变速器、变速箱文献综述

本科毕业设计文献综述

学 院 机械工程 专 业 机械设计制造及自动化 班 级 设计(论文)题目 学生姓名 指导教师 柴油三轮车用直齿轮变速箱的设计 学 号 文献综述完成日期 变速箱是车辆上非常重要的部件，它可以改变传动比，扩大驱动轮转矩和转速的作用。随着现代科技的发展，变速箱也有了升级，从最初的手动变速箱，到现在无级变速箱，从无同步器到有同步器，操控越来越方便。目前工程机械上广泛采用柴油机，其转矩与转速变化范围小，不能满足车辆在各种工况下对牵引力和行驶速度的要求，需采用变速箱来解决这种矛盾。变速箱性能的优劣是衡量工程机械动力性、经济性及驾驶性的关键。目前的变速系统主要有：机械传动、液力传动、静液压传动。变速箱有人力换挡和动力换挡，结构有定轴式和行星式[1,2]。 在柴油三轮车传动系统中，变速箱包含了大部分重要零部件，是柴油三轮车产品设计中最受重视及新技术、新工艺采用最多的部分。了解柴油三轮车变速箱的发展历史、现状及发展趋势，对推动我国柴油三轮车新产品的开发研制、提高我国柴油三轮车产品的质量和性能具有重要的意义[3]。

柴油三轮车变速箱按其研制和应用的先后顺序大致可分为3种类型，即手动变速箱、负载换挡变速箱及自动变速箱。手动变速箱可以采用滑动齿轮、啮合套和同步器换挡等方式[4]。滑动齿轮换挡变速箱的基本结构是主动齿轮在驱动轴上滑动，使其与从动齿轮相啮合；啮合套换挡是从动轴上的齿轮和主动轴上的空套齿轮经常处于啮合状态，移动主动轴花键上的啮合套，使空套齿轮与主动轴连接[5]。与滑动齿轮相比，其滑动距离小，在圆周速度低的部位啮合，故换挡较前者容易。以上两类换挡变速箱由于结构简单，加工制造成本低，在柴油三轮车发展早期应用较为广泛[6]。采用滑动齿轮换挡的，如美国凯斯(Case)公司的Agri—King系列和意大利萨姆(Same)公司的De'no一35系列等；采用啮合套换挡的有意大利菲亚特(Fiat)公司的500／580／0型、美国福特(Ford)公司的5000系列和8000系列、德国道依兹·法尔(Deutz—Fahr)公司的TW50系列、采夫(ZF)公司的T一3000系列以及瑞典沃尔沃(Volvo)公司的T一814系列等⋯。由于这两类变速箱换挡时两个齿轮的圆周速度不一致，挂挡时噪声大，若操作不当甚至会导致齿轮损坏，因此自20世纪30年代同步器问世以来，这两类换挡变速箱在欧美柴油三轮车上逐步被淘汰[7]。与欧美发达国家相比，我国柴油三轮车工业起步较晚。目前，在我国柴油三轮车上存在着这两类换挡方式平分

秋色的局面【2 J，如DFH一型、DFH一75型、DFH一1002／1202型、铁牛一60型和红旗一100A型等柴油三轮车采用滑动齿轮换挡；DFH一300型、DFH一1302R型和TS400型等柴油三轮车采用啮合套换挡\"。J。同步器换挡变速箱采用摩擦原理，使相啮合的齿轮圆周速度迅速地相等后再挂挡，因此换挡平顺，减少了齿轮啮合时的互相撞击，延长了齿轮的使用寿命，在柴油三轮车变速箱发展史上占有重要的地位[8]。目前，这类变速箱在欧美柴油三轮车上应用仍较多，如德国道依兹·法尔(Deutz—Fahr)公司1995年推出的Agro呐n 80一100型，意大利纽荷兰(New Holland)公司的L系列、110一90型、TMl40系列，法国雷诺(Renault)公司的Ares系列，英国麦赛·福格森(Mas．sey Ferguson)公司的300系列柴油三轮车，日本久保田(Kubota)公司的Grand L系列M]。我国仅在部分机型上采用同步器换挡变速箱，如洛阳菲亚特80—90系列、DFH一1204型、DFH一18型、DFH一1004／12044型、LF80—90型、SH804型、WT804型和TN804型等[9]。 国内绝大多数制造厂生产的和现场使用的都还是传统复摆柴油三轮车用直齿轮变速箱。就近两年国外机械设备展览会上展出的柴油三轮车用直齿轮变速箱来看，也都是传统柴油三轮车用直齿轮变速箱，没有异型柴油三轮车用直齿轮变速箱出现。国内各厂家所制造的柴油三轮车用直齿轮变速箱技术水平相差很悬殊，有少数厂家的产品基本接近世界先进水平，而大多数厂家的产品与世界先进水平相比差即较大[10,11]。 随着我国农业的迅猛发展，人们对柴油三轮车的需求也越来越高[8]。人们在购车时大多只注重的是发动机的性能，而且这似乎已成为了衡量柴油三轮车品质优劣的一个标准，因为它是动力的缔造者。但是，却不能忽略掌控速度快慢的变速器。变速器作为柴油三轮车传动系统的重要组成部分,其技术的发展,是衡量柴油三轮车技术水平的一项重要依据。由于变速器在柴油三轮车结构中具有着重要的作用，因此变速器结构的改进对柴油三轮车行业的发展与进步具有着深远的意义。综上所述，改善国内柴油三轮车用变速箱落后的状况，全面提高柴油三轮车用变速箱技术水平，赶上世界先进水平，创造世界品牌的柴油三轮车用变速箱是当务之急[12,13]。 我们使用的教材《机械设计》[14]，以通用机械零、部件为研究对象，讲述机械零、部件的工作原理、特点、应用范围和设计计算方法，每种机械零、部件例题都有设计计算的例题，通过本课程的学习，学生能具有一定的机械设计能力及决策能力，能初步设计机械传动装置和简单机械，是毕业设计的有力工具书。 通过一些参考文献的分析，本人认为本次毕业设计的产品有一定的创新性，同时也有了比较好的设计思路，决定利用有关文献，根据任务书的给定参数，参照汽车减速器的结构，在减速器中加入同步器，完成适用于柴油机三轮车的- 2 -

变速箱的整体设计，各挡齿轮、轴、轴承、键、箱体的设计及校核及设计图纸的绘制，完成本次毕业设计工作。 参考文献 [1] 余志生.汽车理论[M]（第三版）,北京：机械工业出版社,2000.10. [2] 尹万建.轿车自动变速器结构原理与检修[M],人民交通出版社,2001.9. [3] 葛安林.自动变速器(一)——自动变速器综述[J]，汽车技术， 2013, 41(4): 52-56. [4] 杜鹏. 汽车变速箱技术[J]. 汽车实用技术，2016，(9)，139-143. [5] 焦红莲. 某手动变速箱换挡性能分析及改进策略[J]．机械制造，2015，( 6)，65-67. [6] 张力久. 我国汽车变速器的使用现状和发展趋势浅析[J]. 中国设备工程, 2017, (2): 140-141. [7] 张昊．帕萨特汽车变速箱维修典型案例分析及其启示[J]．时代汽车，2017，(6)，50-52. [8] 张文春. 汽车理论[M].第2版. 北京：机械工业出版社，2010. [9] Xu Liyou;Zhou Zhili;Zhang Mingzhu Application of hydro-mechanical continuously variable transmission in tractors 2004,(2), 35-56. [10]杜鹏. 汽车变速箱技术[J]. 汽车实用技术，2016，(9)，238-239. [11] Dipanshu Chinwan, Rohit Singh, Shubhangi Pant. D-Drive Transmission for Small Tractors[J]. Material Science and Mechanical Engineering, 2014, (2): 69-73. [12] 曾何亮.组合机床通用部件资料［M］.西安：西安科技大学出版社, 2012, 36(8): 110-115. [13] 杨叔子.机械加工工艺师手册［M］.北京：机械工业出版社, 2014, (7): 36-40. [14] 濮良贵，纪名刚. 机械设计[M].北京：高等教育出版社，2013. 指导教师意见 指导教师签字: 年 月 日