525 履帶拖拉機(jī)變速器改進(jìn)設(shè)計(jì)Ⅰ（有cad圖）
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畢 業(yè) 設(shè) 計(jì)（ 論 文 ）任 務(wù) 書(shū)
（指導(dǎo)教師填表）
填表時(shí)間：2007年3月16日
學(xué)生姓名
王亞進(jìn)
專(zhuān)業(yè)班級(jí)
汽車(chē)05
指導(dǎo)教師
徐立友
課題類(lèi)型
工程設(shè)計(jì)
設(shè)計(jì)（論文）題目
履帶拖拉機(jī)變速器改進(jìn)設(shè)計(jì)I
主要研
究?jī)?nèi)容
改進(jìn)設(shè)計(jì)履帶拖拉機(jī)變速器，作業(yè)速度范圍為：前進(jìn)擋4.5～16km/h，倒車(chē)擋4～6km/h。
換擋方式：手動(dòng)換檔操縱嚙合套換檔；
擋位數(shù)：（6＋2）擋；
主離合器形式：雙作用式離合器；
發(fā)動(dòng)機(jī)額定功率：Ne＝106kW，發(fā)動(dòng)機(jī)額定轉(zhuǎn)速：ne=2300r/min。
主要技
術(shù)指標(biāo)(或研究目標(biāo))
繪制變速器總裝配圖；變速器齒輪、軸零件圖；對(duì)變速器的各檔傳動(dòng)比、裝配尺寸鏈進(jìn)行計(jì)算；對(duì)變速器各零部件的強(qiáng)度、剛度進(jìn)行計(jì)算和校核；繪制總量不低于AO號(hào)的圖紙3張，其中計(jì)算機(jī)圖紙2張；不低于12000字的論文說(shuō)明書(shū)，10000外文字符資料翻譯。
進(jìn)行步驟：①課題調(diào)研，查閱文獻(xiàn)資料，明確任務(wù)；②方案設(shè)計(jì)；③總圖設(shè)計(jì)；④
撰寫(xiě)論文：③畢業(yè)論文答辯。
進(jìn)度計(jì)劃
①調(diào)查研究，熟悉設(shè)計(jì)內(nèi)容，收集文獻(xiàn)資料，時(shí)間占20％～25％（約2.0～3周）；
②設(shè)計(jì)任務(wù)分析與實(shí)施方案的確定，寫(xiě)出開(kāi)題報(bào)告；時(shí)間占3％～5％（約1周）；
③實(shí)施設(shè)計(jì)、計(jì)算、繪圖，論文起草時(shí)間占45％～50％（約6周）；
④整理論文，時(shí)間占5％～8％（約1.5周）；
⑤畢業(yè)論文答辯，時(shí)間占3％～5％（約1.5周）。
主要參
考文獻(xiàn)
①拖拉機(jī)底盤(pán)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)圖冊(cè)；②機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè)；③拖拉機(jī)設(shè)計(jì)；④拖拉機(jī)理論；⑤拖拉機(jī)設(shè)計(jì)手冊(cè)。⑥東方紅1302R／1302RA拖拉機(jī)設(shè)計(jì)、使用說(shuō)明書(shū)⑦工程機(jī)械底盤(pán)設(shè)
計(jì)。
研究所（教研室）主任簽字： 2007年3月16日
履帶拖拉機(jī)變速器改進(jìn)設(shè)計(jì)Ⅰ
摘 要
變速箱的結(jié)構(gòu)對(duì)拖拉機(jī)的動(dòng)力性、經(jīng)濟(jì)性、操縱的可靠性與輕便性、工作噪聲等都有直接影響。變速箱主要用來(lái)改變發(fā)動(dòng)機(jī)傳到驅(qū)動(dòng)輪上的轉(zhuǎn)矩和轉(zhuǎn)速，目的是在起步、爬坡、轉(zhuǎn)彎、加速等各種行駛工況下，使汽車(chē)獲得不同的牽引力和速度，同時(shí)使發(fā)動(dòng)機(jī)在最有利的工況范圍工作，設(shè)有空檔和倒檔，并設(shè)有動(dòng)力輸軸。
為適應(yīng)農(nóng)業(yè)耕作的復(fù)雜工況，要求變速箱采用多檔位,以使變速箱有較寬的速比范圍，以使拖拉機(jī)能高效率高質(zhì)量地完成各種作業(yè)。該變速器采用手動(dòng)嚙合套換檔機(jī)構(gòu)，空間三軸布置方式，結(jié)構(gòu)緊湊。
本次設(shè)計(jì)按照傳統(tǒng)設(shè)計(jì)方法，本著半經(jīng)驗(yàn)半理論的設(shè)計(jì)原則通過(guò)類(lèi)比法確定方案，參照已有變速箱結(jié)構(gòu)，最后以機(jī)械零件的強(qiáng)度和剛度理論對(duì)確定的形狀和尺寸進(jìn)行必要的計(jì)算和校核，以滿(mǎn)足約束條件，進(jìn)而縮短設(shè)計(jì)周期，降低設(shè)計(jì)成本。
關(guān)鍵詞：拖拉機(jī)，變速箱，嚙合套，改進(jìn)設(shè)計(jì)
IMPROVED DESIGNⅠOF TRACTOR TRANSMISSION
ABSTRACT
The structure of the transmission has direct effect on the tractor’s traction performance and economy performance as well as its reliability, working noise and so on. Transmission is mainly used to change the engine torque and speed reached on the driving wheel, the aim is to acquire different traction and speed in various driving conditions like starting, climbing, turning and accelerating. At the same time the engine can work in optimum condition. The transmission has reverse gear ，zero gear and power transmission shaft.
To meet the complex farming conditions, the transmission should have a multi-gear so that the transmission speed ratio can be changed in a wide scope. Then the tractor can complete all kinds of operation efficiently and high-quality. The transmission adopts the manual shift meshing sets, triaxial space layout. And its structure is compact.
The design of transmission uses the traditional design method. Based the semi-empirical and semi-theoretical design principles, the drive scheme is determined by analogy. In order to meet the conditions, shorten the design cycle and reduce design costs, the shape and size of transmission are calculated and checked by the mechanical parts strength and stiffness theory.
Key words: tractor, transmission, meshing sleeve, improved design
符 號(hào) 說(shuō) 明
A 變速箱中心距 mm
m 齒輪模數(shù)
G 重量 N
T 轉(zhuǎn)矩 Nm
f 摩擦系數(shù)
D 軸的直徑 mm
Z 齒數(shù)
B 齒輪寬度
D 直徑
E 彈性模量
傳動(dòng)比
發(fā)動(dòng)機(jī)最大輸出扭矩
機(jī)械效率
齒輪齒數(shù)
節(jié)點(diǎn)處壓力角
彎曲應(yīng)力
接觸應(yīng)力
圓周力
徑向力
軸向力
I 慣性矩
目 錄
第一章 前言.......................................1
第二章 變速器結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì).............................2
§2.1概述........................................2
§2.2變速器布置方案分析..........................2
§2.2.1 變速器傳動(dòng)機(jī)構(gòu)的方案分析...............2
§2.2.2 變速器零部件結(jié)構(gòu)分析...................4
第三章 變速器基本參數(shù)的確定.......................5
§3.1傳動(dòng)比的確定................................5
§3.2 中心距計(jì)算.................................5
§3.3齒輪參數(shù)...................................5
第四章 齒輪的設(shè)計(jì)和計(jì)算...........................8
§4.1齒輪的設(shè)計(jì)思想..............................8
§4.2 齒輪設(shè)計(jì)及變位計(jì)算.........................9
第五章 齒輪的強(qiáng)度校核............................15
§5.1校核二軸一擋齒輪...........................15
§5.2 校核一軸一擋齒輪..........................16
第六章 軸的校核..................................18
§6.1軸的受力分析...............................18
§6.2 軸剛度校核................................18
§6.2.1 一軸剛度校核..........................18
§6.2.2 二軸剛度校核..........................19
§6.3 軸強(qiáng)度校核................................20
§6.3.1 一軸強(qiáng)度校核..........................20
§6.3.2 二軸強(qiáng)度校核..........................23
第七章 軸承選擇的壽命計(jì)算........................25
第八章 鍵的選擇及校核...........................27
第九章 變速器操縱機(jī)構(gòu)............................29
第十章 結(jié)論......................................33
參考文獻(xiàn)..........................................34
致謝..............................................36
第一章 前言
東方紅履帶拖拉機(jī)6+2擋變速器設(shè)計(jì)，由于原來(lái)的變速器采用滑動(dòng)齒輪換擋，拖拉機(jī)行駛時(shí)，因變速器內(nèi)各轉(zhuǎn)動(dòng)齒輪有不同的角速度，所以用軸向滑動(dòng)直齒齒輪方式換擋，會(huì)在輪齒的端面產(chǎn)生沖擊，并伴隨噪聲。不僅使齒輪端部磨損加劇并過(guò)早損壞，同時(shí)駕駛員精神緊張，而換擋產(chǎn)生的噪聲又使乘坐舒適性降低。除此之外，直齒滑動(dòng)齒輪換擋，換擋行程很長(zhǎng)，現(xiàn)在除一擋和倒擋外已經(jīng)很少采用。而且由于發(fā)動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速的提高，齒輪工作時(shí)的嚙合線速度及固定在第二軸上的各擋被動(dòng)齒輪的齒頂圓線速度均大幅度的提高，容易造成變速箱噪聲大，油溫偏高。
改進(jìn)后采用移動(dòng)嚙合套換擋，不僅使換擋行程短，同時(shí)因承受換擋沖擊載荷的接合齒齒數(shù)多，而輪齒又不參與換擋，不會(huì)過(guò)早的損壞，而且增設(shè)了嚙合套和常嚙合齒輪，使變速器旋轉(zhuǎn)部分的總慣性力距增大。
改進(jìn)型變速箱采用常嚙合圓柱齒輪傳動(dòng)，嚙合套換擋。各擋速度按順序排列，區(qū)段之間速度沒(méi)有交叉。由于變速箱各擋速比與拖拉機(jī)的理論速度成反比，因此，變速箱速比范圍的大小，排擋數(shù)及各擋速比分配是否合理是評(píng)價(jià)變速箱性能的重要指標(biāo)。在設(shè)計(jì)拖拉機(jī)變速箱時(shí)應(yīng)力求在每種作業(yè)速度范圍內(nèi)排列較多的擋次，以求拖拉機(jī)能高效率高質(zhì)量的完成各種作業(yè)。
設(shè)計(jì)內(nèi)容包括傳動(dòng)比的選取，齒輪計(jì)算及強(qiáng)度校核，軸的設(shè)計(jì)及校核，鍵的選擇及校核，軸承的選擇及壽命強(qiáng)度計(jì)算，換擋結(jié)構(gòu)的選擇，操縱機(jī)構(gòu)外殼的形狀及各零部件的安裝等。
第二章 變速器結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)
§2.1 概述
變速器的功用是在不同的使用條件下，改變發(fā)動(dòng)機(jī)傳到驅(qū)動(dòng)橋軸上的轉(zhuǎn)矩和轉(zhuǎn)速，使汽車(chē)得到不同的牽引力和速度，同時(shí)使發(fā)動(dòng)機(jī)盡可能在最有利的工作范圍內(nèi)工作。此外，應(yīng)保證汽車(chē)能倒退行使和在停車(chē)時(shí)使發(fā)動(dòng)機(jī)傳動(dòng)系保持分離。需要時(shí)還應(yīng)有動(dòng)力輸出裝置。
為保證變速器具有良好的工作性能，對(duì)變速器有如下要求：
（1）正確選擇變速器的檔位數(shù)和傳動(dòng)比，使之與發(fā)動(dòng)機(jī)參數(shù)優(yōu)化匹配，以保證汽車(chē)具有良好的動(dòng)力性和經(jīng)濟(jì)性。
（2）設(shè)置空檔以保證汽車(chē)在必要時(shí)能將發(fā)動(dòng)機(jī)與傳動(dòng)系長(zhǎng)時(shí)間的分離，設(shè)置倒檔使汽車(chē)可以倒退行使。
（3）操縱簡(jiǎn)單、迅速、省力。
（4）傳動(dòng)效率高、工作平穩(wěn)、無(wú)噪聲。
（5）體積小、質(zhì)量輕、承載能力強(qiáng)、工作可靠。
（6）制造容易、成本低、維修方便、使用壽命長(zhǎng)
（7）貫徹零件標(biāo)準(zhǔn)化，部件通用化及總成系列化等設(shè)計(jì)要求，遵守有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定。
（8）需要時(shí)應(yīng)設(shè)計(jì)動(dòng)力輸出裝置。
§2.2 變速器布置方案的分析
§2.2.1變速器傳動(dòng)機(jī)構(gòu)的方案分析
有極變速器與無(wú)極變速器相比，其結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，造價(jià)低廉，具有較高的傳動(dòng)效率，因此在各種類(lèi)型的汽車(chē)上均得到了廣泛的應(yīng)用。
在選定發(fā)動(dòng)機(jī)的情況下，變速器的檔位數(shù)的增多可以提高發(fā)動(dòng)機(jī)的效率，提高汽車(chē)的燃油經(jīng)濟(jì)性及平均車(chē)速，從而可提高汽車(chē)的運(yùn)輸效率，降低運(yùn)輸成本。但檔位數(shù)的增多也使變速器的尺寸及質(zhì)量增大，結(jié)構(gòu)復(fù)雜，制造成本提高，操縱也復(fù)雜。可采用手動(dòng)的機(jī)械式操縱機(jī)構(gòu)實(shí)現(xiàn)迅速，無(wú)聲換檔，對(duì)于多于五個(gè)前進(jìn)檔的變速器來(lái)說(shuō)是困難的。且根據(jù)實(shí)際的情況 及同類(lèi)型的拖拉機(jī)參考所得。
根據(jù)軸的型式不同，分為固定式和旋轉(zhuǎn)軸式（常嚙合行星齒輪傳動(dòng)）兩大類(lèi)。而前者又分為兩軸式，中間軸式，雙中間軸式和多中間軸式變速器。采用兩軸式變速器，它的特點(diǎn)是：變速器輸出軸與主減速器主動(dòng)齒輪做成一體，當(dāng)發(fā)動(dòng)機(jī)縱置時(shí)，主減速器可用螺旋圓錐齒輪式雙曲面齒輪。而發(fā)動(dòng)機(jī)橫置時(shí)用圓柱齒輪，因而簡(jiǎn)化了制造工藝，除倒檔傳動(dòng)常用滑動(dòng)齒輪外，其他檔位均采用常嚙合齒輪傳動(dòng)，和換檔同步器或嚙合套多數(shù)裝在輸出軸上，這是因?yàn)橐粰n主動(dòng)齒輪的尺寸太小，同步器裝在輸入軸上有困難。而高檔同步器可以裝在輸入軸的后端，與中間軸式相比，兩軸式變速器具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，中間檔的傳動(dòng)效率高，噪聲小等特點(diǎn)。但同時(shí)還必須指出：若低檔傳動(dòng)比較大，則結(jié)構(gòu)尺寸增大，不再具有上述優(yōu)點(diǎn)，因而只有在傳動(dòng)比小的條件下才能用此方案，而且兩軸式變速器沒(méi)有直接擋，在高檔工作時(shí)，齒輪和和軸承均承載，因此齒輪噪聲大，易損壞，綜上所述可得，本次設(shè)計(jì)的變速器，擋數(shù)多，傳動(dòng)比不大，抵擋需要較大的傳動(dòng)比，對(duì)噪聲要求不高，是拖拉機(jī)的變速器裝配雙作用的離合器，故采用多中間軸式的變速器。結(jié)構(gòu)圖如下：
圖2-1變速器傳動(dòng)方案
§2.2.2變速器零部件結(jié)構(gòu)分析
一、齒輪型式
變速器用斜齒和直齒齒輪，斜齒圓柱齒輪雖然制造時(shí)稍復(fù)雜，工作時(shí)有軸向力，但其使用壽命長(zhǎng)，噪聲小，被廣泛使用，變速器中一般只有倒擋會(huì)使用直齒圓柱齒輪，但在本次設(shè)計(jì)中，齒輪的線速度很低，對(duì)噪聲要求也很小，故采用直齒圓柱齒輪。
二、換檔結(jié)構(gòu)型式
本設(shè)計(jì)的變速器的擋數(shù)多，而且車(chē)速不是很高，換檔頻繁，不需要迅速換檔，沖擊噪聲小，故采用嚙合套換檔，使汽車(chē)的換檔與操縱技術(shù)的熟練程度有關(guān)。
三、軸承型式
本次設(shè)計(jì)使用的都是直齒圓柱齒輪，不產(chǎn)生軸向力，采用深溝球軸承，但為了保證軸承有足夠的壽命，也可選用一部份能承受一定軸向力的，圓柱滾子軸承。
四、其他注意問(wèn)題
由于考慮到變速器在抵擋工作時(shí)，作用有較大的力，所以抵擋布置在靠近軸的后支承處，然后大致按照從抵擋到高檔順序布置各擋位的齒輪。如此使它有足夠大的剛性，又能保證容易裝配。一軸上的齒輪外徑，設(shè)計(jì)得到殼體前壁軸承孔的尺寸大小，以便經(jīng)過(guò)該孔拆裝。
第三章 變速器基本參數(shù)的確定
§3.1傳動(dòng)比的確定
本次設(shè)計(jì)中的發(fā)動(dòng)機(jī)采用額定功率106KW，額定轉(zhuǎn)速2300r/min車(chē)輪半徑346mm，車(chē)重7500Kg，主離合器形式：雙作用離合器。擋位數(shù)：（6+2）擋。各擋的傳動(dòng)比基本按等比數(shù)列分配，但為了使拖拉機(jī)的發(fā)動(dòng)機(jī)工作在最有利的范圍，經(jīng)過(guò)修改，并驗(yàn)算了最高車(chē)速，最大爬坡度，動(dòng)力因素等參數(shù)，最后確定如下：
=2.95 =2.389 =2.05 =1.832
=1.48 =0.876 =3.41 =2.421
§3.2中心距計(jì)算
初選中心距：
A=K (3-1)
式中：
K為中心距系數(shù)，對(duì)拖拉機(jī)K=8.6-9.6，取K=9.5
T為變速器一擋時(shí)，第二軸輸出的轉(zhuǎn)矩
T=T.i.y
T為發(fā)動(dòng)機(jī)的最大轉(zhuǎn)矩
i為變速器一擋傳動(dòng)比
y為變速器的傳動(dòng)效率，取0.96
A=155mm
§3.3 齒輪參數(shù)
（1）齒輪模數(shù)
選取齒輪的模數(shù)，要保證齒輪有足夠的強(qiáng)度，同時(shí)兼顧它對(duì)噪聲和質(zhì)量的影響。減少模數(shù)，增加齒寬會(huì)使噪聲降低，反之則能減輕變速器的質(zhì)量.我設(shè)計(jì)的是履帶式拖拉機(jī)，齒輪傳動(dòng)負(fù)荷較大，由經(jīng)驗(yàn)公式 :
M=k (3-2)
M取4mm 和5mm
從齒輪強(qiáng)度觀點(diǎn)出發(fā)，每對(duì)齒輪應(yīng)有各自的模數(shù)，而從工藝觀點(diǎn)看，全部齒輪應(yīng)選用一中模數(shù)是合理的。一般拖拉機(jī)齒輪模數(shù)取4或5。
(2) 壓力角
采用國(guó)家規(guī)定的齒輪標(biāo)準(zhǔn)壓力角20，一般的，變速器齒輪普遍的采用以上標(biāo)準(zhǔn)。
(3) 齒寬
齒寬滿(mǎn)足既能減輕變速器的質(zhì)量，同時(shí)又能保證齒輪的工作平穩(wěn)的要求。齒寬太小，會(huì)使齒輪的工作應(yīng)力過(guò)大。為了使工作應(yīng)力不過(guò)大，必須增加中心距，結(jié)果就又使變速器的質(zhì)量增加。
通常根據(jù)齒輪模數(shù)的大小選定齒寬，K取 6.0-8.5，考慮兩嚙合齒輪之間應(yīng)符合等接觸強(qiáng)度的原則，同時(shí)考慮工藝性，變速器所有嚙合齒輪，大齒輪齒寬取26mm，小齒輪取30mm.
(4) 齒輪變位系數(shù)的選擇
采用變位齒輪，可以避免齒輪產(chǎn)生干涉，根切和湊配中心距。因?yàn)樽兯倨鞑煌瑩跷坏凝X輪在彎曲強(qiáng)度，接觸強(qiáng)度，使用平穩(wěn)性，耐磨損及抗膠合能力等方面有不同的要求，采用齒輪變位就能分別予以兼顧，齒輪變位是提高齒輪壽命的有效方法。
變速器齒輪是連續(xù)工作的，各擋使用條件不同，齒輪經(jīng)常承受循環(huán)負(fù)荷，有時(shí)還承受沖擊負(fù)荷，使用表明，變速器齒輪大多數(shù)是因齒面剝落和疲勞斷裂損壞的，因此，變位系數(shù)主要應(yīng)按提高接觸強(qiáng)度，彎曲強(qiáng)度，和耐磨性來(lái)選擇，對(duì)于常用的高檔齒輪，其主要損壞形式是齒面疲勞剝落，應(yīng)保證最大接觸強(qiáng)度和抗膠合及耐磨損最有利的原則選擇變位系數(shù)。為了提高接觸強(qiáng)度，應(yīng)使總變位系數(shù)盡可能取大些，如此兩齒輪的齒廓漸開(kāi)線基圓較遠(yuǎn)，以增大齒廓曲率半徑，減小接觸應(yīng)力。對(duì)于抵擋齒輪，由于小齒輪的齒根強(qiáng)度較低，加之傳遞載荷較大，有時(shí)會(huì)出現(xiàn)小齒輪齒根斷裂的現(xiàn)象。為了提高小齒輪的彎曲強(qiáng)度，應(yīng)根據(jù)危險(xiǎn)斷面齒厚相等的條件來(lái)選擇大，小齒輪的變位系數(shù)。此時(shí)小齒輪的變位系數(shù)大于零。為了提高耐磨性及抗膠合能力，應(yīng)使兩輪齒齒根處的滑動(dòng)系數(shù)。并使兩輪齒齒根的滑動(dòng)系數(shù)相平齊。
第四章 齒輪的設(shè)計(jì)和計(jì)算
§4.1齒輪的設(shè)計(jì)思想
正確的選擇變位系數(shù)（包括選定X以及將X 分配為X和X），是設(shè)置變位齒輪的關(guān)鍵，應(yīng)根據(jù)所設(shè)計(jì)的齒輪傳動(dòng)的具體工作要求認(rèn)真考慮，如果變位系數(shù)選擇不當(dāng)，也可能出現(xiàn)齒頂變尖，齒廓干涉等一系列的問(wèn)題，破壞正常的嚙合，因此，選擇變位系數(shù)應(yīng)在如下基本限制的條件得到保證的條件下，在進(jìn)一步考慮其他的要求。
(1)不產(chǎn)生根切；
(2)不產(chǎn)生輪廓干涉；
(3)有足夠的齒頂厚度，通常S（0.25—0.4）m；
(4)有足夠的重合度，通常>1.1—1.2；
現(xiàn)在有許多變位系數(shù)表和線圖所推薦的的方案都是在滿(mǎn)足上述基本限制條件下分別側(cè)重一些傳動(dòng)性能指標(biāo)的改善，下面是一種比較簡(jiǎn)明的外嚙合漸開(kāi)線齒輪變徑系數(shù)的選擇圖線。它在滿(mǎn)足基本的限制條件下，提供了根據(jù)各種具體的工作條件改動(dòng)傳動(dòng)性能多方面的可能性，而且按這種發(fā)法選擇變位系數(shù)，不會(huì)產(chǎn)生輪齒不完全切削的現(xiàn)象，因此，對(duì)與標(biāo)準(zhǔn)滾刀切削的齒輪不需要進(jìn)行齒數(shù)和模數(shù)的驗(yàn)算。
具體操作是：
(1)先按估算，初選a，求出齒數(shù)和Z
(2)由變位后的中心距，
acos=a’cos (4-1)
(3) 根據(jù)工作的情況算出
X=(inv-inv) (4-2)
(4) 分配變位系數(shù)：依照參考文獻(xiàn)[4]由圖23.2-8（減速），圖23.2-9（增速）分配：X 和X。
說(shuō)明：
圖23.2-7中P6-P9為齒根彎曲及齒面接觸承載能力較高的區(qū)域，P3-P6為重合度較大的區(qū)域，P9以上的特殊應(yīng)用區(qū)“是具有嚙合角而重合度相應(yīng)減少的區(qū)域”。P1以下的特殊應(yīng)用區(qū)是具有較小的嚙合角而重合度相應(yīng)增大的區(qū)域。
圖23.2-8 用于減速器傳動(dòng)，圖23.2-9 用于增速傳動(dòng)23.2-8，23.2-9 中的變位系數(shù)分配線L1-L17及S1-S13是根據(jù)兩齒輪的齒根彎曲強(qiáng)度近似相等，主動(dòng)輪齒頂?shù)幕瑒?dòng)速度稍大于從動(dòng)輪齒頂?shù)幕瑒?dòng)速度，避免過(guò)大的滑動(dòng)比的條件而繪出的
圖23.2-8 ，23.2-9的使用方法：以X/2，Z/2為坐標(biāo)，在圖上找一點(diǎn)，并沿L線（S線）過(guò)該點(diǎn)做射線，以Z與Z為橫坐標(biāo)，相對(duì)線上的縱坐標(biāo)便是X和X。
§4.2 齒輪的設(shè)計(jì)及變位計(jì)算
第三章變速器主要的參數(shù)的選擇中，初選的中心距為155，取A’=155來(lái)計(jì)算。
(1) 1擋齒輪的設(shè)計(jì)
A=158 m=4
Z=2A/m=79
i==2.95 選擇Z=59，Z=20
變位計(jì)算：
A’=155
=A’cos/A=16.68=1640’
由公式（4-2）得：
X=(inv-inv)
=(0.00892-0.014904)
=-.696
y=(A’-A)/m=0.75
y=X-y=0.06
分配變位系數(shù)：由圖23.2-8（減速），分配：
X=-0.41 X=-0.28
（2）2擋齒輪設(shè)計(jì)
A=152.5 m=5
Z=2A/m=61
i==2.389
選擇 Z=43 Z=18
變位計(jì)算：
A’=155
=A’cos/A=22.4=2225’
由公式（4-2）得：
X=(inv-inv)
=(0.021266-0.014904)
=0.53
y=(A’-A)/m=0.5
y=X-y=0.03
分配變位系數(shù)：由圖23.2-8（減速），分配：
X=0.33 X=0.2
(3) 3擋齒輪設(shè)計(jì)
A=152.5 m=5
Z=2A/m=61
i==2.05
選擇 Z=41 Z=20
變位計(jì)算：
A’=155
=A’cos/A=22.4=2225’
由公式（4-2）得：
X=(inv-inv)
=(0.021266-0.014904)
=0.53
y=(A’-A)/m=0.5
y=X-y=0.03
分配變位系數(shù)：由圖23.2-8（減速），分配：
X=0.37 X=0.16
（4）4擋齒輪設(shè)計(jì)
1. 常嚙合齒輪設(shè)計(jì)
由O軸和O軸的中心距為132.5mm，
O軸和O軸的中心距為130mm
O軸與O軸的中心距為140mm 可知：
常嚙合齒輪Z,Z,Z
i=..=1.832
由O軸和O軸中心距132.5 m=5
得出 Z= Z+ Z=53
設(shè)計(jì) =2.117 選擇Z=17，Z=36
O軸和O軸的中心距為130mm m=5
得出 Z= Z+ Z=52
Z=16產(chǎn)生根切需要高度變位傳動(dòng)，實(shí)際中心距等于標(biāo)準(zhǔn)中心距，齒頂高不需要降低，從強(qiáng)度觀點(diǎn)出發(fā)考慮等強(qiáng)度原則，一般小齒輪采用正變位，而大齒輪采用負(fù)變位。因大小齒輪都需要保證無(wú)根切
X==0.06
因X=0, 且X=-X0
所以X=-0.06 X=0.06
2. 四擋齒輪設(shè)計(jì)
由O軸與O軸的中心距為140mm，m=5 Z=56
=1.947
選擇 Z=19 Z=37
(5) 5擋齒輪設(shè)計(jì)
中心距是A=155, m=5, Z=Z+Z=62
i==1.48
選擇 Z=37 Z=25
(6) 6擋齒輪設(shè)計(jì)
由O軸與O軸的中心距為140mm，m=5 Z=56
i=..=0.876
由于 .=0.941
=0.931
選擇 Z=27 Z=29
(7) 1倒擋齒輪設(shè)計(jì)
由O軸和O軸的中心距147.5mm, m=5
可得 Z=59
由 i=.=3.41 =2.1176
=1.681， Z=37
所以 Z=22
(8) 2倒擋齒輪設(shè)計(jì)
由O軸和O軸的中心距147.5mm, m=5
i= .=2.421
=1.143
選擇 Z=32 Z=28
實(shí)際中心距A為150mm
需要變位：
=A’cos/A=17.1=1710’
由公式（4-2）得：
X=(inv-inv)
=（0.009299-0.014904）
=-0.46
y=(A’-A)/m=-0.5
y=X-y=0.04
分配變位系數(shù)：由圖23.2-8（減速），分配
X=-0.24 X=-0.22
下面是根據(jù)機(jī)械設(shè)計(jì)和機(jī)械原理的有關(guān)齒輪設(shè)計(jì)的公式計(jì)算出的各個(gè)齒輪的技術(shù)參數(shù)
表4-3 全部齒輪主要參數(shù)
齒輪
齒數(shù)模數(shù)
節(jié)圓直徑 (mm)
齒頂高
(mm)
齒根高
(mm)
齒頂圓直徑
(mm)
壓力角
（度）
Z1
4
77
3.85
6.35
87.7
16.68
Z2
4
233
3.92
6.1
237.84
16.68
Z3
5
87
6.5
4.6
100
22.25
Z4
5
223
5.85
5.25
234.7
22.25
Z5
5
103
6.7
4.4
104.4
22.25
Z6
5
207
5.65
5.45
218.3
22.25
Z7
5
95
5
6.25
105
20
Z8
5
165
5
6.25
175
20
Z9
5
125
5
6.25
135
20
Z10
5
135
5
6.25
145
20
Z11
5
145
5
6.25
155
20
Z12
5
156.9
3.65
7.2
164.2
17.1
Z13
5
180
4.6
6.55
189.2
20
Z14
5
110
5
6.25
120
20
Z15
5
147.5
3.7
7.1
154.9
17.1
Z16
5
80
4.76
6.55
89.52
20
Z17
5
85
4.76
6.55
94.52
20
第五章 齒輪強(qiáng)度校核
§5.1 校核二軸一擋齒輪
因?yàn)槭亲兯倨鼾X輪，所以選用以下公式對(duì)其強(qiáng)度進(jìn)行校核，
(1) 接觸強(qiáng)度校核：
=0.418 （5-1）
式中：
為齒輪的接觸應(yīng)
F為齒面法向力
E為材料的彈性模量
B為齒輪接觸的實(shí)際寬度
P P---主從齒輪節(jié)點(diǎn)出的曲率半徑
P=rsin=20.72
P=rsin=61.13
B=26mm
E=2.1*10mpa
F=2Tg/(dcoscos)
=10018.6N
由公式(5-1)得：
=0.418
=878.3mpa
一擋滲碳齒輪許用接觸應(yīng)力在1900—2000MPa > [],
所以齒輪滿(mǎn)足要求
(2) 彎曲強(qiáng)度校核
直齒輪彎曲強(qiáng)度校核：
= （5-2）
式中：F為圓周力
K為應(yīng)力集中系數(shù),可近似取1.65
K為摩擦力影響系數(shù) ，主從動(dòng)齒輪 在嚙合點(diǎn)上的摩擦力方向不同對(duì)彎曲應(yīng)力的影響也不同，主動(dòng)齒輪K取1.1從動(dòng)齒輪K取0.9
b為齒寬
y 為齒形系數(shù)
由公式(5-2)得：
==246.1MPa
> [], 滿(mǎn)足要求。
§5.2校核一軸一擋齒輪
(1) 接觸強(qiáng)度校核：
P=rsin=20.72
P=rsin=61.13
B=26mm
E=2.1*10mpa
F=2Tg/(dcoscos)=10018.6N
由公式(5-1)得：
=0.418
=769.5 mpa
一擋滲碳齒輪許用接觸應(yīng)力在1900—2000MPa
< [],
所以齒輪滿(mǎn)足要求
(2) 彎曲強(qiáng)度校核
直齒輪彎曲強(qiáng)度校核：
由公式(5-2)得：
=
=248.1MPa
< [],
滿(mǎn)足要求。
小結(jié)：以上兩個(gè)齒輪是一擋上的兩個(gè)齒輪，其受力，承載最大，所以只要它們滿(mǎn)足設(shè)計(jì)要求，其他齒輪就一定能滿(mǎn)足。
第六章 軸的校核
當(dāng)變速器掛一擋時(shí)，受力較大，所以現(xiàn)校核掛一擋時(shí)，各軸的強(qiáng)度。
§6.1軸的受力分析：
T==387 N.
F==9675N
F= F.tan=2899.3N
§6.2 剛度校核
對(duì)齒輪工作影響最大的是軸在垂直面內(nèi)產(chǎn)生的撓度和軸在水平面內(nèi)的轉(zhuǎn)角
§6.2.1一軸剛度校核：
圖6-1一軸受力圖
一、垂直面上內(nèi)的撓度：
f= (6-1)
F為齒輪齒寬中間平面上的徑向力
E為彈性模量
I為慣性距，對(duì)于空心軸I=
a b 為齒輪上作用力距支座的距離。
由公式（6-1）得：
f=
=0.078< [ f]
滿(mǎn)足要求。
二、水平面上的撓度：
f= （6-2）
由公式（6-2）得：
=
=0.062< [ f]
滿(mǎn)足要求
三、轉(zhuǎn)角：
= （6-3）
由公式（6-3）得：
==0.00091red
滿(mǎn)足要求。
§6.2.2二軸剛度校核：
圖6-2二軸受力圖
一、垂直面上內(nèi)的撓度：
由公式（6-1）得：
f ==0.03< [f]
滿(mǎn)足要求。
二、水平面上的撓度：
由公式（6-2）得：
f==0.09< [ f]
滿(mǎn)足要求
三、轉(zhuǎn)角：
由公式（6-3）得：
==0.00046red
滿(mǎn)足要求。
§6.3 強(qiáng)度校核
§6.3.1一軸強(qiáng)度校核：
受力分析：
T==387 N.m
F==9675N
F= F.tan=2899.3N
一、垂直平面：
F*368=2899*66
F+F=2899 得F=519N F=2380N
M=156.7N.m
二、水平平面：
F*368=9676*66
F+F=9676 得F=1735N F=7940N
M=523N,m
合成彎矩： M= (6-4)
=669.1 N,m
= (6-5)
=125MPa[]
滿(mǎn)足要求。
彎扭力矩合成圖：
圖6-3一軸彎矩圖
§6.3.2 二軸強(qiáng)度校核：
受力分析：
T=1200N.m
F==9675N
F= F.tan=2899.3N
一、垂直平面：
F*376=2899*75
F+F=2899
得F=578N F=2320N
M=173.9N.m
二、水平平面：
F*376=9676*75
F+F=9676
得F=1930N F=5809N
M=580N,m
合成彎矩:
由公式（6-4）得：
M=1344 N.m
= (6-6)
=150MPa< []
滿(mǎn)足要求。
彎扭力矩合成圖：
圖6-4二軸彎矩圖
第七章 軸承的選擇及壽命計(jì)算
§7、1軸承的選擇
由于本次設(shè)計(jì)中變速器齒輪沒(méi)有產(chǎn)生軸向力，在軸承的選用上，采用了深溝球軸承。在滿(mǎn)足設(shè)計(jì)要求的情況下提高了經(jīng)濟(jì)性，降低了生產(chǎn)成本。因軸承的校核方法相同，所以只校核二軸軸承。其他各軸軸承的選用根據(jù)經(jīng)驗(yàn)。
受力分析：
圖7-1一軸承受力圖
§7.2 軸承的計(jì)算校核
已知：左端 6210 右端 N309
額定靜負(fù)荷Cr27.0KN, Cr90.0KN
(1) 計(jì)算軸承的徑向載荷：
F==2014N
F==8085N
( 2 ) 計(jì)算兩軸承的當(dāng)量動(dòng)載荷：
P=1.8 F=3625N
P=1.8 F=14553N
因?yàn)镻> P，按P計(jì)算
L=（） (7-1)
==6899h
滿(mǎn)足要求。
第八章 鍵的選擇和校核
§8.1概述
鍵主要用于軸和轂的聯(lián)結(jié)，以實(shí)現(xiàn)固定并傳遞動(dòng)力，本設(shè)計(jì)用個(gè)軸的花鍵分別為：
O軸漸開(kāi)線花鍵主要尺寸：
D= 60 D=55 D=57.5 Z=23 m=2.5 45圓齒根。
O軸漸開(kāi)線花鍵主要尺寸：
D= 50 D=46 D=47.5 Z=19 m=2.5 45圓齒根
O軸漸開(kāi)線花鍵主要尺寸：
D= 50 D=46 D=47.5 Z=19 m=2.5 45圓齒根
O軸漸開(kāi)線花鍵主要尺寸：
D= 50 D=46 D=47.5 Z=19 m=2.5 45圓齒根
§8.2花鍵校核：
= (8-2)
為各齒載荷不均系數(shù)
Z為齒數(shù)
h為工作齒高
L為工作長(zhǎng)度
D為工作直徑（漸開(kāi)線 D=d h=m）
（1）一軸花鍵校核：
由公式（8-1）得：
==11.2MPa
（2）二軸花鍵校核：
由公式（8-1）得：
==48.7MPa
（3）三軸花鍵校核：
由公式（8-1）得：
==14.2MPa
（4）四軸花鍵校核：
由公式（8-1）得：
==54.8MPa
以上< []（40—70MPa）
滿(mǎn)足要求。
第九章 變速器操縱機(jī)構(gòu)
變速器操縱機(jī)構(gòu)的功用，在于保證駕駛員可根據(jù)使用條件的需要，隨時(shí)將變速器掛上一個(gè)排檔或倒檔。為了使變速器能準(zhǔn)確可靠地工作，變速器操縱機(jī)構(gòu)必須滿(mǎn)足下述要求：
(1) 不允許自動(dòng)脫檔或自動(dòng)掛擋
(2) 掛擋后，工作齒輪要以齒的全長(zhǎng)嚙合，駕駛員操縱時(shí)，對(duì)是不是掛倒檔應(yīng)有手感
(3) 保證不會(huì)同時(shí)掛入兩個(gè)擋
操縱機(jī)構(gòu)分為直接操縱機(jī)構(gòu)和遠(yuǎn)距離操縱式操縱機(jī)構(gòu)。本設(shè)計(jì)因總體布置的關(guān)系，只能選取遠(yuǎn)距離操縱機(jī)構(gòu)，變速器箱體外伸出來(lái)的桿與其到操縱手柄之間的桿重，其本身制造精度要求很低，只要桿重能可靠工作即可。其主要部分位于變速器蓋內(nèi)，包括換檔機(jī)構(gòu)，鎖定機(jī)構(gòu)，互鎖機(jī)構(gòu)。操縱機(jī)構(gòu)如圖9-1所示。
圖9-1變速器操縱機(jī)構(gòu)
(1) 功用
用來(lái)改變滑動(dòng)齒輪的位置，使其與相應(yīng)的齒輪嚙合或脫開(kāi)嚙合，以得到所需排檔或空檔。
撥動(dòng)滑動(dòng)齒輪時(shí)省力。
(2) 結(jié)構(gòu)
汽車(chē)上大都采用球支座式換檔機(jī)構(gòu)，包括變速桿、壓緊(或支承)彈簧、滑桿(撥叉軸)、撥叉等。變速桿用球頭鉸鏈安裝在變速桿座上(通過(guò)彈簧和碗蓋吊裝，彈簧力的方向可以是向上的，也可以是向下的)，可前、后、左、右擺動(dòng)。當(dāng)用彎桿時(shí)，應(yīng)用止動(dòng)銷(xiāo)防止桿繞垂直軸線自行轉(zhuǎn)動(dòng)，但不應(yīng)妨礙擺動(dòng)。變速桿下端置于滑桿前端凹槽內(nèi)，扳動(dòng)上端時(shí)，下端可撥動(dòng)滑桿，滑桿上用螺釘固定著撥叉，撥叉卡在滑動(dòng)齒輪的撥叉環(huán)槽中。這樣，撥動(dòng)變速桿就可通過(guò)撥叉使滑動(dòng)齒輪移動(dòng)。
(3) 變速桿在不同檔位的位置由鎖定機(jī)構(gòu)和互鎖機(jī)構(gòu)確定
撥叉軸一般有三個(gè)位置：居中為空檔，向前向后各掛一個(gè)檔。為了保證變速器內(nèi)各滑動(dòng)齒輪處于正確的工作位置或空檔位置，工作時(shí)掛檔齒輪全齒長(zhǎng)嚙合，空檔時(shí)完全脫離嚙合，并且在振動(dòng)等原因下，保證不會(huì)因輕微軸向力自動(dòng)掛檔、脫檔，應(yīng)將滑桿軸向定位。
定位形式通常有兩種型式，如圖9—2所示。
圖9-2鎖定機(jī)構(gòu)圖
彈簧定位銷(xiāo)式：它在滑桿上沿軸向開(kāi)有三個(gè)V形槽，與具有錐頂?shù)逆i銷(xiāo)相嵌合。它鎖定可靠，但結(jié)構(gòu)復(fù)雜。錐銷(xiāo)頂角。越大，錐銷(xiāo)愈易頂起，a遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于摩擦角，一般2a＝90°～120°，壓銷(xiāo)彈簧的彈力F＝70°～160N。
彈簧鋼球式：它在滑桿上沿軸向開(kāi)有三個(gè)半球形槽，鋼球在彈簧壓力下嵌于某一半球槽中，從而起定位作用，鎖定了撥叉軸的位置。此鎖定形式磨損少、輕便，但磨損后鎖定效果下降，為此R球大于R坑，以防止磨損后不可靠。
換檔時(shí)變速桿上的軸向操縱力足夠時(shí)，克服彈簧壓力，將銷(xiāo)(或球)頂起(壓下)，撥叉軸才能移動(dòng)，直至嵌入相鄰的凹坑為止。
互鎖機(jī)構(gòu)結(jié)構(gòu)，防止同時(shí)掛上兩個(gè)檔而使運(yùn)動(dòng)發(fā)生干涉、亂檔，使發(fā)動(dòng)機(jī)熄火或損壞零件，為此在移動(dòng)某撥叉軸時(shí)，自動(dòng)鎖止其它所有撥叉軸?；ユi機(jī)構(gòu)多采用互鎖銷(xiāo)式。
互鎖銷(xiāo)式兩根撥叉軸間有一桿狀豆形互鎖銷(xiāo)(兩端半球頭)，每個(gè)撥叉軸側(cè)面開(kāi)有鎖槽?？諜n位置時(shí)，兩個(gè)鎖槽相對(duì)：互鎖銷(xiāo)長(zhǎng)度等于兩撥叉軸槽底間距離減去一根撥叉軸槽深，使換檔時(shí)兩根滑桿不能同時(shí)離開(kāi)中立位置，而只允許一根滑桿移動(dòng)。
鋼球互鎖銷(xiāo)式：用兩個(gè)鋼球代替互鎖銷(xiāo)。
彈簧空心互鎖銷(xiāo)式：此空心互鎖銷(xiāo)長(zhǎng)2a＝c+b，如圖9—3所示。
圖9-3互鎖機(jī)構(gòu)
有些汽車(chē)變速器距駕駛員座位較遠(yuǎn)，將變速桿布置在轉(zhuǎn)向盤(pán)下方的轉(zhuǎn)向管柱上，它們便不能直接用變速桿撥動(dòng)撥叉換檔，而必須通過(guò)機(jī)械桿件作遠(yuǎn)距離操縱。圖9—4與圖9—5便是這種遠(yuǎn)距離操縱示意圖。
圖9-4彈簧空心互鎖銷(xiāo)式圖
圖9-5變速器遠(yuǎn)距離操縱機(jī)構(gòu)
第十章 結(jié)論
履帶拖拉機(jī)適用于在大塊農(nóng)田，農(nóng)場(chǎng)的機(jī)械化作業(yè)，特別適合和道路復(fù)雜的情況下進(jìn)行農(nóng)業(yè)生產(chǎn)，深耕，播種等不同要求下的工作，這就要求拖拉機(jī)的變速器能夠在在松軟的路面上有良好的通過(guò)性，和適宜的穩(wěn)定速度，為此在動(dòng)力性、通過(guò)性、傳遞功率，動(dòng)力輸出等方面對(duì)變速器設(shè)計(jì)者提出了更高的要求，也是改進(jìn)設(shè)計(jì)的關(guān)鍵。本文在解決關(guān)鍵問(wèn)題過(guò)程中，分析了國(guó)內(nèi)、外拖拉機(jī)變速器的研究現(xiàn)狀、發(fā)展趨勢(shì)，結(jié)合國(guó)內(nèi)變速器的供求情況，找到了一種更為適合我國(guó)國(guó)情的變速器傳動(dòng)布置方案空間多軸式軸式變速器！對(duì)此進(jìn)行了較為深入的研究。
這次設(shè)計(jì)在徐老師和同的幫助下，按部就班的進(jìn)行方案的確定，草圖繪制，齒輪的校核，軸、軸承的校核，基本上完成了設(shè)計(jì)任務(wù)書(shū)的要求，并在規(guī)定的時(shí)間內(nèi)完成圖紙的繪制，論文的編寫(xiě)和英文資料的翻譯工作，使我明白了變速器改進(jìn)設(shè)計(jì)的一般步驟和方法，學(xué)會(huì)了查閱有關(guān)技術(shù)資料，明白變速器的工作原理和換擋機(jī)構(gòu)的操作原理，對(duì)變速器的機(jī)構(gòu)有了更深層的了解，積累了一定的經(jīng)驗(yàn)，受益匪淺，為以后的工作和學(xué)習(xí)打下堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。
這次設(shè)計(jì)由于是我第一次進(jìn)行這方面的設(shè)計(jì)，經(jīng)驗(yàn)尤其匱乏，特別需要指出的是本變速器的變速箱換擋嚙合套的位置布置有一定的問(wèn)題。但我就此積累了一定的經(jīng)驗(yàn)教訓(xùn)，未免不是一件好事。
這次設(shè)計(jì)一直持續(xù)了兩個(gè)多月，在老師，同學(xué)的幫助下有苦有甜，不緊在專(zhuān)業(yè)方面有所進(jìn)步，有所增長(zhǎng)，最主要的是鍛煉我的毅力和一絲不茍的工作作風(fēng)，對(duì)我的耐性，責(zé)任心的培養(yǎng)是一次很好的鍛煉機(jī)會(huì)。這是我本次設(shè)計(jì)的最大收獲。
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致 謝
畢業(yè)設(shè)計(jì)是大學(xué)生畢業(yè)之前進(jìn)行的一次系統(tǒng)性的綜合訓(xùn)練，它對(duì)我們的大學(xué)學(xué)習(xí)起到了至關(guān)重要的作用。它能使我們系統(tǒng)地復(fù)習(xí)和回顧大學(xué)的四年里所學(xué)的調(diào)和和知識(shí)，培養(yǎng)我們綜合運(yùn)用所學(xué)到的知識(shí)。對(duì)我們大學(xué)生綜合素質(zhì)的一次綜合性考察。
本次設(shè)計(jì)能夠順利地完成，離不開(kāi)學(xué)院、教研室以及指導(dǎo)教師從始至終地支持。系里為我們提供了良好的設(shè)計(jì)工作的地下室，在我們?cè)谘谉岬南募具M(jìn)行枯燥的設(shè)計(jì)時(shí)給我們提供了一個(gè)安靜、清潔、穩(wěn)定的設(shè)計(jì)環(huán)境。在整個(gè)設(shè)計(jì)過(guò)程中，系里的領(lǐng)導(dǎo)也給了我們充分的鼓勵(lì)和督促，使我們能夠合理的安排好設(shè)計(jì)任務(wù)和時(shí)間。在這里，我要特別感謝本次設(shè)計(jì)的指導(dǎo)老師：徐立友老師、以及院里的指導(dǎo)教師。本次設(shè)計(jì)能夠順利的完成，離不開(kāi)他們的全力指導(dǎo)和幫助。在此，對(duì)于給予我?guī)椭睦蠋熀屯瑢W(xué)以衷心的感謝。
傳感器與自動(dòng)變速器
傳感器 目前的燃料噴射系統(tǒng)有一個(gè)電子控制系統(tǒng)。一些汽車(chē)廠家稱(chēng)之為ECU或是其他名字。一般我們叫它“智能電腦”，因?yàn)樗c人們的思維有關(guān)。與人的身體相比會(huì)讓我們更清楚它的工作原理。“智能電腦”通過(guò)人們的視覺(jué)、觸覺(jué)、嗅覺(jué)、和聽(tīng)覺(jué)來(lái)獲取信息。因?yàn)殡娔X沒(méi)有手、眼、耳、或鼻子。卻又必須接受信息，傳感器就起到了作用。這些傳感器就是ECU的耳和眼。一旦有信息出現(xiàn)，ECU先進(jìn)行處理，并決定采用何種輸出信息去完成其他任務(wù)。下面是一些輸入傳感器和它們的工作原理。
主氣流傳感器 主氣流傳感器安裝在輸入口位置。它通過(guò)檢測(cè)整個(gè)氣流流量來(lái)測(cè)量輸入率，它包括ECU 提供電流的高壓電線，當(dāng)輸入口氣流流動(dòng)時(shí)，高壓電線產(chǎn)生的熱量就會(huì)減少。氣流越多，熱量損失就越大。因此在氣流增加時(shí)，ECM就必須提供足夠的電流來(lái)保持高壓電線溫度。ECM通過(guò)電流的改變來(lái)檢測(cè)氣流。
溫度傳感器 攝入溫度傳感器被安裝在氣管套里，它把探測(cè)到的溫度信號(hào)傳送給ECM。溫度傳感器使用對(duì)溫度的變化十分敏感的熱敏電阻，熱敏電阻的電阻下降，相對(duì)應(yīng)的溫度上升。
車(chē)軸定位傳感器 車(chē)軸定位傳感器控制發(fā)動(dòng)機(jī)速度和活塞位置。輸入到ECU 上的信號(hào)用來(lái)控制燃料的噴出，定時(shí)點(diǎn)火和發(fā)揮其他作用。
冷溫傳感器 發(fā)動(dòng)機(jī)冷溫傳感器被用來(lái)檢測(cè)發(fā)動(dòng)機(jī)的冷卻E溫度。傳感器改變從ECM里輸出的電壓信號(hào)。當(dāng)冷溫傳感器輸入時(shí)，修改過(guò)的信號(hào)返回到ECM。傳感器采用對(duì)溫度敏感的冷溫傳感器，當(dāng)溫度上升時(shí)，電熱調(diào)節(jié)器的電阻會(huì)下降。
爆震傳感器 爆震傳感器附在汽缸套上，用壓電元件判斷發(fā)動(dòng)機(jī)的爆震。汽缸套傳出的爆震波被視為流體壓力。這種壓力轉(zhuǎn)變?yōu)閴弘娦盘?hào)，然后被傳送到電子對(duì)抗系統(tǒng)上。
熱氧傳感器 熱氧傳感器安裝在排氣裝置上。它用來(lái)檢測(cè)相對(duì)與外部的空氣排出氣體中的氧氣的含量。這種傳感器是用陶瓷氧化鈷做成的電子管。
節(jié)流傳感器 節(jié)流傳感器隨著加速器踏板發(fā)生變化。這種傳感器是能讓節(jié)流閥轉(zhuǎn)變?yōu)檩敵鲭妷旱姆謮河?jì)，輸出的電壓信號(hào)傳送到電子對(duì)抗系統(tǒng)上。除此之外，傳感器檢測(cè)節(jié)流閥的回程速度和閉合速度，電壓信號(hào)流入電子對(duì)抗系統(tǒng)里。從節(jié)流傳感器接受到的信號(hào)決定節(jié)流閥的空轉(zhuǎn)位置。
車(chē)輛速度傳感器 車(chē)輛速度傳感器安裝在驅(qū)動(dòng)橋上。它包括給里程計(jì)提供交通速度信號(hào)的脈沖發(fā)動(dòng)機(jī)。里程計(jì)給電子對(duì)抗系統(tǒng)發(fā)射信號(hào)。
停車(chē)傳感器 當(dāng)司機(jī)使用倒車(chē)擋時(shí)，這個(gè)系統(tǒng)自動(dòng)啟動(dòng)。小型傳感器固定在車(chē)輛的后面，他們發(fā)送并接受減少交通困境的超音波無(wú)線電波，并提醒司機(jī)危險(xiǎn)情況的出現(xiàn)。當(dāng)司機(jī)接近物體時(shí)，內(nèi)部的蜂鳴器逐步地頻繁響起來(lái)。持續(xù)的響聲表明汽車(chē)在離障礙物0.35米的距離。并不是所有的發(fā)動(dòng)機(jī)擁有所有的傳感器。這兒列舉的這些傳感器基于合理的燃料量管理。
自動(dòng)傳輸 目前，最新的自動(dòng)傳輸在當(dāng)今的汽車(chē)領(lǐng)域里是最復(fù)雜的機(jī)械部分。自動(dòng)傳輸包括機(jī)械系統(tǒng)、水壓系統(tǒng)、電力系統(tǒng)和電腦控制。除非出現(xiàn)問(wèn)題，這些部分的協(xié)調(diào)工作得很好。
什么是動(dòng)力輸出器？動(dòng)力輸出器是連在發(fā)動(dòng)機(jī)后面的設(shè)備，并從發(fā)動(dòng)機(jī)輸送電力到方向盤(pán)。發(fā)動(dòng)機(jī)在一定時(shí)間時(shí)間旋轉(zhuǎn)范圍內(nèi)運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)，電子傳送到車(chē)輪上。
在車(chē)輛前輪驅(qū)動(dòng)和后輪驅(qū)動(dòng)的基礎(chǔ)上，有兩種基本自動(dòng)傳輸器類(lèi)型。
后輪駕駛 自動(dòng)傳輸器通常按在電動(dòng)機(jī)的后面，位于汽油踏板旁的地板中心。主動(dòng)軸連接著位于后軸輪最終轉(zhuǎn)動(dòng)的動(dòng)力傳送器，用于給后車(chē)輪傳送電力。這個(gè)系統(tǒng)的電力傳送很簡(jiǎn)單也很直接，過(guò)程為：先通過(guò)轉(zhuǎn)矩變換器，再通過(guò)動(dòng)力傳輸器和主動(dòng)軸，直到到達(dá)分開(kāi)的最終轉(zhuǎn)動(dòng)部分，然后傳輸?shù)絻珊筝喩稀?
前輪駕駛 動(dòng)力傳輸器通常安裝在最終轉(zhuǎn)動(dòng)部分，形成所謂的驅(qū)動(dòng)橋。前輪驅(qū)動(dòng)車(chē)的發(fā)動(dòng)機(jī)通常設(shè)在車(chē)輛的側(cè)面，驅(qū)動(dòng)橋安裝在汽車(chē)后面的發(fā)動(dòng)機(jī)一邊的下面。前車(chē)軸直接和驅(qū)動(dòng)橋連接，并給前輪提供動(dòng)力。在這個(gè)例子中，動(dòng)力通過(guò)轉(zhuǎn)矩變換器從電動(dòng)器中傳送出來(lái)，并把動(dòng)力通過(guò)180度的旋轉(zhuǎn)傳送到電動(dòng)機(jī)旁邊的動(dòng)力傳輸器的鏈條上。在那里，動(dòng)力通過(guò)動(dòng)力傳輸器傳送到分開(kāi)的最終轉(zhuǎn)動(dòng)部分，并通過(guò)駕駛車(chē)軸傳送到兩個(gè)前車(chē)輪上。
動(dòng)力傳輸器部分 現(xiàn)代自動(dòng)傳輸器包含了許多組件和系統(tǒng)，它們的設(shè)計(jì)能使那些靈巧的機(jī)械、液壓、 電子技術(shù)等協(xié)調(diào)工作，這些電氣技術(shù)經(jīng)歷了多年的演變，以致許多機(jī)械人士認(rèn)為它成了一種藝術(shù)。組成自動(dòng)動(dòng)力傳輸器的部分包括：
行星齒輪組 這是提供前輪比率和反比率的機(jī)械體系。
氣壓系統(tǒng) 為了控制行星齒輪組，氣壓系統(tǒng)使用一種由油泵低壓傳送的特殊的動(dòng)力傳輸器流度，通過(guò)真空管來(lái)控制離合器和波段。
封條和墊圈 被用來(lái)保證油的一定含量，也防止油的泄露。
轉(zhuǎn)矩變換器 它相當(dāng)與離合器的作用，當(dāng)發(fā)動(dòng)機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)，也可以讓車(chē)輛停下來(lái)。
未來(lái)的汽車(chē)
未來(lái)的汽車(chē)和現(xiàn)在的汽車(chē)截然不同，比如說(shuō)2005型的汽車(chē)開(kāi)起來(lái)很省油，有環(huán)保作用，有電腦操作的自動(dòng)系統(tǒng)，還有即使是身懷絕技的賽車(chē)者都不會(huì)發(fā)生意外事故的安全設(shè)施。這些將借助于二氧化碳奔跑運(yùn)行，同時(shí)排出草莓香味的氧氣。
未來(lái)汽車(chē)模式可能有以下幾種：
自動(dòng)化和通訊 日前，有少數(shù)的汽車(chē)可以上網(wǎng)，將來(lái)的汽車(chē)多會(huì)實(shí)現(xiàn)寬帶上網(wǎng)。另外，凡是手提電腦上有的功能汽車(chē)上都會(huì)有，包括接收電子郵件、聽(tīng)音樂(lè)、看電影等無(wú)線通訊。當(dāng)穿越大峽谷的過(guò)程中，如果孩子們感到疲乏厭倦，他們就可以從網(wǎng)絡(luò)上獲得大峽谷的知識(shí)，或收看電視。每個(gè)乘客有平板顯示器和視聽(tīng)器，汽車(chē)會(huì)及時(shí)告知出現(xiàn)的問(wèn)題，并帶你到最近的經(jīng)銷(xiāo)商那兒進(jìn)行修理。
導(dǎo)航系統(tǒng)和自動(dòng)駕駛 未來(lái)每輛車(chē)都會(huì)
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