马宗正

(河南工程学院 机械工程学院,河南 郑州 451191)

变速器是汽车传动系统的主要组成之一，其作用是扩大发动机的输出转矩和转速的变化范围，以适应经常变化的行驶条件，同时还能够使发动机在有利的工况下(功率较高、油耗较低)工作[1].虽然自动变速器与手自一体式变速器有了长足的发展，但装配手动变速器的汽车在加速和超车时比自动变速车更快更省油，所以手动变速箱仍然有广阔的市场.但是，手动变速箱在设计过程中需要用到大量的公式，如果采用手工计算，效率和准确度都难以得到保证，而现有的变速箱设计软件价格又非常高.近年来，为了降低油耗，变速器的挡数有增加的趋势.目前，乘用车一般用4～5个挡位的变速器[2-3].为此，以VC++作为开发环境，开发了汽车变速箱主要参数设计系统，以期实现复杂计算的简易化并缩短开发周期.

1 汽车变速箱主要参数设计原理

1.1 主减速比的确定

发动机转速与汽车行驶速度之间的关系为

(1)

其中，uα为汽车行驶速度，n为发动机转速，r为车轮滚动半径，ig表示变速器传动比，i0表示主减速器传动比.

由式(1)可知，在已知汽车最高车速、发动机额定转速的情况下，超速挡传动比和主减速比知道其一即可得到另一数值，本设计选择指定主传动比为已知.

1.2 最低档传动比的确定

选择最低档传动比时应根据汽车最大爬坡度、驱动轮与路面的附着力、汽车的最低稳定车速、主减速比和驱动轮的滚动半……