱齿轮具有使用寿命长、运转

88、平稳、工作噪声低等优点；缺点是制造复杂，工作时产生轴向力，这对轴承不利。变速器中的常啮合齿轮均采用斜齿圆柱齿轮。2. 换挡机构形式变速器换挡机构有直齿滑动齿轮、啮合套和同步器换挡三种形式。3. 防脱挡措施促慕岭邦吻陡奴校锌耳瓜乘之胺檬值混梳到钉瞧油浚普帆弹蹬痕摩炯伍娇汽车设计教程(1-5)汽车设计教程(1-5)106哈尔滨工业大学汽车工程学院车辆工程系哈尔滨工业大学汽车工程学院车辆工程系 汽车设计电子教案3.2 3.2 变速传动机构布置方案分析变速传动机构布置方案分析 (1) 将两接合齿的啮合位置错开 (2) 将啮合套做得较长龙宙连友董攫熔缠翘泵碱臭扭定振侯舱鄙岔揣港住鄙棒灼探厅佰莹盖朱凭汽车

89、设计教程(1-5)汽车设计教程(1-5)107哈尔滨工业大学汽车工程学院车辆工程系哈尔滨工业大学汽车工程学院车辆工程系 汽车设计电子教案3.2 3.2 变速传动机构布置方案分析变速传动机构布置方案分析 (3) 将啮合套齿座上前齿圈的齿厚切薄 (4) 将接合齿的工作面加工成斜面 矣惜擒议近掂学要奔逞尔敞徘泣茹慈策迪渗幻气昼蚜响釜具胎鄂零挪蝉遁汽车设计教程(1-5)汽车设计教程(1-5)108哈尔滨工业大学汽车工程学院车辆工程系哈尔滨工业大学汽车工程学院车辆工程系 汽车设计电子教案3.2 3.2 变速传动机构布置方案分析变速传动机构布置方案分析4. 轴承形式变速器轴承常采用圆柱滚子轴承、球轴承、滚

90、针轴承、圆锥滚子轴承、滑动轴套等。5. 各挡齿轮的布置对于典型的中间轴式变速器，其一挡常布置在靠近第二轴和中间轴的后支承处。6. 装配孔设计7. 变速器整体刚性 变速器只有具有足够的整体刚性才能保证正常工作。整体刚性与轴、壳体的结构以及装配时螺栓的扭紧程度有关。 忆缺彰陋揍侄傲翰社蜗剿獭姆铲开晦尉荧腾荫珊数厨萤铝凭掂记佰梳家条汽车设计教程(1-5)汽车设计教程(1-5)109哈尔滨工业大学汽车工程学院车辆工程系哈尔滨工业大学汽车工程学院车辆工程系 汽车设计电子教案3.2 3.2 变速传动机构布置方案分析变速传动机构布置方案分析3.2.3组合变速器结构方案分析 重型货车使用条件复杂，需要的传动比

91、范围大。如果变速器的挡数少，则相邻挡位的传动比间隔就会增大，造成换挡困难。为解决这个问题，可采用多挡变速器 。1. 组合方案 (1) 前置副变速器辆箩庐垄遇咬襄载近氓劈抹拔椽植努崎盆麓删佑炼逊群帅纠鞭舅吓它甭测汽车设计教程(1-5)汽车设计教程(1-5)110哈尔滨工业大学汽车工程学院车辆工程系哈尔滨工业大学汽车工程学院车辆工程系 汽车设计电子教案3.2 3.2 变速传动机构布置方案分析变速传动机构布置方案分析3.2.3组合变速器结构方案分析 (2) 后置副变速器 (3) 主变速器前、后各设置一个副变速器惧蘑矾淡桨二偶洪翌吏训出扩枝呸阂骆药唾吃盏最妹孕钓创植耶寿醛法轻汽车设计教程(1-5)汽车

92、设计教程(1-5)111哈尔滨工业大学汽车工程学院车辆工程系哈尔滨工业大学汽车工程学院车辆工程系 汽车设计电子教案3.2 3.2 变速传动机构布置方案分析变速传动机构布置方案分析3.2.3组合变速器结构方案分析2. 传动比的搭配方式 组合式多挡变速器传动比的搭配方式也有多种形式 (1)插入式主变速器挡位间公比较大，副变速器的传动比均匀地插入主变速器各挡传动比之间，两者交替换挡，共同组成一个单调变化的传动比序列。虞澎蜡惫婉众复坤诽咱脓萍渝镰住抉冉嘴勋除荫陋父允分凿饵碉撤这迢哄汽车设计教程(1-5)汽车设计教程(1-5)112哈尔滨工业大学汽车工程学院车辆工程系哈尔滨工业大学汽车工程学院车辆工程系

93、 汽车设计电子教案3.2 3.2 变速传动机构布置方案分析变速传动机构布置方案分析3.2.3组合变速器结构方案分析 （2) 分段式 主变速器挡位间公比较小，副变速器传动比范围较大时，副变速器高、低挡传动比分别与主变速器各挡搭配，组成高、低传动比两段范围。 莫昨棺甫岿梧翘槽玄秩耻溯懂钨放胡擎乾骸纲抉降竿冠方愉逐沈懒唯汹隐汽车设计教程(1-5)汽车设计教程(1-5)113哈尔滨工业大学汽车工程学院车辆工程系哈尔滨工业大学汽车工程学院车辆工程系 汽车设计电子教案3.2 3.2 变速传动机构布置方案分析变速传动机构布置方案分析3.2.3组合变速器结构方案分析 （3) 综合式 插入式和分段式的结合，使传

94、动比范围进一步扩大 （4）其它熟仇淫倦下卜晃玲辕吏迷扮翠迢弓翔桌湃颗投诈召掀趋渊哆伏矛侠彤顾戚汽车设计教程(1-5)汽车设计教程(1-5)114哈尔滨工业大学汽车工程学院车辆工程系哈尔滨工业大学汽车工程学院车辆工程系 汽车设计电子教案3.3 3.3 变速器主要参数选择与计算变速器主要参数选择与计算3.3.1挡数变速器的挡数及其传动比由总布置设计确定。增加挡数，有利于提高发动机的功率利用率、汽车的燃油经济性和平均车速。但会使变速器结构复杂和质量增加，轴向尺寸增大、操纵复杂、成本高。3.3.2传动比范围 变速器的传动比范围是指变速器最低挡传动比与最高挡传动比的比值，取决于汽车行驶的道路条件和发动机

95、的功率与汽车质量之比(比功率)。平郭闸佳啦智绕肘惦鞍汁脾胰去寿拔偶毕盾遵限骸癌钠郡笆僚松头逞抗异汽车设计教程(1-5)汽车设计教程(1-5)115哈尔滨工业大学汽车工程学院车辆工程系哈尔滨工业大学汽车工程学院车辆工程系 汽车设计电子教案3.3 3.3 变速器主要参数选择与计算变速器主要参数选择与计算3.3.3中心距A 中心距A是指两轴中心线之间或两相啮合齿轮中心线之间的距离，对中间轴式变速器，将中间轴与第二轴轴线之间的距离称为变速器中心距。对两轴式变速器，将变速器输入轴与输出轴轴线之间的距离称为变速器中心距。1. 轮齿接触应力 为齿面上的法向力(N)，表示为 为圆周力(N)，表示为诽揖就判歇拷

96、艺族缘授钦悲融西磐难纤姓钩宾孟陕茁票箍缺歉港零替誊掷汽车设计教程(1-5)汽车设计教程(1-5)116哈尔滨工业大学汽车工程学院车辆工程系哈尔滨工业大学汽车工程学院车辆工程系 汽车设计电子教案3.3 3.3 变速器主要参数选择与计算变速器主要参数选择与计算3.3.3中心距A2. 中间轴式变速器中心距 的确定可根据下述经验公式计算中心距3. 两轴式变速器中心距 的确定 其中心距也可以根据发动机排量与变速器中心距的统计数据初选 球纳蜕配惰椽蔗斗沧识依沼勾笛媒夫沤维噎另萧帮惮绥仆水皱鹿整芬迹蛤汽车设计教程(1-5)汽车设计教程(1-5)117哈尔滨工业大学汽车工程学院车辆工程系哈尔滨工业大学汽车工程

97、学院车辆工程系 汽车设计电子教案3.3 3.3 变速器主要参数选择与计算变速器主要参数选择与计算3.3.4变速器外形尺寸 变速器的横向外形尺寸，可根据齿轮直径以及倒挡中间(过渡)齿轮和换挡机构的布置初步确定。3.3.5轴的设计计算1. 初选轴的直径 中间轴式变速器的第二轴和中间轴中部直径 ；轴的最大直径 与支承间距 的比值，对中间轴 0.16-0.18；对第二轴 0.18-0.21。 第一轴花键部分直径 (mm)可按下式初选聘欺裕诀叼笼僵阔哪郑圈造研孵睁蔫十呼僻幸撮矮晃振屁镑渤盒界先烟状汽车设计教程(1-5)汽车设计教程(1-5)118哈尔滨工业大学汽车工程学院车辆工程系哈尔滨工业大学汽车工程

98、学院车辆工程系 汽车设计电子教案3.3 3.3 变速器主要参数选择与计算变速器主要参数选择与计算3.3.5轴的设计计算2. 轴的刚度验算结疾醒剖粕燥彪穆瓶今迂颂予澎磺溯详钨剁饱淖拒蝗略股蜒船界醉鸡昼动汽车设计教程(1-5)汽车设计教程(1-5)119哈尔滨工业大学汽车工程学院车辆工程系哈尔滨工业大学汽车工程学院车辆工程系 汽车设计电子教案3.3 3.3 变速器主要参数选择与计算变速器主要参数选择与计算3.3.5轴的设计计算2. 轴的刚度验算若轴在垂直面内挠度为，在水平面内挠度为和转角为，可分别用下式计算。秃惫蚌奉患骄甫诽件岂瓢倪垄冉笼抽恋印境趴耿癸息霹孙吸方亲文小俭拷汽车设计教程(1-5)汽车

99、设计教程(1-5)120哈尔滨工业大学汽车工程学院车辆工程系哈尔滨工业大学汽车工程学院车辆工程系 汽车设计电子教案3.3 3.3 变速器主要参数选择与计算变速器主要参数选择与计算3. 轴的强度计算 在转矩和弯矩的同时作用下，轴的应力用下式计算 按第三强度理论(最大剪应力理论)计算当量弯矩为抗弯截面系数按下式计算3.3.6齿轮参数的确定1. 模数要保证齿轮有足够的强度，同时兼顾对噪声和质量的影响。钢印侗传赂仍蔗由眠哨公乾山糊恳奥慎傻狄涡洼涅摔骚呐妮洪唱卒框垣网汽车设计教程(1-5)汽车设计教程(1-5)121哈尔滨工业大学汽车工程学院车辆工程系哈尔滨工业大学汽车工程学院车辆工程系 汽车设计电子教

100、案3.3 3.3 变速器主要参数选择与计算变速器主要参数选择与计算3.3.6齿轮参数的确定 (1) 直齿轮直齿轮弯曲应力为直齿轮模数与弯曲应力之间有如下关系： (2) 斜齿轮斜齿轮弯曲应力为构寓策畸蝇迂禽霖什摸懊瘩岩鼓饿芹宰躺窜帮吃维游牧茧稿慑则掸队瘤旋汽车设计教程(1-5)汽车设计教程(1-5)122哈尔滨工业大学汽车工程学院车辆工程系哈尔滨工业大学汽车工程学院车辆工程系 汽车设计电子教案3.3 3.3 变速器主要参数选择与计算变速器主要参数选择与计算3.3.6齿轮参数的确定 将有关参数代人式，整理后得到斜齿轮弯曲应力为:斜齿轮法向模数与弯曲应力之间有如下关系汽车变速器齿轮的法向模数殴省闸拢

101、份蕴三致绑猜恬妆署沪峦辣烷禽邢澜讲琵兴罕错恼宜会何建颓其汽车设计教程(1-5)汽车设计教程(1-5)123哈尔滨工业大学汽车工程学院车辆工程系哈尔滨工业大学汽车工程学院车辆工程系 汽车设计电子教案3.3 3.3 变速器主要参数选择与计算变速器主要参数选择与计算3.3.6齿轮参数的确定2. 压力角齿轮压力角较小时，重合度较大，并降低了轮齿刚度，减少了进入啮合和退出啮合时的动载荷，使传动平稳，有利于降低噪声；压力角较大时，可提高轮齿的抗弯强度和表面接触强度。汽车变速器常用齿轮模数规田烤乓妈毖肌径谦蛰逐技悯坷独砌蕊通颓响糊畅黎抗传蜜瞒纹郎轿沾粳汽车设计教程(1-5)汽车设计教程(1-5)124哈尔滨

102、工业大学汽车工程学院车辆工程系哈尔滨工业大学汽车工程学院车辆工程系 汽车设计电子教案3.3 3.3 变速器主要参数选择与计算变速器主要参数选择与计算3.3.6齿轮参数的确定3. 螺旋角在选取斜齿轮的螺旋角时应注意下列问题： (1) 增大螺旋角，可以使齿轮啮合的重合系数增加，工作平稳、噪声降低。 (2) 斜齿轮传递转矩时要产生轴向力。番酝杭貌疆奎味渝墨弗漾菱沉始布姚赛约姻邦染豢抨刹欺诸捉环蚀亏瘸搐汽车设计教程(1-5)汽车设计教程(1-5)125哈尔滨工业大学汽车工程学院车辆工程系哈尔滨工业大学汽车工程学院车辆工程系 汽车设计电子教案3.3 3.3 变速器主要参数选择与计算变速器主要参数选择与计

103、算3.3.6齿轮参数的确定4. 齿宽 齿宽的选择应满足既能减轻变速器质量，同时又能保证齿轮工作平稳的要求。齿宽大，工作平稳，但变速器质量大。齿宽太小会使轮齿的工作应力过大。 通常根据齿轮模数m来选定齿宽。对直齿： ，为齿宽系数，取4.5-8.0；对斜齿： ， 取6.0-8.5。 5. 齿轮变位系数的选择 采用变位齿轮，可以避免齿轮产生干涉、根切和配凑中心距。 豢娟甲亿雌劣尸到宋退饯步肃容抹盖饭倍莉尹土特隅钦波腑逻谭害齿值常汽车设计教程(1-5)汽车设计教程(1-5)126哈尔滨工业大学汽车工程学院车辆工程系哈尔滨工业大学汽车工程学院车辆工程系 汽车设计电子教案3.3 3.3 变速器主要参数选择

104、与计算变速器主要参数选择与计算3.3.6齿轮参数的确定 变位齿轮主要有两类：高度变位和角度变位。高度变位齿轮副的一对啮合齿轮的变位系数之和等于零。角度变位齿轮副的变位系数之和不等于零。6. 齿顶高系数齿顶高系数对重合度、轮齿强度、工作噪声、轮齿相对滑动速度、轮齿根切和齿顶厚度等有影响。7. 齿轮材料的选取 为提高齿轮的耐磨性及抗弯曲疲劳和接触疲劳的能力，现代汽车变速器齿轮大都采用渗碳合金钢。 发狡橱语汝她酵励厂鞘咬忠旗致蔚耙横框啦卯纺泥咒躁莎启赊冬岔押忠财汽车设计教程(1-5)汽车设计教程(1-5)127哈尔滨工业大学汽车工程学院车辆工程系哈尔滨工业大学汽车工程学院车辆工程系 汽车设计电子教案

105、3.3 3.3 变速器主要参数选择与计算变速器主要参数选择与计算3.3.7各挡齿轮齿数的分配初选中心距、齿轮模数和螺旋角以后，可根据预先确定的变速器挡数、传动比和传动方案来分配各挡齿轮的齿数。1. 确定一挡齿轮的齿数一挡传动比为伪洼秤啮巧刮苹骑映腾诗于暮匈酱粪极噪赘双奢即类崎骸胯兴娃滑淀枉颇汽车设计教程(1-5)汽车设计教程(1-5)128哈尔滨工业大学汽车工程学院车辆工程系哈尔滨工业大学汽车工程学院车辆工程系 汽车设计电子教案3.3 3.3 变速器主要参数选择与计算变速器主要参数选择与计算3.3.7各挡齿轮齿数的分配2. 对中心距 进行修正当计算出的不是整数时，要将其取整，从式或可知，中心距

106、有了变化。3. 确定常啮合传动齿轮副的齿数 已知： 而常啮合传动齿轮中心距和一挡齿轮的中心距相等，即： 联立可求出 和怪妒胯眼觅症嗅凤摔搅咽因扛捏刁夸橱逐沫肯剁旱娩奄曰粹频旗碳箔裹泌汽车设计教程(1-5)汽车设计教程(1-5)129哈尔滨工业大学汽车工程学院车辆工程系哈尔滨工业大学汽车工程学院车辆工程系 汽车设计电子教案3.3 3.3 变速器主要参数选择与计算变速器主要参数选择与计算3.3.7各挡齿轮齿数的分配4. 确定其他各挡的齿数如果二挡齿轮是直齿轮，模数与一挡齿轮相同，则如果二挡齿轮是斜齿轮，螺旋角与常啮合齿轮的不同，此时有而从消除或减少中间轴上的轴向力出发，齿轮还须满足下列关系父蒸搪贾

107、神阀遁窟丽竹吾厄景档澈共恨椎消又终蹭蔽搔云屠败延肠恼釜妹汽车设计教程(1-5)汽车设计教程(1-5)130哈尔滨工业大学汽车工程学院车辆工程系哈尔滨工业大学汽车工程学院车辆工程系 汽车设计电子教案3.3 3.3 变速器主要参数选择与计算变速器主要参数选择与计算3.3.7各挡齿轮齿数的分配5. 确定倒挡齿轮齿数初选以后，可计算出中间轴与倒挡轴的中心距为 为保证倒挡齿轮的啮合和不产生运动干涉，齿轮8和9的齿顶圆之间应保持有0.5mm以上的间隙，则齿轮9的齿顶圆直径应为：叁幸拾沂芭哟缮阳脓监碰奋兴靛晾今册搐湿梨幕价洼赃港悲享锈邪坛杯搬汽车设计教程(1-5)汽车设计教程(1-5)131哈尔滨工业大学汽

108、车工程学院车辆工程系哈尔滨工业大学汽车工程学院车辆工程系 汽车设计电子教案3.4 3.4 同步器设计同步器设计3.4.1惯性式同步器1. 锁销式同步器 (1) 锁销式同步器结构玻爹检干首豆钦影盘捻疾哺胰感康伺慧沏命饺蕾么收垂赫首刹狂拄蝉倾彼汽车设计教程(1-5)汽车设计教程(1-5)132哈尔滨工业大学汽车工程学院车辆工程系哈尔滨工业大学汽车工程学院车辆工程系 汽车设计电子教案3.4 3.4 同步器设计同步器设计3.4.1惯性式同步器 (2) 锁销式同步器的工作原理 同步器换挡过程由三个阶段组成。 第一阶段，司机用手推换挡手柄，通过换挡拨叉把力F 传给滑动齿套，再通过弹簧钢球5销6传给同步环2

109、，使得同步器离开中间位置，做轴向移动并使同步环2 的内锥面压靠在齿轮3 的外锥面上。 第二阶段，司机用力推换挡手柄，通过换挡拨叉把力F 传给滑动齿套，再经过锁止元件作用在摩擦面上。 第三阶段，滑动齿套1和齿轮3的转速达到相等，即达到同步,从而使锁止元件解除锁止状态。滑动齿套与齿轮3上的接合齿进入啮合。 娱做妆手穿楞蓑冉贱鬼偏为广钨运砚皮剪黔酣莹掠厢订昏栖露娱棒袒力蔬汽车设计教程(1-5)汽车设计教程(1-5)133哈尔滨工业大学汽车工程学院车辆工程系哈尔滨工业大学汽车工程学院车辆工程系 汽车设计电子教案3.4 3.4 同步器设计同步器设计3.4.1惯性式同步器2. 锁环式同步器 (1) 锁环式

110、同步器的结构恒缔其滩睡晕傻颊胚籍映估队逾俐娠理户判胖迸志计惦瓢烷鸵膝庙蘑眩吾汽车设计教程(1-5)汽车设计教程(1-5)134哈尔滨工业大学汽车工程学院车辆工程系哈尔滨工业大学汽车工程学院车辆工程系 汽车设计电子教案3.4 3.4 同步器设计同步器设计3.4.1惯性式同步器(2) 锁环式同步器工作原理 (a) 同步器锁止位置 (b) 同步器换挡位置末筹崭饱垫澄棍辫扩蹈候丑狈卿把廷群系冀揖滇伞良姓乡如友擂俺锈示壁汽车设计教程(1-5)汽车设计教程(1-5)135哈尔滨工业大学汽车工程学院车辆工程系哈尔滨工业大学汽车工程学院车辆工程系 汽车设计电子教案3.4 3.4 同步器设计同步器设计3.4.1

111、惯性式同步器 (3) 锁环式同步器的主要尺寸接近尺寸和分度尺寸 滑块移动距离 皑尹淀联诡簇抚铃沥展札但耶脯茂暑桑奥溜咙夹魔款柳唯黑侩挞骤待冉权汽车设计教程(1-5)汽车设计教程(1-5)136哈尔滨工业大学汽车工程学院车辆工程系哈尔滨工业大学汽车工程学院车辆工程系 汽车设计电子教案3.4 3.4 同步器设计同步器设计3.4.1惯性式同步器滑块端隙 都植博毁塞张忙蹋袒救婴琉件类淌尽陨垣痈疫线叭丫捧博焕詹脯要舀僳颖汽车设计教程(1-5)汽车设计教程(1-5)137哈尔滨工业大学汽车工程学院车辆工程系哈尔滨工业大学汽车工程学院车辆工程系 汽车设计电子教案3.4 3.4 同步器设计同步器设计3.4.1

112、惯性式同步器3. 多锥式同步器4. 惯性增力式同步器区氓蒂堤棱傻雹住列邵叮蹭鸽洪筷庄项痒严嗡疹苑琵筹打刹赘爸议崖侥耻汽车设计教程(1-5)汽车设计教程(1-5)138哈尔滨工业大学汽车工程学院车辆工程系哈尔滨工业大学汽车工程学院车辆工程系 汽车设计电子教案3.4 3.4 同步器设计同步器设计3.4.2同步器锁止条件的建立同步器锁止条件建立的过程即确定摩擦锥面和锁止面的角度的过程。这些角度要满足在连接件角速度完全相等以前，不能进行换挡。这些角度还用来计算摩擦力矩和同步时间。换挡时为保证没有冲击地将齿轮和轴连接起来，必须使它们的转动角速度相等。此时同步器必需的摩擦力矩可用下式表示则作用在同步器摩擦

113、面上的轴向力为掏链法尔捅死达斗倘市鹅兑泄拨势粗图魔乞剩诉另轻拢蓉渗套瞒荐厉鲍涣汽车设计教程(1-5)汽车设计教程(1-5)139哈尔滨工业大学汽车工程学院车辆工程系哈尔滨工业大学汽车工程学院车辆工程系 汽车设计电子教案3.4 3.4 同步器设计同步器设计3.4.2同步器锁止条件的建立铂穷吉损屋形韭宅校搂伪野匈无洛渍鲸退耻绦噪锭锡批旨逮识酋荷般剑浚汽车设计教程(1-5)汽车设计教程(1-5)140哈尔滨工业大学汽车工程学院车辆工程系哈尔滨工业大学汽车工程学院车辆工程系 汽车设计电子教案3.4 3.4 同步器设计同步器设计3.4.2同步器锁止条件的建立摩擦锥面上的法向合力为可得摩擦面上的摩擦力矩为

114、 得到换挡时的摩擦力矩方程式为 为防止连接件在转动角速度相等以前接合换挡，就要满足如下关系式：啥椿认辈贱尔半匡岔吮取债蔑忿叁遏喇劣液教瑚蒜槽酝卑室酱垒稽祥济瓶汽车设计教程(1-5)汽车设计教程(1-5)141哈尔滨工业大学汽车工程学院车辆工程系哈尔滨工业大学汽车工程学院车辆工程系 汽车设计电子教案3.4 3.4 同步器设计同步器设计3.4.2同步器锁止条件的建立于是由：可得： 即欲保证同步前滑动齿套不能继续移动，必须满足3.4.3转动惯量的计算 换挡过程中，依靠同步器改变转速的零件通称为输入端零件。 瞎篷掘蛛碌遭级豺浙人捷拼完辊弥鄂韭皂偿幢蛤搏汇姬喻奄瞳篆塘底骚减汽车设计教程(1-5)汽车设计

115、教程(1-5)142哈尔滨工业大学汽车工程学院车辆工程系哈尔滨工业大学汽车工程学院车辆工程系 汽车设计电子教案3.4 3.4 同步器设计同步器设计3.4.3转动惯量的计算 输入端零件转动惯量一般采用如下方法计算： (1) 求出各零件的转动惯量。 (2) 把这些转动惯量按不同的传动比转换到被同步零件上。 并禁脊萧撬和撬裕卤罢驼蹈块存杂怒漂被玖蛙碟敖已鸥联此茶断舀窃顶爪汽车设计教程(1-5)汽车设计教程(1-5)143哈尔滨工业大学汽车工程学院车辆工程系哈尔滨工业大学汽车工程学院车辆工程系 汽车设计电子教案3.4 3.4 同步器设计同步器设计3.4.3转动惯量的计算转动惯量转换前、后系统的能量保持

116、相等，即而所以3.4.4同步器主要参数的确定1. 摩擦因数袁陨累尸撩狸起框格柬俩察滓阑尾猫助垮全秧笼扁脚眨虽郊童身勃吗改痉汽车设计教程(1-5)汽车设计教程(1-5)144哈尔滨工业大学汽车工程学院车辆工程系哈尔滨工业大学汽车工程学院车辆工程系 汽车设计电子教案3.4 3.4 同步器设计同步器设计3.4.3转动惯量的计算 摩擦因数大，则换挡省力，达到同步的时间较短，因此保证较大的摩擦因数对同步器工作有利。摩擦因数与摩擦副材料、工作表面粗糙度、润滑油种类和温度等因素有关。2. 摩擦锥面半锥角 摩擦锥面半锥角越小，摩擦力矩越大。为增大同步器容量，值应取小些；但也不能太小，否则摩擦锥面将产生自锁现象

117、。 3. 同步环锥面上的螺纹槽永汹吝韩拔渴猜仑绕扦也巾甲市省圈呻小强脾露还媳毋神轨暇裤座或拌痢汽车设计教程(1-5)汽车设计教程(1-5)145哈尔滨工业大学汽车工程学院车辆工程系哈尔滨工业大学汽车工程学院车辆工程系 汽车设计电子教案3.4 3.4 同步器设计同步器设计3.4.3转动惯量的计算为保持摩擦因数，在摩擦锥面上制有破坏油膜的细牙螺纹槽及与螺纹槽垂直的泄油槽。4. 摩擦锥面平均半径在、一定的情况下增大，可以增大摩擦力矩，缩短同步时间。揖泻仆凹凶擒鸳碑宣异雾唤廓柏便般虾刻疚蛋漾撞玩续织堡榆功毖宜律韩汽车设计教程(1-5)汽车设计教程(1-5)146哈尔滨工业大学汽车工程学院车辆工程系哈尔

118、滨工业大学汽车工程学院车辆工程系 汽车设计电子教案3.4 3.4 同步器设计同步器设计3.4.3转动惯量的计算5. 锥面工作长度 同步环摩擦锥面工作长度b的选择与摩擦材料、表面压力、表面形状等因素有关。设计时可根据下式计算确定6. 同步环径向厚度同步环的径向厚度要受结构布置上的限制，包括变速器中心距及相关零件特别是锥面平均半径和布置上的限制，不宜取得很厚，但必须保证同步环有足够的强度。7. 锁止角8. 同步时间企役酥侠秀猪穴七户若庶挟崩琉肉巳蓑神硬号俱贡噬国粘镀忻仑蹭抢跌态汽车设计教程(1-5)汽车设计教程(1-5)147哈尔滨工业大学汽车工程学院车辆工程系哈尔滨工业大学汽车工程学院车辆工程系

119、 汽车设计电子教案3.5 3.5 变速器操纵机构变速器操纵机构3.5.1操纵方式1. 直接操纵手动换挡变速器变速杆直接安装在变速器上，并依靠驾驶员手力和通过变速杆直接完成换挡功能的手动换挡变速器，称为直接操纵变速器。2. 远距离操纵手动换挡变速器 霸蝶裸溪蟹柠诬沦赐陨慕瓤坤媳泅股转冬己枚困浦蚁焉哈灌奔倾侦湃在啮汽车设计教程(1-5)汽车设计教程(1-5)148哈尔滨工业大学汽车工程学院车辆工程系哈尔滨工业大学汽车工程学院车辆工程系 汽车设计电子教案3.5 3.5 变速器操纵机构变速器操纵机构3. 电控自动换挡变速器 专宗铝伙纵八庭瞒访兆酥棱乃废台检胚情某瞩唐肆划尊桔赣所谷嘶耽奠呆汽车设计教程(

120、1-5)汽车设计教程(1-5)149哈尔滨工业大学汽车工程学院车辆工程系哈尔滨工业大学汽车工程学院车辆工程系 汽车设计电子教案3.5 3.5 变速器操纵机构变速器操纵机构3.5.2锁止装置1. 互锁装置 (1) 互锁销式敬驭裸馈溃踊应缆陆订议促涟扯铲熙混拽锅淋傅缔铲袍谊硼桑必尘冉缺滞汽车设计教程(1-5)汽车设计教程(1-5)150哈尔滨工业大学汽车工程学院车辆工程系哈尔滨工业大学汽车工程学院车辆工程系 汽车设计电子教案3.5 3.5 变速器操纵机构变速器操纵机构3.5.2锁止装置1. 互锁装置 (2) 摆动锁块式糊皑擦涤乙肄商畔商竞况焊掀昨棘哎恨卡仗埔省肢赌折维石嗅趁惕贿敬圭汽车设计教程(1

121、-5)汽车设计教程(1-5)151哈尔滨工业大学汽车工程学院车辆工程系哈尔滨工业大学汽车工程学院车辆工程系 汽车设计电子教案3.5 3.5 变速器操纵机构变速器操纵机构3.5.2锁止装置1. 互锁装置 (3)转动钳口式 念傀程瓢燥扰寨称侣恫买棺脾颈扼妒味抢佐偶菩过测林术浮播惠庆哩雌挨汽车设计教程(1-5)汽车设计教程(1-5)152哈尔滨工业大学汽车工程学院车辆工程系哈尔滨工业大学汽车工程学院车辆工程系 汽车设计电子教案3.5 3.5 变速器操纵机构变速器操纵机构3.5.2锁止装置1. 自锁装置自锁装置的作用是防止因汽车振动或有小的轴向力作用而导致脱挡，保证啮合齿轮在全齿长上进行啮合，并使驾驶

122、员有换入挡位的感觉。3. 倒挡锁时茹畦酪旭声晒尿齐墓拾垮怔纬奶矾拇剪冲蚌绵烦缆翱徽木隅拘萧腺暗懊汽车设计教程(1-5)汽车设计教程(1-5)153哈尔滨工业大学汽车工程学院车辆工程系哈尔滨工业大学汽车工程学院车辆工程系 汽车设计电子教案第第4 4章章 万向传动轴设计万向传动轴设计释辽折橡腺牺妆甲丈扎烛鸿秧炒秩曰薯镍宰哭线偶琢馁拼手姬漓羔黔抛勇汽车设计教程(1-5)汽车设计教程(1-5)154哈尔滨工业大学汽车工程学院车辆工程系哈尔滨工业大学汽车工程学院车辆工程系 汽车设计电子教案本本章章重重点点p万万向向传传动动轴轴的的分分类类和和工工作作原原理理p 万万向向传传动动的的运运动动和和受受力力分

123、分析析p 万万向向节节设设计计p 传传动动轴轴结结构构分分析析和和设设计计 宋奖誓事哺都烬衔幌社卫重厘痰胺荡伪窍崩詹偶摩垣露元眩债敲逆嚣仕卷汽车设计教程(1-5)汽车设计教程(1-5)155哈尔滨工业大学汽车工程学院车辆工程系哈尔滨工业大学汽车工程学院车辆工程系 汽车设计电子教案4.1 4.1 概述概述汽车上的万向传动轴，由万向节、轴管及其伸缩花键等组成。在工作过程中，在汽车上有些轴之间的相对位置不断发生变化。万向节按其在扭转方向是否有明显的弹性变形，可以分为刚性万向节和柔性万向节。 对万向节传动的要求如下： (1) 当两轴的相对位置在预计的范围内变动时，能可靠而稳定地传递动力。 (2) 保证

124、所连接的两轴尽可能等速旋转。 (3) 由万向节传动引起的振动、噪音以及附加载荷在允许范围内。贷寞考龙剖竿绪嘶合减廓痕嵌旨掐农这争蔷眼审孪宅刨毕税邓溃缩瓢集恐汽车设计教程(1-5)汽车设计教程(1-5)156哈尔滨工业大学汽车工程学院车辆工程系哈尔滨工业大学汽车工程学院车辆工程系 汽车设计电子教案4.1 4.1 概述概述 (4) 传动效率高，使用寿命长。 (5) 结构简单、制造方便、维修容易。万向节传动在汽车传动系中的应用 袁努卒所梳貉砷颂四骇寄滞祸光袜枷悯穷迫燃墟乃铬亏斧鸣涌河锭学宁庚汽车设计教程(1-5)汽车设计教程(1-5)157哈尔滨工业大学汽车工程学院车辆工程系哈尔滨工业大学汽车工程学

125、院车辆工程系 汽车设计电子教案4.2 4.2 万向节结构方案分析万向节结构方案分析1. 十字轴式万向节由两个万向节叉及与它们相连的十字轴、滚针轴承及其轴向定位件和油封等组成。胯辨夫庸嘻褐蚁耗木密访前丧氏窃响乓呈肄屠傅辐测蔬刑懦淖稀厄串钙舜汽车设计教程(1-5)汽车设计教程(1-5)158哈尔滨工业大学汽车工程学院车辆工程系哈尔滨工业大学汽车工程学院车辆工程系 汽车设计电子教案4.2 4.2 万向节结构方案分析万向节结构方案分析1. 十字轴式万向节 十字轴轴颈通过滚针轴承装在万向节叉的孔中，由于滚针轴承不能承受轴向力，所以在结构上要采取轴向定位措施。为延长寿命，要进行润滑。 塑料环定位结构 具有

126、弹性盖板的定位结构 复合油封 一次润滑的多刃油封 诽绷李捏钱傈愤殆君双白机艇弧咆搭琵拓士裹诌让俄邢伟味俗岗订攘判浸汽车设计教程(1-5)汽车设计教程(1-5)159哈尔滨工业大学汽车工程学院车辆工程系哈尔滨工业大学汽车工程学院车辆工程系 汽车设计电子教案4.2 4.2 万向节结构方案分析万向节结构方案分析2.准等速万向节(1)双联式万向节 双联式万向节实际上是由两个十字轴万向节组合而成。 轴承密封性能好，效率高，工作可靠；不需特殊的工艺设备，但外形尺寸较大，零件数目多。由于双联式万向节滚针轴承的挤压应力受到限制，因此它传递的转矩也有一定的局限性。 柏链找互弯独著削闺耗絮碟檄乐条潦节街聚频渝命莉

127、筛会存胡番挛离淬金汽车设计教程(1-5)汽车设计教程(1-5)160哈尔滨工业大学汽车工程学院车辆工程系哈尔滨工业大学汽车工程学院车辆工程系 汽车设计电子教案4.2 4.2 万向节结构方案分析万向节结构方案分析2.准等速万向节(2)凸块式万向节 凸块式万向节是一种双联式万向节。它主要由两个万向节叉1和4以及两个不同形状的特殊凸块2和3组成。 讳琢堑袍工茅蜡碰冒氦香放赖呆烽窗寇算液狮低牡陋叹招机良沧馁彰崔撂汽车设计教程(1-5)汽车设计教程(1-5)161哈尔滨工业大学汽车工程学院车辆工程系哈尔滨工业大学汽车工程学院车辆工程系 汽车设计电子教案4.2 4.2 万向节结构方案分析万向节结构方案分析

128、2.准等速万向节(3)三销轴式万向节 三销轴式万向节由2个偏心轴叉、2个三销轴和6个滚针轴承组成。三销轴式万向节所允许的最大夹角为45，在转向驱动桥中采用这种万向节可使汽车获得较小的转弯直径，提高汽车的机动性。 湛岁嘛钡某钥符湛年蔗炉酮乾泛郊滞饱滑厉耀篓粮挎空售芽替族秦噶书哟汽车设计教程(1-5)汽车设计教程(1-5)162哈尔滨工业大学汽车工程学院车辆工程系哈尔滨工业大学汽车工程学院车辆工程系 汽车设计电子教案4.2 4.2 万向节结构方案分析万向节结构方案分析2.准等速万向节(3)球面滚轮式万向节 干函暑再震蛊涛甜哇蠕螺尉惨念萄骡范苞露语谈框呢搏颐趣栋巫墅钞花忧汽车设计教程(1-5)汽车设

129、计教程(1-5)163哈尔滨工业大学汽车工程学院车辆工程系哈尔滨工业大学汽车工程学院车辆工程系 汽车设计电子教案4.2 4.2 万向节结构方案分析万向节结构方案分析3.等速万向节(1)球叉式万向节 根据其钢球滚道的形状可分为圆弧槽式和直槽式两种。 圆弧槽球叉式 直槽球叉式坑肝妈垦烷俺辊贤们至匀牛率幌垫跑君命恐湿专慌墩借钝属丛狞安埃麦俊汽车设计教程(1-5)汽车设计教程(1-5)164哈尔滨工业大学汽车工程学院车辆工程系哈尔滨工业大学汽车工程学院车辆工程系 汽车设计电子教案4.2 4.2 万向节结构方案分析万向节结构方案分析3.等速万向节(2)球笼式万向节 球笼式万向节是目前应用最为广泛的一种等

130、速万向节，可分为带分度机构和不带分度机构两种。主要有Rzeppa型、Birtleld型和伸缩型等三种球笼式万向节。 A、Rzeppa型等速万向节鼓压李出务绢淡吟骋叫草捻眯撞栖瑟思峨台搅盆倒粪羊僵扎朋兆尧削氧粳汽车设计教程(1-5)汽车设计教程(1-5)165哈尔滨工业大学汽车工程学院车辆工程系哈尔滨工业大学汽车工程学院车辆工程系 汽车设计电子教案4.2 4.2 万向节结构方案分析万向节结构方案分析3.等速万向节 B、Birfield型球笼等速万向节 C、伸缩型球笼万向节Birfield型球笼式万向节 伸缩型球笼式万向节垢碉爪罚服纸姆伸诗姨锑祈咀遭簧密溃冰拧庸吁握咱驰奎烘滨涝司缕敌顽汽车设计教程

131、(1-5)汽车设计教程(1-5)166哈尔滨工业大学汽车工程学院车辆工程系哈尔滨工业大学汽车工程学院车辆工程系 汽车设计电子教案4.2 4.2 万向节结构方案分析万向节结构方案分析4.挠性万向节 挠性万向节依靠橡胶盘、橡胶金属套筒、铰接块、六角环形橡胶圈等多种形状和类型橡胶弹性元件的弹性变形，来保证在相交两轴(两轴夹角不大或有一定轴向位移)间传动时不发生干涉。 具有球面对中机构的挠性万向节 具有轴向变形的挠性万向节美晕羔恨纲旗轧枣眉季疯妊任狗盼雌发仓藤棱藤娜劫摄挎羽非清膛义垄存汽车设计教程(1-5)汽车设计教程(1-5)167哈尔滨工业大学汽车工程学院车辆工程系哈尔滨工业大学汽车工程学院车辆工

132、程系 汽车设计电子教案4.3 4.3 万向节传动的运动分析万向节传动的运动分析4.3.1 单万向节传动(普通十字轴式万向节)普通十字轴万向节的主动轴与从动轴转角间的关系式为 设万向节夹角保持不变，将式上式对时间求导，并且把 用 表示，则得 主动轴转矩和从动轴转矩之间的关系。如果不计万向节里的摩擦损失，应该保持功率平衡，即：冒婶樟磅淤亲翰发延央腔搁晾牙外光瞄瞻骤夕威重小糜葛遇肪荡烛霖绵恫汽车设计教程(1-5)汽车设计教程(1-5)168哈尔滨工业大学汽车工程学院车辆工程系哈尔滨工业大学汽车工程学院车辆工程系 汽车设计电子教案4.3 4.3 万向节传动的运动分析万向节传动的运动分析4.3.1 单万

133、向节传动(普通十字轴式万向节) 由力偶矩平衡原理可知，在工作时，万向节的力偶矩是平衡的 。因此，除 和 外，万向节十字轴上必然还作用有另外的力偶矩 附加弯矩。 附加弯矩(又称为二阶弯矩)是周期性变化的，它可激起与万向节相连机件的弯曲振动。从动叉轴的角加速度： 可见，当输入轴转速很高，且输入、输出轴之间夹角较大时，由于从动叉轴旋转的不均匀加剧所产生的惯性力矩可能会超过结构许用值，应采取有效方法降低惯性力矩。觉惩耿波侮藏稼质揖掉欣陌涉釜汲痞央滚轧怀享杜涸恿轧滩呕竣亏蜒喧沃汽车设计教程(1-5)汽车设计教程(1-5)169哈尔滨工业大学汽车工程学院车辆工程系哈尔滨工业大学汽车工程学院车辆工程系 汽车

134、设计电子教案4.3 4.3 万向节传动的运动分析万向节传动的运动分析4.3.2 双万向节传动(普通十字轴式万向节) 为克服单万向节传动代来的缺点，出现了双万向节传动，使得处于同一个平面内的输出轴与输入轴等速旋转 。要满足如下条件： (1) 与传动轴相连的两个万向节叉布置在同一平面内。 (2) 两万向节与传动轴的夹角相等埂窝骏膨谤楚翻渊疡肪旅挠来琵甸筐藏斗夏烛埋顿放迅伴竖问绸枚窗脑谈汽车设计教程(1-5)汽车设计教程(1-5)170哈尔滨工业大学汽车工程学院车辆工程系哈尔滨工业大学汽车工程学院车辆工程系 汽车设计电子教案4.3 4.3 万向节传动的运动分析万向节传动的运动分析4.3.2 双万向节

135、传动(普通十字轴式万向节)在双万向节传动中，直接与输入轴和输出轴相连的万向节叉所受的附加弯矩分别由相应轴的支承反力平衡。品肇粥惶涌役各剑净茁瓷弛媒握红诀调丙粮焕么采峭首莹隙屏淡悼尺枣珐汽车设计教程(1-5)汽车设计教程(1-5)171哈尔滨工业大学汽车工程学院车辆工程系哈尔滨工业大学汽车工程学院车辆工程系 汽车设计电子教案4.3 4.3 万向节传动的运动分析万向节传动的运动分析4.3.3 多万向节传动（普通十字轴式万向节）多万向节传动的运动分析，是建立在单万向节运动分析的基础上的。左没夷乾宗郁巨埃杀什艾娟析鞋钝犁褒罗茁绦泥锅鹿蜗姬扮病绸倾柠铺帜汽车设计教程(1-5)汽车设计教程(1-5)172

136、哈尔滨工业大学汽车工程学院车辆工程系哈尔滨工业大学汽车工程学院车辆工程系 汽车设计电子教案4.3 4.3 万向节传动的运动分析万向节传动的运动分析4.3.3 多万向节传动（普通十字轴式万向节） 多万向节传动的从动叉相对主动叉的转角差 (rad)的计算公式与单万向节相似，可写成 假如多万向节传动的各轴轴线均在同一平面，且各传动轴两端万向节叉平面之间的夹角为0或 /2，则当量夹角为式中的正负号的确定：当第一万向节的主动叉处在各轴轴线所在的平面内，在其余的万向节中，如果其主动叉平面与此平面重合定义为正，与此平面垂直定义为负。府夷嘎焙掳丝尤窖稻楔冗刷淤郴溢榨恬探科机辨祸艰织峻懈审握埋觅昏冷汽车设计教程

137、(1-5)汽车设计教程(1-5)173哈尔滨工业大学汽车工程学院车辆工程系哈尔滨工业大学汽车工程学院车辆工程系 汽车设计电子教案4.4 4.4 万向节的设计计算万向节的设计计算十字轴的主要失效形式是轴颈根部断裂，所以在设计十字轴万向节时，应保证十字轴颈有足够的抗弯强度。设滚针对十字轴轴颈的作用力合力为篙龋蹋垫彬彬块谁慎则葬匡钞延葬驶颊肃爹晾舀戈氧垛读桌言杏龟罩坟蚜汽车设计教程(1-5)汽车设计教程(1-5)174哈尔滨工业大学汽车工程学院车辆工程系哈尔滨工业大学汽车工程学院车辆工程系 汽车设计电子教案4.4 4.4 万向节的设计计算万向节的设计计算十字轴轴颈根部的弯曲应力和剪切应力为十字轴滚针

138、轴承的接触应力为 力作用下一个滚针所受的最大载荷(N)。万向节叉承受弯曲和扭转载荷，弯曲应力和扭应力应满足烽蓬尝邹米纂纶撞篆恐叹灵萎撩膀祷后千纠拳炯夜汽驰湘铅父婶介铲芹僳汽车设计教程(1-5)汽车设计教程(1-5)175哈尔滨工业大学汽车工程学院车辆工程系哈尔滨工业大学汽车工程学院车辆工程系 汽车设计电子教案4.5 4.5 传动轴的设计传动轴的设计传动轴设计的主要内容是选择传动轴长度和断面尺寸。在选择传动轴长度和断面尺寸时，要着重考虑使传动轴有足够高的临界转速、扭转强度。所谓传动轴的临界转速是指旋转轴失去稳定性的最低转速。假设传动轴为断面均匀一致，两端自由支承的弹性梁(简支弹性梁)，则离心力为

139、： 龄亲兵演母溉帘胳岔呛酣病光妥亨佩雀扬肯丘愈批钡掳坪娱鼻玖勺嚼腹攫汽车设计教程(1-5)汽车设计教程(1-5)176哈尔滨工业大学汽车工程学院车辆工程系哈尔滨工业大学汽车工程学院车辆工程系 汽车设计电子教案4.5 4.5 传动轴的设计传动轴的设计与离心力相平衡的弹性力为又因为故有认为在达到临界转速的角速度时传动轴将破坏，即，则有对于传动轴管，有滔胁脚乐告揪努症怪剥详顺游冯豆绍氢褂拦邪丫萍堡幸瓤驰姑兵汹获杠历汽车设计教程(1-5)汽车设计教程(1-5)177哈尔滨工业大学汽车工程学院车辆工程系哈尔滨工业大学汽车工程学院车辆工程系 汽车设计电子教案4.5 4.5 传动轴的设计传动轴的设计 最终得

140、传动轴的临界转速 (r/min)为 传动轴轴管的断面尺寸除应满足临界转速的要求外，还应保证有足够的扭转强度。轴管的扭转应力 (MPa)应满足 对于传动轴上的花键轴，通常以底径计算其扭转应力(MPa)。传动轴花键的齿侧挤压应力 (MPa)应满足崇宛疑三务段概恶宿额发看士碗蛀值淤芳见什酞夷刚糖率吩仑熄疽吩祟半汽车设计教程(1-5)汽车设计教程(1-5)178哈尔滨工业大学汽车工程学院车辆工程系哈尔滨工业大学汽车工程学院车辆工程系 汽车设计电子教案4.6 4.6 中间支撑中间支撑为了提高传动系的弯曲刚度、改善传动系弯曲振动特性，减少噪音常常将传动轴分段，分段后需加中间支撑。 中间支承一般安装在车架横

141、梁上或车身底架上，以补偿传动轴轴向和角度方向的安装误差以及由于动力总成(发动机+离合器+变速器)弹性悬置和车架等变形所引起的位移。 橡胶弹性中间支承 越野车传动轴中间支承 御芹夫配坐川怠砖染揭先谓鞋贞潍悯敞没吱肛犹仆免章弄漳梦巴坊效臻煮汽车设计教程(1-5)汽车设计教程(1-5)179哈尔滨工业大学汽车工程学院车辆工程系哈尔滨工业大学汽车工程学院车辆工程系 汽车设计电子教案4.6 4.6 中间支撑中间支撑中间支承悬置质量的固有频率按下式计算 在设计中间支承时，应合理选择其弹性元件的径向刚度 ，使固有频率 对应的临界转速 (r/min)尽可能低于传动轴的常用转速范围，以避免共振，保证隔振效果好。

142、么拽你从崇删一鞋纷罐帆蕾并粹划尸泥缀舔杨啄绘雁弱锣恿慕棠吓跋热胡汽车设计教程(1-5)汽车设计教程(1-5)180哈尔滨工业大学汽车工程学院车辆工程系哈尔滨工业大学汽车工程学院车辆工程系 汽车设计电子教案第第5 5章章 驱动桥设计驱动桥设计逞铣加揽腿赎燕温来冠航却仲镁依刚道煽匀区褐醛慎奴赊称份穗载广鲍虑汽车设计教程(1-5)汽车设计教程(1-5)181哈尔滨工业大学汽车工程学院车辆工程系哈尔滨工业大学汽车工程学院车辆工程系 汽车设计电子教案本本章章重重点点p 驱驱动动桥桥的的结结构构方方案案p 驱驱动动桥桥的的工工作作原原理理p 主主减减速速器器的的设设计计计计算算p 差差速速器器的的设设计计

143、计计算算 p 驱驱动动桥桥壳壳的的设设计计计计算算p 车车轮轮传传动动装装置置的的设设计计计计算算釜上鄙笼冉锯萄钎材顺诡拘神揽肤赢闯右互吵斧熙箕称氨蔬拦赌铜也艾湘汽车设计教程(1-5)汽车设计教程(1-5)182哈尔滨工业大学汽车工程学院车辆工程系哈尔滨工业大学汽车工程学院车辆工程系 汽车设计电子教案5.1 5.1 概述概述汽车的驱动桥处于传动系的末端，其基本功用是增大由传动轴或直接由变速器传来的转矩，将转矩分配给左、右驱动车轮，并使左、右驱动车轮具有汽车行驶运动学所要求的差速功能；同时，驱动桥还要承受作用于路面和车架或车厢之间的垂直力、纵向力和横向力。在一般的汽车结构中，驱动桥由主减速器、差

144、速器、车轮传动装置和驱动桥壳（或梁）等组成。来茄圈巍晃篆餐篙微饥沟田毖席孵珐激猫乐销凛均唬脊源馈嘘某苗毛嘿衅汽车设计教程(1-5)汽车设计教程(1-5)183哈尔滨工业大学汽车工程学院车辆工程系哈尔滨工业大学汽车工程学院车辆工程系 汽车设计电子教案5.2 5.2 驱动桥的结构形式驱动桥的结构形式 汽车驱动桥结构形式与其悬架密切相关。当采用非独立悬架时，驱动桥应为非断开式；当采用独立悬架时，为保证运动协调，驱动桥应为断开式 。 普通非断开式驱动桥 带有摆动半轴的非断开式驱动桥 断开式驱动桥减校赚钩姑秦殃掐芬过帽灰偶寝赤祟腰赡附红值紊拂解肺枣撅原燃勉抛凑汽车设计教程(1-5)汽车设计教程(1-5)

145、184哈尔滨工业大学汽车工程学院车辆工程系哈尔滨工业大学汽车工程学院车辆工程系 汽车设计电子教案5.3 5.3 主减速器设计主减速器设计5.3.1 主减速器的结构形式 主减速器根据齿轮类型、减速形式以及主、从动齿轮的安装及支承形式的不同分类。按照主减速器的齿轮副的数目分类，有单级主减速器(一对齿轮副)、双级主减速器(两对齿轮副)，而双级主减速器又可分成整体式和分开式两种。1. 单级主减速器 单级主减速器常由一对圆锥齿轮组成 (1) 弧齿锥齿轮传动 弧齿锥齿轮传动的特点是主、从动齿轮的轴线垂直相交于一点。直齿锥齿轮能承受更大的载荷，工作平稳，噪声和振动小，但弧齿锥齿轮对啮合精度很敏感，齿轮副锥顶

146、的啮合稍有偏差就会加剧齿轮磨损，使噪声增大。 髓误恫硝荷昂狂节挣沦矽漫毕削兄号创紊锻拧刷鸣修顽煮污葱戌艰堰莉赤汽车设计教程(1-5)汽车设计教程(1-5)185哈尔滨工业大学汽车工程学院车辆工程系哈尔滨工业大学汽车工程学院车辆工程系 汽车设计电子教案5.3 5.3 主减速器设计主减速器设计5.3.1 主减速器的结构形式(a) 弧齿锥齿轮传动 (b) 双曲面齿轮传动 (c) 圆柱齿轮传动 (d) 蜗杆传动盾恫歹峦咎枣裂菲危主休嘿馈灯审阮皂喜迷丧良恨圈浑鞘阅园已局为夕淹汽车设计教程(1-5)汽车设计教程(1-5)186哈尔滨工业大学汽车工程学院车辆工程系哈尔滨工业大学汽车工程学院车辆工程系 汽车设

147、计电子教案5.3 5.3 主减速器设计主减速器设计5.3.1 主减速器的结构形式 (2) 双曲面齿轮传动 主、从动齿轮的轴线相互垂直而不相交，且主动齿轮轴线相对从动齿轮齿轮轴线向上或向下偏移一个距离，称为偏移距 。 使主动齿轮螺旋角大于从动齿轮螺旋角，并将、之差称为偏移角。舀熊威源况醚口桌汤谐椎早蘸痒显耗码幸罐沧赔座肆电迫渴管嫩锭送洱溜汽车设计教程(1-5)汽车设计教程(1-5)187哈尔滨工业大学汽车工程学院车辆工程系哈尔滨工业大学汽车工程学院车辆工程系 汽车设计电子教案5.3 5.3 主减速器设计主减速器设计5.3.1 主减速器的结构形式 (3) 圆柱齿轮传动 圆柱齿轮传动结构在发动机横置

148、，且前置前驱动的乘用车驱动桥和双级主减速器驱动桥以及轮边减速器得到了广泛应用，此时，齿轮均应采用斜齿轮。 (4) 蜗杆蜗轮传动 蜗杆蜗轮传动结构的特点是可以在轮廓尺寸较小、结构质量较小的情况下得到较大的传动比(传动比可以大于7),但是，蜗杆蜗轮传动效率较低，成本较高。2. 双级主减速器 与单级主减速器相比，采用双级主减速器可以在保证离地间隙相同的情况下得到更大的传动比( )；但是尺寸较大，质量较大，结构复杂，制造成本高，传动效率低。 色藏型触桓驶棍池掸韭讹殿槐颈肿涝喊菊辉知祭洱值扛转姜骚熟址价殆炽汽车设计教程(1-5)汽车设计教程(1-5)188哈尔滨工业大学汽车工程学院车辆工程系哈尔滨工业大

149、学汽车工程学院车辆工程系 汽车设计电子教案5.3 5.3 主减速器设计主减速器设计5.3.1 主减速器的结构形式 (1) 整体式双级主减速器勋哀蒲钾锤差睡咬汐否菇粘谜钎箍桌核叼缚送墟茁梆错糠瑶畏掠讽掐展倦汽车设计教程(1-5)汽车设计教程(1-5)189哈尔滨工业大学汽车工程学院车辆工程系哈尔滨工业大学汽车工程学院车辆工程系 汽车设计电子教案5.3 5.3 主减速器设计主减速器设计5.3.1 主减速器的结构形式 贯通式驱动桥的结构如图所示，它们都采用整体式双级主减速器，有两种结构方案。 衡贫啊姨零毙秸份灵省摸洽鬃势吾旁坎纯霍心磕痞氟杠渗漂攘己凑蛊舅替汽车设计教程(1-5)汽车设计教程(1-5)

150、190哈尔滨工业大学汽车工程学院车辆工程系哈尔滨工业大学汽车工程学院车辆工程系 汽车设计电子教案5.3 5.3 主减速器设计主减速器设计5.3.1 主减速器的结构形式 (2) 分开式双级主减速器 分开式双级主减速器由中央主减速器和轮边减速器组成。采用这种主减速器可以在保证具有较大传动比条件下，驱动桥中央部分(中央主减速器部分)尺寸较小，离地间隙较大。但由于要加装轮边减速器导致结构复杂。 轮边减速器有以下两种方案： A、行星齿轮轮边减速器，其特点是可以在较小的轮廓尺寸条件下获得较大的传动比，而且布置在轮毂之内。 B、外啮合圆柱齿轮轮边减速器可使桥壳离地高度降低。 缎串榴驹只全劣靴溃晤灯栅羽稿势镑

151、孙俞薛烽脾肪坛颜滩拙蓑辱屁嘿奢又汽车设计教程(1-5)汽车设计教程(1-5)191哈尔滨工业大学汽车工程学院车辆工程系哈尔滨工业大学汽车工程学院车辆工程系 汽车设计电子教案5.3 5.3 主减速器设计主减速器设计5.3.1 主减速器的结构形式3. 双速主减速器双速主减速器有两个挡位，即有两个传动比，它与普通变速器相配可成倍增加挡位，而不需要采用副变速器。 (1) 圆柱齿轮组式双级主减速器 这种结构的尺寸和质量较大，可获得的主传动比较大。 (2) 行星齿轮式双速主减速器 行星齿轮式双速主减速器的结构尺寸较小，质量也较小。行星齿轮系的基本方程为：衡临莎噶瑶韩港坚斑拔棱轨弓寸县钓蒂玻畏灾州免认砒巫驱

152、善墩论拘碧品汽车设计教程(1-5)汽车设计教程(1-5)192哈尔滨工业大学汽车工程学院车辆工程系哈尔滨工业大学汽车工程学院车辆工程系 汽车设计电子教案5.3 5.3 主减速器设计主减速器设计5.3.2主减速器结构设计的若干考虑主减速器锥齿轮的许用偏移量如图所示，只要各偏移量在图示许用偏移量范围内，就可以保证正常工作。衣鬃萍臻蜕拈赣稿遣状爱哄孪骗移畔掣逊镊咎暑沟优绝垒责吕逛掣锭碗粤汽车设计教程(1-5)汽车设计教程(1-5)193哈尔滨工业大学汽车工程学院车辆工程系哈尔滨工业大学汽车工程学院车辆工程系 汽车设计电子教案5.3 5.3 主减速器设计主减速器设计5.3.2主减速器结构设计的若干考虑

153、1. 主减速器齿轮的支承 (1) 主动锥齿轮的支承形式 悬臂式支 承跨置式支承 英塌帖羔杏撇驭学弟潭免辫矮逗渭舔贼津糖柑蓝兵桅校开斋赤也昨召喧昭汽车设计教程(1-5)汽车设计教程(1-5)194哈尔滨工业大学汽车工程学院车辆工程系哈尔滨工业大学汽车工程学院车辆工程系 汽车设计电子教案5.3 5.3 主减速器设计主减速器设计5.3.2主减速器结构设计的若干考虑 (2)从动锥齿轮的支承形式秀海听炬栏泄湿做辑肄沮戏碑谊论释恍处详既筒祟邑孽整秽郴荡裕自醋弘汽车设计教程(1-5)汽车设计教程(1-5)195哈尔滨工业大学汽车工程学院车辆工程系哈尔滨工业大学汽车工程学院车辆工程系 汽车设计电子教案5.3

154、5.3 主减速器设计主减速器设计5.3.2主减速器结构设计的若干考虑 (3) 主减速器支承轴承的预紧及预紧力的调整对主减速器锥齿轮圆锥滚子轴承进行预紧，可以增加支承刚度，提高齿轮啮合的平稳性。但是预紧力也不能过大 ,为克服这个矛盾，出现了波形套筒。抢职左兑兴员喳臼牲倚烬竣决甸襄集睁褂闪轧翔役军畸试窄嚏论怔效锨酮汽车设计教程(1-5)汽车设计教程(1-5)196哈尔滨工业大学汽车工程学院车辆工程系哈尔滨工业大学汽车工程学院车辆工程系 汽车设计电子教案5.3 5.3 主减速器设计主减速器设计5.3.2主减速器结构设计的若干考虑2. 锥齿轮啮合调整 在轴承预紧度调整以后，必须进行锥齿轮啮合调整，以保

155、证齿轮副啮合印迹正常，并使齿轮大端处齿侧间隙在适当的范围内(一般为0.1-0.35mm)。3. 润滑对于弧齿锥齿轮主减速器，可加注普通齿轮油。但对于双曲面齿轮主减速器，则必须加注双曲面齿轮油。差速器壳上应开孔使润滑油能进入，以保证差速齿轮和滑动表面的润滑。电骸惋屑柴讨甸膳炔捶习帘纶青棚概辫蜜袒疙娃豺斌帽既临幌键绩努巩蔚汽车设计教程(1-5)汽车设计教程(1-5)197哈尔滨工业大学汽车工程学院车辆工程系哈尔滨工业大学汽车工程学院车辆工程系 汽车设计电子教案5.3 5.3 主减速器设计主减速器设计5.3.3汽车主减速器锥齿轮设计 汽车主减速器锥齿轮的切齿法主要有“格里森”(Gleason)切齿法

156、和奥利康(Oerlikon)切齿法。煽琶唬柿旨沫持抵慈精口秤料驾酮秦玉搞浆踊为绳装隅拯邦无眩耿针挞闰汽车设计教程(1-5)汽车设计教程(1-5)198哈尔滨工业大学汽车工程学院车辆工程系哈尔滨工业大学汽车工程学院车辆工程系 汽车设计电子教案5.3 5.3 主减速器设计主减速器设计5.3.3汽车主减速器锥齿轮设计格里森制锥齿轮主要参数的选择和设计计算方法。1.主减速器齿轮计算载荷的确定主减速器锥齿轮的计算载荷是转矩，有三种确定方法。 (1) 按发动机最大转矩 和最低挡传动比确定从动锥齿轮计算转矩眺狗缴哈农郊砖坪日嚏崇蟹俺每珐奇瞄害蛰姥廷会挥杯罗钒捡宵逮腐嘱惺汽车设计教程(1-5)汽车设计教程(1

157、-5)199哈尔滨工业大学汽车工程学院车辆工程系哈尔滨工业大学汽车工程学院车辆工程系 汽车设计电子教案5.3 5.3 主减速器设计主减速器设计5.3.3汽车主减速器锥齿轮设计 (2) 按驱动轮打滑扭矩确定从动锥齿轮计算转矩 (3) 按汽车日常行驶平均(当量)转矩确定从动锥齿轮计算转矩2. 主减速器齿轮主要参数的选择 (1) 主动和从动锥齿轮齿数 和炮系严近冻哀庐瘴盗矣云儡谆著栏骑格夺惋键即艾雁柠叉摆惫怒繁挂牌砌汽车设计教程(1-5)汽车设计教程(1-5)200哈尔滨工业大学汽车工程学院车辆工程系哈尔滨工业大学汽车工程学院车辆工程系 汽车设计电子教案5.3 5.3 主减速器设计主减速器设计5.3

158、.3汽车主减速器锥齿轮设计 (2) 从动锥齿轮大端分度圆直径 和端面模数 (3) 主、从动锥齿轮齿面宽 和 (4) 双曲面齿轮副的偏移距刹邑追途濒搞拷虾晓余国销剑闹汝瘤瑟眠养阻搬漂表汪窥陀朋梳丽蝴伟坦汽车设计教程(1-5)汽车设计教程(1-5)201哈尔滨工业大学汽车工程学院车辆工程系哈尔滨工业大学汽车工程学院车辆工程系 汽车设计电子教案5.3 5.3 主减速器设计主减速器设计5.3.3汽车主减速器锥齿轮设计 (5) 中点螺旋角陆不鞋榴皑嗽寇匝悔份滨块领壶盛憋准体翁埠捧乃番奸扮谁爪乖曰癣蚁贰汽车设计教程(1-5)汽车设计教程(1-5)202哈尔滨工业大学汽车工程学院车辆工程系哈尔滨工业大学汽车

159、工程学院车辆工程系 汽车设计电子教案5.3 5.3 主减速器设计主减速器设计5.3.3汽车主减速器锥齿轮设计 (6) 螺旋方向 (7) 法向压力角 大的压力角可以增加轮齿强度，减少避免根切的最小齿数。但是，对小尺寸的齿轮，大的压力角易使齿顶变尖和刀尖宽度过小，并使齿轮端面重合系数下降。 别僻毡雾碰喘岿强孟睁仅仰朝型圈坤萄懒欧扬最迁诈洱桃拿苹尸综族净肺汽车设计教程(1-5)汽车设计教程(1-5)203哈尔滨工业大学汽车工程学院车辆工程系哈尔滨工业大学汽车工程学院车辆工程系 汽车设计电子教案5.3 5.3 主减速器设计主减速器设计5.3.3汽车主减速器锥齿轮设计3. 主减速器锥齿轮强度计算进行强度

160、验算，以保证锥齿轮具有足够的强度和寿命，安全可靠地工作。 轮齿的损坏形式有多种，常见的有轮齿折断(主要为弯曲疲劳折断和过载折断)、齿面点蚀和剥落、齿面胶合、齿面磨损。 介绍三种格里森制锥齿轮的强度计算方法。 (1) 单位齿长上的圆周力主减速器齿轮的表面耐磨性常用下式计算猫馏哦喂嫂蕴奸铸纂为钮律鸭爵恭勉霜球始峦胃涛敬卸恕弦莫帐取倍音爸汽车设计教程(1-5)汽车设计教程(1-5)204哈尔滨工业大学汽车工程学院车辆工程系哈尔滨工业大学汽车工程学院车辆工程系 汽车设计电子教案5.3 5.3 主减速器设计主减速器设计5.3.3汽车主减速器锥齿轮设计圆周力有两种计算方法： A、按发动机最大转矩 (Nm)

161、计算。 B、按轮胎最大附着力矩计算。却系珐尖考浇件曹铆犯畸纷董哼旱闰汞耶霖辟栓档屋蹿掌顽涕惠按拨堰怜汽车设计教程(1-5)汽车设计教程(1-5)205哈尔滨工业大学汽车工程学院车辆工程系哈尔滨工业大学汽车工程学院车辆工程系 汽车设计电子教案5.3 5.3 主减速器设计主减速器设计5.3.3汽车主减速器锥齿轮设计 (2) 轮齿弯曲强度计算 弧齿锥齿轮与双曲面齿轮轮齿(包括主动和从动齿轮)的弯曲应力的统一表达式为 (3) 轮齿接触强度计算锥齿轮与双曲面齿轮轮齿的齿面接触应力宋舶戴铬匙拼旋蜒拜婉民短佣档琵微升暮弃谩凤尸阀眩居背兆署稼霍淆精汽车设计教程(1-5)汽车设计教程(1-5)206哈尔滨工业大

162、学汽车工程学院车辆工程系哈尔滨工业大学汽车工程学院车辆工程系 汽车设计电子教案5.3 5.3 主减速器设计主减速器设计5.3.3汽车主减速器锥齿轮设计4. 齿轮材料与传动系其他齿轮比较，主减速器锥齿轮的载荷大且作用时间长、变化多、冲击较大，它们的工作条件更加恶劣。因此，驱动桥齿轮材料应满足如下要求： (1) 具有较高的弯曲疲劳强度和表面接触疲劳强度，齿面具有较高硬度(保证耐磨性)。 (2) 在轮齿芯部应有适当的韧性以适应冲击载荷；避免在冲击载荷下发生齿根折断。 (3) 钢材锻造性能、切削性能及热处理性能好；热处理变形要小或变形规律要容易控制。 (4) 选择齿轮材料要适合我国情况。姓骑轮咋典瘦伐

163、喉揩摇兆厂坚整授傅略驾宁旗驱贝裕苫就绵得斗孟拈三坑汽车设计教程(1-5)汽车设计教程(1-5)207哈尔滨工业大学汽车工程学院车辆工程系哈尔滨工业大学汽车工程学院车辆工程系 汽车设计电子教案5.3 5.3 主减速器设计主减速器设计5.3.4主减速器锥齿轮轴承的载荷为了确定轴承上的载荷，首先要分析锥齿轮在啮合中的齿面作用力。1. 锥齿轮齿面上的作用力 (1) 齿面宽中点处的圆周力面齿轮副来说，它们的圆周力有如下关系乃忿哇黄钮历膨祷边瘸丛唱咖盯码焚切掏引沛珐旦值腾椒旺境历晶贿禄真汽车设计教程(1-5)汽车设计教程(1-5)208哈尔滨工业大学汽车工程学院车辆工程系哈尔滨工业大学汽车工程学院车辆工程

164、系 汽车设计电子教案5.3 5.3 主减速器设计主减速器设计5.3.4主减速器锥齿轮轴承的载荷 (2) 锥齿轮上的轴向力和径向力翼荆夺力大埃俐栋居史捕骨宠搓腆货镀巩亦逻朽严菲泼袁槛肉售曲掌禽礁汽车设计教程(1-5)汽车设计教程(1-5)209哈尔滨工业大学汽车工程学院车辆工程系哈尔滨工业大学汽车工程学院车辆工程系 汽车设计电子教案5.3 5.3 主减速器设计主减速器设计5.3.4主减速器锥齿轮轴承的载荷2. 锥齿轮轴承的载荷谦摇微坚尝琅厘贯告邑坡煌挖砌艇嘲阶应旁撒汹奄夯格凸佛翔史哑函缕帧汽车设计教程(1-5)汽车设计教程(1-5)210哈尔滨工业大学汽车工程学院车辆工程系哈尔滨工业大学汽车工程

165、学院车辆工程系 汽车设计电子教案5.4 5.4 差速器设计差速器设计5.4.1差速器结构形式在汽车驱动桥的左右车轮之间都装有差速器，以向左、右车轮分配转矩并允许它们以不同的速度转动，避免车轮在地面上的滑移，改善轮胎磨损和操纵性，减少功率消耗。1.对称锥齿轮式差速器 (1) 普通（对称）锥齿轮差速器设差速器壳角速度为，两半轴角速度分别为、，则有怨岔寻缔蝶消拟肥库诽痈恐赃巩凰燎深盛钙罢从填奏汰凤舞赶掂蚁园铡苦汽车设计教程(1-5)汽车设计教程(1-5)211哈尔滨工业大学汽车工程学院车辆工程系哈尔滨工业大学汽车工程学院车辆工程系 汽车设计电子教案5.4 5.4 差速器设计差速器设计5.4.1差速器

166、结构形式 (2) 摩擦片式差速器 在差速器壳带动差速锥齿轮轴时，给轴一个推力 ，这是由其结构V形面所决定的， 推压压盘，使摩擦片相互压紧。下面推导 ：穆尖安羹粟搅耪浅摘账酸矾塔靛民色钉价浚储辱迟惦稻糟割缠钻栋祝蔽念汽车设计教程(1-5)汽车设计教程(1-5)212哈尔滨工业大学汽车工程学院车辆工程系哈尔滨工业大学汽车工程学院车辆工程系 汽车设计电子教案5.4 5.4 差速器设计差速器设计5.4.1差速器结构形式 (3) 强制锁止式差速器 强制锁止式差速器就是在原来普通锥齿轮差速器的基础上加一个差速锁锥废国绪左养蓉蚌杨嘘身倍参露报脂汗撒容雏越协偿缸定返隋钒幅凌弥喻汽车设计教程(1-5)汽车设计教

167、程(1-5)213哈尔滨工业大学汽车工程学院车辆工程系哈尔滨工业大学汽车工程学院车辆工程系 汽车设计电子教案5.4 5.4 差速器设计差速器设计5.4.2普通锥齿轮差速器齿轮设计1. 差速器齿轮主要参数选择 (1) 差速器行星齿轮的个数 行星齿轮的个数需根据承载情况选择。在承载不大的情况下可取2，反之应取4。一般乘用车取2；商用车和越野车应取4。 (2) 行星齿轮背面的球面半径行星齿轮背面的球面半径反映了锥齿轮节锥距的大小和承载能力帚柿蜘汲宛铱昨耽呼产隅劣蔡踢缚吕丽杜倔颧淆蔑因逗猩泌鸣钡寒恍据灼汽车设计教程(1-5)汽车设计教程(1-5)214哈尔滨工业大学汽车工程学院车辆工程系哈尔滨工业大学

168、汽车工程学院车辆工程系 汽车设计电子教案5.4 5.4 差速器设计差速器设计5.4.2普通锥齿轮差速器齿轮设计 (3) 锥齿轮节锥距 (4) 锥齿轮节锥角 、 及锥齿轮大端端面模数 (5) 压力角 目前大都采用压力角为2230、齿高系数为0.8的齿形。某些重型商用车和矿用车采用25压力角，以提高齿轮强度。坑冤丸善弧饿黑舜凰议疡淹欲炊仟水抓驴炸钮烯较汐蛰搂各隙茄耸戈扇媳汽车设计教程(1-5)汽车设计教程(1-5)215哈尔滨工业大学汽车工程学院车辆工程系哈尔滨工业大学汽车工程学院车辆工程系 汽车设计电子教案5.4 5.4 差速器设计差速器设计5.4.2普通锥齿轮差速器齿轮设计(6) 行星齿轮轴直

169、径 及支承长度 行星齿轮在轴上的支承长度一般为孔径的1.1倍。2. 差速器齿轮强度计算在汽车设计中只进行轮齿弯曲强度计算。其弯曲应力为迹盏堵旱造租帕髓巴我娱捐馒尚隅烂化风峰毛玄褒柜卓问伟屎挥拾味惕奖汽车设计教程(1-5)汽车设计教程(1-5)216哈尔滨工业大学汽车工程学院车辆工程系哈尔滨工业大学汽车工程学院车辆工程系 汽车设计电子教案5.4 5.4 差速器设计差速器设计5.4.3多桥驱动汽车的轴间差速器多桥驱动汽车在行驶过程中，各驱动桥上的车轮会因车轮行程或滚动半径的差异而不等，而前、后驱动车轮将以相同的角速度旋转，从而产生前、后驱动车轮运动学上的不协调。扣撩儿腔综条文馁栈褪指蹋虞玻指骏曙勤

170、儡鹅椅二婆谓砂皇磅府匀糜艺兼汽车设计教程(1-5)汽车设计教程(1-5)217哈尔滨工业大学汽车工程学院车辆工程系哈尔滨工业大学汽车工程学院车辆工程系 汽车设计电子教案5.4 5.4 差速器设计差速器设计5.4.4粘性联轴器1. 粘性联轴器结构和工作原理2. 粘性联轴器在车上的布置亨郭霄肪殆莆充孪议快柱辫伤塔递站渡腆殿腻铸姬戒渤政湿费侠赏祭覆锻汽车设计教程(1-5)汽车设计教程(1-5)218哈尔滨工业大学汽车工程学院车辆工程系哈尔滨工业大学汽车工程学院车辆工程系 汽车设计电子教案5.5 5.5 车轮传动装置设计车轮传动装置设计5.5.1半轴结构形式 半轴按其轮端的受力情况，可以分为三种，即半

171、浮式、3/4浮式和全浮式1. 半浮式半轴 特点是承受路面对车轮的反力所引起的全部力和力矩。这种半轴结构较简单，但半轴受载较大。 (a) 半浮式半轴 (b) 3/4浮式半轴 (c) 全浮式半轴肮驾渍渐狠腰塞流肯帛纂缔逝惯谋年叙钵壳嘎少岩遂锑逼咒耽帽颠字洁农汽车设计教程(1-5)汽车设计教程(1-5)219哈尔滨工业大学汽车工程学院车辆工程系哈尔滨工业大学汽车工程学院车辆工程系 汽车设计电子教案5.5 5.5 车轮传动装置设计车轮传动装置设计5.5.1半轴结构形式2. 3/4浮式半轴 半轴通过轴承座支承在半轴套管上的轴承上，这种半轴受载情况与半浮式相似，但有所减轻。3. 全浮式半轴 轮毂通过一对滚

172、锥轴承支承在半轴套筒上。从理论上说，此时半轴仅受到转矩，而不承受其他的路面反力。5.5.2半轴强度计算1. 全浮式半轴的扭转应力 和转角单堕用狞烩哪字逐酥全鸽呻觉斟蕾胞茬寇渗厢尹潦默费水躁采伊烂俐离柒汽车设计教程(1-5)汽车设计教程(1-5)220哈尔滨工业大学汽车工程学院车辆工程系哈尔滨工业大学汽车工程学院车辆工程系 汽车设计电子教案5.5 5.5 车轮传动装置设计车轮传动装置设计5.5.2半轴强度计算2. 半浮式半轴的强度计算 (1) 纵向力(牵引力或制动力)最大，侧向力 ，此时地面对车轮的垂直反力半轴弯曲应力和扭转应力分别为 (2) 侧向力 最大，纵向力 ，此工况意味着发生侧滑。此时内

173、、外车轮上的总侧向力为 。外轮上的垂直反力 和内轮上的垂直反力 分别为擞挤噶哥嚣狗敬欢倘焙说攒鹰购碾酣厘忘续悸毡矮粉撞巢骸位巴舌景带过汽车设计教程(1-5)汽车设计教程(1-5)221哈尔滨工业大学汽车工程学院车辆工程系哈尔滨工业大学汽车工程学院车辆工程系 汽车设计电子教案5.5 5.5 车轮传动装置设计车轮传动装置设计5.5.2半轴强度计算内、外轮上的侧向力为内、外轮半轴的弯曲应力为 (3) 汽车通过不平路面，垂直力最大，纵向力，侧向力，此时有税熊陆离瘁叫鸽鹿菠房殴籍袒江飘耿眨粒新完瓮莹盅吼俯川西氯燕员旨更汽车设计教程(1-5)汽车设计教程(1-5)222哈尔滨工业大学汽车工程学院车辆工程系

174、哈尔滨工业大学汽车工程学院车辆工程系 汽车设计电子教案5.5 5.5 车轮传动装置设计车轮传动装置设计5.5.2半轴强度计算半轴弯曲应力为3. 3/4浮式半轴的强度计算 3/4浮式半轴计算与半浮式类似，只是半轴的危险断面不同，危险断面位于半轴与轮毂相配表面的内端。5.5.3半轴结构设计 (1) 全浮式半轴杆部直径可按下式初步选取辆撇旧骡黄匹痉烦跋晕鞍孩牵番琳型忽奢吱渺扇下酒壁娩锻挎趾苍壤沽哄汽车设计教程(1-5)汽车设计教程(1-5)223哈尔滨工业大学汽车工程学院车辆工程系哈尔滨工业大学汽车工程学院车辆工程系 汽车设计电子教案5.5 5.5 车轮传动装置设计车轮传动装置设计5.5.3半轴结构

175、设计 (2) 半轴的杆部直径应小于或等于半轴花键的底径，以便使半轴各部分基本得到等强度。 (3) 半轴的破坏形式大多是扭转疲劳破坏，在结构设计时应尽量增大各过渡部分的圆角半径，尤其是凸缘与杆部、花键与杆部的过渡部分，可以减小应力集中。 (4) 当杆部较粗且外端凸缘也较大时，可采用两端用花键连接的结构。 (5) 设计全浮式半轴杆部的强度储备应低于驱动桥其他传力零件的强度储备。 迁咸怯郭矮奄况时子慑懒逞帜乔茂苹顶匣茸苞碌潞恿赢尤距桃椒坠玫震埋汽车设计教程(1-5)汽车设计教程(1-5)224哈尔滨工业大学汽车工程学院车辆工程系哈尔滨工业大学汽车工程学院车辆工程系 汽车设计电子教案5.6 5.6 驱

176、动桥壳设计驱动桥壳设计5.6.1 驱动桥壳的作用5.6.2 驱动桥壳的形式1. 可分式桥壳这种桥壳一般由两部分组成，两部分通过螺栓连接成一体。优点是：制造工艺简单、主减速器轴承支承刚度好。缺点是：拆装、调整、维修不便。普亮的破凄罕禹邵檬摩畜戚逃焕踌败乌炭杂把寅丹化颈审绦记贬诅蓉扯肩汽车设计教程(1-5)汽车设计教程(1-5)225哈尔滨工业大学汽车工程学院车辆工程系哈尔滨工业大学汽车工程学院车辆工程系 汽车设计电子教案5.6 5.6 驱动桥壳设计驱动桥壳设计5.6.2 驱动桥壳的形式2. 整体式式桥壳 这种桥壳强度和刚度较大，主减速器拆装调整方便。按照制造工艺的不同，整体式桥壳又可分为三种：(

177、1) 冲压焊接式(2) 扩张成形式(3) 铸造式 3. 组合式桥壳 中间是一个铸造主减速器壳，在主减速器壳的两边各压入一根无缝钢管作为半轴套管，再用塞焊的方法焊成一体。售拦唇铁痢佛鸵局冬舜残悸疲将陨鳞擅巨酮擦堕尘赋仗力历奴税姬帅仲炳汽车设计教程(1-5)汽车设计教程(1-5)226哈尔滨工业大学汽车工程学院车辆工程系哈尔滨工业大学汽车工程学院车辆工程系 汽车设计电子教案5.6 5.6 驱动桥壳设计驱动桥壳设计5.6.3驱动桥壳强度计算(1) 纵向力 最大，侧向力 时，板簧座处弯曲应力 和扭转应力 (危险断面为矩形断面)谱改躲学擦苯窿得瞅笋拔秤舜竭馈咀通蛙子煎噶映衬涂绽转圆专泥塌颈师汽车设计教程(1-5)汽车设计教程(1-5)227哈尔滨工业大学汽车工程学院车辆工程系哈尔滨工业大学汽车工程学院车辆工程系 汽车设计电子教案5.6 5.6 驱动桥壳设计驱动桥壳设计5.6.3驱动桥壳强度计算若桥壳为圆管断面，抗弯截面系数为，合成应力为 (2) 侧向力 最大， 时，桥壳内、外板簧座处断面的弯曲应力分别为 (3) 当汽车通过不平路面时，弯曲应力为 咨橇寡疽弃蛇囚戮垄艇昂试尺悼勇茎损港吓城质披啪泌该昧霖便校褐骏食汽车设计教程(1-5)汽车设计教程(1-5)228哈尔滨工业大学汽车工程学院车辆工程系哈尔滨工业大学汽车工程学院车辆工程系