二轴变速器文献综述.doc

浙江师范大学本科毕业设计(论文)文献综述 学院 专业 学生姓名 学号 指导教师 职称 合作导师 职称 论文题目 二轴式手动变速器传动系统建模与运动仿真 文献综述： 变速器距今已有一百多年的发展历史，在1894年，一个法国工程师给汽车安装上了第一个变速器，从此，变速器正式出现在人们的视野。 变速器是一个能靠变换挡位来改变输出轴和输入轴传动比的齿轮传动比装置，它又被称为变速箱。变速器由变速传动机构和操纵机构组成，有的汽车还有动力输出机构。传动机构使用的是齿轮传动和行星齿轮传动。 变速器的基本作用主要有三点。第一点是改变输出轴和输入轴的传动比，满足汽车在不同的行驶条件下对牵引力的需要，如起步时需要大的牵引力，所以需要低挡位。第二点是实现倒车行驶，来满足汽车倒退行驶的需要。第三点是中断动力传递，在发动机起动，怠速运转，汽车换挡或者需要停车进行动力输出时，中断发动机向驱动轮传递动力。 变速器按照传动比的变化方式分类，可分为有级式、无级式和综合式三种。有级式变速器采用的是齿轮传动，它只有固定的几个定值传动比。无级式变速器传动比可在一定范围内连续变化，常见的包括电力式、液力式和机械式等等。综合式变速器是由有级式变速器和无级式变速器一起组成的，它的传动比可以在最大值和最小值之间几个分段的范围内无极变化。 变速器按照操纵方式分为手动变速器、自动变速器和半自动操纵式变速器。 手动变速器只能靠驾驶员操纵变速杆进行换挡来改变输出轴和输入轴的传动比。自动变速器的换挡和传动比的选择是自动进行的，驾驶员只需要控制加速踏板，变速器就会根据发动机的负荷信号和车速信号来控制执行元件，实现挡位的切换。半自动操纵式变速器可以分为两种，第一种是部分挡位使用自动换挡，部分挡位使用手动换挡；另一种是预先用按钮来选定一个挡位，当驾驶员踩下离合器踏板或者松开加速踏板时执行机构会自动进行换挡。 手动变速器按照工作轴的数量还分为两轴式变速器和三轴式变速器。两轴式变速器与三轴式变速器相比相比较，它的结构比较简单，轮廓比较小，各个中间挡位因为只有一对齿轮进行动力传递，所以它的传动效率高而且噪声低。大多数轿车采用发动机前置前轮驱动的布置方式，因为这种布置方式使得汽车的动力传动系统紧凑，操纵性好。两轴式变速器正好方便于这种布置方式而且传动系的结构简单。 两轴式变速器变速传动机构主要由第一轴（即动力输入轴）、第二轴（即动力输出轴）、倒挡轴、各挡齿轮及变速器壳体所构成。两轴是指汽车前进时，传递动力的轴只有第一轴和第二轴。两轴式变速器的传动方向是输入轴动力传递到输入轴齿轮，再到输出轴齿轮，最后到输出轴输出动力，变速器通过改变不同输入轴齿轮和输出轴齿轮啮合，实现不同的挡位。它的支撑方式是：圆柱滚子轴承、滚针轴承、向心球轴承作为支撑。滚针轴承可承受较大的径向力，径向刚度大；径向尺寸小，可以不安装内圈和外圈，因此便于安装在狭小空间内。它的换挡是通过各挡拨叉，推动同步器（或者结合套）实现的。它的润滑方式与密封：变速箱壳体内注入齿轮油，采用飞溅方式润滑齿轮副、轴、轴承等，同时也通过在齿轮上钻径向孔，或者在齿轮轮毂上开径向油槽的方式，来润滑所在部位的轴承。变速器的润滑油应避免流入到前端的离合器和后端的万向节。两轴变速器的特点是无中间轴，输入轴和输出轴平行；没有直接挡，因此高速挡的效率比三轴变速器低；在传动线路中只有一对齿轮啮合，机械效率高，噪音小；输入轴和输出轴旋转方向相反；结构简单，紧凑、容易布置；在FF或者RR布置的汽车上广泛采用，一般将主减速器和差速器也集成在变速箱内。 三轴式变速器的动力传动方向是：输入轴动力传递到输入轴齿轮和中间轴齿轮，再到中间轴齿轮和输出轴齿轮，最后到输出轴输出动力。它是通过改变不同的中间轴齿轮和输出轴齿轮啮合，实现挡位的变换。它的支撑方式也是圆柱滚子轴承、滚针轴承、向心球轴承作为支撑。它的换挡方式是通过各挡拨叉，推动同步器（或者结合套）实现的。它的润滑方式与密封：变速箱壳体内注入齿轮油，采用飞溅方式润滑齿轮副、轴、轴承等，同时也通过在齿轮上钻径向孔，或者在齿轮轮毂上开径向油槽的方式，来润滑所在部位的轴承。三轴式变速器的传动特点是变速器的第一轴后端与常啮合主动齿轮做成一体。绝大多数三轴式变速器的第二轴前端经轴支撑在第一轴的后端的孔内,并且保持两轴轴线在同一直线上,经啮合套将它们连接后可得到直接挡。使用直接挡,变速器的齿轮和轴承及中间轴均不承载,发动机转矩经变速器第一轴和第二轴直接输出,此时变速器的传动效率高,可达到90%以上,噪声低,齿轮和轴承的磨损减少。因为直接挡的利用率要高于其它挡位,因而提高了变速器的使用寿命;在其它前进挡位工作时,变速器传递的动力需要经过设置在第一轴,中间轴和第二轴上的两对齿轮传递,因此在变速器中间轴与第二轴