工程机械设计 动力换档变速器设计

大吨位装载机用动力换挡变速箱的设计开发摘要：装载机用变速箱作为工程机械核心技术，一直是制约国内装载机技术发展的一个重要因素。

作为跳出行业同质化竞争的有力支点，想在装载机核心技术上有所提升，尤其在变速箱上获得较大的突破，一直是广大工程传动技术人员的研究方向。

本文是以工厂中实际问题为导向，以满足大吨位装载机要求情况下，研究出一种电液或液力换挡动力换档定轴式变速箱，直接替换传统变速箱，既适宜整机更新换代又能够满足老产品用户的配件要求。

该变速箱通过多项试验结果表明已达到大吨位装载机的整机要求。

关键词：大吨位；装载机；动力换挡；变速箱前言：装载机是工程机械的一种主要设备，它广泛应用于建筑、水利、电力、交通和国防等部门工程施工中。

装载机是循环作业，工作时外载荷变化较大、频繁变换方向及挡位。

为提高适应外载荷变化的能力，采用液力机械传动系。

而作为液力机械传动系统的核心部件，液力机械变速箱由动力换挡变速箱、液力变矩器组成，其中动力换挡变速箱又由齿轮副、离合器、变速泵、变速阀、操纵机构、箱体等构成；变速换挡功能是通过离合器的结合、脱离，使相应的齿轮副工作来实现，从而改变装载机的作业速度与牵引力。

随着我国经济的高速发展，市场对装载机的性能要求也越来越高。

变速箱作为装载机的核心技术，其性能的高低会直接影响装载机的动力性、经济性、舒适性等性能。

因此，动力换挡变速箱的高性能是装载机高水平的重要体现。

一、动力换挡自动变速箱工作原理动力换挡自动变速箱的基本工作原理，由驾驶员通过油门踏板，制动踏板和换挡手柄向变速箱控制器，发动机转速、作业速度、挡位、油门开度等传感器实时监测大吨位器械的作业状况，并将相应的电信号输入TCU，TCU 按存储在其中的设定程序模拟熟练驾驶员的驾驶规律(最佳换挡规律、发动机油门的自适应调节规律等)，通过选换挡液压执行机构对换挡离合器的结合及分离进行控制，以实现发动机和变速箱的最佳匹配，从而获得优良的作业性能和迅速换挡能力。

车辆工程毕业设计132三轴式十二挡手动变速器设计介绍：在车辆工程中，传动系统起着至关重要的作用。

本文将设计一款三轴式十二挡手动变速器，用于提高汽车性能和燃油经济性。

变速器将具备多个挡位和手动操作的功能，以满足不同驾驶条件下的需求。

设计目标：1.实现多个挡位：设计三轴式十二挡变速器，使驾驶者能够选择合适的挡位，以适应不同的驾驶条件和路况。

2.提高燃油经济性：通过合理的齿轮比设计和变速比选择，减少能量损失，提高汽车的燃油经济性。

3.提高性能：通过设计高扭矩输出区间和合理的挡位分布，提供较大的动力输出范围，提高汽车的性能。

设计步骤：1.确定齿轮比：根据车辆的设计需求和性能参数，选择合适的齿轮比。

通过分析发动机的特性曲线和扭矩输出范围，确定低速挡位的齿轮比，以提供较大的初始扭矩输出。

同时，根据车辆的最高速度和速度范围，确定高速挡位的齿轮比，以提供较高的速度。

2.设计齿轮系统：根据确定的齿轮比，设计主轴和副轴的齿轮组合。

考虑到齿轮的强度和耐久性，选择合适的模数和齿数。

同时，进行齿轮配对和啮合角度的优化，减小传动中的能量损失。

3.确定挡位分布：根据变速器的设计需求和用户的驾驶习惯，确定挡位的分布。

通常，低速挡位用于起步和爬坡，中速挡位用于正常行驶，高速挡位用于高速巡航。

通过合适的挡位分布，使驾驶者能够根据实际需求选择合适的挡位。

4.进行强度分析：进行变速器的强度分析，确保变速器在正常工作条件下具备足够的强度和刚度。

通过有限元分析等方法，对关键部件进行强度计算，以提高变速器的可靠性和耐久性。

5. 进行可靠性分析：通过MTBF（Mean Time Between Failure）等方法，对变速器的可靠性进行评估。

提前发现可能发生的故障和失效，采取相应的预防措施，提高变速器的可靠性。

设计结论：本设计将设计一款三轴式十二挡手动变速器，通过合理的齿轮比设计和挡位分布，提高汽车的性能和燃油经济性。

通过强度分析和可靠性分析，确保变速器在正常工作条件下具备足够的强度和可靠性。

工程机械动力换挡变速器工作原理及应用13(1{(1{{{il(f{te11{1t{{i({{i?I!({{■河南科技学院机电学院,聂福全篮2005g第10期程机械动力换挡变速器作原理及应用随着近几年液压传动技术的发展,采用液力传动的工程机械由于具有无级变速(在某一速度范围内)及操纵轻便的特点,逐渐有取代传统机械式传动工程机械的趋势,但由于国产行走液压泵,液压马达质量不过关,而进口的价格又偏高,使得液压驱动的工程机械价格较高,而国内许多用户由于购买能力有限,制约了全液压驱动振动工程机械的推广应用.如何解决操纵方便和价格之间的矛盾,采用动力换挡变速器取代传统的手动机械变速器则是一个比较好的选择方案.动力换挡变速器的结构及工作原理动力换挡变速器一股是由液力变矩器,整体箱体式多挡动力换挡变速器和控制系统三部分组成,能实现前,后桥驱动,且可以带闭锁离合器.某些变速器还可根据需要, 在导轮上配置一个单向离合器.根据不同工程机械操作的需要,可选配前三例三,前四倒三,前六倒三MC慢代露部件等不同速度挡位的箱体.由于在变速器中有若干个液压控制的多片离合器,能在带负荷的状态下接合和脱开,从而实现动力换挡.1.液力变矩器工作原理液力变矩器按其结构不同主要有综合式和非综合式两种结构.它的主要作用是通过变矩器可使输出转速无级变化,使驱动扭矩能自动适应所需的负载扭矩.如图1所示,变矩器主要由泵轮,涡轮,导轮三部分组成,并由这三个工作轮组成一个循环圆系统, 液体按照上述顺序通过循环圆流动. 工作时,变矩器泵轮和变速器的供油泵不断使液压油通过变矩器,使变矩器开始起作用,增加发动机输出的扭矩,同时经变速器流出的油吸收了变矩器内产生的热量并将热量排出.变矩器在工作时,油液由泵轮流入涡轮,流经涡轮时液流改变方向,涡轮及输出轴所得到的扭矩大小取决于负载.导轮置于涡轮后面,其作用是将从涡轮流出的油i3岫例afie{n(&液压气动密封经其油道再次改变液流方向并以适当的方向流人泵轮,因此会在导轮上产生一个反作用扭矩.涡轮与泵轮扭矩之比称为变矩比,此比值随涡轮与泵轮之间的转速比降低而增大.因此,涡轮不工作时变矩比最大,随着输出转速的提高,变矩比的会降低.当涡轮转速达到泵轮转速的80%左右时,变矩比接近1,涡轮扭矩等于泵轮扭矩,此时变矩器的作用类似于一个偶合器.配置单向离合器的作用是在高速工况提高高效区的传动范围.在变矩工况时,离合器将扭矩传至导轮座,偶合工况时松开,此时导轮就能自由旋转.发动机◆起步工况◆中间工况◆达到闭锁◆工况冷1.5)2.5J1速器H一=0盯一<盯H一一0.8n图1液力变矩器结构及工作原理图2动力换挡变速器结构2.动力换挡变速器工作原理动力换挡变速器一般为平行轴(定轴)结构,由液压控制的多片式摩擦离合器能在带负荷状态下接合和脱开,即实现在不切断动力情况下换挡.所有传动齿轮均由滚动轴承支承,齿轮与齿轮之间为常啮合传动.三挡结构的变速箱有5个多片湿式摩擦离合器,4挡至6挡结构的有6个多片湿式摩擦离合器.动力换挡接合时,相应挡位的离合器摩擦片被受轴向作用的油压所推动的活塞压紧,实现该挡位的动力接合;换挡脱开时,该部位离合器摩擦片在复位弹簧的作用下使活塞返回, 该挡位动力脱开,动力换挡变速器结构如图2所示.由于液力变矩器和动力换挡变速器使工程机械具有一定的自适应性能, 图3动力换挡变速器液压工作回路-Ic琢代零部件换挡轻便平稳,加速性能较好等优点,生产成本又比较适中,可以有效提高工程机械的作业效率和使用经济性,减小发热量,已为国内大多数工程机械生产厂家接受并采用.控制系统类型及工作原理控制系统按照控制原理不同可分为机液控制阀和电液控制阀两种类型的控制方式.1.机液控制动力换挡液压系统原理动力换挡变速器液压系统主要元件包括液压泵(齿轮泵),滤清器, 控制压力阀,压力控制阀,换挡阀,旁通阀等.齿轮泵用于向变矩器和操纵阀供油.齿轮泵由发动机直接驱动,动力换挡时,通过调整换挡(向)控制阀(前,后挡各一个),油液经油路内的吸油滤清器(粗滤)和旋转滤清器(精滤)后,经控制压力阀(主调压阀1,3～1.7MPa)限制其工作压力,再通过压力控制阀进入操纵阀. 经操纵阀的液压油直接进入离合器, 推动相应活塞动作,完成动力换挡. 压力控制阀的主要作用是在换挡瞬间调节离合器液压缸的升压特性,即换挡时使油压瞬间降低,换挡结束后油压再恢复到正常值,这样能减少换挡冲击,提高换挡的可靠性和稳定性.控制压力阀在限制最高油压的同时,将溢出的液压油送人变矩器和润滑油路.变矩器人口油压为O,8MPa, 出口油压为O.25MPa.动力换挡变速器液压工作回路如图3所示.2.电液控制原理电液控制的油路与机液控制油路相类似,只不过是用4个电磁阀取20O5第10朝锄H,}({{.(1l{H/<t&)41㈣1({{&代了两个换挡(向)阀.动力换挡时,通过手动操作挡位选择器,控制与选择器相连的各个电磁阀,操纵变速箱上的控制阀,实现控制油路的接通与断开,完成动力换挡操作.由于电液操纵具有简单,方便及电缆连接安装方便的特点,因此,目前国产压路机大多采用此控制方式.动力换挡变速器在国内的发展和应用鉴于动力换挡变速器的许多优点,20世纪80年代以来我国先后引进了日本TCM叉车的变速器和德国ZF公司电一液控制定轴式尺寸变速器等先进技术,使我国这一行业水平有了较大的提高.目前,动力换挡变速器已在许多工程机械品种如装载机,推土机,平地机,压路机等上得到普及和应用.作为国内相关生产企业而言,提高动力换挡变速器制造和应用水平的关键是必须加快行业间联合兼并步伐,引进世界一流技术,早日在我国建成具有世界一流技术水平和竞争能力的专业化企业集团.只有这样才能在我国实现动力换挡变速器产品的专业化,系列化与通用化,为我国工程机械提供具有世界一流技术水平和价格适中的产品,使产品具有旺盛的生命力.目前,国内动力换挡变速器的主要生产厂家见表l,表2.表1装载机动力换挡变速器生产企业产品型号输入功率最大输入转速输入扭矩/kW/rmin一/Nm四川I齿轮厂ZL10,ZL15,40,532400,2400,355,150,ZL40,ZL50,125,147,2200,2200,1500,1560,ZL70l6222002200天津工程ZL15,ZL16,53,53,2400,2400,170,170,机械研究院ZL20,YB80166,742400,2000,205,392杭州前进BS428,ZL20A74,742500,2500650,650齿轮厂成都工程ZL30,ZL50,75,154,2000,2200,392,751,机械液力ZL40E,ZL60E93,1512200,2200,347,401变矩器厂福建三明ZL40ZL50158,1582200,2200,1310,1310齿轮厂青海齿轮厂ZL50,ZLM50,154,169,2200,2000,745,950,KLD85Zl5622008l3.4内蒙古汽车SX132lB7432cH0360齿轮厂表2ZF动力换挡变速器生产企业产品型号输入功率最大输入转速输入扭矩/kW/rmin/Nm杭州前进3WG180/2001719028001350～1500齿轮厂4WGl8O/200l70/l902800l350～15006WG180/200l70/I9028001350～15003WGl8ll702800l3505WGl8ll702800l350不同工程机械动力换挡变速器的选用对于平地机,垃圾压实机,装载机等非匀速工作条件下的工程机械,由干其负载变化比较大,因而必须采用液力变矩器,以满足输出扭矩随负载自动变化的要求,变速器的类型以zF动力换挡变速器为主.变矩器与发动机篮2oo50~第10期MC琨代零部件的连接可以是直接连接,即采用传力膜片与飞轮壳连接.如果有特殊安装需要,也可以采用分离连接,即采用法兰和万向节连接变矩器与发动机.对于压路机等一些基本处于匀速运动的工程机械,由于对动力扭矩输出变化要求不高,因而可以不使用液力变矩器,而直接采用动力换挡变速器,这样可以在满足设备动力换挡使用的前提下,有效降低变速器的采购成本.装载机等工程机械应选用装载机专用动力换挡变速器,以满足装载机械的特殊使用要求.动力换挡变速器使用时的注意事项(1)工程机械在工作状态下使用挡位控制器进行换挡时,操纵应依次进行,不可跳挡操纵.此外,一些变速器仅在l挡时可实现反向操纵,因而驾驶时必须给予充分的注意.另外在行驶中,下坡滑行时,应操纵相应的挡位,发动机的转速不得低干1200r/min,以满足变速器各部位润滑的需要.(2)动力变速器总成一般采用8号液力传动油.首次加油量应合适, 进行油位检查时,先使发动机处于怠速状态,油温在80~C时,油面应达到油标尺的上标记刻度;油温在40℃时油面应降至下标记刻度.变速箱首次工作100h后必须更换油, 以后每工作1000h换一次油,并且在换油同时更换滤油器.(3)当发动机熄火主机被拖行时,要求变速器拖行速度不得超过10km/h,拖行距离不得超过10km, 以防止变速器的损坏.-C文章查询编号:W1003。

摘要变速器是汽车传动系统中比较关键的部件，它的设计好坏将直接影响到汽车的实际使用性能。

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。

本文设计研究了两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并讲述了变速器中各部件材料的选择。

关键词挡数；传动比；齿轮；轴；强度校核-I-AbstractTransmission is more cruical in automotive driveline components, it is dseigned to ditectly affect the quality of the actual use of performance automobiles. Transmission to change the engine reached on the driving wheel torque and speed, is aimed at marking start, climbing, turning, accelerate various driving conditions, the car was different traction and speed Meanwhile engine in the most favorable working conditions within the scope of the work. And the trans mission in neutral gear with reverse gear. Transmission also need power output function.Gearbox because of the low-grade work at a larger role, In general, the low-grade gearbox layout are close to the axis after support, Following from low-grade to high-grade order of the layout of stalls gear. This will not only allow axis are large enough for a rigid, but also ensures easy assembly. Gear box overall structure and rigid axle and the shell structure of relations. Generally through the control shaft length control over several stalls to ensure that adequate gear box rigid.This paper describes the design of two-axis five block manual trans mission, the transmission principle of work elaborated, Transmission of the gear shaft and do a detailed design, and the intensity of a school. For some standard parts for the selection. Transmission Trans mission program design. A brief description of the trans mission of all components of the material choice.Keywords Block Transmission ratio Gear Axis Checking-II-目录摘要........................................................ I Abstract ....................................................... II 第1章绪论.. (1)1.1 概述 (1)1.1.1 设计二轴五档变速器的目的和意义 (2)1.1.2 汽车变速器设计要求 (2)1.1.3 研究变速的现状 (3)1.2 变速器的设计思想 (3)第2章变速器传动机构与操纵机构的布置 (5)2.1 变速器传动机构的布置方案 (5)2.1.1 变速器传动方案分析与选择 (5)2.1.2 倒档布置方案 (6)2.2 操纵机构布置方案 (7)2.2.1 概述 (7)2.2.2 典型的操纵机构以及锁止装置 (8)2.3 本章小结 (10)第3章变速器设计的总体方案 (11)3.1 变速器主要参数的选择 (11)3.1.1 档数 (11)3.1.2 传动比范围 (11)3.1.3 变速器各档传动比确定 (12)3.1.4 中心距的选择 (14)3.1.5 齿轮参数的选择 (14)3.1.6 各挡齿轮的分配及传动比的计算 (15)3.2 变速器齿轮强度校核 (22)3.2.1 变速器齿轮弯曲强度的校核 (22)3.2.2 轮齿接触应力的校核 (23)3.2.3 变速器齿轮的材料及热处理 (24)3.3 轴的结构和尺寸设计 (25)3.3.1 初选轴的直径 (25)-III-3.3.2 轴的强度验算 (26)3.4 主减速比的计算 (34)3.4.1 主减速齿轮计算载荷的确定 (34)3.4.2 主减速器基本参数的选择 (35)3.4.3 主减速器螺旋锥齿轮的强度计算 (37)3.4.4 主减速器齿轮的材料及热处理 (40)3.5 差速器设计 (40)3.5.1 差速器齿轮的基本参数选择 (41)3.5.2 差速器齿轮的几何尺寸计算与强度计算 (42)3.6 本章小结 (45)第4章变速器同步器其它零件设计 (47)4.1 运惯性式同步器 (47)4.1.1 锁环式同步器的结构 (47)4.1.2 锁环式同步器的工作原理 (47)4.1.3 锁环式同步器主要尺寸的确定 (48)4.2 主要参数的确定 (49)4.2.1 摩擦因数f (49)4.2.2 同步环主要尺寸的确定 (50)4.2.3 锁止角 (51)4.2.4 同步时间 (51)4.3 变速器箱体设计原则 (51)4.4 本章小结 (52)结论 (53)致谢 (54)参考文献 (55)附录1 .......................................... 错误！未定义书签。

一、实训目的1. 理解动力换挡变速器的工作原理及特点；2. 掌握动力换挡变速器的结构组成；3. 熟悉动力换挡变速器的操作流程；4. 培养动手能力，提高维修技术水平。

二、实训内容1. 动力换挡变速器简介动力换挡变速器（DCT）是一种先进的自动变速器，具有换挡迅速、平顺、高效的特点。

它主要由动力换挡执行机构、液压控制系统、电子控制单元等组成。

2. 动力换挡变速器结构组成（1）动力换挡执行机构：主要由离合器、同步器、换挡拨叉、换挡轴等组成。

其主要作用是实现换挡过程，保证换挡的平顺性和可靠性。

（2）液压控制系统：主要由液压泵、液压阀、油管、油箱等组成。

其主要作用是为动力换挡执行机构提供动力，实现换挡控制。

（3）电子控制单元（ECU）：主要负责接收传感器信号，根据预设的程序控制液压控制系统，实现换挡过程。

3. 动力换挡变速器操作流程（1）启动发动机：将钥匙插入点火开关，转动钥匙至“ON”位置，发动机启动。

（2）预热：启动发动机后，等待一段时间，让发动机预热，提高燃油喷射效果。

（3）挂挡：根据行驶需求，选择合适的挡位。

DCT变速器通常具有自动和手动两种模式，可根据实际情况选择。

（4）起步：松开驻车制动器，缓慢踩下油门，车辆起步。

（5）行驶：根据行驶速度和负载情况，适时调整挡位，实现平稳加速。

（6）停车：减速时，提前降挡，松开油门，车辆平稳停车。

4. 动力换挡变速器故障诊断与排除（1）故障现象：车辆行驶过程中，出现换挡冲击、换挡迟缓、动力下降等现象。

（2）故障诊断：根据故障现象，检查传感器信号、液压系统、电子控制单元等。

（3）故障排除：针对故障原因，采取相应措施进行修复，如更换传感器、修复液压系统、重置电子控制单元等。

三、实训过程1. 观察动力换挡变速器结构：首先，观察动力换挡变速器的整体结构，了解各部件的分布和作用。

2. 学习动力换挡变速器原理：通过查阅资料，了解动力换挡变速器的工作原理、结构组成和操作流程。

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。

车辆工程变速器设计方案汽车变速器是传动系统中的重要部件，起到了对发动机输出扭矩进行合理传递和调节的作用。

随着汽车技术的不断发展，变速器设计和制造方案也在不断进步和完善。

本文针对汽车工程领域的变速器设计方案进行了研究和探讨，旨在提出一种高效、可靠的变速器设计方案，以满足汽车行驶中的各种需求。

二、需求分析1. 可变速范围广：汽车行驶需求不同，需要有较大的可变速范围，适应不同路况和行驶状态；2. 高效能传递：变速器需要具备较高的传递效率，减少动力损失；3. 可靠耐用：变速器需要具备较高的可靠性和耐用性，能够满足长期使用的要求；4. 兼容性强：变速器需要能够与不同类型的发动机匹配，满足多样化的汽车需求。

三、设计原理1. 变速器类型选择：根据汽车使用需求，选择符合要求的变速器类型，包括手动变速器、自动变速器等；2. 齿轮设计：通过数值模拟和实验分析，设计合理的齿轮参数，以提高传动效率和可靠性；3. 阻尼器设计：考虑阻尼器对传动稳定性的影响，设计合理的阻尼器结构和参数；4. 控制系统设计：对自动变速器进行控制系统设计，使得变速器能够灵活响应车辆的运行状态，提高驾驶舒适度。

四、系统设计1. 变速器类型选择：根据市场需求和技术发展趋势，选择自动变速器作为设计方案的主体；2. 齿轮设计：通过CAD软件进行齿轮设计，优化传动比和齿轮参数，以提高传递效率和耐用性；3. 阻尼器设计：采用动态模拟和试验方法，进行阻尼器结构和参数的优化设计，以降低传动噪音和振动；4. 控制系统设计：采用先进的控制算法和传感器技术，实现变速器的智能控制和适应性调节，提高驾驶舒适性和燃油经济性。

五、设计实施1. 齿轮加工：采用先进的数控加工设备，对设计好的齿轮进行加工和制造，保证齿轮的精度和可靠性；2. 阻尼器制造：优选制造合作厂家，进行阻尼器的精密加工和装配，保证阻尼器的质量和稳定性；3. 控制系统调试：采用先进的仿真软件和测试设备，对控制系统进行模拟和实际测试，保证控制系统的可靠性和适应性；4. 系统集成：对齿轮、阻尼器和控制系统进行整合，进行系统运行测试和性能评估，确保整个变速器系统的稳定性和可靠性。

车辆工程毕业设计101九档双中间轴变速器一、设计背景和意义随着社会经济的发展，汽车已经成为人们生活中必不可少的交通工具。

而作为汽车的核心部件之一，变速器扮演着重要的角色。

而现有的变速器设计存在一些问题，例如传统的减速器存在传动效率低、磨损大、噪音大等问题。

为了解决这些问题，我们提出了一种新型的九档双中间轴变速器的设计。

二、设计方案和技术要点1.变速器构造方案：本设计采用九档双中间轴变速器的构造方案。

该方案将中间轴的数量增加到两根，这样可以实现更多的传动档位，提高汽车的变速范围和驾驶舒适性。

2.变速器传动原理：该变速器采用定轴式传动，即输入轴和输出轴位于同一轴线上，中间轴通过齿轮传动连接。

3.齿轮设计：中间轴齿轮为直齿圆柱齿轮，通过齿轮的组合和排列，实现不同传动比的变速器档位。

4.变速器控制：该变速器采用电子控制系统进行控制，通过传感器感知车辆的行驶状态和驾驶者的操作，自动调节变速器的档位。

5.优化设计：为了提高变速器的传动效率，我们进行了齿轮的优化设计。

采用了精密加工技术和先进的材料，降低了摩擦和磨损，提高了传动效率和使用寿命。

三、预期效果和实施步骤1.预期效果：九档双中间轴变速器相比传统变速器，具有更广泛的变速范围和更平滑的传动过程，提高了汽车的性能和驾驶舒适性。

2.实施步骤：首先，进行变速器的整体设计，包括尺寸和重量等方面的考虑。

然后，进行齿轮的设计和制造，确保齿轮的精度和耐用性。

最后，进行变速器的安装和测试，检验其性能和可靠性。

四、结论本设计提出了一种九档双中间轴变速器的设计方案，通过优化设计和控制系统的引入，可以提高变速器的传动效率和换档平稳性。

预计该变速器可以在实际应用中获得良好的性能表现。

机械工程中的变速器设计与分析在机械工程领域中，变速器是一种非常重要的装置。

它能够将发动机的转速转换为适合不同工况的输出转速，从而满足不同的需求。

本文将探讨机械工程中的变速器设计与分析。

一、变速器的基本原理变速器的基本原理是通过不同大小的齿轮组合来实现转速的变换。

在变速器中，一般会有一个输入轴和一个输出轴，通过齿轮的啮合来实现转速的传递。

根据齿轮的大小和组合方式，可以实现不同的速比，从而实现转速的变化。

二、变速器的设计要素在进行变速器设计时，需要考虑以下几个要素：齿轮的模数、齿数、齿轮材料、齿轮的啮合角度等。

其中，齿轮的模数和齿数决定了齿轮的大小，齿轮材料的选择则决定了齿轮的强度和耐磨性能。

而齿轮的啮合角度则会影响齿轮的传动效率和噪音。

三、变速器的传动效率在变速器设计中，传动效率是一个重要的指标。

传动效率是指输入功率与输出功率之比，通常以百分比表示。

传动效率的高低会直接影响变速器的能量损耗和工作效率。

为了提高传动效率，可以采用优质的齿轮材料、精确的齿轮加工工艺以及合理的齿轮啮合角度等措施。

四、变速器的噪音和振动在变速器的运行过程中，噪音和振动是一个不可忽视的问题。

噪音和振动的产生主要是由于齿轮的啮合和齿轮轴的不平衡等原因。

为了降低噪音和振动，可以采用减震装置、优化齿轮的设计等措施。

五、变速器的寿命和可靠性变速器的寿命和可靠性是设计过程中需要考虑的重要因素。

在设计中，需要选择合适的齿轮材料和加工工艺，以提高齿轮的强度和耐久性。

此外，还需要进行合理的润滑和冷却设计，以延长变速器的使用寿命。

六、变速器的优化设计为了进一步提高变速器的性能，可以采用优化设计的方法。

优化设计是通过数学模型和计算机仿真来寻找最佳设计方案。

通过优化设计，可以实现变速器的轻量化、紧凑化和高效化。

综上所述，机械工程中的变速器设计与分析是一个复杂而又关键的工作。

通过合理的设计和分析，可以实现变速器的高效、低噪音和长寿命。

随着科技的不断进步，变速器的设计和分析将会越来越重要，为机械工程领域的发展做出更大的贡献。

机械设计变速器课程设计一、课程目标知识目标：1. 学生能理解变速器的基本原理，掌握变速器的设计原则和步骤。

2. 学生能掌握变速器各部分的构成及其功能，了解不同类型变速器的特点和应用。

3. 学生能运用所学知识，分析并解决实际机械设计中变速器相关问题。

技能目标：1. 学生能运用CAD软件进行变速器零部件的绘制和装配。

2. 学生能通过实验和模拟，掌握变速器性能测试方法，具备变速器故障诊断能力。

3. 学生能运用团队合作，完成一个简单的变速器设计方案，并进行展示和答辩。

情感态度价值观目标：1. 培养学生对机械设计的兴趣，激发创新意识，提高实践能力。

2. 培养学生严谨的科学态度，养成自主学习、合作探究的良好习惯。

3. 增强学生的环保意识，使其在设计过程中充分考虑绿色、可持续发展的理念。

分析课程性质、学生特点和教学要求，本课程旨在使学生在理解变速器基本原理的基础上，掌握实际设计方法，培养解决实际问题的能力。

课程目标具体、可衡量，以便学生和教师在教学过程中能够明确预期成果，并为后续的教学设计和评估提供依据。

二、教学内容本章节教学内容主要包括以下几部分：1. 变速器基本原理：介绍变速器的作用、类型及工作原理，重点讲解齿轮传动、皮带传动等常用变速器的工作原理。

2. 变速器设计原则与步骤：分析变速器设计的基本原则，包括性能、结构、成本等方面的考虑，明确设计步骤，指导学生进行实际操作。

3. 变速器零部件设计：详细讲解齿轮、轴、轴承、箱体等主要零部件的设计方法，结合教材章节，指导学生运用CAD软件进行零部件的绘制。

4. 变速器性能测试与故障诊断：介绍变速器性能测试方法，包括实验和模拟，使学生掌握变速器性能的评价指标，学会故障诊断方法。

5. 变速器设计实例分析：分析典型变速器设计方案，让学生了解实际工程设计中的注意事项，提高解决实际问题的能力。

6. 团队合作与展示：组织学生进行团队合作，完成一个简单的变速器设计方案，并进行展示和答辩。

车辆工程毕业设计60轻型货车三轴五档手动变速器结构设计一、设计背景和目的：随着经济的发展和物流行业的进一步发展，轻型货车的需求量逐渐增加。

为了满足市场需求，设计一款适用于轻型货车的三轴五档手动变速器，提高货车的行驶效率和经济性。

二、设计内容和方法：1.设计三轴五档手动变速器的外形和结构。

2.确定每个齿轮的齿数、啮合角度和模数等参数，并计算各个齿轮的尺寸。

3.通过齿轮传动分析，确定每个齿轮的轴向载荷和承载能力。

4.根据传动比和发动机的扭矩曲线，确定每个档位的传动比和最大扭矩输出。

5.进行齿轮强度和齿面接触应力的强度计算，确保变速器的可靠性和寿命。

6.计算变速器的效率和传动损失，优化设计以提高能量利用率。

7.制定变速器的装配和测试方案，验证设计的合理性和可行性。

三、设计结果和意义：通过设计和优化，得到一款适用于轻型货车的三轴五档手动变速器。

该变速器具有以下特点：1.结构紧凑，适应轻型货车空间的限制。

2.档位合理，能够满足不同路况和负载条件下的运输需求。

3.齿轮传动效率高，传动损失小，提高了货车的行驶效率和经济性。

4.齿轮强度和齿面接触应力符合设计要求，保证了变速器的可靠性和寿命。

5.设计方案合理，装配和测试过程顺利，验证了设计的可行性和实用性。

该设计对于轻型货车的发展和提升具有重要意义。

通过合理的变速器设计，可以提高货车的行驶效率和经济性，降低运输成本，提高货车的竞争力。

同时，该设计还为轻型货车领域的研究提供了一个参考和借鉴。

四、结论：本设计设计了一款适用于轻型货车的三轴五档手动变速器，并经过计算和分析，验证了设计的合理性和可行性。

该设计将为轻型货车行业的发展和提升带来积极影响，并为相关领域的研究提供了一个借鉴和参考。

机械设计变速器课程设计一、课程目标知识目标：1. 学生能理解并掌握机械变速器的基本结构、工作原理及其设计方法。

2. 学生能了解不同类型变速器的特点、应用范围及优缺点。

3. 学生掌握机械变速器设计的相关计算公式及参数选择。

技能目标：1. 学生具备运用CAD软件进行简单变速器零件设计与绘图的技能。

2. 学生能够根据实际需求，选用合适的变速器并进行简单的设计计算。

3. 学生通过课程设计，培养解决实际工程问题的能力和团队协作能力。

情感态度价值观目标：1. 学生培养对机械设计及制造的兴趣，激发创新意识。

2. 学生树立正确的工程观念，认识到机械设计在国民经济发展中的重要性。

3. 学生在课程设计中，培养严谨、负责的工作态度，形成良好的学习习惯。

课程性质：本课程为机械设计课程的重要组成部分，旨在通过变速器课程设计，使学生在理论知识和实践技能上得到全面提升。

学生特点：学生为高年级本科生，已具备一定的机械基础知识，具有一定的分析问题和解决问题的能力。

教学要求：注重理论知识与实际应用的结合，通过课程设计，提高学生的实践能力和创新能力。

将课程目标分解为具体的学习成果，便于教学设计和评估。

二、教学内容1. 变速器的基本原理与结构：讲解变速器的工作原理、分类及各部分功能，结合教材相关章节，让学生理解变速器在机械设备中的作用。

- 离合器、变速箱、传动轴、差速器等组成部分- 手动变速器、自动变速器、CVT、双离合器变速器等类型2. 变速器设计方法与计算：介绍变速器设计的基本步骤、计算方法及参数选择，结合教材实例，让学生掌握变速器设计过程。

- 齿轮传动设计、轴承选择、变速器壳体设计等- 传动比计算、扭矩计算、功率计算等3. 变速器零件设计与绘图：指导学生运用CAD软件进行变速器零件设计与绘图，掌握零件设计的基本方法和技巧。

- 齿轮、轴、轴承、壳体等零件设计- 零件图、装配图、工程图等绘图技巧4. 变速器设计实例分析：分析典型变速器设计案例，让学生了解实际工程中变速器设计的应用，提高分析问题和解决问题的能力。

车辆工程毕业设计181设计一款三轴六档手动变速器一.课题选定背景随着汽车工业的不断发展，变速器作为汽车动力传输装置之一，在汽车工程中起着至关重要的作用。

手动变速器是一种普遍应用于轿车和商用车辆上的传动装置，其通过手动操作实现换挡，在性能和操控上具有一定的优势。

因此，设计一款三轴六档手动变速器来满足市场需求，并提高汽车性能具有重要的意义。

二.课题目标和任务1.目标设计一款三轴六档手动变速器，以满足汽车对于高速巡航和低速操控的需求，提高汽车行驶的平顺性和燃油经济性。

2.任务1)确定变速器的传动比和齿轮配置，满足汽车的行驶性能要求。

2)设计变速器的整体结构和零部件，并进行装配。

3)进行变速器的传动效率和可靠性的验证和测试。

三.设计步骤和方法1.根据汽车的动力需求和行驶性能要求来确定变速器的传动比。

传动比的选择应考虑汽车在不同速度和载荷下的动力要求，以及发动机的动力曲线和效率。

2.确定齿轮配置。

选择适合变速器传动比的齿轮组合，包括主轴、中间轴和输出轴上的齿轮。

通过计算和优化来确定各个齿轮的模数、齿数和螺旋角等参数，以实现平稳换挡和低噪音的变速。

3.设计变速器的整体结构和零部件。

根据传动比和齿轮配置设计变速器的箱体、齿轮轴、换挡机构等关键零部件，并进行结构强度和刚度分析，确保变速器在工作过程中的可靠性和耐久性。

4.变速器的装配和调试。

根据设计和制造的零部件进行装配，并进行正常工作状态的调试和检验，确保变速器的换挡平稳和传动效率的优化。

5.变速器的传动效率和可靠性的验证和测试。

通过试验台对变速器进行加载试验和换挡试验，验证设计的传动比和性能指标是否满足要求，并进行可靠性试验，评估变速器的使用寿命和可靠性。

四.成果及应用前景设计一款三轴六档手动变速器，可以提高汽车的行驶性能和操控性，满足汽车在高速巡航和低速操控时的需求。

该手动变速器可以广泛应用于轿车和商用车辆中，并提高汽车的燃油经济性和驾驶舒适性。

五.结论本设计以设计一款三轴六档手动变速器为目标，通过确定传动比和齿轮配置、设计整体结构和零部件、进行装配和调试、验证和测试等步骤，最终实现了设计目标。

机械课程设计变速器一、教学目标本节课的学习目标包括知识目标、技能目标和情感态度价值观目标。

知识目标要求学生掌握变速器的基本原理、结构和类型，了解各种变速器的工作原理和优缺点。

技能目标要求学生能够分析变速器的工作过程，学会使用相关工具和仪器进行变速器的检查和维修。

情感态度价值观目标要求学生培养对机械行业的兴趣和热情，提高学生的动手能力和团队协作能力。

二、教学内容本节课的教学内容主要包括变速器的基本原理、结构类型、工作原理和维修方法。

首先，介绍变速器的作用和基本原理，让学生了解变速器在汽车中的重要性。

然后，讲解变速器的结构类型，包括手动变速器、自动变速器和 CVT 变速器等，并分析各种类型的优缺点。

接着，通过实例讲解变速器的工作原理，让学生掌握变速器的工作过程。

最后，介绍变速器的维修方法，包括检查、更换和调试等，并让学生了解变速器维修的注意事项。

三、教学方法为了提高学生的学习兴趣和主动性，本节课采用多种教学方法。

首先，采用讲授法，向学生讲解变速器的基本原理、结构和类型。

其次，采用案例分析法，通过分析实际案例，让学生了解变速器的工作原理和维修方法。

再次，采用实验法，让学生亲自动手进行变速器的检查和维修，提高学生的动手能力。

最后，采用讨论法，引导学生进行团队协作，培养学生的团队协作能力和创新思维。

四、教学资源为了支持教学内容和教学方法的实施，本节课准备了一系列的教学资源。

教材方面，选择《机械基础》一书，该书详细介绍了变速器的相关知识。

参考书方面，推荐学生阅读《汽车变速器原理与维修》等书籍，以丰富学生的理论知识。

多媒体资料方面，准备了一些关于变速器工作原理和维修方法的短视频，以直观地展示教学内容。

实验设备方面，准备了一些变速器实物和维修工具，让学生能够亲自动手进行实验操作。

五、教学评估本节课的评估方式包括平时表现、作业和考试三个部分。

平时表现主要评估学生的课堂参与度、提问回答和团队协作等情况，通过观察和记录来评价学生的学习态度和积极性。