直驱换挡amt变速机构设计(附件)
AMT是一种经济型的自动变速器，在汽车上具有广阔的应用空间。它集聚自动变速器和手动变速器的共同优点，这种变速器产品符合我国当前的基本国情。AMT非常适合中国汽车工业的现状，国内汽车采用AMT自动变速技术可以保留原有的手动变速器生产线，也就大大节省用于重建专业生产线及设备的投资，具有重要的现实意义。但在对AMT的进行设计和开发过程中，存在一些问题，由于AMT是有级式变速器，会出现动力中断换挡，这样不仅动力损失较为严重，换挡品质也有待提高。本课题旨在通过改变直驱AMT的变速机构来进行研究，研究方向是把三、四档传动齿轮的位置进行对换，这样既保存了原有方案良好的继承性，又能减小新型AMT系统的换挡时间，进而提高变速器的换挡品质。关键词 直驱AMT ，换挡品质，变速机构，校核目 录
1 绪论 1
1.1 AMT的优缺点 1
1.2 课题研究背景 1
1.3 AMT研究思路及意义 2
2 AMT变速机构设计 2
2.1 AMT的发展及影响 2
2.2 AMT的方案设计 3
2.3 AMT档位传动比的确定 4
3 AMT结构设计 6
3.1 轴的设计计算 6
3.2 齿轮的设计计算 12
4 变速器建模过程 20
4.1 变速器第一轴的设计 20
4.2 变速器中间轴的设计 31
4.3 变速器倒档轴的设计 34
4.4 变速器输出轴的设计 36
4.3 变速器的装配 40
结论 41
致谢 42
参考文献43 1 绪论
AMT作为一种经济适用型的自动变速器，在乘用汽车上的应用空间相当广阔。AMT变速器以传统的手动变速器为模型，在其基础上增加了自动变速操纵系统。它既然保留了传统手动变速器的优点，又具备了自动变速器自动换挡的功用。AMT适合我国的汽车行业的国情发展，AMT保留我国手动变速器的生产线，节省了一部分的设备资源，对我国的发展具有重要意义。AMT变速器是对现有MT的改造，有很好的生产继承性，生产成本低，在小型乘用车上比较容易实现。目前对A
*好棒文|www.hbsrm.com +Q: ^351916072*
变速器，在乘用汽车上的应用空间相当广阔。AMT变速器以传统的手动变速器为模型，在其基础上增加了自动变速操纵系统。它既然保留了传统手动变速器的优点，又具备了自动变速器自动换挡的功用。AMT适合我国的汽车行业的国情发展，AMT保留我国手动变速器的生产线，节省了一部分的设备资源，对我国的发展具有重要意义。AMT变速器是对现有MT的改造，有很好的生产继承性，生产成本低，在小型乘用车上比较容易实现。目前对AMT的研究已有一些成果，并且已经用于部分汽车产品。
1.1 AMT的优缺点
与MT相比较，AMT是智能换挡，驾驶无需离合，换档过程准确，换挡时冲击较小。最为重要的是选用AMT变速箱能够降低驾驶员的工作强度，避免操作错误，减少驾驶
与AT相比，AMT动力传输损耗小，传动效率高，生产维护成本低，生产继承性能强。
与CVT相比，AMT是在传统机械式变速器上改造而来，其保留了原先的总成部件，改变手动操作部分，生产继承性好，投入资金少，产品匹配性好。
由于AMT是在传统手动变速器改进而来，所以不可避免的存在换挡动力中断，无法实现结合元件的搭接控制。所以会出现换挡功率损失，平顺性和舒适性也会受到影响。此外，AMT控制部分比AT多许多，难以达到精确控制，控制性能有所下降。
1.2 课题研究背景
1.2.1 国内AMT研究概况
我国对AMT技术的研究工作比较早，是从20世纪80年代初开始的，并且在这一方面取得了比较大的成果。我国对于AMT技术在理论上的研究成果与国际水平旗鼓相当，但是在生产出的产品这方面，与国外的技术水平相差甚远。
吉林大学的教授对AMT技术有非常深入的研究，他们先后提出最佳的换挡规律、动态闭合回路换挡控制以及智能换挡体系等一系列的理论。并且用这些理论在不同车型上进行了装车试验。
深圳市欣源晨责任有限公司把AMT自动换挡应用在了轿车上，它的一系列操作过程有三个电机分别控制，选换挡用一个电机就能实现其操作过程[1]。离合器的驱动装置则采用了一种省力装置，这样就减小了驱动电机的功率。
林树森于2013年发表了“基于直接驱动的AMT换挡控制技术研究”，提出了一种应用二自由度电磁执行器来实现直驱AMT的换挡技术[2]。通过模拟仿真计算和实验研究的方法，结合理论分析，发现了影响换挡品质的关键性因素，并在此基础上提出了改进换挡品质的控制方法，为推广直接驱动式AMT技术奠定良好的基础。
综上所述，AMT技术在国内有很好的发展前景，国内自主品牌的车辆应用AMT技术，使其实现自动换挡，具有广泛的应用前景。
1.2.2 国外AMT发展概况
目前，AMT 在欧美已实现了商业化，AMT在重型商用车上的使用比例逐渐增多。由于需求的增多，世界各国的商用汽车生产商都致力于研发新一代的AMT汽车产品。他们生产的AMT产品在结构上有异曲同工之处，都是由原来的机械式手动变速器改装而来。但是各个设计师的理念不同，在性能上有些差别。目前德的ZF公司推出的AMT产品比较典型，代表了当前AMT技术的发展水平。
当前，欧洲市场在汽车技术上非常先进，但由于AMT的产品前景广阔，欧洲的一些生产厂家比如标致、菲亚特、奔驰等都将AMT产品应用于小型汽车产品上。与此同时，世界各国汽车生产商都积极致力于研发新的AMT产品。虽然这些产品在结构上差异不大。但由于企业的差异，所设计的产品也有所不同。
1.3 AMT研究思路及意义
我们研究一种直驱换挡AMT，以传统的三轴五档手动变速器为基础，通过改变其档位布置来使换挡时间减少，使原来的三挡和四挡互换，打破传统的档位布置理念，三四挡齿轮互换后，二四挡采用同一个同步器，三五挡采用同一个同步器。然后二三挡换挡时两个同步器同时进行，当二挡拨叉轴分离时，三挡同步器同时摘入，这样就能使之快速挂入三挡，就能减少其换挡的响应时间，其他挡位也是同样的道理。研究这样的直驱换挡AMT变速机构使传动效率提高，减少了动力损失，提高了换挡品质。
2 AMT变速机构的设计
2.1 AMT的发展及影响
日前我国社会发展迅速，各个产业发展都不错，国名经济水平在不断地提高，汽车已成为人们出行必不可少的产品，日渐发展为生活必需品。这样促使汽车行业的不断壮大。我国已成为目前的汽车生产大国，由于人们的生活水平不断提高，人们对汽车的品质要求也越高。进入21世纪以来，我国汽车产业飞速发展，产业密集度不断提高，生产商的技术水平也得到了大幅度的提升。但是由于我国汽车产业起步晚，产业的结构不合理，对国外的技术依赖性较高，自主研发能力不强，国家对汽车的消费政策不完善，消费者对汽车的要求不断提高，使得能源、环保以及汽车的动力和舒适性能问题较大，限制了自主汽车品牌的产业发展，所以目前节能环保以及汽车的构造已经成为汽车产业发展面临的新的严峻的问题，成为我国汽车产业科技改革发展的主要方面。
1 绪论 1
1.1 AMT的优缺点 1
1.2 课题研究背景 1
1.3 AMT研究思路及意义 2
2 AMT变速机构设计 2
2.1 AMT的发展及影响 2
2.2 AMT的方案设计 3
2.3 AMT档位传动比的确定 4
3 AMT结构设计 6
3.1 轴的设计计算 6
3.2 齿轮的设计计算 12
4 变速器建模过程 20
4.1 变速器第一轴的设计 20
4.2 变速器中间轴的设计 31
4.3 变速器倒档轴的设计 34
4.4 变速器输出轴的设计 36
4.3 变速器的装配 40
结论 41
致谢 42
参考文献43 1 绪论
AMT作为一种经济适用型的自动变速器，在乘用汽车上的应用空间相当广阔。AMT变速器以传统的手动变速器为模型，在其基础上增加了自动变速操纵系统。它既然保留了传统手动变速器的优点，又具备了自动变速器自动换挡的功用。AMT适合我国的汽车行业的国情发展，AMT保留我国手动变速器的生产线，节省了一部分的设备资源，对我国的发展具有重要意义。AMT变速器是对现有MT的改造，有很好的生产继承性，生产成本低，在小型乘用车上比较容易实现。目前对A
*好棒文|www.hbsrm.com +Q: ^351916072*
变速器，在乘用汽车上的应用空间相当广阔。AMT变速器以传统的手动变速器为模型，在其基础上增加了自动变速操纵系统。它既然保留了传统手动变速器的优点，又具备了自动变速器自动换挡的功用。AMT适合我国的汽车行业的国情发展，AMT保留我国手动变速器的生产线，节省了一部分的设备资源，对我国的发展具有重要意义。AMT变速器是对现有MT的改造，有很好的生产继承性，生产成本低，在小型乘用车上比较容易实现。目前对AMT的研究已有一些成果，并且已经用于部分汽车产品。
1.1 AMT的优缺点
与MT相比较，AMT是智能换挡，驾驶无需离合，换档过程准确，换挡时冲击较小。最为重要的是选用AMT变速箱能够降低驾驶员的工作强度，避免操作错误，减少驾驶
与AT相比，AMT动力传输损耗小，传动效率高，生产维护成本低，生产继承性能强。
与CVT相比，AMT是在传统机械式变速器上改造而来，其保留了原先的总成部件，改变手动操作部分，生产继承性好，投入资金少，产品匹配性好。
由于AMT是在传统手动变速器改进而来，所以不可避免的存在换挡动力中断，无法实现结合元件的搭接控制。所以会出现换挡功率损失，平顺性和舒适性也会受到影响。此外，AMT控制部分比AT多许多，难以达到精确控制，控制性能有所下降。
1.2 课题研究背景
1.2.1 国内AMT研究概况
我国对AMT技术的研究工作比较早，是从20世纪80年代初开始的，并且在这一方面取得了比较大的成果。我国对于AMT技术在理论上的研究成果与国际水平旗鼓相当，但是在生产出的产品这方面，与国外的技术水平相差甚远。
吉林大学的教授对AMT技术有非常深入的研究，他们先后提出最佳的换挡规律、动态闭合回路换挡控制以及智能换挡体系等一系列的理论。并且用这些理论在不同车型上进行了装车试验。
深圳市欣源晨责任有限公司把AMT自动换挡应用在了轿车上，它的一系列操作过程有三个电机分别控制，选换挡用一个电机就能实现其操作过程[1]。离合器的驱动装置则采用了一种省力装置，这样就减小了驱动电机的功率。
林树森于2013年发表了“基于直接驱动的AMT换挡控制技术研究”，提出了一种应用二自由度电磁执行器来实现直驱AMT的换挡技术[2]。通过模拟仿真计算和实验研究的方法，结合理论分析，发现了影响换挡品质的关键性因素，并在此基础上提出了改进换挡品质的控制方法，为推广直接驱动式AMT技术奠定良好的基础。
综上所述，AMT技术在国内有很好的发展前景，国内自主品牌的车辆应用AMT技术，使其实现自动换挡，具有广泛的应用前景。
1.2.2 国外AMT发展概况
目前，AMT 在欧美已实现了商业化，AMT在重型商用车上的使用比例逐渐增多。由于需求的增多，世界各国的商用汽车生产商都致力于研发新一代的AMT汽车产品。他们生产的AMT产品在结构上有异曲同工之处，都是由原来的机械式手动变速器改装而来。但是各个设计师的理念不同，在性能上有些差别。目前德的ZF公司推出的AMT产品比较典型，代表了当前AMT技术的发展水平。
当前，欧洲市场在汽车技术上非常先进，但由于AMT的产品前景广阔，欧洲的一些生产厂家比如标致、菲亚特、奔驰等都将AMT产品应用于小型汽车产品上。与此同时，世界各国汽车生产商都积极致力于研发新的AMT产品。虽然这些产品在结构上差异不大。但由于企业的差异，所设计的产品也有所不同。
1.3 AMT研究思路及意义
我们研究一种直驱换挡AMT，以传统的三轴五档手动变速器为基础，通过改变其档位布置来使换挡时间减少，使原来的三挡和四挡互换，打破传统的档位布置理念，三四挡齿轮互换后，二四挡采用同一个同步器，三五挡采用同一个同步器。然后二三挡换挡时两个同步器同时进行，当二挡拨叉轴分离时，三挡同步器同时摘入，这样就能使之快速挂入三挡，就能减少其换挡的响应时间，其他挡位也是同样的道理。研究这样的直驱换挡AMT变速机构使传动效率提高，减少了动力损失，提高了换挡品质。
2 AMT变速机构的设计
2.1 AMT的发展及影响
日前我国社会发展迅速，各个产业发展都不错，国名经济水平在不断地提高，汽车已成为人们出行必不可少的产品，日渐发展为生活必需品。这样促使汽车行业的不断壮大。我国已成为目前的汽车生产大国，由于人们的生活水平不断提高，人们对汽车的品质要求也越高。进入21世纪以来，我国汽车产业飞速发展，产业密集度不断提高，生产商的技术水平也得到了大幅度的提升。但是由于我国汽车产业起步晚，产业的结构不合理，对国外的技术依赖性较高，自主研发能力不强，国家对汽车的消费政策不完善，消费者对汽车的要求不断提高，使得能源、环保以及汽车的动力和舒适性能问题较大，限制了自主汽车品牌的产业发展，所以目前节能环保以及汽车的构造已经成为汽车产业发展面临的新的严峻的问题，成为我国汽车产业科技改革发展的主要方面。
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