机械原理课程设计--7档双离合自动变速器结构研究与设计

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1、 机械原理课程设计机械原理课程设计 7 7 档双离合自动变速器结构研究与设计档双离合自动变速器结构研究与设计 目录 概述 3 第一章 双离合自动变速器简介 5 1.1 传统变速器以及其他新兴自动变速器存在的问题 5 1.2 DCT 自动变速器的结构与工作原理 . 6 一、 DCT 自动变速器的结构 . 6 二、 DCT 变速器的工作原理 . 8 1.3 DCT 双离合自动变速器的工作特点 10 第一章 双离合变速器的传动路线的设计 . 11 2.1 传动轴的设计 . 11 2.2 各档传动路线的设计 . 12 第三章 传动装置几何参数的确定 . 16 3.1 各档位传动比的确定 . 16 （一

2、） 、最大传动比的确定 . 16 （二） 、最小传动比的确定 . 17 （三） 、其他各档位传动比的设计计算 17 3.2 传动齿轮参数的确定 . 18 （一） 、中心距的设计 . 18 （二）齿轮结构特征参数的设计 . 19 （三） 、各档齿轮齿数分配 . 20 总结 . 26 参考文献 . 27 概述概述 变速器是汽车的关键部件。随着消费者对汽车动力性、经济性的 越来越高的要求，研发动力性能好、机械效率高、操作方便的变速 箱已经成为各大汽车厂家的重要工作。 近年来， 自动变速器 （AT） 、 手自一体变速器（AMT） 、机械式无级变速器（CVT）以及双离合式 自动变速器的研究和应用都取得了

3、极大的进步， 带来了巨大的经济 效益。双离合器式自动变速器( DCT ) 除具有自动变速器起步和换 挡品质优良、 实现自动变速的特点外, 还具有手动变速器( MT ) 传 动效率高、安装空间紧凑、质量轻、制造成本低等诸多优点, 产品 加工制造过程对 MT 具有良好的工艺继承性, 发展应用前景良好, 是现有量产配套的各类变速器的有效替代产品。目前, DCT 虽主要 用于轿车, 但就其工作原理而言,亦可以应用于大、中型车辆及工 程机械、 自走式农业机械等其他非道路车辆, 应用范围较广。国内 对 DCT 的研究主要是以学习和模仿国外技术为主, 尚处于起步阶 段。进行新型 DCT 传动原理及功能实现的

4、深入研究和产品化, 对 提高我国自动变速器自主创新能力具有积极意义。 1940 年, Darmstadt 大学教授 Rudo lphFranke 申请了 DCT 专利, 随后保时捷也发明了专用于赛车的双离合变速器( PDK) , 但未能成功将 DCT 技术投入批量生产。20 世纪 90 年代末期, 大 众公司和博格华纳携手合作生产第 1 款适用于大批量生产和应用 于主流车型的 DCT。2002 年, DCT(DSG)应用在德国大众高尔夫 R32 和奥迪TTV上, 并于2003年相继推广到高尔夫等其他车型上。 2004 年, DCT 在德国大众途安车型上首次与 TDI 柴油发动机匹配。到 200

5、6年,搭载 DCT的大众车型累计达到 70万辆。 2007年, 法拉利、 雷诺等公司纷纷推出各自搭载了类似 DCT 变速器的赛车,同时, Recardo 公司开发出了 DCT 样机, 并装备在 Bugatti-Veyron 跑车 上; LuK 公司与 Fo rd、Getrag 公司合作, 共同开发了带有干式离 合器的 DCT ,称为平行轴式变速器( PSG) 。 目前, DCT 主要应用于扭矩在 350 mN 左右的中级车上, 现在 正准备向扭矩在 150 mN 左右的小型车发展。 本设计以一汽大众迈腾 1.4T 车型所采用的 7 档干式双离合自动 变速器为蓝本， 通过分析传方案、计算传动参数

6、等设计出符合使用 要求的双离合变速器。 本设计所参照的车型-一汽大众迈 1.4T 的主要技术参数如下 表所示： 表 1 迈腾 1.4T 整车主要参数 整车整备质 量 1460kg 轴距 2709 mm 发动机最大 转矩 220mN 空气阻力系 数 0.28 最高车速 200 km/h 最大功率 96KW 车轮规格 215/55R16 整车尺寸 4765/1820/1472 第一章第一章 双离合自动变速器双离合自动变速器简介简介 1.1 1.1 传统变速器传统变速器以及其他新兴自动变速器以及其他新兴自动变速器存在的问题存在的问题 传统的机械式有级变速器，由于换档前要先分离离合器， 切断动 力输入， 使换挡平顺性变差， 产生顿挫感， 同时使驾驶员操作繁重， 也对行驶的安全性造成不利影响。 随着车辆操纵自动化的快速发展， 汽车自动变速器正呈现蓬勃发 展的态势。现在的汽车自动变速器主要有液力自动变速器(AT)，无 级变速器(CVT)，以及近几年国外正重点研究的电控机械式自动变 速(AMT)。但由于传动效率低、生产成本高，AT与CVT的应用都受到 一定限制。在传动效率和生产成本等方