手动变速器的初步设计
设计要求
本设计的目的是设计一台用于5t中型载货汽车上的FR式的手动变速器。根据货车的外形、轮距、轴距、最小离地间隙、最小转弯半径、车辆重量、满载重量以及最高车速等参数结合自己选择的适合于该轿车的发动机型号可以得出发动机的最大功率、最大扭矩、排量等重要的参数。根据上述参数，再结合汽车设计、汽车理论、机械设计等相关知识，计算出相关的变速器参数并论证设计的合理性。
具体设计方案
一机械式变速器方案的确定
1.变速器传动机构的结构分析与型式选择
中间轴式和两轴式变速器得到的最广泛的应用，对比如下表。
因为设计的汽车采用发动机前置，后轮驱动，因此这里选择中间轴式变速器。下面是几种常用的布置方案。
图1-1 中间轴式六档变速器传动方案
以上各种方案中，凡采用常啮合齿轮传动的档位，其换档方式可以用同步器或啮合套来实现。同一变速器中，有的档位用同步器换档，有的档位用啮合套换档，那么一定是档位高的用同步器换档，档位低的用啮合套换档。
2.倒档传动方案
下面是几种常用的倒档布置方案图
图1-2变速器倒档传动方案
图1-2为常见的倒挡布置方案。上表是对相关常用倒档方案的分析，本设计采用图1-2f所示的传动方案。
3．变速器主要零件结构的方案分析
1.齿轮型式
斜齿圆柱齿轮有使用寿命长，工作时噪声低等优点；缺点是制造时稍复杂，工作时有轴向力。变速器中的常啮合齿轮均采用斜齿圆柱齿轮，尽管这样会使常啮合齿轮数增加，并导致变速器的转动惯量增大。直齿圆柱齿轮仅用于低档和倒挡。但是，在本设计中由于倒档采用的是常啮合方案，因此倒档也采用斜齿轮传动方案，即除一档外，均采用斜齿轮传动。
2.换档结构型式
换档结构分为直齿滑动齿轮、啮合套和同步器三种。
因此本设计采用同步器换挡
自动脱档是变速器的主要障碍之一。为解决这个问题，除工艺上采取措施外，在结构上，目前比较有效的方案有以下几种：
1．将啮合套做得长一些（如图1-4a）或者两接合齿的啮合位置错开（图1-4b），这样在啮合时使接合齿端部超过被接合齿约1~3mm。使用中因接触部分挤压和磨损，因而在接合齿端部形成凸肩，以阻止自动脱档。
2．将啮合套齿座上前齿圈的齿厚切薄（0.3~0.6mm），这样，换档后啮合套的后端面便被后齿圈的前端面顶住，从而减少自动脱档（图1-5）。
3．将接合齿的工作面加工成斜齿面，形成倒锥角（一般倾斜20~30），使接合齿面产生阻止自动脱档的轴向力（图1-6）。这种结构方案比较有效，采用较多。
a b
图1-4防止自动脱档的结构措
此段切薄
图1-5 防止自动脱档的结构措施Ⅱ
加工成斜面
图1-6防止自动脱档的结构措施Ⅲ
本设计中所选用的是锁环式同步器，该同步器是依靠摩擦作用实现同步的。但它可以从结构上保证结合套与待啮合的花键齿圈在达到同步之前不可能接触，以免齿间冲击和发生噪声。同步器的结构如图1-7所示：
图1-7 锁环式同步器
l 、4-同步环;2-同步器齿鼓;3-接合套;5-弹簧;6—滑块;
7-止动球;8-卡环;9—输出轴;10、11-齿轮
二 变速器主要参数的选择与主要零件的设计 2.1 变速器主要参数的选择 1.档数和传动比范围的确定
近年来，为了降低油耗，变速器的档数有增加的趋势。目前，乘用车一般用4~5个档位的变速器。本设计也采用5个档位。
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
车的最低稳定车速以及主减速比和驱动轮的滚动半径等来综合考虑、确定。
最大爬坡度要求的变速器Ⅰ档传动比由下式计算
η
γ
ψ0max max i T mg i ≥
式中 m ----汽车总质量； g ----重力加速度；
ψmax ----道路最大阻力系数； r r ----驱动轮的滚动半径； T emax ----发动机最大转矩； i 0----主减速比；
η----汽车传动系的传动效率。 根据驱动车轮与路面的附着条件
?η
2max G r i T r
≤ 求得的变速器I 档传动比为：
η
?o i T r
G i max 2≤
式中 G 2----汽车满载静止于水平路面时驱动桥给路面的载荷； φ----路面的附着系数，计算时取φ=0.5~0.6。
中间档的传动比理论上按公比为：
1
min
max -=g g i i q 的等比数列，实际上与理论上略有出入，因齿数为整数且常用档位
间的公比宜小些，另外还要考虑与发动机参数的合理匹配。 2.中心距的确定
中心距对变速器的尺寸及质量有直接影响，所选的中心距、应能保证齿轮的强度。三轴式变速器的中心局A （mm ）可根据对已有变速器的统计而得出的经验公式初定：
3max I A T K A =
式中 K A ----中心距系数。对轿车，K A =8.9~9.3；对货车，K A =8.6~9.6；对多档
主变速器，K A =9.5~11；
T I max ----变速器处于一档时的输出扭矩： 3.轴向尺寸的确定
变速器的横向外形尺寸，可根据齿轮直径以及倒档中间齿轮和换档机构的布置初步确定。 4.齿轮参数的选择 (1)齿轮模数
第一轴常啮合斜齿轮的法向模数m n
n m = 一档直齿轮的模数m
m = (2)齿形、压力角α、螺旋角β和齿宽b
汽车变速器齿轮的齿形、压力角、及螺旋角按表2-1选取。 表2-1 汽车变速器齿轮的齿形、压力角与螺旋角
根据齿轮模数的大小来选定齿宽：
直齿 b=(4.5~8.0) mm 斜齿 b=(6.0~8.5) mm
2.2各档传动比及其齿轮齿数的确定 1.确定一档齿轮的齿数
一档传动比
n
m A Z Z β
cos 221=
+K σ10
9
12Z Z Z Z i gI ?=
为了确定Z 9和Z 10的齿数， 先求其齿数和∑Z :
∑Z =
m
A
2 2.确定常啮合齿轮副的齿数 9
1012
Z Z i Z Z gI ?= 而常啮合齿轮的中心距与一档齿轮的中心距相等
β
cos 2)
(21Z Z m A n +=
由此可得：
3.根据所得的数据再去确定其他档位的齿数
2.3 齿轮变位系数的选择
三 变速器齿轮的强度计算与材料的选择 3.1齿轮的强度计算与校核 1.齿轮弯曲强度计算
直齿轮弯曲应力W
σ
bty
K K F f
i w τσ10=
式中，W σ----弯曲应力（MPa ）；
10t F ----一档齿轮10的圆周力 ----应力集中系数
f
K ----摩擦力影响系数
b----齿宽（mm ） t----端面齿距（mm ） y----齿形系数，在下图中选取
11
0.418j
z b FE b σρρ??=+ ???
j
σ12/g F T d =8782g
t t T F F d ==
齿形系数图
当处于一档时，中间轴上的计算扭矩为：
1
2
109max Z Z Z Z T T e g ?
?
= （1） 斜齿轮弯曲应力
τ
τ
σbtyK K F w 1=
二档齿轮圆周力：
2. 齿轮接触应力
式中， ----齿轮的接触应力（MPa ）；
F ----齿面上的法向力（N ），1/(cos cos )F F αβ=；
1F ----圆周力在（N ），
； α----节点处的压力角（°）；
sin sin z z b
b
r r ραρα==()()22sin /cos sin cos z z b b r r ραβραβ
==[]395500000.2T T T P
T n W d
ττ=≈≤β----齿轮螺旋角（°）
； E ----齿轮材料的弹性模量（MPa ）； b ----齿轮接触的实际宽度，20mm ；
z b ρρ、----主、从动齿轮节点处的曲率半径（mm ）；
直齿轮：
斜齿轮：
其中，z b r r 、分别为主从动齿轮节圆半径（mm ）。
将作用在变速器第一轴上的载荷max e T 作为计算载荷时，变速器齿轮的许用接触应力j ρ见下表：
表3-1 变速器齿轮的许用接触应力
通过计算可以得出各档齿轮的接触应力
四 变速器轴的强度计算与校核 4.1变速器轴的结构和尺寸的确定 4.2 轴的校核
1.第一轴的强度与刚度校核
因为第一轴在运转的过程中，所受的弯矩很小，可以忽略，可以认为其只受扭矩。此中情况下，轴的扭矩强度条件公式为
max max
max 22tan cos 2tan e t e r e a T i F d
T i F d T i F d
α
β
β
=
==
4
5.7310P
T GI ?=?式中：T τ----扭转切应力，MPa ； T ----轴所受的扭矩，N ·mm ； T W ----轴的抗扭截面系数，3mm ； P ----轴传递的功率，kw ； d ----计算截面处轴的直径，mm ； [T τ]----许用扭转切应力，MPa 。
轴的刚度其计算公式为：
式中，T ----轴所受的扭矩
G ----轴的材料的剪切弹性模量
P
I ----轴截面的极惯性矩，
32
/4d I p π=；
2.第二轴的校核计算
轴的强度校核
计算用的齿轮啮合的圆周力t F 、径向力r F 及轴向力a F 可按下式求出：
式中 i ----至计算齿轮的传动比 d ----计算齿轮的节圆直径 α----节点处的压力角 β----螺旋角
max e T ----发动机最大转矩
轴的刚度校核
第二轴在垂直面内的挠度c f 和在水平面内的挠度s f 可分别按下式计算
EIL b a F f 3221=
EIL
b a F f 3222=
式中, 1F ----齿轮齿宽中间平面上的径向力（N ）
2F ----齿轮齿宽中间平面上的圆周力（N ）
E ----弹性模量（MPa ）
I ----惯性矩（4mm ），4/64I d π=，d 为轴的直径（mm ）； a 、b----为齿轮坐上的作用力距支座A 、B 的距离（mm ）；
L ----支座之间的距离（mm ）。 五 变速器同步器和操纵机构的设计 1.同步器的结构的选择
本设计所采用的同步器类型为锁环式同步器，其结构如下图
锁环式同步器
1、9-变速器齿轮 2-滚针轴承 3、8-结合齿圈 4、7-锁环（同步环）
5-弹簧 6-定位销 10-花键毂 11-结合套
2.同步环主要参数的确定
(1)同步环锥面上的螺纹槽
(2)锥面半锥角α
(3)摩擦锥面平均半径R
(4)锥面工作长度b
(5)同步环径向厚度
(6)锁止角β
(7)同步时间t
3．变速器操纵机构的设计
如下图所示六档变速器操纵机构
摄计变速器操纵机构时，应满足以下要求：
1．换档时只允许挂一个档，这通常靠互锁装置来保证。
2．在挂档的过程中，若操纵变速杆推动拨叉前后移动的距离不足时，齿轮将不能在完全齿宽上啮合而影响齿轮的寿命。为了防止这种情况的发生，应设置自锁装置。
3．汽车行进中若误挂倒档，变速器齿轮间将发生极大冲击，导致零件损坏，因此要设置倒档锁。
如下图变速器自锁与互锁结构
1-自锁钢球2-自锁弹簧3-变速器盖
4-互锁钢球5-互锁销6-拨叉轴
第一章 1.自动变速器发展历史：5个阶段自动变速前期、液力自动变速阶段、电控自动变速阶段、智能变速阶段、多元化发展阶段。 2.自动变速器分类及其特点：液力自动变速器（AT）；无级变速器（CVT）；机械式自动变速器（AMT）；双离合自动变速器（DCT）；无限变速式机械无级变速器（IVT）。 3.汽车自动变速系统组成：机械变速系统、换挡执行机构、液压控制系统、电子控制系统和冷却装置。 4.汽车自动变速系统工作原理：首先由电子控制系统接收反映汽车运行状况和驾驶员意愿的车速和节气门开度等传感器的信号，分析确定档位和换挡点，输出换挡指令，通过电磁阀将电信号转化为液压信号，由液压控制装置控制各种液压阀的动作，进而控制换挡执行元件，使得机械变速系统组成不同传动比的动力传递路线，实现自动换挡过程。 5.自动变速器发展趋势：智能型电子控制自动变速器、电子控制无级变速器（ECVT）、小型化、低噪声化、电子控制。 第二章 1.单排单级行星齿轮的传动状态（方向、转速、传动比）和分析过程：书上P24表2—2(重要) 2.辛普森和拉维纳式行星齿轮机构的结构特点、动力传递过程（一到四档和倒档）、传动比大小的简要分析。（分析题16分） 3.行星齿轮机构传动方案（公式及分析）——（了解） 4.换挡元件分类及作用：离合器、制动器、单向离合器。 离合器作用：连接输入轴和行星机构的某一构件或者连接行星机构中的某两个构件的换挡元件，从而使两者运动同步。 制动器作用：连接变速器壳体和行星机构的某一换挡元件，从而限制该构件的运动。 单向离合器作用：连接行星机构中的某两个构件的换挡元件，从而限制某一元件相对于另一元件发生的某一方向的运动。 5.自动变速器换挡规律：根据控制参数的选择不同，可以将换挡规律分为三类：单参数、两参数和三参数。 6.根据换挡延迟的变化，可以将两参数换挡规律分为4种：等延迟型、收敛型、发散型和组合型。（p41） 7.广泛采用的两个控制参数：节气门开度和车速。
论文（设计）题目：汽车自动变速器的发展现状 摘要 液力传动于20世纪初发明于欧洲，最初用于船舶制造工业，在第一次世界大战后，便开始应用于陆用车辆。起先，液力传动主要应用于公共汽车，到第二次世界大战期间，又应用在许多军用汽车和专用汽车上。 起初液力传动直接采用船用变矩器。随后美国GM汽车公司采用这种变矩器用于内燃机车，此后，美国开始了ef研制工作，液力传动的研究中心从欧洲移到厂美国，并在美国得到筒反大的发展。作为最初批量生产的液力自动变速器是1938年推出的，它将行星齿轮式变速器与液力偶合器组合．用液压力进行自动变速，是现在自动变速器的原型。1950年期间，汽车液力传动进入一个新阶段，出现了可根据车速和加速踏板位置进行自动换档的自动变速器，此时液力自动变速器已基本定型，近40年自动变速器得到了空前的发展，装有自动变速器的车辆己越来越多，特别是高级轿车基本全部装用电控自动变速器。从发展趋势上来看，自动变速器是采用简单的液力传动与多档机械自动变速器组合，在控制方式上，由于动—半自动—全自动—电子操纵控制系统，并向智能化方向发展，自动变速器的档位数从二速—三速—四速，五速自动变速器也即将出现，问时利用各种方法，扩大与改善液力传动的自动调节性能范围，以实现简化操纵的目的。 关键词：液力传动，变矩器，液力偶合器，行星齿轮式变速器
Abstract Hydraulic transmission in the early 20th century, invented in Europe, initially for the shipbuilding industry after World War I, they began to be used for land use vehicles. At first, the hydraulic transmission is mainly used in the bus, during the Second World War, also used in many military vehicles and special vehicles. At first, direct use of marine hydraulic torque converter transmission. GM U.S. auto companies then use this converter for diesel, then, ef the United States began development work, hydraulic transmission plant research center to move from Europe to the United States, and in the United States against big development by tube. As the first mass-produced hydraulic automatic transmission is introduced in 1938, it will planetary gear transmission combined with fluid couplings. Fluid pressure with automatic transmission, automatic transmission is now the prototype. During 1950, cars entering a new phase of hydraulic transmission, there may be under the accelerator pedal position and vehicle speed automatic transmission automatic transmission, automatic transmission fluid at this time have been in shape, automatic transmission, nearly 40 years has been unprecedented development , equipped with automatic transmission has been more and more vehicles, especially all the basic equipment limousine automatic transmission power control. From the development trend point of view, automatic transmission is the use of a simple hydraulic transmission and multi-file combination of mechanical automatic transmission, the control, due to moving - Semi - Automatic - Electronic Steering Control System, to the intelligent direction, automatic transmission the number of stalls from the two-speed - three-speed - four speed, five-speed automatic transmission is also about to appear, asked when the use of various methods to expand and improve the performance of hydraulic transmission range of the automatic adjustment in order to achieve the purpose of simplifying manipulation. Key words:hydraulic transmission, torque converter, fluid coupling, planetary gear transmission
机械式变速器总体方案的确定 专项设计题目，任务与分析 设计题目：微型面包车变速器 设计变速器形式：中间轴式五档变速器 设计参数：满载质量 整备质量 最高车速 发动机最大功率 发动机最大转矩 车轮滚动半径 主减速比 η─传动系机械效率取0.96 设计要求： （1）画出手动机械式变速器的总装配图（1号或0号图纸）； （2）画出所有手动机械式变速器内零部件图纸（需要标注装配尺寸、配合公差与明细栏，撰写装配技术要求等）； （3）选取、设计和确定手动机械式变速器内各零部件结构、尺寸等，能实现所设计零部件的相关功能要求； （4）校核手动机械式变速器内的关键零部件。 设计功用分析： 现代汽车采用的活塞式内燃发动机转矩变化范围较小，不能适应汽车在各种条件下阻力变化的要求，因此在汽车传动系中，采用了可以改变转速比和传动转矩比的装置，即变速器。变速器不但可以扩大发动机传动到驱动轮上的转矩和转速的变化范围，以适应汽车在各种条件下行驶的需要，而且能在保持发动机转动方向不变的情况下，实现倒车，还能利用空档暂时的切断发动机与传动系统的动力传递，使发动机处于怠速运转状态。 变速器的功用： （1）改变转速比，扩大驱动轮转矩和转速的变化范围，以适应经常变化的行驶条件，比如起步、加速、上坡等，同时使发动机在有利的工况下工作; （2）在发动机旋转方向不变的情况下，使汽车能倒退行驶; (3)利用空档，中断动力传递，以使发动机能够启动、怠速，并变速器换挡或进行动力输出。 因此变速箱通常还设有倒挡，再不改变发动机旋转方向的情况下汽车能倒退行驶；设有空档，在滑行或者停车时发动机和传动系统能保持分离。变速器还应能进行动力输出。 为了保证变速器具有良好的工作性能，设计变速器必须满足以下的条件和基本要求：（1）应该合理的选择变速器的档数和传动比，使汽车具有良好的动力性和经济性； （2）工作可靠，在使用过程中不应该有自动跳档、脱档和换挡冲击现象发生；此外，还不允许出现误挂倒挡的现象； （3）操纵轻便，以减轻驾驶员的劳动强度； （4）传动效力高、噪音小。为了减少齿轮的啮合损失，应设有直接挡。此外，合理的齿轮形式以及结构参数，提高其制造和安装精度，都是提高效率和减少噪声的有效措施；
摘要 变速器用来改变发动机传到驱动轮上的转矩和转速，目的是在原地起步，爬坡，转弯，加速等各种行驶工况下，使汽车获得不同的牵引力和速度，同时使发动机在最有利工况范围内工作。变速器设有空挡和倒挡。需要时变速器还有动力输出功能。因为变速箱在低档工作时作用有较大的力，所以一般变速箱的低档都布置靠近轴的后支承处，然后按照从低档到高档顺序布置各档位齿轮。这样做既能使轴有足够大的刚性，又能保证装配容易。变速箱整体结构刚性与轴和壳体的结构有关系。一般通过控制轴的长度即控制档数，来保证变速箱有足够的刚性。本文设计研究了三轴式五挡手动变速器，对变速器的工作原理做了阐述，变速器的各挡齿轮和轴做了详细的设计计算，并进行了强度校核，对一些标准件进行了选型。变速器的传动方案设计。简单讲述了变速器中各部件材料的选择。 关键词：变速器；传动比；机械式；齿距；
目录 1 绪论................................................... 错误！未定义书签。 1.1 选题背景及意义 (1) 1.2 汽车参数的选择 (1) 1.3 变速器设计应满足的基本要求 (2) 2 变速器传动机构布置方案 (3) 2.1 传动机构布置方案分析 (3) 2.1.1 固定轴式变速器 (3) 2.1.2 倒挡布置方案 (3) 3 零部件结构方案分析 (5) 3.1 齿轮形式 (5) 3.2 换挡机构形式 (5) 3.3 变速器轴承 (6) 4 变速器设计和计算 (8) 4.1 挡数 (8) 4.2 传动比范围 (8) 4.3 中心距A (8) 4.4 外形尺寸 (9) 4.5 轴的直径 (9) 4.6 齿轮参数 (9) 4.6.1 模数的选取 (9) 4.6.2 压力角α (10) 4.6.3 螺旋角β (10) 4.6.4 齿宽b (11) 4.7 各挡齿轮齿数的分配 (12) 4.7.1 确定一挡齿轮的齿数 (12) 4.7.2 对中心距进行修正 (13) 4.7.3 确定常啮合传动齿轮副的齿数 (13)
第1章 变速器主要参数的计算及校核 学号：15 最高车速：m ax a U =113Km/h 发动机功率：m ax e P =65.5KW 转矩：max e T =206.5Nm 总质量：m a =4123Kg 转矩转速：n T =2200r/min 车轮：R16（选6.00R16LT ） 1.1设计的初始数据 表1.1已知基本数据 车轮：R16（选6.00R16LT ） 查GB/T2977-2008 r=337mm 1.2变速器传动比的确定 确定Ι档传动比： 汽车爬坡时车速不高，空气阻力可忽略，则最大驱动力用于克服轮胎与路面间的滚动阻力及爬坡阻力。故有： ααηsin cos 0emax G Gf r i i T T g +==max ψmg （1.1） 式中：G ----作用在汽车上的重力，mg G =； m ----汽车质量； g ----重力加速度，41239.840405.4G mg N ==?=； max e T —发动机最大转矩，m N T e ?=174max ；
0i —主减速器传动比，0 4.36i =； T η—传动系效率，%4.86=T η； r —车轮半径，0.337r m =； f —滚动阻力系数，对于货车取02.0=f ； α—爬坡度，30%换算为16.7α=。 则由最大爬坡度要求的变速器I 档传动比为： T e r g i T mgr i η0max max 1ψ≥ = 41239.80.2940.337 5.1720 6.5 4.3686.4%???=?? （1.2） 驱动轮与路面的附着条件： ≤r T g r i i T η01emax φ2G （1.3） 2G ----汽车满载静止于水平路面时驱动桥给地面的载荷； 8.0~7.0=?取75.0=? 1g i ≤ 2max 00.641239.80.750.337 7.9 206.5 4.3686.4% r e T G r T i φη????==?? 综上可知：15.177.9g i ≤≤ 取1 5.8g i = 其他各档传动比的确定： 按等比级数分配原则： q i i i i i i i i g g g g g g g g == = = 5 44 33 22 1 （1.4） 式中：q —常数，也就是各挡之间的公比；因此，各挡的传动比为： 41q i g =，32q i g =，23q i g =，q i g =4 1n 1-=g i q 1.55= 高档使用率比较高，低档使用率比较低，所以可使高档传动比较小，所以取其他各挡传动比分别为： 2g i =3 3.7q =；23 2.4g i q ==；4 1.55g i q ==
2015年版中国电控机械式自动变速器市场专题研究分析与发展前景预测报告 报告编号：15A7679
行业市场研究属于企业战略研究范畴，作为当前应用最为广泛的咨询服务，其研究成果以报告形式呈现，通常包含以下内容： 一份专业的行业研究报告，注重指导企业或投资者了解该行业整体发展态势及经济运行状况，旨在为企业或投资者提供方向性的思路和参考。 一份有价值的行业研究报告，可以完成对行业系统、完整的调研分析工作，使决策者在阅读完行业研究报告后，能够清楚地了解该行业市场现状和发展前景趋势，确保了决策方向的正确性和科学性。 中国产业调研网https://www.doczj.com/doc/2917721154.html,基于多年来对客户需求的深入了解，全面系统地研究了该行业市场现状及发展前景，注重信息的时效性，从而更好地把握市场变化和行业发展趋势。
一、基本信息 报告名称：2015年版中国电控机械式自动变速器市场专题研究分析与发展前景预测报告报告编号：15A7679←咨询时，请说明此编号。 优惠价：￥6480 元可开具增值税专用发票 咨询电话：4006-128-668、、传真： Email： 网上阅读：_JiXieDianZi/79/DianKongJiXieShiZiDongBianSuQiShiChangJingZhengFen Xi.html 温馨提示：如需英文、日文等其他语言版本，请与我们联系。 二、内容介绍 电控机械式自动变速器是建立在手动机械式自动变速器（MT）基础上发展起来的，而我国在手动变速器的设计与制造方面，经过几十年的技术积累，已经取得了长足的进步。Mn-Cr及CrNiMo系列高淬透性齿轮钢广泛用于汽车齿轮加工，硬齿面加工和少无屑加工工艺被广泛应用。 近几年，我国电控机械式自动变速器行业随着国内企业生产技术的不断提高，产量规模增长，行业产品价格呈现下降趋势，国外进口价格较贵。近几年我国电控机械式自动变速器产品价格情况如下图所示； 2009-2014年我国电控机械式自动变速器产品价格情况 中国产业调研网发布的2015年版中国电控机械式自动变速器市场专题研究分析与发展前景预测报告认为：近几年来汽车产业的超速发展，证明了我们的能力和智慧。但是要保持汽车产业长期平稳较快发展，则有赖于我们对世界汽车业的历史和现状的全面认识，对中国汽车产业有一个正确的战略规划和科学实施办法。提出对汽车产业发展的理性思考，目的就是以科学发展观审视汽车产业的现状和未来，加深对汽车业发展规律的认识，遵照规律、利用规律去正确引导产业发展。 《2015年版中国电控机械式自动变速器市场专题研究分析与发展前景预测报告》对电控机械式自动变速器行业相关因素进行具体调查、研究、分析，洞察电控机械式自动变速器行业今后的发展方向、电控机械式自动变速器行业竞争格局的演变趋势以及电控机械式自动变速器技术标准、电控机械式自动变速器市场规模、电控机械式自动变速器
编号： 毕业设计（论文）说明书 题目：机械式六档变速器设计 院（系）：机电工程学院 专业：机械设计制造及其自动化 学生姓名：刘京华 学号：1000110124 指导教师：彭晓楠 职称：副教授 题目类型：?理论研究?实验研究?工程设计?工程技术研究?软件开发 2014年5 月26 日
摘要 变速器是汽车中非常重要的组成部分。虽然机械式变速器换档时冲击比较大，操纵繁琐，但其传动效率高、生产制造简单以及成本低，所以仍广泛应用在现代汽车上。在变速器中增加一个档位，由于变速器相邻档之间的传动比变化更小，所以汽车换挡时的冲击较小。本文根据市场上的五档汽车，设计一个机械式六档变速器，依据机械设计基本原理和方法主要设计变速器的传动机构、同步器和换挡操纵机构等,然后对齿轮和轴进行校核。 关键词：变速器，六档，机械式
Abstract Transmission is a very important component in automobile.Although the impact of the mechanical transmission is relatively large and has complex manipulation, but the transmission is efficient and simple and also has a low manufacturing cost, so it is still widely used in modern vehicles.An increase in the transmission gear, because the transmission ration between adjacent transimission gear become smaller, so the impact of the shift become smaller when the car change the gears.Based on the five-speed car on the market, the article designs a mechanical six-speed transmission according to the mechanical design of the basic principles and methods.The design contains transmission main mechanism design, synchronizer and shift control mechanism, etc., and then check the gear and shaft. KeyWords:Transmission; six-speed; mechanical
两轴式手动变速器拆装 检修教案. -CAL-FENGHAI-(2020YEAR-YICAI)_JINGBIAN
《汽车底盘机械系统检修》课程单元设计——手动变速器检修
三、课前准备 1、准备工具及仪器。 2、不同类型的手动变速器若干。 项目二手动变速器检修★教学目标： 【知识目标】 1、熟知手动变速器的作用、分类、结构及工作原理； 2、掌握手动变速器的拆装步骤及注意事项；
3、掌握手动变速器常见故障的现象、原因； 【能力目标】 1、能够拆装手动变速器； 2、能够对手动变速器进行正确的检查； 3、能对手动变速器常见故障进行诊断与排除； 【过程与方法目标】 1 通过教师讲授、操作，学生观察，初步掌握、体会获得基础的知识。 2 学生通过自己实践操作,从而建立正确的操作工艺，逐步掌握手动变速器检修的工作作业； 【情感目标】 在情景学习中体验安全操作规范，与人合作、沟通交流及尊重他人等维修服务的新理念,增强合作意识，环保意识，节约意识，养成良好职业习惯。 ★教学重点：手动变速器检修的工作过程。 ★教学难点：手动变速器检查 ★器材准备 1、准备工具及仪器。 2、不同类型的手动变速器若干。 ★教学过程: 【情景设置】 实例：一辆奇瑞东方之子轿车离合器技术状况良好，但挂挡时不能顺利挂入挡位，常发生齿轮撞击声，需对手动变速器进行拆检。 【导入新课】 A项目描述 在汽车底盘维修工作中，经维修师诊断确定变速器有故障需要分解并更换
内部某些零部件，维修技工按技术规范将变速器分解，换上新的零部件组装后 使其能正常工作。 【讲解新课】 B 相关知识 一、手动变速器结构及工作原理 （一）、手动变速器结构 1、手动变速器总成组件 变速器的组成主要包括变速器箱壳、换档及选档轴总成、变速器左箱垫、换档及选档轴总成、差速器总成、输入轴、中间轴、倒档轴、各档档位齿轮、倒档中间齿轮、同步器、换档拨叉轴、换档拨叉、轴承、油封、油槽、放油孔螺栓、加油孔与螺栓。 图2-1 2、输入轴与中间轴组件，主要由包括以下部件： 输入轴、油封、输入轴右轴承、输入轴3档齿轮、滚针轴承、高速同步器环、高速同步器弹簧、高速同步器啮合套及毂、高速同步器键、输入轴4档齿轮、输入轴左轴承、5档齿轮隔套、中间轴右轴承、中间轴、中间轴1档齿轮、1档齿轮同步器环、低速同步器弹簧、低速同步器啮合套及毂、低速同步器键、2档齿轮同步器外环、2档齿轮同步器中心内圈、2档齿轮同步器内环、弹簧卡圈、中间轴2档齿轮、中间轴3档齿轮、3档及4档齿轮隔套、中间轴4档齿轮、中间轴左轴承等。
手动变速器的初步设计 设计要求 本设计的目的是设计一台用于5t中型载货汽车上的FR式的手动变速器。根据货车的外形、轮距、轴距、最小离地间隙、最小转弯半径、车辆重量、满载重量以及最高车速等参数结合自己选择的适合于该轿车的发动机型号可以得出发动机的最大功率、最大扭矩、排量等重要的参数。根据上述参数，再结合汽车设计、汽车理论、机械设计等相关知识，计算出相关的变速器参数并论证设计的合理性。
具体设计方案 一机械式变速器方案的确定 1.变速器传动机构的结构分析与型式选择 中间轴式和两轴式变速器得到的最广泛的应用，对比如下表。
因为设计的汽车采用发动机前置，后轮驱动，因此这里选择中间轴式变速器。下面是几种常用的布置方案。 图1-1 中间轴式六档变速器传动方案 以上各种方案中，凡采用常啮合齿轮传动的档位，其换档方式可以用同步器或啮合套来实现。同一变速器中，有的档位用同步器换档，有的档位用啮合套换档，那么一定是档位高的用同步器换档，档位低的用啮合套换档。 2.倒档传动方案 下面是几种常用的倒档布置方案图 图1-2变速器倒档传动方案
图1-2为常见的倒挡布置方案。上表是对相关常用倒档方案的分析，本设计采用图1-2f所示的传动方案。 3．变速器主要零件结构的方案分析 1.齿轮型式 斜齿圆柱齿轮有使用寿命长，工作时噪声低等优点；缺点是制造时稍复杂，工作时有轴向力。变速器中的常啮合齿轮均采用斜齿圆柱齿轮，尽管这样会使常啮合齿轮数增加，并导致变速器的转动惯量增大。直齿圆柱齿轮仅用于低档和倒挡。但是，在本设计中由于倒档采用的是常啮合方案，因此倒档也采用斜齿轮传动方案，即除一档外，均采用斜齿轮传动。 2.换档结构型式 换档结构分为直齿滑动齿轮、啮合套和同步器三种。
AMT机械式自动变速器 车辆自动变速器可以使驾驶员在不切断动力的情形下实现自动换档，世界汽车生产大国自30年代就开端不遗余力地对此进行研讨并提出很多计划。其中液力机械式主动变速器(Automatic Transmission简称AT)以其优胜的动力性能、乘坐舒适性和操作简便的特色，在汽车产业中盘踞相当主要的位置。但与手动机械式变速器相比，其构造庞杂，制作精度请求和本钱较高，且传动效力较低。鉴于AT所存在的毛病，人们开端尝试应用现代微盘算机技巧使机械式变速器实现自动化，从而开发出电控机械式自动变速器(Automated MechanicalTransmission，简称AMT)。 70年代中期，德国奔跑汽车公司采用由电子控制的半自动操纵方法实现换档，这是第一代AMT。该产品没有实现完整的自动化，即换档时驾驶员仍要踩下离合器踏板，电子装置提醒驾驶员何时为最佳的换档时刻，但它具有传动效力高、成本低、易制作等长处，从此成为自动变速器发展的一个主要方向。1984年日本五十铃公司生产降生界上第一种全自动电控机械式自动变速器NAVI-5，到80年代末，全自动AMT进入适用化阶段。从90年代开端，美国、德国生产的重型汽车开始使用AMT，使在复杂多变条件下工作的车辆的换档品质和起步性能进一步提高。 一、电控机械式自动变速器 电控机械式自动变速器是在传统固定轴式齿轮变速箱的基本上，把选档、换档、离合器及相应发动机供油操纵用以微处置器为核心的控制器完成、实现的自动变速器。其基础功能：一是依据当前汽车运行状况、路面情形及驾驶者的意图，自动断定变速箱的最佳档位，即档位决策功能；二是自动控制发动机、变速箱、离合器完成换档进程，即换档、起步的自动操纵功效。随着AMT的发展，人们引入了各种最新的监测、控制技巧以改良自动变速器的性能，使档位决策及换档控制对路面环境、使用者特色、使用者意图具有适应性。AMT在离合器控制和档位决策方面采用含混逻辑，模拟熟练司机驾驶车辆中的相应操纵以改良起步、换档、离合器联合控制特征和档位选择的适应性。神经网络办法也被引入AMT的档位决策和控制中，以获取更多路面特点信息，提高AMT对路面的适应性。AMT控制系统与发动机控制系同一体化以增添信息共享、和谐控制才能，并实现整车控制系统网络化。AMT使用性能的好坏和智能化水平的高下主要是由AMT中的控制系统决议的。控制系统将传感器采集到的信号通过电控单元(ECU)进行处置，对相应的执行机构发出指令，完成一系列操作。 二、三种电控机械式自动变速器的优缺陷 电控气动机械式自动变速器 电控液动AMT的换挡体系长处是：工作安稳、操作简便、易于实现安全维护、具有必定的吸振与吸冲击的才能、起步换挡品德好以及便于空间安排；毛病是：结构复杂，它包括液压油油箱，油泵及驱动电机，电磁换向阀（6-10个），油
《汽车机械式自动变速器（AMT）总成技术条件和台架试验方法》 (征求意见稿）编制说明 1 工作简况 1.1 任务来源 本标准根据工业和信息化部下达的2016年第三批行业标准制修订计划进行制定。项目编号为2016-1453T-QC，项目名称为《汽车机械式自动变速器（AMT）总成技术条件和台架试验方法》。 1.2 主要起草单位和工作组成员 主要起草单位：陕西法士特汽车传动集团有限责任公司、重庆青山工业有限责任公司、上海汽车变速器有限公司、郑州宇通客车股份有限公司、綦江齿轮传动有限公司、北奔重型汽车集团有限公司、哈尔滨东安汽车发动机制造有限公司、北京北齿有限公司、格特拉克（江西）传动系统有限公司。 工作组成员：严鉴铂、刘义、聂幸福、许明中、杨小辉、廖兴阳、陈中伟、罗光涛、吕学渊、姚书涛、邵明武、钟海生。 1.3 主要工作过程 标准计划下达后，标准起草牵头单位陕西法士特汽车传动集团有限责任公司立即根据全国汽车标准化技术委员会和变速器分技术委员会要求，组建了以陕西法士特汽车传动集团有限责任公司牵头，重庆青山工业有限责任公司、上海汽车变速器有限公司、郑州宇通客车股份有限公司、綦江齿轮传动有限公司、北奔重型汽车集团有限公司、哈尔滨东安汽车发动机制造有限公司、北京北齿有限公司、格特拉克（江西）传动系统有限公司参与的标准起草小组。 2015年9月，确认标准工作组各单位相关人员，成立标准工作组。在标准项目启动会议上，对标准制定工作计划进行了讨论，会议决定： 1）陕西法士特汽车传动集团有限责任公司严鉴铂董事长为项目总负责、刘义副总经理为技术总负责、科技处张慧处长为起草小组组长、全面协调标准起草工作，相关专业专家担任标准起草人。 2）成员单位：负责协助完成标准相关资料收集、进行相关的验证试验、以及标准相关文件的校审工作。 会议结束后，按会议讨论结果，向变速器分标委秘书处提交了标准制定计划。 2015年10月，编制标准草案，递交标准草案、申报项目的情况说明、行业标准项目建议书。 2015年11月，法士特公司召开内部评审会，对标准草案进行评审。 2015年12月-2016年1月，根据内部评审会要求，修改完善标准文本。 2016年9月，参加标准项目立项答辩并通过。 2017年2月，将标准草案稿发送给工作组成员单位进行内部意见征集，汇总形成意见表。 2017年3月，对工作组内部征集意见进行答复，并根据采纳的意见完善标准文本。 2017年4月，召开《汽车机械式自动变速器（AMT）总成技术条件和台架试验方法》汽车行业标准研讨会，会议首先对工作组讨论稿的技术条款进行讨论。随后，对工作组内部征集的意见进行逐条确认。 会议结束后，按照研讨会讨论结果，修改完善标准文本，与编制说明、征求意见表（工作组内部）、会议纪要等文件提交至汽标委变速器分委会秘书处。 2017年5月-2017年7月，根据研讨会要求修改完善标准并进行相关试验验证。 2 标准编制原则和主要内容 2.1 标准编制原则 标准编写格式按照GB/T 1.1-2009《标准化工作导则第1部分：标准的结构和编写规则》的要求和规定。 标准主要内容和技术要求，结合当前机械式自动变速器（AMT）的国际、国内行业发展水平和整车要求，按国内领先、国际通行水平的原则确定。 本标准在制定过程中应充分考虑汽车行业实施本标准的技术能力和可操作性，同时考虑国内相关机构依据本标准对该产品进行监督和检验的能力。
自动变速器控制系统由各种控制阀板总成、电磁阀、控制开关、控制电路等组成，电子控制自动变速器的控制系统还包括各种传感器、执行器、电脑等。 控制系统的主要任务是控制油泵的泵油压力，使之符合自动变速器各系统的工作需要；根据操纵手柄的位置和汽车行驶状态实现自动换挡；控制变矩器中液压油的循环和冷却，以及控制变矩器中锁止离合器的工作。控制系统的工作介质是油泵运转时产生的液压油。油泵运转时产生的液压油进入控制系统后被分成两个部分：一部分用于控制系统本身的工作，另一部分则在控制系统的控制下送至变矩器或指定的换挡执行元件，用于操纵变矩器及换挡执行元件的工作。 （一）自动换挡控制的原理 为实现自动换挡，必须以某种（或某些）参数作为控制的依据，而且这种参数应能用来描述车辆对动力传动装置各项性能和使用的要求，能够作为合理选挡的依据，同时，在结构上易于实现，便于准确可靠地获取。目前常用的控制参数是车速和发动机节气门开度。 至目前为止，常用的控制系统有两种：一种是只以车速或变速器输出轴转速作为控制参数的系统称为单参数控制系统；另一种是以车速和节气门开度作为控制参数的系统称为双参数控制系统。 （二）自动换挡控制信号及装置 车速和节气门开度的变化要转变成油液压力变化的控制信号，输入到相应的控制系统，改变液压控制系统的工作状态，并通过各自的控制执行机构来进行各种控制，从而实现自动换挡。这种转速装置，称为信号发生器或传感器，常用的控制信号有液压信号和电气信号。 1、液压信号装置 液压信号装置是将发动机负荷（节气门开度）和车速的变化转变成液压信号的装置。常见的液压信号装置有节气门调压阀（简称节气门阀）和速度调压阀（简称速度阀或调速器）两种。 2、电气信号 将控制参数的变化转换成电气信号（通常是电压或频率的变化），经调制后再输入控制器。或将电器信号输入电子计算机，电子计算机根据各种信号输入，作出是否需要换挡的决定，并给换挡控制系统发出换挡指令。在计算机控制的自动变速器上，传感器节气门开度信号的是节气门位置传感器，感传车速变化信号的是速度传感器。 （三）自动换挡控制装置的结构与工作原理
变速箱 汽车变速箱功能： 车变速器具有这样几个功用： ①改变传动比，扩大驱动轮转矩和转速的变化范围，以适应经常变化的行驶条件，同时使发动机在有利(功率较高而油耗较低)的工况下工作; ②在发动机旋转方向不变情况下，使汽车能倒退行驶; ③利用空挡，中断动力传递，以发动机能够起动、怠速，并便于变速器换档或进行动力输出。 变速器是由变速传动机构和操纵机构组成，需要时，还可以加装动力输出器。在分类上有两种方式：按传动比变化方式和按操纵方式的不同来分。 变速箱原理：
手动变速箱主要由齿轮和轴组成，通过不同的齿轮组合产生变速变矩;而自动变速箱AT 是由液力变扭器、行星齿轮和液压操纵系统组成，通过液力传递和齿轮组合的方式来达到变速变矩。 其中液力变扭器是AT最具特点的部件，它由泵轮、涡轮和导轮等构件组成，直接输入发动机动力传递扭矩和离合作用。泵轮和涡轮是一对工作组合，它们就好似相对放置的两台风扇，一台主动风扇吹出的风力会带动另一台被动风扇的叶片旋转，流动的空气——风力成了动能传递的媒介。如果用液体代替空气成为传递动能的媒介，泵轮就会通过液体带动涡轮旋转，再在泵轮和涡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且效率偏低，因此在涡轮后面再串联几排行星齿轮提高效率，液压操纵系统会随发动机工作变化自行操纵行星齿轮，从而实现自动换档。 种类： 按传动比变化方式来分： 有级式变速器：是目前使用最广的一种。它采用齿轮传动，具有若干个定值传动比。按所用轮系型式不同，有轴线固定式变速器(普通变速器)和轴线旋转式变速器(行星齿轮变速器)两种。目前，轿车和轻、中型货车变速器的传动比通常有3-5个前进档和一个倒档，在重型货车用的组合式变速器中，则有更多档位。所谓变速器档数即指其前进档位数。 无级式变速器：其传动比在一定的数值范围内可按无限多级变化，常见的有电力式和液力式(动液式)两种。电力式无级变速器的变速传动部件为直流串激电动机，除在无轨电车上应用外，在超重型自卸车传动系中也有广泛采用的趋势。动液式无级变速器的传动部件为液力变矩器。 综合式变速器：是指由液力变矩器和齿轮式有级变速器组成的液力机械式变速器，其传动比可在最大值与最小值之间的几个间断的范围内作无级变化，目前应用较多。 操纵方式来分： 强制操纵式变速器：是靠驾驶员直接操纵变速杆换档。 自动操纵式变速器：其传动比选择和换档是自动进行的，所谓“自动”，是指机械变速器每个档位的变换是借助反映发动机负荷和车速的信号系统来控制换档系统的执行元件而实现的。驾驶员只需操纵加速踏板以控制车速。 半自动操纵式变速器有两种型式：一种是常用的几个档位自动操纵，其余档位则由驾驶员操纵;另一种是预选式，即驾驶员预先用按钮选定档位，在踩下离合器踏板或松开加速踏板时，接通一个电磁装置或液压装置来进行换档。
目录 1、机械式变速器的概述及其方案的确定 (2) 2、变速器主要参数的选择与主要零件的设计 (3) 2.1、传动比的确定 (3) 2.1.1、驱动桥主减速器传动比0i的选择 (3) 2.1.2、变速器头档传动比1g i的选择 (4) 2.2、中心距 (4) 2.3、轴向尺寸 (4) 2.4、齿轮参数 (4) 2.4.1、齿轮模数 (4) 2.4.2、各档传动比及其齿轮齿数的确定 (4) 2.5、齿轮材料的选择 (4) 2.5.1、满足工作条件的要求 (4) 2.5.2、合理选择材料配对 (4) 2.5.3、考虑加工工艺及热处理工艺 (4) 3、校核轴和齿轮 (4) 3.1、计算各轴的转矩 (4) 3.2、齿轮强度计算 (4) 3.3、轴及轴上支撑校核 (4) 3.3.1轴的工艺要求 (4) 3.3.2轴的强度计算 (4) 3.3.3轴的刚度计算 (4)
4、轴承的选择和校核 (4) 5、建模 (4) 6、总结 (4) 参考文献 (4) 1、机械式变速器的概述及其方案的确定 变速器的功用是根据汽车在不同的行驶条件下提出的要求，改变发动机的扭矩和转速，使汽车具有适合的牵引力和速度，并同时保持发动机在最有利的工况范围内工作。为保证汽车倒车以及使发动机和传动系能够分离，变速器具有倒档和空档。在有动力输出需要时，还应有功率输出装置。 对变速器的主要要求是： 应保证汽车具有高的动力性和经济性指标。在汽车整体设计时，根据汽车载重量、发动机参数及汽车使用要求，选择合理的变速器档数及传动比，来满足这一要求。 工作可靠，操纵轻便。汽车在行驶过程中，变速器内不应有自动跳档、乱档、换档冲击等现象的发生。为减轻驾驶员的疲劳强度，提高行驶安全性，操纵轻便的要求日益显得重要，这可通过采用同步器和预选气动换档或自动、半自动换档来实现。 重量轻、体积小。影响这一指标的主要参数是变速器的中心距。选用优质钢材，采用合理的热处理，设计合适的齿形，提高齿轮精度以及选用圆锥滚柱轴承可以减小中心距。
.. . … 高级轿车三轴五档手动机械式变速器 目录 一、设计任务书 (4) 二、机械式变速器的概述及总体方案论证 (4) 2.1 变速器的功用、要求、发动机布置形式分析 (4) 2.2 变速器传动机构布置方案 (5) 2.2.1 传动机构布置方案分析 (5) 2.2.2 倒挡布置方案 (7) 2.3 变速器零部件结构方案分析 (8) 三、变速器主要参数的选择与主要零件的设计 (11) 3.1 变速器主要参数选择 (11) 3.1.1 档数与传动比 (13) 3.1.2 中心距 (14) 3.1.3 外形尺寸 (14) 3.1.4 齿轮参数 (15) 3.2 各档齿轮齿数的分配 (15) 3.2.1 确定一档齿轮的齿数 (15) 3.2.2 确定常啮合齿轮副的齿数 (16) 3.2.3 确定其他档位的齿数 (18) 3.2.4 确定倒挡齿轮的齿数 (18)
3.3 齿轮变位系数的选择 (19) 四、变速器齿轮的强度计算与材料的选择 (22) 4.1 齿轮的损坏原因及形式 (22) 4.2齿轮的强度计算与校核 (22) 4.2.1齿轮弯曲强度计算 (23) 4.2.2齿轮接触应力 (24) 五、变速器轴的强度计算与校核 (26) 5.1变速器轴的结构和尺寸 (26) 5.1.1 轴的结构 (26) 5.1.2 确定轴的尺寸 (26) 5.2轴的校核 (27) 5.2.1 第一轴的强度与刚度校核 (28) 5.2.2 第二轴的校核计算 (29) 六、变速器同步器的设计及操纵机构 (30) 6.1 同步器的结构 (31) 6.2 同步环主要参数的确定 (33) 6.3 变速器的操纵机构 (35) 参考文献 (36)
第一章变速器传动机构布置方案 1.1变速器传动方案的选择与分析 机械式变速器具有结构简单、传动效率高、制造成本底和工作可靠等优点，故在不同形式的汽车上得到广泛应用。变速器传动方案分析与选择机械式变速器传动机构布置方案主要有两种：两轴式变速器和中间轴式变速器。 其中两轴式变速器多用于发动机前置前轮驱动的汽车上。与中间轴式变速器相比，它具有轴和轴承数少，结构简单、轮廓尺寸小、易布置等优点。此外，各中间档因只经一对齿轮传递动，故传动效率高，同时噪声小。但两轴式变速器不能设置直接档，所以在工作时齿轮和轴承均承载，工作噪声增大且易损坏，受结构限制其一档速比不能设计的很大。其特点是：变速器输出轴与主减速器主动齿轮做成一体，发动机纵置时直接输出动力。 而中间轴式变速器多用于发动机前置后轮驱动汽车和发动机后置后轮驱动的汽车上。其特点是：变速器一轴后端与常啮合齿轮做成一体绝大多数方案的第二轴与一轴在同一条直线上，经啮合套将它们连接后可得到直接档，使用直接档变速器齿轮和轴承及中间轴不承载，此时噪声低，齿轮、轴承的磨损减少。 对不同类型的汽车，具有不同的传动系档位数，其原因在于它们的使用条件不同、对整车性能要求不同、汽车本身的比功率不同[5]。而传动系的档位数与汽车的动力性、燃油经济性有着密切的联系。就动力性而言，档位数多，增加了发动机发挥最大功率附近高功率的机会，提高了汽车的加速和爬坡能力。就燃油经济性而言，档位数多，增加了发动机在低燃油消耗率区下作的能力，降低了油耗。从而能提高汽车生产率，降低运输成木。不过，增加档数会使变速器机构复杂和质量增加，轴向尺寸增大、成本提高、操纵复杂。 综上所述，由于此次设计的汽车为：中间轴式五档（五档为直接档）商用车 1.2 倒档方案的确定 倒档布置选择方案适用于全部齿轮均为常啮合的齿轮，换挡轻便。如下图
目录 第一部分：变速器的基本设计方案-------------------------------------2 第二部分：变速器主要参数的选择-------------------------------------4 第三部分：变速器各档齿轮的设计计算--------------------------------5 第四部分：变速器轴的设计计算------------------------------------------6 第五部分：变速器齿轮的校核--------------------------------------------14 第六部分：变速器轴的的校核-------------------------------- ----------18 第七部分：滚动轴承的选择和计算--------------------------------------20 第八部分：参考文献---------------------------------------------------------
第一部分变速器的基本设计方案 变速器的结构对汽车的动力性、燃油经济性、换挡操纵的可靠性与轻便性，传动的平稳性与效率等都有直接的影响。采用优化设计方法对变速器与主减速器，以及变速器的参数做优化匹配，可得到良好的动力性与燃油经济性；采用自锁及互锁装置、倒档安全装置，对接合齿采取倒锥齿侧（或越程接合、错位接合、齿厚减薄、台阶齿侧）等措施，以及其他结构措施，可使操纵可靠，不跳档、乱档、自行脱档和误挂倒档；采用同步器可使换挡轻便、无冲击及噪声；采用高齿、修形及参数优化等措施可使齿轮传动平稳、噪声低。降低噪声水平已成为提高变速器质量和设计、工艺水平的关键。 变速器设计的基本要求： 1）保证汽车有必要的动力性和经济性。 2）设置空挡，用来切断发动机的动力传输。 3）设置倒挡，使汽车能变速倒退行驶。 4）设置动力输出装置。 5）换挡迅速、省力、方便。 6）工作可靠。变速器不得有跳挡、乱挡及换挡冲击等现象发生。7）变速器应有高的工作效率。 8）变速器的工作噪声低。 除此之外，变速器还应当满足轮廓尺寸和质量小、制造成本低、维修方便等要求。