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汽车传动方式

汽车传动方式
汽车传动方式

汽车传动方式

我们无论是从杂志还是电视广告,经常能看到或听到类似FR,FF之类的名称,有些厂家甚至把这些作为卖点大肆宣传,那么FR和FF等这些英文所写到底是些什么意思呢?其实这些都是汽车的传动方式,英文中统称为Power Train。

传动方式

不同的厂家都会选择一种自己擅长的传动方式生产。我们知道鼎鼎大名的德国奔驰和宝马是以造前置发动机后轮驱动的轿车闻名的。而大众几乎全系列平台都是前置前驱。即便有四驱版本的存在,也是在前置前驱平台上开发出来的衍生产品。日系车也一样。丰田擅长造后驱车,像丰田皇冠,锐志,雷克萨斯等,都为后轮驱动,而本田则擅长造前驱车,几乎所有的本田都是前置发动机前轮驱动的,就像大众一样,即便有四驱版本也只是从前驱平台上衍生出来的产品。

FF传动方式

FF中的F是英文Front的缩写。它表示“前”的意思。而前一个字母代表发动机的放置位置,后一个字母代表驱动轮的位置。所以FF(Front engine and Front wheel drive)的意思就不难理解为前置前驱了。而前置前驱传动方式又分为两种:前纵置发动机前轮驱动和前横置发动机前轮驱动。让我们先来看看前置前驱的汽车有哪些特殊之处吧。

首先前置前驱不需要像后轮驱动那样,通过一根长长的传动轴把动力传递到后轮上,所以它的能量传递效率比后驱车高得多。动力性的充分发挥以及燃油经济性的提升不言而喻。其次FF传动方式由于没有传动轴通过驾驶舱,所以驾驶舱的地台几乎为水平,能更好的拓展驾驶舱空间,提供有效的乘坐空间。没有了传动轴,传动系统的重量也会减轻,由于传动系统属于运动部件,所以重量减轻直接带来的好处就是让发动机响应性更好,提速更敏捷。

那么前置发动机的汽车为什么又有前横置和前纵置的区别呢?首先让我们了解一下纵置与横置。发动机的曲轴跟车身成横向布置为横置发动机,相反如果转一个90度的弯,则属于纵向布置。前横置发动机最大的好处就是动力传递直接。由于发动机的输出轴与汽车的前轴平行,所以动力可以直接通过普通的斜齿轮就能传递到差速器上。而纵置发动机的话,动力则需要通过一组伞形齿轮让其转一个90度的弯,这样输出轴才能跟前半轴平行。所以横置发动机前轮驱动的车拥有比纵置更高的传动效率。前横置发动还有一个好处就是变速箱差速器总成完全布置到前轴之前,这样可以腾出更多的成员仓空间,因此在相同轴距的情况下拥有更大的车内空间。不过前纵置发动机之所以存在也有着自己的过人之处。首先发动机被纵置了以后,变速箱总成可以布置到前轴之后,这样整个动力总成的重量并不是完全压在前轴之前的,所以重量分布比横置发动机靠后,使得整车重心不至于过分靠前。当然,它还有一个最大的好处就是便于布置全时四轮驱动系统。纵置发动机可以很轻松的从中央差速器分出前后传动轴来分别驱动前

轮和后轮。因为中央差速器分出的前后传动轴本身就是纵向布置的。奥迪之所以在B级以上的全系列车型都采用纵置发动机,有一个很大的原因就是为了布置它的QUATRRO全时四轮驱动系统。而布置了四驱系统的车型,前后重量分布也更加平衡。

不管是横置也好,纵置也罢,前置发动机总的原则还是会让重心落在车的前方,所以它们有着共同的运动特性。发动机布置靠前使得前轮需要承载很大的发动机重量。不但如此,前轮既需要承担转向的任务,又需要承担提供牵引力的重任,所以前轮的负荷非常大。我们知道,车辆在加速时,重心是会后移的,这样前轮的正压力减小,使得前轮的抓地力减小,在急加速时车轮容易打滑,从而丧失很多牵引力,有效牵引力随即降低。

我们知道,所有的汽车都是靠前轮转向的。所以在车辆转弯时,首先是由前轮来提供改变汽车运动方向的横向力。而前置发动机前轮驱动的汽车由于重心靠前,所以较难改变运动方向。因此在高速转向时容易出现推头的情况,也就是我们常说的转向不足。当然这只是FF车产生转向不足的一方面原因。另一方面原因,就是前轮既要提供牵引力又要提供转向时必须的横向力,导致负荷过大,而容易产生滑移(打滑),而前轮打滑又会损失很多横向力,这样也会很大程度上导致车辆不能按照既定轨迹运动而是延转向圆周的切线方向运动。

不过这些都是在极限运动的情况下才会产生的现象。而且随着现在悬挂和轮胎技术的进步,前驱车的转向极限也越来越高。日常驾驶几乎碰不到这些情况。不过FF还有一个很大的优点就是在雨雪天气路滑的情况下,靠前轮牵引车身能够易于保证方向的稳定性。不至于车辆由于驱动轮打滑而失控。

FR传动方式

FR顾名思义就是前置发动机后轮驱动的意思。所有的FR传动方式,发动机都是纵向布置的,因为这样能够更加便于通过传动轴把动力传送到后差速器上。从上世纪开始一直到现在,奔驰、宝马的主力车型都是采用的FR传动方式。FR 传动方式,是将发动机和变速箱总成纵向布置在发动机舱内,通常,发动机的放置位置比较靠后,变速箱则伸入到了驾驶室内。然后再通过一根长长的传动轴把后差速器链接起来,最后从后差速器分出两根半轴分别驱动两个后轮。

这种传动方式相比FF来说有更合理的重心分布。由于发动机的安置位置非常靠后,再加上传动轴和后驱动桥,使得整车的重心比FF更趋于前后车轴之间。虽然它不能像中置发动机那样达到完美的前后50:50的效果。但比起FF来说重心的位置要合理很多。当然,这还不算它最主要的优点。FR最大的好处就是能提供更大的有效牵引力。

这个道理跟FF一样,车辆在加速时重心是会后移的,那么自然前轮负载减小后轮负载增大。这样给作为驱动轮的后轮带来好处。由于正压力的增大,它能产生更大的抓地力(摩擦力)来驱动车身,所以打滑的机会更小。发动机的动力越大就越需要驱动轮在加速时有更好的抓地力,FR正好满足了这一点。作为FR传动方式,还有一个FF做不到的优点就是驱动轮和转向轮分开以后每个车轮的负荷降低,实现了各尽其能,所以轮胎的转向极限更高,操控性更好。

就像FF那样,FR也有着先天缺点。由于驱动轮变成了后轮在高速转弯时,一旦后轮失去抓地力,后果则非常严重。因为后轮开始滑移后会立即丧失很多牵引力,在高速转向时,一旦后轮产生滑移则不会按照原有轨迹运动,而是失去控制,保持原有运动方向不变。而此时前轮仍然按照预定轨迹转向,那么整个车会以重心为圆心,重心到后轴间的距离为半径做圆弧运动,这就是我们常说的甩尾。产生甩尾以后的直接后果就是转向过度。它与FF车的转向不足正好相反,整车向既定圆弧的内侧运动,严重是甚至会做一个180度的原地掉头。所以对于驾驶经验不够丰富的人来说是非常危险的。不过对于驾驶经验丰富的人来说,恰好可以利用这个转向过度来提高转弯速度,也就是我们常说的甩尾过弯。当FR 车发生滑移时,如果驾驶员迅速的反打方向,让前轮提供一个相反方向的横向力的话,两者刚好平衡,因此可以再通过少许修正方向来控制车辆运动。这样说可能不好理解,简单的说就是通过反打方向来解除甩尾的危险,而此时并不需要减速就能安全的过弯。不过对于大多数人来说,如果没有经过专门的训练,是很难这么精确的控制FR车的极限运动的。所以现在绝大部分FR车都配备了TSC牵引力控制系统,这套系统能在电脑的帮助下尽可能的把车辆控制在极限范围之内而不至于产生危险的转向过度。如果对自己的驾驶技术有足够的信心,那么可以人为关掉牵引力控制系统,来体验甩尾过弯的驾驶乐趣。

MR传动方式

MR的英文全称为Middel-engine Rear wheel drive就是中置发动机后轮驱动的意思。所谓发动机中置,就是发动机的重心落在前后车轴之间。通常MR 有两种布局,一种是发动机布置在成员舱前面的MR,代表车型是BMW Z4,还有奔驰SLR。这德、美系车惯用的设计。而纵置布局的发动机则尽可能的靠后,变速箱伸入发动机舱,整个发动机的重心是落在前轴之后的。这种布局通常比较有蒙蔽性,往往让人误认为是前置发动机。但前后50:50的重量分布足以证明发动机为中置。所以习惯上人们喜欢称之为前中置发动机。另一种中置发动机的布局则是将发动机布置在成员舱的后面,发动机位于后车轴与驾驶座位之间。这种布局也能实现完全的前后50:50的重量分布。意大利跑车喜欢采用这种设计,代表车型有法拉利F430和兰博基尼盖拉多。

既然中置发动机分为前中置和后中置,那么在性能上肯定也是有区别了,为了进一步了解它们的区别和性能特征,我们先来了解一下MR传动方式的特点。与前置发动机不同,中置发动机的重心是落在车身中央的,首先从前后车轮承载重量来看是前后50:50的完美平衡,然后由于重心在车辆的物理重心,所以在高速过弯时水平方向上的惯性力矩小。所以整车拥有完美的操纵性。由于其惯性力矩小,所以拥有良好的操纵性,转向非常敏锐。不过由于跟FR一样采用的仍然是后轮驱动,导致高速过弯时一旦后轮产生滑移则会像FR一样发生转向过度。正因为这种良好的操纵性,使得其弯道表现极佳。但是过于敏锐的转向会让车辆更容易滑移和失控。F1赛车就全部采用的MR传动方式来提高过弯速度和运动极限。

那么前中置和后中置又有什么区别呢?前中置发动机前轮驱动的车由于发

动机是纵向布置的,所以跟FR车一样,动力需要转一个90度的弯,而且长长的传动轴也会损耗掉一些能量。由于需要迁就50:50的重量分布,所以驾驶舱设计靠后,引擎盖设计很长,长长的引擎盖会阻碍驾驶员的视线。后中置发动机的车,由于发动机都为横置设计,所以动力可以直接通过齿轮传递给后轴驱动车身。但是除了要牺牲掉后排座椅以外,还得牺牲足够的行李箱空间。所以日常使用性能降低,主要以驾驶乐趣为主了。

RR传动方式

RR顾名思义为后置发动机后轮驱动,这是一种非常罕见的传动方式。最早由保时捷的创始人费迪兰德保时捷设计,并且只有保时捷一个厂家把这种传动方式沿用至今,成为保时捷的特有技术。所谓后置发动机,就是把发动机放置在后轴之后,而并不是有些人认为的放在座位后面。像法拉利F430的发动机就放置在座位后面,但发动机重心是在后轴之前的,所以F430为中置发动机。而后置发动机则只有保时捷911系列,独此一家。

后置发动机后轮驱动最直接的好处就是传动系统的效率高,因为发动机离驱动轮近且省去了前置后驱车型上那根长长的传动轴。有了高效的传动系统,发动机的动力就能发挥的淋漓尽致。但这并不是保时捷的特色所在。

那么像保时捷这种重心偏后的设计,驾驶起来会有何不同的感觉呢?

把发动机放置在后部,而且使用后驱动车身前进,那么前轮负载减小,车头的质量也会减小,转弯所需要的横向加速度也减小,因此,车头的转向会变的异常灵活,方向盘的响应也会非常之快。但重心落在后面,虽然车头能轻易转向,但车尾的质量过大,很容易造成转向缓慢,后果就是前轮已经开始转向,但由于车尾过重,使他的运动状态变的缓慢,也就是说,车头已经偏离直线,但车尾仍然保持原有运动状态前进,这就很容易让整车以车辆中心为圆心,以中心到车尾的距离为半径做弧线运动。

所以,驾驶RR车高速过弯的特点就是,转向非常灵敏,但转向过后会带来很大的转向过度现象。也正是有了这样的特性,使得保时捷能比其他车型拥有更灵敏的转向。正因为有这样的特性,所以,发动机动力越大,就越难驾御。因此,在普通版的保时捷车型中,只有911cerrera系列是用的后置发动机后轮驱动,而动力更大的911Turbo,却改用了后置发动机四轮驱动,但相对更专业的GT3,还是沿用的经典RR传动方式。

4WD四轮驱动

之所以要把四轮驱动放在最后一个说是因为四轮驱动的类型有很多种,性能也各不相同。它的英文全称是4 Wheel Drive 。从用途上可以分为两种:公路四驱和越野四驱。从分动器类型上可以分为4种:全时四驱,分时四驱,适时四驱和超选四驱。

首先我们来了解如果作为公路四驱,那么四轮驱动对公路上的高速行驶会带来什么好处。平时我们所常见的两轮驱动,无论是前驱还是后驱,发动机输出的动力都是由两个车轮来承担,这就意味着每个车轮要承担50%的驱动力。而四轮驱动的车型每个车轮获得25%的动力,这就意味着每个车轮承担的扭矩输出减小了一半。那么在发动机动力相同的情况下,四轮驱动的车型由于每个车轮所承担的动力输出比两轮驱动小,所以打滑的概率降低。加速时能获得的有效牵引力更大。所以很多装备了大功率发动机的房车也喜欢采用四轮驱动来提高有效牵引力的输出。奥迪装配8缸以上发动机的车型都配备了全时四轮驱动来获得更好的动力性。奔驰E和BMW5系也有相应的四驱版本。当然,有效牵引力的提高还有一个更大的好处就是可以提升车辆的爬坡性能。汽车在爬坡时重心后移,前轮负载减小,所以前驱车很容易打滑,而即便是后驱车,由于上坡时轮胎的正压力减小,附着力降低,也会导致轮胎容易打滑。四轮驱动的车型每个车轮只承担25%左右的动力,所以打滑的几率降低,爬坡性能显著提高。

作为越野四驱来说,就像上文所说的一样,除了能提高越野时的爬坡性能,也能提高非道路条件下的通过性能。其实这一点很容易理解,普通的两轮驱动汽车,如果驱动轮陷入泥潭打滑,则整个车就丧失了动力。如果四个车轮都能提供牵引力的话,那么两个车轮落入泥潭后另外两个车轮还有提供牵引力的能力,让车子摆脱抛锚的困境。

全时四驱

全时四驱是现在轿车和SUV上最常用的四轮驱动模式。由于它操作简便,所以普及起来很快。要实现全时四驱,必须拥有一个中央差速器。因为把前后车轴刚性的通过传动轴链接起来传输动力的话,那么前后车轮的转速则只能保持完全相同。如果汽车是在直线行驶,倒是不会有太大影响。因为汽车直线行驶的时候前后车轮的转速本身就是相同的。但如果汽车在转弯时,情况就完全不同了。由于汽车的四个车轮在转弯时并没有在同一个圆弧上,而是在四个直径都不相同的圆弧上,这就意味着汽车在转弯时,有的车轮需要转的快有的车轮需要转的慢。所以如果刚性的把前后车轮通过传动轴链接起来的话,就会让前后车轮永远在任何情况下都保持相同的转速,那么在汽车转弯时前后车轮就会发生干涉。如果是在行驶中发生这种情况,就会产生一种奇怪的制动力让车减速,如果速度过快甚至会翻车,这就是转向制动。而中央差速器可以调前后输出轴的转速差,它能把动力自动的分配给受阻力较小一方的车轮,所以可以解决转弯的问题。那么由于全时四轮驱动有前,中,后三个差速器,而差速器又有把动力分配给受阻力小的一侧车轮的作用,所以我们可以通过人为的方法来根据我们的需要控制动力的分配。BMW X Drive就是通过对逐个车轮的制动来实现这样的功能的。如果我们需要把动力额外的多分配一些给左侧的车轮,那么只要通过ABS的EBD功能对右侧车轮产生一个制动力,那么右侧车轮的阻力增大,动力自然就会更多的分配给左侧车轮了。

分时四驱

分时四驱可以算是一种非常古老的四驱模式,二战时开发的吉普威利斯就是采用的分时四轮驱动。国内,猎豹黑金刚是分时四驱的经典代表,而长城,双环

以及其他很多生产经济型SUV的厂家都喜欢采用分时四驱。它的结构和原理很简单,就是在变速箱末端(全时四驱安装中央差速器的位置)安装了一个分动器。这个分动器可以通过驾驶室内的操作杆,控制前后车轮的分开和接通。当分动器分开时,汽车为后轮驱动,而当分动器结合时,则全车为四轮驱动。不过注意,接通后的分时四驱,它的前后轴是刚性链接的,也就是说它并不是像全时四驱那样可以通过中央差速器自动调节前后动力分配。而是只能前后50:50的分配动力。所以如果是在公路上行驶,分时四驱只能在直线行驶的时候采用四轮驱动来提高轮胎抓地力而转弯之前必须把分动器断开,否则就是像上文中说的那样要么是传动轴折断,要么是轮胎打滑失控甚至翻车。不过前后车轴被刚性的链接起来以后给越野带来好处。我们知道中央差速器是会把动力分配给受阻力较小的车轮的,那么如果在越野时,有一个车轮离地或者打滑,那么动力将会全部分配给它,而其他三个不打滑的车轮就丧失动力。虽然可以通过EBD的制动来限制打滑的车轮,但频繁的制动会使刹车过热甚至丧失制动力。所以这种最原始的刚性链接的四驱就给越野带来好处,每个车轮25%的恒定动力有着非常高的通过性能和可靠性能。

超选四驱

所谓超选四驱,其实就是全时四驱和分时四驱的结合。它既有中央差速器来调节前后车轮的转速差,又有可以选择两轮驱动还是四轮驱动的操作杆。代表车型是三菱帕杰罗V73和V77。当汽车在公路行驶时,为了提高主动安全性,可以选择4H的方式,也就是带有中央差速器的全时四轮驱动的方式提高公路性能和主动安全性能。当需要越野的时候,可以通过分动杆选择4HLO,这就相当于分时四驱通过分动器把前后车轴的动力刚性链接起来一样,能够按照前后50:50输出恒定的动力。它能像分时四驱的四驱功能一样,有着高通过性和可靠性。当然,除了4HLO,三菱的帕杰罗V77和V73还提供一个4LLO,这是一个可以加力的超低速越野挡。它在分动箱中安装了一个超低速越野的变速齿轮,能通过齿轮再次放大发动机的扭矩,提高越野时的牵引力。所以有着很强的通过性能。

适时四驱

适时四驱则是一些城市SUV很常用的四驱方式。本田CR-V就是这种传动方式的代表。事实上适时四驱只是在两轮驱动的基础上增加了一个辅助的四驱功能,而这种四驱几乎都是从FF传动平台上改进出来的。它是在FF平台上引出一根传动轴与后车轴相连,不过这跟传动轴并不是刚性链接的,而是在它与后车轴之间安装了一个粘性耦合器。粘性耦合器使通过高粘度的硅油来传递动力的。当汽车在直线行驶时,前后车轮的转速是相同的,所以粘性耦合器的输入轴和输出轴的转速也是相同的(输入轴与前轮转速相同,输出轴与后轮转速相同)。所以输入轴和输出轴之间没有转速差,那么此时粘性耦合器并没有把动力传递给后轮,所以此时相当于FF传动方式在运动。由于没有中央差速器,分动器等一系列传动部件的束缚,发动机动力损耗比全时四驱小的多。当汽车转弯时,由于前后车轮的转速差不大,而硅油作为液体传递动力的效率是跟速度差成平方关系的。所以在转速差较小的情况下,后轮也不会获得太多动力,这个转速差被粘性耦合器中的硅油吸收了。但是当前轮打滑或者离地空转时,由于前后车轮的转速

差非常大,所以动力通过高粘度的硅油传递出了一部分给后轴。用没有失去抓地力的后轮来推动车身,从而使前轮摆脱打滑的困境。所以适时四驱,只是在应急的情况下才会起到四轮驱动的作用。而平时绝大多数情况下都是两轮驱动。当然除了提高通过性以外,适时四驱还能提高主动安全性。因为汽车在高速过弯时,如果有失控的倾向,那么势必会造成前后车轮的转速差过大,那么此时粘性耦合器介入,分配出一部分动力给后轮,让汽车保持在安全极限范围内。所以适时四驱的主要目的是为了辅助前轮驱动。

汽车转向系统布置指南

整车技术部设计指南16 第2章转向系统布置 2.1 简述 汽车转向系是用来保持或者改变汽车行使方向的机构,在汽车转向行使时,还要保 证各转向轮之间有协调的转角关系。驾驶员通过操纵转向系统,使汽车保持在直线或转 弯运动状态,或者使上述两种运动状态相互转换。 2.2 汽车转向系统的基本形式和特征 2.2.1 转向系的基本形式 可根据转向轮、转向器、转向杆系布置以及动力转向能源进行分类。 表 2.1 2.2.2 电动转向系统 电动转向系统直接利用电动机完成转向助力功能,它由转矩传感器、车速传感器、 控制器、电动机、电磁离合器和减速机构等组成。

整车技术部设计指南17 根据电动机布置的位置分为转向轴助力式、齿轮助力式、单独助力式及齿条助力式 四种形式。 a)转向轴助力式 该电动转向系统的电动机固定在转向轴一侧,由离合器与转向轴相连接,直接驱动 转向轴助力转向。如下图中所示。 b)齿轮助力式 该电动转向系统的电动机和离合器与小齿轮相连,直接驱动齿轮助力转向。

整车技术部设计指南18 c)单独助力式 该电动转向系统的电动机和离合器固定在齿轮齿条转向器的小齿轮相对另一侧,单 独驱动齿条助力实现转向动作。 d)齿条助力式 该电动转向系统的电动机和与齿条为一体,电动机转动带动循环球螺母转动,使齿 条螺杆产生轴向位移,直接起助力转向作用。

整车技术部设计指南19 2.2.3 液压式助力转向系统的结构组成 液压式助力转向系统由:转向机、转向管柱、动力转向储液罐、转向泵、以及转向 管路等几部分组成。 储液罐转向泵 转向管柱 转向机 转向管路 图 2.1 2.3、布置设计应满足的基本要求 1)应满足整车最小转弯半径要求。 2)传动效率高,力矩波动小。 3)在发生碰撞的过程中能尽量保护乘员安全。 2.4、布置设计过程 2.4.1 转向梯形的确定 一般而言,在平台沿用的基础上,转向机构转向直拉杆内点B、C的位置,直拉杆 外点A、D的位置,优先考虑的是沿用原有平台车型的相关数据。如下图 2.2中所示。

汽车传动系统详细讲解

汽车传动系统详细讲解 以前我们介绍过汽车车身尺寸的意义和汽车心脏发动机的基本构造,然而汽车要行驶在道路上必须先使车轮转动,要如何将发动机的动力传送到车轮并使车轮转动?负责传递动力让汽车发挥行驶功能的装置就是传动系统,汽车没有了它就会成为一台发电机或坐人的空壳,并且还是一台烧钱的机器了。 在基本的传动系统中包含了负责动力连接的装置、改变力量大小的变速机构、克服车轮之间转速不同的,和联结各个机构的传动轴,有了这四个主要的装置之后就能够把发动机的动力传送到轮子上了。 一、动力连接装置 1. 离合器:这组机构被装置在发动机与手动之间,负责将发动机的动力传送到手动。 汽油发动机车辆在运行时,发动机需要持续运转。但是为了满足汽车行驶上的需求,车辆必须有停止、换档等功能,因此必须在发动机的外连动之处,加入一组机构,以视需求中断动力的传递,以在发动机持续运转的情形之下,达成让车辆静止或是进行换档的需求。这组机构,便是动力连接装置。一般在车辆上可以看到的动力连接装置有离合器与扭力转换器等两种。

离合器这组机构被装置在发动机与手动之间,负责将发动机的动力传送到手动。如图所示,飞轮机构与发动机的输出轴固定在一起。在飞轮的外壳之中,以一圆盘状的弹簧连接压板,其间有一摩擦盘与输入轴连接。 当离合器踏板释放时,飞轮内的压板利用弹簧的力量,紧紧压住摩擦板,使两者之间处于没有滑动的连动现象,达成连接的目的,而发动机的动力便可以通过这一机构,传递至,完成动力传递的工作。 而当踩下踏板时,机构将向弹簧加压,使得弹簧的外围翘起,压皮便与摩擦板脱离。此时摩擦板与飞轮之间已无法连动,即便发动机持续运转,动力并不会传递至及车轮,此时,驾驶者便可以进行换档以及停车等动作,而不会使得发动机熄火。 2. 扭力转换器:这组机构被装置在发动机与自动之间,能够将发动机的动力平顺的传送到自动。在扭力转换器中含有一组离合器,以增加传动效率。 当汽车工业继续发展,一般消费者开始对于控制油门、剎车以及离合器等三个踏板的复杂操作模式感到厌烦。机械工程师开始思考如何以利用机构来简化操作过程。扭力转换器便是在这样的情形之下被导入汽车产品的,成就了全新的使用感受。 扭力转换器导入,改变了人们驾驶汽车的习惯!扭力转换器取代了传统的机械式离合器,被安装在发动机与自动之间,能够将发动机的动力平顺的传送到自动。 从图中可以清楚地看到,扭力转换器的离作方式与离合器之间截然不同。在扭力转换器之中,左侧为发动机动力输出轴,直接与泵轮外壳连接。而在扭力转换器的左侧,则有一组涡轮,透过轴与位于右侧的变速系统连接。导轮与涡轮之间没有任何直接的连接机构,两者均密封在扭力转换器的外壳之中,而扭力转换器之内则是充满了黏性液体。 当发动机低速运转时,整个扭力转换器会同样低速运转,泵轮上的叶片会带动扭力转换器内的黏性液体,使其进行循环流动。但是由于转速太低,液体对于

客车动力转向系统的设计布置及常见问题分析模板

客车动力转向系统的设计布置及常见 问题分析

上世纪80年代初期, 国内大部分客车都是在货车底盘上加装车身而来。由于货车底盘的前悬较短而且发动机前置, 造成车内空间利用率不高, 车内噪声较大。随着国民经济的发展, 中国高速公路也在飞速发展, 人们对出行及旅行的舒适性、安全性要求越来越高, 交通密度的增加和车速的提高对客车的转向性能都提出了更高的要求。客车转向系统设计的好坏直接影响着客车的驾驶稳定性、安全性和操纵灵活性。下面简要介绍客车动力转向系统的设计布置及常见问题的分析。 1、客车动力转向系统的设计要点 1.1 客车动力转向的设计要求 (1)转向轮转角和驾驶员转动方向盘的转角应保持一定的比例关系。 (2)动力转向系统失灵时, 仍能用机械系统操纵车轮转向。 (3)减轻驾驶员作用在转向盘上的手力, 同时还应有路感, 并随转向阻力的增加而增大。 (4)方向盘应能平稳回位, 保证汽车的直线行驶能力。 (5)转向系统应能在车辆转弯时灵活平稳地将扭力传到前轮。 (6)不允许路面不平引起的振动造成方向盘回跳或方向失控。

1.2 动力转向器的选择 动力转向系统由于具有转向操纵灵活、轻便, 能吸收路面对前轮产生的冲击, 设计时转向器结构形式的选择也灵活多样等优点, 因此, 已在各国的汽车制造中普遍采用。中国大客车一般采用的是整体式-液压动力转向器, 其工作原理如图1所示。液压式动力转向以液体的压力作动力来完成转向加力。其特点是油液工作压力可达6-10MPa, 甚至更高, 因此结构紧凑, 动力缸尺寸小、重量轻; 因油液具有不可压缩性, 故灵敏度高; 油液的阻尼作用能够用来吸收路面冲击; 动力装置无需润滑。其缺点是结构复杂, 对加工精度和密封要求高等。动力转向器型号的选择须根据前桥负荷、整车的布置等因素来综合考虑。转向器选择的合适与否对整个转向系统起着至关重要的作用。 1.3 转向器及中间过渡臂的布置 转向器及中间过度臂的合理布置对于整车的行驶稳定性有非常重要的作用。每一种转向器对其安装都有要求, 在满足转向器安装要求的情况下, 应根据整车的前转向桥和前悬挂的特点, 保证转向拉杆和前悬挂的运动干涉在允许的范围内。这需要作运动校核图, 以确保不影响整车行驶稳定性的运动干涉。另外, 需根据前轮允许

图解汽车(8) 汽车传动系统结构解析

图解汽车(8)汽车传动系统结构解析 2012-09-07 09:46 出处:pcauto 责任编辑:陈启贞向编辑提问x 53 【太平洋汽车网技术频道】我们知道,发动机输出的动力并不是直接作用于车轮上来驱动汽车行驶的,而是需经过一系列的动力传递机构。那动力到底如何传递到车轮的?下面我们了解一下汽车传动系统是怎样工作的。 阅读提示:

PCauto技术频道图解类文章都可以使用全新的高清图解形式进行阅读。大家可以通过点击上面图片链接跳转到图解模式。高清大图面积提升3倍,看着更清晰更爽,赶紧来体验吧! ●动力是怎样传递的? 发动机输出的动力,是要经过一系列的动力传递装置才到达驱动轮的。发动机到驱动轮之间的动力传递机构,称为汽车的传动系,主要由离合器、变速器、传动轴、主减速器、差速器以及半轴等部分组成。 发动机输出的动力,先经过离合器,由变速器变扭和变速后,经传动轴把动力传递到主减速器上,最后通过差速器和半轴把动力传递到驱动轮上。 汽车传动系的布置形式与发动机的位置及驱动形式有关,一般可分为前置前驱、前置后驱、后置后驱、中置后驱四种形式。 ●什么是前置前驱?

前置前驱(FF)是指发动机放置在车的前部,并采用前轮作为驱动轮。现在大部分轿车都采取这种布置方式。由于发动机布置在车的前部,所以整车的重心集中在车身前段,会有点“头重尾轻”。但由于车体会被前轮拉着走的,所以前置前驱汽车的直线行驶稳定性非常好。 另外,由于发动机动力经过差速器后用半轴直接驱动前轮,不需要经过传动轴,动力损耗较小,适合小型车。不过由于前轮同时负责驱动和转向,所以转向半径相对较大,容易出现转向不足的现象。 ●什么是前置后驱? 前置后驱(FR)是指发动机放置在车前部,并采用后轮作为驱动轮。FR整车的前后重量比较均衡,拥有较好的操控性能和行驶稳定性。不过传动部件多、传动系统质量大,贯穿乘坐舱的传动轴占据了舱内的地台空间。

转向系统设计

标题 转向系统设计与优化 摘要 汽车在行驶过程中,需要按照驾驶员的意志经常改变行驶方向,即所谓汽车转向。用来改变或保持汽车行驶方向的机构称为汽车转向系统。汽车转向系统的功能就是按照驾驶员的意愿控制汽车的行驶方向。汽车转向系统对汽车的行驶安全是至关重要的。因此需要对转向系统进行优化,从而使汽车操作起来更加方便、安全。本次设计是EPS电动转向系统,即电动助力转向系统。该系统是由一个机械系统和一个电控的电动马达结合在一起而形成的一个动力转向系统。EPS系统主要是由扭矩传感器、电动机、电磁离合器、减速机构和电子控制单元等组成。驾驶员在操纵方向盘进行转向时,转矩传感器检测到转向盘的转向以及转矩的大小,将电压信号输送到电子控制单元,电子控制单元根据转矩传感器检测到的转距电压信号、转动方向和车速信号等,向电动机控制器发出指令,使电动机输出相应大小和方向的转向助力转矩,从而产生辅助动力。汽车不转向时,电子控制单元不向电动机控制器发出指令,电动机不工作。该系统由电动助力机直接提供转向助力,省去了液压动力转向系统所必需的动力转向油泵、软管、液压油、传送带和装于发动机上的皮带轮,既节省能量,又保护了环境。另外,还具有调整简单、装配灵活以及在多种状况下都能提供转向助力的特点。因此,电动助力转向系统是汽车转向系统的发展方向。 关键词:机械系统,扭矩传感器,电动机,电磁离合器,减速机构,电子控制单元。 概述 汽车在行使过程中,需要经常改变行驶方向,即所谓的转向。这就需要有一套能够按照司机意志来改变或恢复汽车行驶方向的专设机构,它将司机转动方向盘的动作转变为车轮的偏转动作,这就是所谓的转向系统。转向系统是用来改变汽车的行使方向和保持汽车直线行使的机构,既要保持车辆沿直线

汽车传动带参数

同步带 Automotive timing belt

橡胶同步带采用氯丁橡胶、聚酯胶主要材料制成,是用于各类机械传递动力的一种特种橡胶传送带,它是利用带齿与带轮齿的吻合进行传动,因而有齿轮传动、链传动和带传动三者的综合特性。 同步带传动具有下列优点: .保证传动轮间呈无滑差的同步传动 .传动速比可达到10,传动速度可达40m/s .传动功率可从几瓦到上千瓦 .传动结构简单、轻型、并无需润滑 .不需大的初张力,轴负载小 .运转噪音低 .维护简单,更换方便等 因而橡胶同步带已在汽车、化纤、纺织机械、卷烟机械、造纸、印刷机械、化工、粮食、食品机械、采矿、冶金、钢铁机械、办公室设备、医疗器械、通讯设备以及各种精密机床、精密仪器等方面广泛应用。

Synchronous rubber belt is made mainly of chloroprene and polyester gel. It is a special kind of rubber transmission belt used for power transmission in various sorts of machines. Since transmission is accomplished by the meshing of belt teeth and tooth wheel, it incorporates the characteristics of gear,chain and belt transmissions. Synchronous belt has the following advantages: .Synchronous transmission of transmission wheels with zero slip. .Ratio of transmission up to 10; Velocity of transmission up to 40m/s. .Transmission power from several watts to several kilo watts. .Simple and light transmission configuration; No lubrication needed. .No need of large intial tension force; Low axle load. .Low operation noise. .Easy maintenance and replacement. That is why synchronous rubber belt has been widely used in automobile, chemical fiber, textile , cigarette, paper making, chemical, light, mining, metallurgical, iron and steel industries, printing and foodstuff machinery, office and telecommunications equipment, medical instruments, various kinds of precision machine tools and instruments, etc. 汽车同步带型号与尺寸 Models and measure of Automotive Synchronous Belt(mm)

带传动汽车用V新新带跟其带轮尺寸

带传动汽车用V带及其带轮尺寸 1 范围 本标准规定了汽车V带(以下简称V带)的截面尺寸、有效长度及极限偏差、露出高度、中心距变化量、尺寸测量方法以及带轮尺寸。 本标准适用于汽车内燃机附属机械传动传动装置使用的V带及其带轮。 2 规范性引用文件 下列文件中的条款通过本标准的引用而成为本标准的条款,凡是注日期的引用文件,其随后所有的修改单(不包括勘误的内容)或修订版均不适用于本标准,然而,鼓励根据本标准达成协议的各方研究是否可使用这些文件的最新版本。凡是不注日期的引用文件,其最新版本适用于本标准。 GB/T 13490 V带 带的均匀性 中心距变化量的测量方法(GB/T13490-2006,ISO9608:1994,IDT)GB/T 17516.1 V带和多楔带传动 测定节面位置的动态试验方法 第一部分:V带(GB/T 17516.1-1998,idt ISO 8370:1993) ISO 1081 带传动 V带和多楔带及其轮槽 术语 3 术语、定义和符号 ISO 1081所确定的术语、定义和符号适用于本标准。 4 V带 4.1 种类 V带的种类根据与所配用的带轮轮槽形状可分为AV10、AV13、AV15、AV17、AV20、AV22六种型号。 4.2 尺寸 4.2.1 截面尺寸 V带的截面形状及顶宽的公称值如图1和表1所示。 V带在轮槽中的节面位置决定于有效线差b e,b e的值可根据GB/T 17516.1进行测定,本标准对b e值暂不进行标准的规定,除用户和厂家有特殊约定外。V带的公称楔角为40°。 图1 V带的剖视图

表1 汽车V带的公称顶宽 单位为毫米 项目 符号 AV10 AV13 AV15 AV17 AV20 AV22 公称顶宽 W 10±0.4 13±0.4 15±0.4 17±0.4 20±0.4 22±0.4 4.2.2 V带的有效长度和露出高度的测量 V带的长度用有效长度表示,其测量方法是将V带装在两个相同的测量带轮上(见图2),测量带轮的尺寸见表2和图3,并且两个带轮要安装在同一直线上,施加测量力F,至少转两圈,以确保V带与带轮的良好贴合。 V带的有效长度计算公式:L e=E max+E min+C e 式中:E max ——两带轮的最大中心距; E min ——两带轮的最小中心距; C e ——带轮的有效周长,C e=πd e=300 mm,但是AV22的C e为380 mm; 1——滑动带轮

(完整版)汽车的传动系统原理及分类

汽车传动是汽车行驶的基础,汽车传动系统的作用将发动机输出的动力传递给驱动轮,使汽车产生运动。汽车传动系统由离合器、变速器、传动轴、减速器、差速器、半轴等组成,全轮驱动汽车还包括分动器。根据动力来源、传动方式汽车传动系统分为四种,为了更好的了解汽车传动系统,成都汽修学校编写本文为你介绍汽车传动原理及传动系统分类。 汽车传动原理 汽车传动原理:汽车动力系统提供动力,经传动系统把动力传给后面的驱动轮,传动系统配合动力系统实现汽车在不同条件下能正常行驶。为了适应汽车行驶的不同要求,传动系应具有减速增扭、变速、使汽车倒退、中断动力传递、使两侧驱动轮差速旋转等具体作用。 汽车传动系统分类 1、机械式传动系 机械式传动系结构简单、工作可靠,在各类汽车上得到广泛的应用。其基本组成情况和工作原理:发动机的动力经离合器、变速器、万向节、传动轴、主减速器、差速器、半轴传给后面的驱动轮。并与发动机配合,保证汽车在不同条件下能正常行驶。为了适应汽车行驶的不同要求,传动系应具有减速增扭、变速、使汽车倒退、中断动力传递、使两侧驱动轮差速旋转等具体作用。 2、液力传动系 液力传动系组合运用液力和机械来传递动力。在汽车上,液力传动一般指液传动,即以液体为传动介质,利用液体在主动元件和从动元件之间循环流动过程中动能的变化来传递动力。动液传动装置有液力偶合器和液力变矩器两种。液力偶合器只能传递扭矩,而不能改变扭矩的大小,可以代替离合器的部分功能,即保证汽车平稳起步和加速,但不能保证在换档时变速器中的齿轮不受冲击。液力变矩器则除了具有液力偶合器的全部功能外,还能实现无

级变速,故目前应用得比液力偶合器广泛得多。但是,液力变矩器的输出扭矩与输入扭矩的比值范围还不足以满足使用要求,故一般在其后再串联一个有级式机械变速器而组成液力机械变速器以取代机械式传动系中的离合器和变速器。液力机械式传动系能根据道路阻力的变化自动地在若干个车速范围内分别实现无级变速,而且其中的有级式机械变速器还可以实现自动或半自动操纵,因而可使驾驶员的操作大为简化。但是由于其结构较复杂,造价较高,机械效率较低等缺点,目前除了高级轿车和部分重型汽车以外,一般轿车和货车很少采用。 3、静液式传动系 静液式传动系又称容积式液压传动系。主要由油泵、液压马达和控制装置等组成。发动机的机械能通过油泵转换成液压能,然后由液压马达再又转换为机械能。在图示方案中,只用一个水磨石马达将动力传给驱动桥主减速器,再经差速器、半轴传给驱动轮。另一方案是每一个驱动轮上都装一个水磨石马达。采用后一方案时,主减速器、差速器、和半轴等机械传动件都可取消静压式传动系由于机械效率低、造价高、使用寿命和可靠性不够理想,故目前只在某些军用车辆上开始采用。 4、电力式传动系 电力式传动系主要由发动机驱动的发电机、整流器、逆变装置(将直流电再转变为频率可变的交流电的装置)、和电动轮(内部装有牵引电动机和轮达减速器的驱动轮)等组成。电力式传动系的性能与静液式传动系相近,但电机质量比油泵和液压马达大得多,故目前只限于在超重型汽车上应用。 汽车传动系统的选择是否合理对汽车的动力性经济性的影响较大,汽车传动系统的研究和设计是实现汽车自动化控制、节能减排的核心,本文介绍了汽车传动原理以及传动系统分类,详细了解这些对于汽车性能的改进有很大的帮助。

知名汽车公司转向系统设计

整车技术部设计指南16 知名汽车公司换挡系统设计 2.1 简述 汽车转向系是用来保持或者改变汽车行使方向的机构,在汽车转向行使时,还要保证各转向轮之间有协调的转角关系。驾驶员通过操纵转向系统,使汽车保持在直线或转 弯运动状态,或者使上述两种运动状态相互转换。 2.2 汽车转向系统的基本形式和特征 2.2.1 转向系的基本形式 可根据转向轮、转向器、转向杆系布置以及动力转向能源进行分类。 表 2.1 2.2.2 电动转向系统 电动转向系统直接利用电动机完成转向助力功能,它由转矩传感器、车速传感器、控制器、电动机、电磁离合器和减速机构等组成。

整车技术部设计指南17 根据电动机布置的位置分为转向轴助力式、齿轮助力式、单独助力式及齿条助力式 四种形式。 a)转向轴助力式 该电动转向系统的电动机固定在转向轴一侧,由离合器与转向轴相连接,直接驱动 转向轴助力转向。如下图中所示。 b)齿轮助力式 该电动转向系统的电动机和离合器与小齿轮相连,直接驱动齿轮助力转向。

整车技术部设计指南18 c)单独助力式 该电动转向系统的电动机和离合器固定在齿轮齿条转向器的小齿轮相对另一侧,单 独驱动齿条助力实现转向动作。 d)齿条助力式 该电动转向系统的电动机和与齿条为一体,电动机转动带动循环球螺母转动,使齿 条螺杆产生轴向位移,直接起助力转向作用。

整车技术部设计指南19 2.2.3 液压式助力转向系统的结构组成 液压式助力转向系统由:转向机、转向管柱、动力转向储液罐、转向泵、以及转向 管路等几部分组成。 储液罐转向泵 转向管柱 转向机 转向管路 图 2.1 2.3、布置设计应满足的基本要求 1)应满足整车最小转弯半径要求。 2)传动效率高,力矩波动小。 3)在发生碰撞的过程中能尽量保护乘员安全。 2.4、布置设计过程 2.4.1 转向梯形的确定 一般而言,在平台沿用的基础上,转向机构转向直拉杆点 B、C 的位置,直拉杆 外点 A、D 的位置,优先考虑的是沿用原有平台车型的相关数据。如下图 2.2 中所示。

汽车电动助力转向系统的设计

汽车电动助力转向系统的设计 第1章绪论 1.1 汽车转向系统简介 汽车转向系是用来保持或者改变汽车行驶方向的机构,在汽车转向行驶时,保证各转向轮之间有协调的转角关系。它由转向操纵机构、转向器和转向传动机构组成。 转向系统作为汽车的一个重要组成部分,其性能的好坏将直接影响到汽车的转向特性、稳定性、和行驶安全性。目前汽车转向技术主要有七大类:手动转向技术(MS)、液压助力转向技术(HPS)、电控液压助力转向技术(ECHPS)、电动助力转向技术(EPS)、四轮转向技术(4WS)、主动前轮转向技术(AFS)和线控转向技术(SBW)。转向系统市场上以HPS、ECHPS、EPS应用为主。电动助力转向具有节约燃料、有利于环境、可变力转向、易实现产品模块化等优点,是一项紧扣当今汽车发展主题的新技术,他是目前国内转向技术的研究热点。 1.1.1 转向系的设计要求 (1) 汽车转弯行驶时,全部车轮应绕瞬时转向中心旋转,任何车轮不应有侧 滑。不满足这项要求会加速轮胎磨损,并降低汽车的行驶稳定性。 (2) 汽车转型行驶后,在驾驶员松开转向盘的条件下,转向轮能自动返回到 直线行驶位置,并稳定行驶。 (3) 汽车在任何行驶状态下,转向轮都不得产生共振,转向盘没有摆动。 (4) 转向传动机构和悬架导向装置共同工作时,由于运动不协调使车轮产生 的摆动应最小。 (5) 保证汽车有较高的机动性,具有迅速和小转弯行驶能力。 (6) 操纵轻便。 (7) 转向轮碰撞到障碍物以后,传给转向盘的反冲力要尽可能小。 (8) 转向器和转向传动机构的球头处,有消除因磨损而产生间隙的调整机构。 (9) 在车祸中,当转向轴和转向盘由于车架或车身变形而共同后移时,转向 系应有能使驾驶员免遭或减轻伤害的防伤装置。 (10) 进行运动校核,保证转向轮与转向盘转动方向一致。 -1-

汽车传动系教案

淮海技师学院教案 编号:SHJD—508—14 版本号:A/0 流水号: 课题:模块二离合器(一)课题一离合器的构造与拆装教学目的、要求: 1、掌握离合器的构造组成与工作原理; 2、学会正确拆装离合器; 教学重点:离合器的构造组成与工作原理 教学难点:离合器的工作原理 授课方法:讲授法、多媒体教学 教学参考及教具(含电教设备):多媒体 教学后记:

板 书 设 计 注:要求以一块黑板的版面来进行板书设计 一、 离合器的作用: 二、摩擦式离合器类型 三、膜片弹簧式离合器的结构 四、膜片弹簧式离合器的工作原理 五、螺旋弹簧式离合器的结构 六.螺旋弹簧式离合器的工作原理 1、接合状态 2、需要分离时 3、恢复动力传动时 七.离合器的自由间隙与踏板的自由行程 1、离合器的自由间隙 2、离合器踏板自由行程 八、离合器的拆卸 九、离合器的装配

教学过程学生活动学时分配 复习: 1、汽车底盘的作用是什么? 2、汽车底盘是由哪几大部分组成的? 3、汽车传动系统的布置形式由哪几种? 4、汽车传动系由哪几部分组成? 新课导入: 刚才我们复习了汽车底盘的基本结构,汽车传动系是汽车底盘的重要组成部分之一。而汽车行驶过程中又离不开离合器,离合器能按需要中断或接合发动机与变速器之间的动力传递。今天我们就来学习汽车离合器方面的知识。 授新课: 一、离合器的作用: 1、连接或切断发动机的动力,保证汽车平稳起 步 2、暂时分离,便于换档(空挡) 3、防止传动系过载,起保护作用 二、摩擦式离合器类型 离合器的类型较多,分类如下: 1、按从动盘的数目可分为单片式、双片式和多 片式; 2、按压紧弹簧的形式及布置形式可分为周布螺 旋弹簧式、中央弹簧式和膜片弹簧式; 3、按操纵机构可分为机械式(杆式和绳式)、液 压式、气压式和空气助力式等。 三、膜片弹簧式离合器的结构 膜片弹簧式离合器在汽车上应用较多,例如 解放CA1092、丰田海狮、上海桑坦纳、天津夏利、重庆长安等都采用这种离合器。 1、主动部分——由飞轮、离合器盖和压盘组成。复习巩固前次课的重点内容 从离合器的重要性导入新课 联系实际讲解 举例讲解 举例讲解

转向系统设计规范

转向系统设计规范 1规范 本规范介绍了转向系统的设计计算、匹配、以及动力转向管路的布置。 本规范适用于天龙系列车型转向系统的设计 2.引用标准: 本规范主要是在满足下列标准的规定(或强制)范围之内对转向系统设计和整车布置。 GB 17675-1999 汽车转向系基本要求 GB11557-1998防止汽车转向机构对驾驶员伤害的规定 GB 7258-1997机动车运行安全技术条件 GB 9744-1997载重汽车轮胎 GB/T 6327-1996载重汽车轮胎强度试验方法 《汽车标准汇编》第五卷转向车轮 3.概述: 在设计转向系统时,应首先考虑满足零部件的系列化、通用化和零件设计

的标准化。先从《产品开发项目设计定义书》上猎取新车型在设计转向系统所必须的信息。然后布置转向传动装置,动力转向器、垂臂、拉杆系统。再进行拉杆系统的上/下跳动校核、与轮胎的位置干涉校核,以及与悬架系统的位置干涉、运动干涉校核。最小转弯半径的估算,方向盘圈数的计算。最后进行动力转向器、动力转向泵,动力转向油罐的计算与匹配,以满足整车与法规的要求;确定了动力转向器、动力转向泵,动力转向油罐匹配之后,再完成转向管路的连接走向。 4车辆类型:以EQ3386 8×4为例,6×4或4×2类似 5 杆系的布置: 根据《产品开发项目设计定义书》上所要求的、车辆类型、车驾宽、高、轴距、空/满载整车重心高坐标、轮距、前/后桥满载轴荷、最小转弯直径、最高车速、发动机怠速、最高转速,空压机接口尺寸,轮胎规格等,确定前桥的吨位级别、轮胎气压、花纹等。考虑梯形机构与第一轴、第二轴、第三轴、第四轴之间的轴距匹配及各轴轮胎磨损必需均匀的原则,确定第一前桥、第二前桥内外轮转角、第一垂臂初始角、摆角与长度、中间垂臂的长度、初始角、摆角,确定上节臂的坐标、长度等 确定的参数如下 第一、二轴选择7吨级规格 轮胎型号:12.00-20、轮胎气压 0.74Mpa、花纹 第一轴外轮转角 35°;内轮转角 44°

(完整版)传动带

传动带 chuán dòng dài power belt;driving band;driving belt 用于传递机械动力的胶带,包括平型传动胶带和三角传动胶带(V型胶带)。 由橡胶和增强材料(如棉帆布、人造丝、合成纤维或钢丝等)构成。 以多层挂胶帆布、合成纤维织物、帘线和钢丝等作抗拉层,覆合橡胶后经成型、硫化而制成。 与齿轮传动、链条传动相比,胶带传动具有机构简单、噪声小和设备成本低等优点,广泛用于各种机械的动力传动。 机器上传动的环形带,套在两个皮带轮上,多用牛皮或线蕊橡胶制成,通称皮带。 传动带概念 传动带是将原动机的电机或发动机旋转产生的动力,通过带轮由胶带传导到机械设备上,故又称之为动力带。它是机电设备的核心联结部件,种类异常繁多,用途极为广泛。从大到几千千瓦的巨型电机,小到不足一个千瓦的微型电机,甚至包括家电、计算机、机器人等精密机械在内都离不开传动带。它的最大特点是可以自由变速,远近传动,结构简单,更换方便。所以,从原始机械到现代自动设备都有传动带的身影,产品历经多次演变,技术日臻成熟。 传动带的品种分类: 1.1平板带 平板带是传动带最老的一个品种,约有100余年的历史,但直至20世纪中叶,仍占据传动带中一半左右的市场份额。它以结构简单、传动方便、不受距离限制、容易调节更换等特点,在各种工农业机械中得到普遍采用。平板带宽度一般由16-600 mm,长度最大可达100~200m,层数最多为6一带中最常见的为帆布带,分为包层式、叠层式和叠包式三种。叠层带为包层带(又称圆边带)的改进产品,具有带体柔软,富有弹性,耐屈性好等优点,适于在小带轮和20m/s以上的快速传动装置上使用。而叠包带介于两者之间,用于边部易受磨损的传动。由于平板带的传动效率低(一般为85%左右),且占据面积较大,因此,从20世纪60年代以后世界各国产量逐年下降。目前在发达国家,除部分农业机械和轻纺机械尚少量使用之外,已处于被淘汰的状态。另一方面,在这一时期,以化纤帆布和帘布为芯体而制成的无接头和热接头环形带,则在全球获得了长足发展。它以强度大、噪声低、传动平稳、运输圆滑、耐屈挠、寿命长和无需接头等为特点,使用领域不断扩大,并在微型传动带中形成主流。

汽车转向系统各部分结构作用图解

汽车转向系统各部分结构作用图解(一) 一.机械转向系统 l.转向盘 2.安全转向轴 3.转向节 4.转向轮 5.转向节臂 6.转向横拉杆 7. 转向减振器 8.机械转向器 上图是一种机械式转向系统。驾驶员对转向盘1施加的转向力矩通过转向轴2输入转向器8。从转向盘到转向传动轴这一系列零件即属于转向操纵机构。作为减速传动装置的转向器中有1、2级减速传动副(右图所示转向系统中的转向器为单级减速传动副)。经转向器放大后的力矩和减速后的运动传到转向横拉杆6,再传给固定于转向节3上的转向节臂5,使转向节和它所支承的转向轮偏转,从而改变了汽车的行驶方向。这里,转向横拉杆和转向节臂属于转向传动机构。 二.转向操纵机构

转向操纵机构由方向盘、转向轴、转向管柱等组成,它的作用是将驾驶员转动转向盘的操纵力传给转向器。

汽车转向系统各部分结构作用图解(一) [ 04-11-8 17:37 ] 太平洋汽车网 三.机械转向器 齿轮齿条式转向器齿轮齿条式转向器分两端输出式和中间(或单端)输出式两种。 1.转向横拉杆 2.防尘套 3.球头座 4.转向齿条 5.转向器壳体 6.调整螺塞 7.压紧弹簧 8.锁紧螺 母 9.压块 10.万向节 11.转向齿轮轴 12.向心球轴承 13.滚针轴承 两端输出的齿轮齿条式转向器如图d-zx-5所示,作为传动副主动件的转向齿轮轴11通过轴承12和13安装在转向器壳体5中,其上端通过花键与万向节叉10和转向轴连接。与转向齿轮啮合的转向齿条4水平布置,两端通过球头座3与转向横拉杆1相连。弹簧7通过压块9将齿条压靠在齿轮上,保证无间隙啮合。 弹簧的预紧力可用调整螺塞6调整。当转动转向盘时,转向器齿轮11转动,使与之啮

汽车传动系统图解

汽车传动系统——传动系的种类图解 机械式传动系一般组成及布置示意图 1-离合器2-变速器3-万向节4-驱动桥5-差速器6-半轴7-主减速器8-传动轴 图为传统的发动机纵向安装在汽车前部,后桥驱动的4×2汽车布置示意图。发动机发出的动力经离合器、变速器、万向传动装置传到驱动桥。在驱动桥处,动力经过主减速器、差速器和半轴传给驱动车轮。 发动机前置、纵置,前轮驱动的布置示意图 1-发动机2-离合器3-变速器4-变速器输入轴5-变速器输出轴6-差速器7-车速表驱动齿轮8-主 减速器从动齿轮 发动机前置、纵置,前桥驱动,使得变速器和主减速器连在一起,省掉了它们之间的万向传动装置。 典型液力机械传动示意图

1-液力变矩器2-自动器变速器3-万向传动4-驱动桥5-主减速器6-传动轴 液力传动(此处单指动液传动)是利用液体介质在主动元件和从动元件之间循环流动过程中动能的变化来传递动力。液力传动装置串联一个有级式机械变速器,这样的传动称为液力机械传动。 静液式传动系示意图 1-离合器2-油泵3-控制阀4-液压马达5-驱动桥6-油管 液压传动也叫静液传动,是通过液体传动介质静压力能的变化来传递能量。主要由发动机驱动的油泵、液压马达和控制装置等组成。 混合式电动汽车采用的电传动

1-离合器2-发电机3-控制器4-电动机5-驱动桥6-导线 电传动是由发动机驱动发电机发电,再由电动机驱动驱动桥或由电动机直接驱动带有减速器的驱动轮。 汽车传动系统——离合器总成结构图解 机械式离合器的动作原理 1-飞轮2-从动盘3-压盘4-膜片弹簧 离合器的主动部分和从动部分借接触面间的摩擦作用,使两者之间可以暂时分离,又可逐渐接合,在传动过程中又允许两部分相互转动。 液力离合器结构与动作原理

最经典的东风商用车转向系统设计案例

东风商用车转向系统设计案例 1规范 本规范介绍了转向系统的设计计算、匹配、以及动力转向管路的布置。 本规范适用于天龙系列车型转向系统的设计 2.引用标准: 本规范主要是在满足下列标准的规定(或强制)范围之内对转向系统设计和整车布置。 GB 17675-1999 汽车转向系基本要求 GB11557-1998防止汽车转向机构对驾驶员伤害的规定 GB 7258-1997机动车运行安全技术条件 GB 9744-1997载重汽车轮胎 GB/T 6327-1996载重汽车轮胎强度试验方法 《汽车标准汇编》第五卷转向车轮 3.概述: 在设计转向系统时,应首先考虑满足零部件的系列化、通用化和零件设计

的标准化。先从《产品开发项目设计定义书》上猎取新车型在设计转向系统所必须的信息。然后布置转向传动装置,动力转向器、垂臂、拉杆系统。再进行拉杆系统的上/下跳动校核、与轮胎的位置干涉校核,以及与悬架系统的位置干涉、运动干涉校核。最小转弯半径的估算,方向盘圈数的计算。最后进行动力转向器、动力转向泵,动力转向油罐的计算与匹配,以满足整车与法规的要求;确定了动力转向器、动力转向泵,动力转向油罐匹配之后,再完成转向管路的连接走向。 4车辆类型:以EQ3386 8×4为例,6×4或4×2类似 5 杆系的布置: 根据《产品开发项目设计定义书》上所要求的、车辆类型、车驾宽、高、轴距、空/满载整车重心高坐标、轮距、前/后桥满载轴荷、最小转弯直径、最高车速、发动机怠速、最高转速,空压机接口尺寸,轮胎规格等,确定前桥的吨位级别、轮胎气压、花纹等。考虑梯形机构与第一轴、第二轴、第三轴、第四轴之间的轴距匹配及各轴轮胎磨损必需均匀的原则,确定第一前桥、第二前桥内外轮转角、第一垂臂初始角、摆角与长度、中间垂臂的长度、初始角、摆角,确定上节臂的坐标、长度等 确定的参数如下 第一、二轴选择7吨级规格 轮胎型号:12.00-20、轮胎气压 0.74Mpa、花纹 第一轴外轮转角 35°;内轮转角 44°

汽车传动带的发展及市场分析

汽车传动带的发展及市场分析 汽车传动带是发动机的重要部件,它包括用于凸轮轴与曲轴之间的正时传动的同步带(正时皮带)及用于驱动发动机前端辅件如发电机、转向助力泵、风扇、水泵、增压器以及空调压缩机等部件传动的V形带和多楔带。汽车传动带的技术进步大都与发动机的技术发展息息相关,随着人们对发动机轻量化的要求越来越高,发动机的宽度和高度在不断降低,输出功率却在不断提高,这就要求传动带的数量不断减少,厚度不断降低,而能够传递的力矩却不断增大。在这种情况下,V形带、多楔带以及同步带先后出现,传动带的制造材料也在不断改进,氢化丁腈橡胶(HNBR)和三元乙丙橡胶(EPDM)等新型合成橡胶材料不断应用到传动带的制造中,以增强传动带的强度、耐油性和可靠性等技术指标。 一、橡胶传动带的特点 1.优点 橡胶传动带能够缓冲传动冲击和振动,因此具有传动噪声小的特点,它不需要润滑,能够满足发动机高转速传动的需要。而且,橡胶传动带需要的安装空间小,具有较好的环境适应能力。在很多发动机上,特别是在V形发动机上,由于安装空间的限制,要求使用尽量少的传动部件,而橡胶传动带容易实现多功能化,例如一条橡胶传动带能够同时实现曲轴对发电机、转向助力泵以及空调压缩机等部件的驱动。 2.缺点 相对于发动机上使用的链条传动和齿轮传动,橡胶传动带能够传递的力矩较小,因此一般只在轿车发动机上使用。而且由于传动带容易接触到发动机润滑油、冷却液或制动液等化学品,加之受热的原因,橡胶材质会老化,传动带会出现开裂、变形或被拉长,甚至出现断裂的现象。如果用于正时传动得传动带出现这些问题,就会出现跳齿现象,导致配气正时错误,甚至可能造成气门与活塞碰撞,从而导致严重的后果。 二、常用的橡胶传动带 橡胶传动带由具有一定伸展性、柔软性以及耐油耐热能力的橡胶材料制成,汽车上常用的橡胶传动带包括V形带、多楔带以及齿形带。 1.V形带 (1)V形带的传动力矩大,使用寿命较长,正常情况下可使用4万~5万km。V形带最早用于发动机散热器风扇的传动,目前已经逐渐被多楔带代替。 (2)V形带与传动带轮接触的部位有齿形、平底以及复合结构等形式,目前逐渐趋向于齿形结构。齿形结构的V形带具有柔性好和散热快等特点,可以在很小的轮径上使用。 (3)V形带通常不能使用自动张紧器,而只能人工调节松紧度。 2.多楔带 (1)多楔带具有柔性好和V形带的传动功率大等优点于一身,是一种很有发展前途的传动带,其结构以平带为基体,内表面排布有等距纵向环形楔。 (2)多楔带传动时受力均匀、传动比高,具有适应高速小轮径传动且可反向多轮传动等优点,因此应用很广。目前,轿车发动机上基本都已经使用了多楔带作为发动机前端附件传动轮系的驱动用带。 3. 同步带 (1)同步带综合了带传动、链条传动以及齿轮传动的优点,主要用在驱动带轮与被动带轮之间要求有固定传动比的情况,在汽车上常用于发动机的曲轴与凸轮轴之间的正时传动。 (2)同步带是通过带上的凸齿与带轮上的齿槽强制啮合而工作,即当主动带轮转动时能通过带齿与带轮的依次啮合将动力传给从动轮,因此主动轮和从动轮的线速度相同。同步带的张紧力小,轮轴上的压力轻,因此可以延长轴承的使用寿命。同步带结构简单、紧凑,适用于多轴传动及中心距较大的传动。 (3)随着同步带技术的日渐成熟,同步带在许多领域已经替代了齿轮传动和链传动。 三、汽车传动带市场分析 1.市场概况 目前,全国有近千家橡胶带生产厂,其中具有一定规模的生产厂有100多家,各厂家的产品质量差别很大,大多数企业只能生产工业用传动带或农用车传动带等技术含量较低的产品。我国的橡胶传动带产地主要集中在浙江,其产量占总产量的一半以上。在汽车传动带市场上,进口品牌占据大部分市场分额,这些传动带产品大部分已经国产化,进口份额很小,进口产品主要用于汽车特约售后服务网络

汽车的总体布置设计指南

第七节 汽车的总体布置 在初步确定汽车的载客量(装载量)、驱动形式、车身形式、发动机形式等以后,要深入做更具体的工作,包括绘制总布置草图,并校核初步选定的各部件结构和尺寸是否符合整车尺寸和参数的要求,以寻求合理的总布置方案。绘图前要确定画图的基准线(面)。 一、整车布置的基准线(面)——零线的确定 确定整车的零线(三维坐标面的交线)、正负方向及标注方式,均应在汽车满载状态下进行,并且绘图时应将汽车前部绘在左侧。 1.车架上平面线 纵梁上翼面较长的一段平面或承载式车身中部地板或边梁的上缘面在侧(前)视图上的投影线称为车架上平面,它作为垂直方向尺寸的基准线(面),即z 坐标线,向上为“十”、向下为“—”,该线标记为 z 。货车的车架上平面在满载静止位置时,通常与地面倾斜 0.5°~1.5°,使车架呈前低后高状,这样在汽车加速时,货箱可接近水平。为了画图方便,可将车架上平面线画成水平的,将地面线画成斜的。 2.前轮中心线 通过左右前轮中心,并垂直于车架平面线的平面,在侧视图和俯视图上的投影线称为前轮中心线,它作为纵向方向尺寸的基难线(面),即x 坐标线,向前为“—”,向后为“十”,该线标记为 x 。 3.汽车中心线 汽车纵向垂直对称平面在俯视图和前视图上的投影线称为汽车中心线,用它作为横向尺寸的基准线(面),即y 坐标线,向左为“十”、向有为“—”,该线标记为 y 。 4.地面线 地平面在侧视图和前视图上的投影线称为地面线,此线是标注汽车高度、接近角、离去角、离地间隙和货台高度等尺寸的基准线。 5.前轮垂直线 通过左、右前轮中心,并垂直于地面的平面,在侧视图和俯视图上的投影线称为前轮垂直线。此线用来作为标注汽车轴距和前悬的基准线。当车架与地面平行时,前轮垂直线与前轮中心线重合(如轿车)。 二、各部件的布置 1.发动机的布置

最经典的东风商用车转向系统设计案例

东风商用车转向系统设计案例 1 规范 本规范介绍了转向系统的设计计算、匹配、以及动力转向管路的布置 本规范适用于天龙系列车型转向系统的设计 2. 引用标准: 本规范主要是在满足下列标准的规定(或强制)范围之内对转向系统设计和 整车布置。 GB 17675-1999 汽车转向系基本要求 防止汽车转向机构对驾驶员伤害的规定 GB11557-1998 机动车运行安全技术条件 GB 7258-1997 载重汽车轮胎 GB 9744-1997 载重汽车轮胎强度试验方法 GB/T 6327-1996 《汽车标准汇编》第五卷转向车轮 3. 概述: 在设计转向系统时,应首先考虑满足零部件的系列化、通用化和零件设计的标准化。先从《产品开发项目设

计定义书》上猎取新车型在设计转向系统所必须的信息。然后布置转向传动装置,动力转向器、垂臂、拉杆系统。再进行拉杆系统的上/下跳动校核、与轮胎的位置干涉校核,以及与悬架系统的位置干涉、运动干涉校核。最小转弯半径的估算,方向盘圈数的计算。最后进行动力转向器、动力转向泵,动力转向油罐的计算与匹配,以满足整车与法规的要求;确定了动力转向器、动力转向泵,动力转向油罐匹配之后,再完成转向管路的连接走向。 4 车辆类型:以EQ3386 8 X4为例,6 X4或4 X2类似 5 杆系的布置: 根据《产品开发项目设计定义书》上所要求的、车辆类型、车驾宽、高、轴距、空/满载整车重心高坐标、轮距、前/后桥满载轴荷、最小转弯直径、最高车速、发动机怠速、最高转速,空压机接口尺寸,轮胎规格等,确定前桥的吨位级别、轮胎气压、花纹等。考虑梯形机构与第一轴、第二轴、第三轴、第四轴之间的轴距匹配及各轴轮胎磨损必需均匀的原则,确定第一前桥、第二前桥内外轮转角、第一垂臂初始角、摆角与长度、中间垂臂的长度、初始角、摆角,确定上节臂的坐标、长度等确定的参数如下 第一、二轴选择7 吨级规格 轮胎型号:12.00-20 、轮胎气压0.74Mpa 、花纹 第一轴外轮转角35 °;内轮转角44° 第二轴外轮转角29 °;内轮转角34° 第一轴上节臂参数 上节臂球销坐标 上节臂有效长度 垂臂参数 垂臂长度315mm ,中间球销长度187mm (接中间拉杆),初始角向后2°

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