老师韩振宇摘要行星式动力换档变速箱具有可采用小模数齿轮，零件受力平衡稳定，尺寸小，结构紧凑，结构刚度大，使用寿命长，操纵系统可靠性高，控制方便，传动形式效率较高等优点。主要应用于轮胎式装载饥铲运机平地机等，其技术也比较成熟。效率是个机器最重要的参数之，本文探讨多行星排变速箱的传动效率，对于以后帮助选择和设计行星传动进而提高效率有着重要的意义。本文略去液力损失润滑油的搅动和飞溅损失，只考虑齿轮的啮合摩擦损失和轴承的摩擦损失，分别运用啮合功率法速比法力矩法进行效率计算与分析，并简单的对变速箱进行计算机辅助分析。关键词行星变速箱传动效率计算分析四川大学锦江学院毕业论文设计，四川大学锦江学院毕业论文设计绪论变速箱的发展变速箱的发展历程变速箱发展情况国产变速箱的发展国外变速箱进入中国的情况,目前我国变速箱的发展情况,变速箱理论变速箱的功用和要求变速箱的功用变速箱的要求变速箱的分类按传动比变化按操纵方式动力换挡变速箱定轴式变速箱行星式变速箱,定轴式与行星式对比行星式变速箱的结构,基本行星排,行星轮传动的转矩分析,行星式变速箱效率分析计算基本方法速率比法结构特征行星排自由度及档位分析变速箱各级传动比计算变速箱各级传动效率计算效率分析电算法在变速箱中的应用基于的可视化变速箱设计系统四川大学锦江学院毕业论文设计基于程序的变速箱计算分析语言简介结构特点程序应用于变速箱计算参考文献致谢四川大学锦江学院毕业论文设计绪论随着现代汽车的飞速发展，对小汽车的灵活驾驶城市交通便捷空间利用等要求越来越高。针对于小汽车泊车入位问题也逐渐受到人们的关注。目前，自动泊车入位系统在国外已经并不罕见，国内的大众途安帕萨特帕萨特斯柯达昊锐丰田皇冠奔驰宝马雷克萨斯等已有配备。汽车底盘横向传动系统是为了解决复杂，繁琐的泊车入位问题而研究的项机械化的新技术为方便汽车的泊车，节约空间。目前高档汽车中已经实现了自动泊车系统，但是还是比较占用停车空间，并且不足够灵活，以及该技术不容易普及到普通家庭用车，市场缺口还是很大，所以汽车底盘横向传动系统是最佳的选择，这项机械自动化的系统将为未来的汽车发展趋势奠定良好的基础。变速箱的发展现状趋势我国变速箱的发展概况我国最早的工程机械传动元部件配套企业是始于年成立的杭州齿轮厂，即目前我国最大的工程机械变速箱制造企业杭齿工程机械变速箱分公司。接着由杭齿援建，在成都成立了四川齿轮厂。随后的几十年通过不断的努力和技术引进，我国的工程机械传动技术有了快速的发展。从总体来看，目前我国工程机械的发展共经历了个阶段，第阶段为年代的摸索仿制阶段，第二阶段为年代的自力更生研制阶段，第三阶段为年代到年代的技术引进合资开发阶段。通过技术引进和消化吸收国外工程机械变速箱的生产技术，我国在行星式变速箱的设计开发能力上有了个飞速的发展，已能将其开发生产用于装载机推土机平地机铲运机集材机等的各种动力换档行星式变速箱系列产品。目前国内的主要生产厂家有柳工集团徐工山东临沂齿轮厂以及厦工龙工成工烟工宜工等企业。变速箱的现状目前工程机械采用最多液力机械传动是由动力换挡变速器和液力变矩器构成，因为有两个变字，所以被简称为双变。按变速箱的结构形式分，目前世界上变速箱直是保持两大流派，种是像德国采埃孚和美国德纳那样的定轴式箱，另种就像目前我国用得最多的卡特彼勒小松等所用的行星式变速箱。国外变速箱的发展现状近年来，国外工程机械在变速箱的设计上不断发展更新，采用新的技术。在行星式变速箱方面，卡特彼勒是全球最大的轮式装载机生产供应商，采用的般都四川大学锦江学院毕业论文设计是行星式动力换挡变速箱，用于吨与吨的装载机。如下图所示是美国卡特彼勒公司应用于装载机上的行星式变速箱，可实现前进四档和后退四档的行走方式。该变速箱目前正在卡特彼勒制造的最大轮式装载机上普遍使用。行星动力变速箱采用了重型零件，可以应付最艰巨的作业条件。内置的电子控制装置提高了换档的质量工作效率和耐用性。另外在日本小松铲运机上采用了电液自动换挡系统，其变速箱为行星式自动换档变速箱，该变速箱可实现前后的自动换档，由计算机控制完成，图为传动简图。图行星式动力换挡变速箱图变速箱传动简图图系列的变速箱图定轴式动力换挡变速箱在定轴式变速箱方面，美国公司和德国公司生产定轴式变速器的技术都是世界上流的。上图所示为美国公司生产的系列定轴式变速器，用于轮式装载机上，可实现前进档后退档图是德国公司生产的变速器，采用的变矩器为单级单相三元件，挡位为前六后三。在中国市场方面，这两家公司生产的定轴式变速箱的市场份额都较少，其主要原因是，美国公司想在中国搞独资。而德国公司生产的对普通用户来讲，其价格太高。国内变速箱的发展现状在行星式变速箱方面，目前我国采用的有两种，种是沿用老的简单行星式变速箱，只有两个行星排称作简单行星式，制造和维护都比较简单容易。另种像引进的卡特彼勒小松等复杂的多排行星式。就中国的实际情况，虽然老的简单行星式变速箱仍在广泛的使用，但其故障率高，技术也很落后。复杂的行星式其制造难度又非常大，很难形成四川大学锦江学院毕业论文设计完整的产品，四川齿轮厂引进的卡特彼勒就是个例子。所以目前我国正瞄向世界流的采埃孚箱，并且将成为我国新型双变技术的主流，因为它有杭齿引进和柳工与其合资的技术基础。但是目前我国装载机采用最广泛的传动系统是在年柳工和天工合作开发的双涡轮简单行星式动力换挡变速器。图为杭齿生产的变速箱，为行星式动力换挡变速箱，可实现前后空的行走方式。图变速箱图杭齿变速箱在定轴式变速箱方面，近年来我国大部分使用的是沿用世纪年代开发的，经过二十多年的努力，为了满足市场需求和缩短与发达国家的距离，变速箱技术已开始对实现电液换挡或液力换挡的全挡位动力换挡定轴式变速器的研发，像杭齿引进的德国采埃孚公司的技术，图为杭齿变速器，可实现前四后三。变速箱的趋势国外变速箱的发展趋势从国外变速箱的研究现状来看，行星式和定轴式的变速箱相比都各有其优劣，但在成本造价上定轴式变速箱有更大的优势，据业内有关专家估算，行星式变速箱的成本造价要高出相同技术水平的定轴式变速箱。因此自世纪年代以来，卡特小松等公司均由行星式变速箱转而采用定轴式变速箱，尤其体现在中小机型工程机械上。另外在传动形式上，今后都将采用电子控制系统来实现自动换档，从而改善换档品质，减轻驾驶员劳动强度，改善动力性经济性平稳性。国内变速箱的发展趋势从国内变速箱的研究现状来看，年柳工与天工所合作开发成功的轮式装载机传动系统，双涡轮液力变矩器加简单行星式动力换挡变速箱，这种双变在中国工程机械行业中称霸了三十多年，目前仍在唱主角。传动技术发展到今天来看，这种双变也存在着效率低，不符合今天节能降耗的要求。同时结构上也存在引起可靠性差及寿命短的缺陷。四川大学锦江学院毕业论文设计而采用三元件液力变矩器加定轴式变速器，相同情况下其传动效率动力性和经济性都有大幅度提高。因此，今天急需更新换代，急需高效节能高可靠性高技术水平的新型双变来取代。从中国整个变速箱产品走向来看，今后走采埃孚箱的技术路线将是中国新型双变的主流。变速箱变速箱的功用原理要求变速箱的功用改变发动机和驱动链轮间的传动比，从而改变机械的牵引力和行驶速度，以适应各种工况的需要。实现倒挡，使机械能倒退行驶。实现空档，既切断传动系统的动力，在发动机运转情况下，机械能长期停车，以便于发动机启动和动力输出的需要。变速箱的原理手动变速箱主要是由齿轮和轴组成，通过不同齿轮组合产生变速变矩而自动变速箱是由液力变扭器行星齿轮液压操纵系统组成，通过齿轮组合和液力传递的方式来达到变速变矩。其中液力变扭器是自动变速箱最具特点的部件，它由泵轮涡轮导轮等构件组成，直接输入发动机动力传递扭矩与离合作用。涡轮和泵轮是对工作组合，它们就像相对放置的两台风扇，台主风扇吹出的风力会带动另台风扇的叶片旋转，流动的空气风力成为动能传递的媒介。如用液体代替空气成为传递动能的媒介，泵轮将会通过液体带动涡轮旋转，再在涡轮和泵轮之间加上导轮以提高液体的传递效率。由于液力变矩器自动变速变矩范围不够大，而且效率偏低，因此再在涡轮后面串联几排行星齿轮以提高效率，液压操纵系统会随发动机工作的变化自行操纵行星齿轮实现自动换档。对变速箱的要求具有足够的档位和合适的传动比，以满足使用的要求，使机械具有良好的牵引性燃料经济性和高的生产率。工作可靠使用寿命长传动效率高结构和制造简单维修方便。换档操作应轻便，不允许出现同时挂两个档自动脱档跳档等现象。对于动力换档变速箱还要求，换档离合器能结合平稳，传动效率高。变速箱的类型按使用方法分手动变速箱手动变速箱又称手动挡，即用手拨动变速杆才能改变变速箱内的四川大学锦江学院毕业论文设计齿轮啮合位置，以改变传动比，从而达到变速的目的。踩下离合时候，方能拨动变速杆。如果驾驶技术好，装手动变速箱的汽车在加速超车时比自动变速车快，同时也省油。自动变速箱自动变速箱采用行星齿轮机构进行变速，它能根据油门踏板程度和车速变化自动地进行变速。而驾驶者只需要操纵加速踏板控制车速即可。般来讲，常用的自动变速箱有以下几种类型液力自动变速箱液压传动自动变速箱电力传动自动变速箱有级式机械自动变速箱和无级式机械自动变速箱等。其中，最常见的是液力自动变速箱。液力自动变速箱主要是由液压控制的齿轮变速系统构成，主要包含自动离合器和自动变速箱两大部分。它能根据油门的开度和车速的变化，进行自动换挡。无级变速箱无级变速箱是由两组变速轮盘和条传动带组成的。因此，其比传统自动变速箱结构简单，体积更小。另外它可自由改变传动比，从而实现无级变速，使