车辆自动变速器构造原理与设计方法课程设计
一、概述
车辆自动变速器是现代汽车中应用广泛的一种车辆动力传动装置,它可以自动根据车速和发动机转速的变化,调整齿轮比例,从而使车辆保持在最佳的发动机工况下运转,提高车辆的动力性和燃油经济性。本文将介绍车辆自动变速器的构造原理和设计方法。
二、车辆自动变速器构造原理
车辆自动变速器通常由液力变速器和行星齿轮变速器两大部分组成。
1. 液力变速器
液力变速器是车辆自动变速器的关键部件之一,它将发动机输出的动力通过液压传递到齿轮变速器中,从而实现变速。液力变速器由液力变矩器和液压传动装置组成。
液力变矩器是液力变速器中的第一级传动装置,它将发动机输出的动力传递到液压传动装置中,同时通过扭矩增加器将输出扭矩增大。液压传动装置是由双联液压转换器、锁止离合器和
反向离合器等组成的,它通过液压机构来控制齿轮变速器进行换挡和调节变速比。
2. 行星齿轮变速器
行星齿轮变速器是液力变速器后面的一个传动装置,它的主要作用是根据车辆的行驶状态来调整齿轮比例,从而使发动机始终保持在最佳的工作状态下运转。行星齿轮变速器由太阳轮、行星轮和内齿轮等组成,其中太阳轮是行星齿轮变速器的驱动轴,行星轮和内齿轮则通过制动器和离合器等控制机构来控制变速比例。
三、车辆自动变速器设计方法
车辆自动变速器的设计通常是基于液压传动和机械传动的综合设计,其主要设计内容包括变速器传动比、液力变矩器参数、制动器和离合器等控制机构设计等。以下是一些具体的设计方法和技术要点。
汽车离合器工作原理
1. 变速器传动比设计
变速器传动比设计是车辆自动变速器设计的核心,它直接影响到车辆的动力性和燃油经济性。
传动比的选择应该综合考虑车辆的行驶条件、发动机的特性和驾驶员的习惯等因素。具体的传动比设计方法可以采用数学模型和试验方法相结合的方式,先进行理论计算和仿真模拟,然后通过实验验证和调整达到最佳的设计效果。
2. 液力变矩器参数设计
液力变矩器是车辆自动变速器中的核心部件之一,其性能参数的优化设计可以有效提高液力变速器的效率和可靠性。液力变矩器的主要设计参数包括泵叶轮和涡轮叶轮的尺寸、叶片数量、角度和形状等。为了实现最佳的泵/涡轮的匹配效果,设计人员应该根据实际需求和液力力学原理选择合适的参数,并通过试验验证其性能。
3. 制动器和离合器等控制机构设计
制动器和离合器等控制机构是车辆自动变速器中实现换挡和调节变速比的关键部件,其设计应该考虑到制动力大小、离合时间、结构紧凑等因素。制动器和离合器的主要设计参数包括接触面积、压力分布和摩擦系数等,这些参数的选择应该根据实际使用条件和材料特性进行综合设计和优化。
四、总结
车辆自动变速器的构造和设计是汽车工程领域中的重要研究方向,它直接影响到车辆的动力性和燃油经济性。本文介绍了车辆自动变速器的构造原理和设计方法,包括液力变速器和行星齿轮变速器的结构和工作原理,以及传动比、液力变矩器参数和控制机构等设计要点。熟练掌握以上知识和技术,对于汽车工程师和设计师来说具有重要的实际应用意义。