直驱换挡amt变速机构设计
AMT 是是一种新型的自动变速器，它基于传统的手动机械变速器，通过电磁控制实现自动变速，它的使用不仅简化了驾驶员的操作过程，而且提高了驾乘人员的舒适性。AMT自动变速器不仅在结构上改善了传统的自挡变速器传动效率低，结构复杂，生产成本高的缺点，而且还保留了传统自动变速器在电子控制技术上的优势，提高了换挡的效率，能够更加充分的发挥汽车的动力性能。这种新型的自动变速器在实际的生产中也有很大的优势，它可以直接在手动挡变速器的基础上改进而来，降低了技术成本，同时也节约了社会能源。但在对AMT系统的改进中，我们也发现它的一些不足，由于它是在手动挡的基础上改造而来，这样就不可避免的遇到手动挡都存在的问题--动力传递中断，降低了换挡品质，同时汽车的动力输出过程受到影响。这次我研究的主要内容就是对现有的AMT进行改进，能够降低它的使用缺陷，改进的核心就是改变它的换挡位置，将第二挡和第四挡连在一起，第三挡和第五挡连在一起。这样就可以既不影响它的动力输出，也可以降低它的换挡时间，充分发挥AMT的优势，对变速器性能有了很大的提高。关键词 直驱AMT ，换挡机构，传递路线，机械设计
目 录
1 绪论 1
1.1 AMT的优缺点 1
1.2 课题研究背景 2
1.3 AMT研究方法 3
2 AMT变速机构设计 3
2.1 AMT的方案设计 3
2.2 AMT挡位传动比的确定 5
3 AMT结构设计 7
3.1 轴的设计计算 7
3.2 齿轮的设计计算 12
4 变速器建模过程 19
4.1 变速器第一轴的设计 19
4.2 变速器中间轴的设计 27
4.3 变速器倒挡轴的设计 29
4.4 变速器输出轴的设计 30
4.3 变速器的装配 30
结论 33
致谢 34
参考文献35 1 绪论
在第一台由卡尔本茨发明的汽车出现之际，当时车上是没有装配变速器的，只有主减速器，因此这台车是不能后退只能前进，要想往后退只能减速直至停车在变换方向，所以早期汽车安全性和便捷 *好棒文|www.hbsrm.com +Q: ^351916072#
性都存在很大的缺陷。
在1889年第一款手动变速器在标致集团诞生，但由于其复杂的操作性所以一度得不到大众的认同，二战发生后，盟军发现战车经常熄火，这又促使工程师们继续对变速器进行改进，这样直到40年代第一台大规模生产的自动变速器在美国通用公司诞生。
随着科技的进步，社会的发展，汽车成为了一个越来越普遍的消费品，现在的汽车不仅是代步的工具，它的动力学，舒适性，燃油消耗率也成为人们关心的一个重要方面。自动变速器就是基于这样的要求变得更加普遍，机械式自动变速器就是其中的一种，它既没有很大的技术难度，也能够满足人们的驾驶需要，综合考虑它是最适合中国国情的一种自动变速器。现有技术的 AMT 自动变速器不仅改善了 AT 自动变速器传动效率不高、结构繁琐、成本高昂的缺点，而且在电子技术的应用上保留了 AT 和齿轮式传动的优点，汽车的换挡的效率和动力性能有了显著的提高。发展 AMT 技术对于节约能源，控制污染等具有重大的现实意义。近年来，由于AMT的广阔前景，国内外专家和汽车企业对 AMT 的研究越来越重视。AMT系统的快速发展，是我国汽车产业在发达国家中的一次弯道超车的重要机会。针对这种情况，需要我们对AMT变速机构作出进一步的调整与优化，能够让我们的设计理念得到充分发挥。
1.1 AMT的优缺点
目前世界主流自动变速器有三种类型有电控机械式自动变速器Automated Mechanical Transmission ,简称AMT；液力自动变速器Automatic Transmission ,简称AT；属带式无级自动变速器Continuously Variable Transmission ,简称CVT。
AT是指液力变矩器与行星齿轮变速器组成的自动变速系统,,它的优点是技术成熟，操作简单，有较长的发展历史,占据了大部分市场。AT传动系统对汽车操纵进行了简化,提高了驾驶舒适性、行驶安全性和车辆平均行驶速度,但是存在效率低下，生产成本高昂等缺点，不能大规模生产，它的市场份额在逐渐下降。
CVT虽然驾驶简单，舒适性好，动力输出稳定，但目前CVT主要还存在着传动带的强度和寿命低,以及传动带与带轮之间的滑磨损耗等问题,从而对CVT的传递功率,降低了传动效率进行了限制。目前,CVT仅占市场的1% 。
AMT是现有的手动齿轮机械变速器的基础上，利用自动操作系统实现自动变速，AMT具有传动效率高，工作稳定，经济性好等优点，符合我国鼓励发展小排量经济型汽车的要求，前景广阔。
当然任何一款产品都不可能完美，AMT既有着手动挡变速器的缺点，容易出现中断动力传递的缺点，影响驾驶的平顺性和安全性，同时，他也有着自动挡变速器的缺点，比较精密，易损坏。所以这就需要我们对现有AMT变速器作进一步的优化和调整。
1.2 课题研究背景
1.2.1 国内AMT研究情况
从80年代开始，我国就开始了对自动变速器的研究，也取得了很多成果，但在实际应用中还有很多不足，这就需要我们继续努力，将理论联系实际。
在一代又一代的学者的研究下，我国在变速器系统方面已经取得了很多骄人的成绩。吉林大学的葛安林教授对汽车AMT变速机构进行了系统化的研究与分析，提出了动态三参数匹配控制规律，在进行汽车装车试验时，还将智能控制理论应用于机械方面，对工程机械模糊神经网络对挡位控制进行了研究。
常思勤和李波发表的“直接驱动技术的AMT换挡系统”介绍了一种为减少AMT换挡时间，研制了一种基于直接驱动技术的以二自由度电磁执行器为核心的AMT换挡系统。描述了执行器的结构和工作原理，并建立了执行器电、磁、机耦合的仿真模型。在保证较好的换挡品质的前提下，从高性能执行器的应用、换挡分段控制方法、换挡力规律以及换挡重叠协调控制等方面分析了减少AMT换挡时间的可行性。通过台架试验获得了基于直接驱动技术的AMT换挡系统时间的定量结果。结果表明在保证较好换挡品质的前提下，该系统是很有帮助的。
目前，据媒体报道国产品牌宝骏510自动挡车型新车将配备一台AMT变速箱（电控机械式自动变速箱），未来上市后将满足对自动挡车型有刚性需求的消费者。这将成为AMT在国产小型汽车中应用的一个信号。
目 录
1 绪论 1
1.1 AMT的优缺点 1
1.2 课题研究背景 2
1.3 AMT研究方法 3
2 AMT变速机构设计 3
2.1 AMT的方案设计 3
2.2 AMT挡位传动比的确定 5
3 AMT结构设计 7
3.1 轴的设计计算 7
3.2 齿轮的设计计算 12
4 变速器建模过程 19
4.1 变速器第一轴的设计 19
4.2 变速器中间轴的设计 27
4.3 变速器倒挡轴的设计 29
4.4 变速器输出轴的设计 30
4.3 变速器的装配 30
结论 33
致谢 34
参考文献35 1 绪论
在第一台由卡尔本茨发明的汽车出现之际，当时车上是没有装配变速器的，只有主减速器，因此这台车是不能后退只能前进，要想往后退只能减速直至停车在变换方向，所以早期汽车安全性和便捷 *好棒文|www.hbsrm.com +Q: ^351916072#
性都存在很大的缺陷。
在1889年第一款手动变速器在标致集团诞生，但由于其复杂的操作性所以一度得不到大众的认同，二战发生后，盟军发现战车经常熄火，这又促使工程师们继续对变速器进行改进，这样直到40年代第一台大规模生产的自动变速器在美国通用公司诞生。
随着科技的进步，社会的发展，汽车成为了一个越来越普遍的消费品，现在的汽车不仅是代步的工具，它的动力学，舒适性，燃油消耗率也成为人们关心的一个重要方面。自动变速器就是基于这样的要求变得更加普遍，机械式自动变速器就是其中的一种，它既没有很大的技术难度，也能够满足人们的驾驶需要，综合考虑它是最适合中国国情的一种自动变速器。现有技术的 AMT 自动变速器不仅改善了 AT 自动变速器传动效率不高、结构繁琐、成本高昂的缺点，而且在电子技术的应用上保留了 AT 和齿轮式传动的优点，汽车的换挡的效率和动力性能有了显著的提高。发展 AMT 技术对于节约能源，控制污染等具有重大的现实意义。近年来，由于AMT的广阔前景，国内外专家和汽车企业对 AMT 的研究越来越重视。AMT系统的快速发展，是我国汽车产业在发达国家中的一次弯道超车的重要机会。针对这种情况，需要我们对AMT变速机构作出进一步的调整与优化，能够让我们的设计理念得到充分发挥。
1.1 AMT的优缺点
目前世界主流自动变速器有三种类型有电控机械式自动变速器Automated Mechanical Transmission ,简称AMT；液力自动变速器Automatic Transmission ,简称AT；属带式无级自动变速器Continuously Variable Transmission ,简称CVT。
AT是指液力变矩器与行星齿轮变速器组成的自动变速系统,,它的优点是技术成熟，操作简单，有较长的发展历史,占据了大部分市场。AT传动系统对汽车操纵进行了简化,提高了驾驶舒适性、行驶安全性和车辆平均行驶速度,但是存在效率低下，生产成本高昂等缺点，不能大规模生产，它的市场份额在逐渐下降。
CVT虽然驾驶简单，舒适性好，动力输出稳定，但目前CVT主要还存在着传动带的强度和寿命低,以及传动带与带轮之间的滑磨损耗等问题,从而对CVT的传递功率,降低了传动效率进行了限制。目前,CVT仅占市场的1% 。
AMT是现有的手动齿轮机械变速器的基础上，利用自动操作系统实现自动变速，AMT具有传动效率高，工作稳定，经济性好等优点，符合我国鼓励发展小排量经济型汽车的要求，前景广阔。
当然任何一款产品都不可能完美，AMT既有着手动挡变速器的缺点，容易出现中断动力传递的缺点，影响驾驶的平顺性和安全性，同时，他也有着自动挡变速器的缺点，比较精密，易损坏。所以这就需要我们对现有AMT变速器作进一步的优化和调整。
1.2 课题研究背景
1.2.1 国内AMT研究情况
从80年代开始，我国就开始了对自动变速器的研究，也取得了很多成果，但在实际应用中还有很多不足，这就需要我们继续努力，将理论联系实际。
在一代又一代的学者的研究下，我国在变速器系统方面已经取得了很多骄人的成绩。吉林大学的葛安林教授对汽车AMT变速机构进行了系统化的研究与分析，提出了动态三参数匹配控制规律，在进行汽车装车试验时，还将智能控制理论应用于机械方面，对工程机械模糊神经网络对挡位控制进行了研究。
常思勤和李波发表的“直接驱动技术的AMT换挡系统”介绍了一种为减少AMT换挡时间，研制了一种基于直接驱动技术的以二自由度电磁执行器为核心的AMT换挡系统。描述了执行器的结构和工作原理，并建立了执行器电、磁、机耦合的仿真模型。在保证较好的换挡品质的前提下，从高性能执行器的应用、换挡分段控制方法、换挡力规律以及换挡重叠协调控制等方面分析了减少AMT换挡时间的可行性。通过台架试验获得了基于直接驱动技术的AMT换挡系统时间的定量结果。结果表明在保证较好换挡品质的前提下，该系统是很有帮助的。
目前，据媒体报道国产品牌宝骏510自动挡车型新车将配备一台AMT变速箱（电控机械式自动变速箱），未来上市后将满足对自动挡车型有刚性需求的消费者。这将成为AMT在国产小型汽车中应用的一个信号。
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