轻型客车四档中间轴式变速器设计

黑豹HB1027变速器设计论文摘要变速器是汽车传动系中最主要的部件之一。

其设计任务是设计一台用于微型商用车上的手动变速器。

采用中间轴式变速器设计方案，其有两个突出优点：一是其直接挡传动效率高，磨损及噪声小；二是在齿轮中心距较小的情况下任然可以获得较大的一档传动比。

设计中根据汽车的外形、轮距、轴距、车辆重量、满载重量以及最高车速等参数结合该汽车的发动机型号可以得出发动机的最大功率、最大扭矩、排量等重要参数，再结合某些轿车的基本参数选择适当的主减速比。

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。

设计中给出了机械式变速器设计方案，经过严谨设计过程完成了一款手动变速器设计，并经过校验和catia有限元优化，证明设计的变速器能够符合现实功用要求，设计方案具有比较强的可借鉴性。

关键词汽车工程；变速器；设计；手动；（版权所有，翻版不究）- I -AbstractGearbox is the one main component of the vehicle transmission.The duty of this design is to design a manual transmission used in the Tiny gears, it is the countershaft-type transmission gearbox.This transmission has two prominent merits: firstly, the transmission efficiency of the direct drives keep high ,the attrition and the noise are also slightest;Secondly ,it is allowed to obtain in the bigger gear ratio of the first gear when the center distance in smaller.According to the contour, track, wheel base, the vehicles weight, the all-up weight as well as the highest speed and so on, union the engine model we can obtain the important parameters of the max power, the max torque, the displacement and so on. According to the basic parameters of the certain saloon, choose the suitable final drive ratio. According to the above parameters, combining the knowledge of automobile design, automobile theory , machine design and so on, calculate the correlated parameters of the gearbox and proof the rationality of the design.The design gives a plan of the mechanical gearbox and achieves a kind of mechanical gearbox after rigorous design.The design has passed calibration and Finite element optimization.It has proved to be fit for function and use for reference perfectly.Key Words Automotive engineering,Transmission,Design,Manual- II -目录摘要 (I)Abstract.......................................................... I I 第1章绪论 . (1)1.1本课题研究的目的和意义 (1)1.2 本课题研究现状和发展 (1)第2章机械式变速器设计 (3)2.1 变速器设计基本方案 (3)2.1.1变速器传动机构布置方案 (3)2.1.2 变速器主要参数选择 (3)2.2齿轮设计计算 (7)2.2.1各挡齿轮齿数的分配 (7)2.2.2齿轮强度校核 (10)2.3 轴设计计算 (19)2.3.1轴的工艺要求 (19)2.3.2 轴的校核计算 (19)2.4 同步器及操纵机构设计 (29)2.4.1同步器的设计 (29)2.4.2变速器的操纵机构 (31)2.5 轴承及平键的校核 (32)2.5.1 轴承选择及校核 (32)2.5.2 平键选择及强度计算 (34)2.6 变速器箱体设计 (34)- III -2.6.1 箱体材料与毛坯种类 (34)2.6.2 箱体的主要结构尺寸的计算 (35)2.7 本章小结 (35)第3章有限元优化分析 (36)3.1 齿轮catia有限元分析 (36)3.1.1 倒档主动直齿轮catia有限元分析 (36)3.1.2 一档从动齿轮catia有限元分析 (37)3.2 变速器轴catia有限元分析 (37)3.2.1 中间轴catia有限元分析 (37)3.2.2 第二轴catia有限元分析 (38)3.3 本章小结 (38)结论 (39)参考文献 (40)致谢 (41)- IV -哈尔滨工业大学本科毕业论文（设计）第1章绪论1.1本课题研究的目的和意义随着汽车工业的迅猛发展,车型的多样化、个性化已经成为汽车发展的趋势。

“十一五”期间，汽车工业发展迅猛，年产量由571万辆上升到1826万辆，私人汽车保有 量由2365万辆上升到6539万辆，中国已成为世界最大的汽车生产和消费国之一。汽车作为 一个在方方面面影响居民生产、生活的用品，它的动力性、经济性、通过性、操纵方式等任 何一项突破都会对整个行业产生巨大的影响。作为车辆工程专业的本科学生，选择变速器
等现象发生； 7)变速器应当有高的工作效率； 8)变速器还应当满足轮廓尺寸小、质量轻，制造成本低，维修方便等要求。
2.3 变速器的类型选择
变速器的种类很多，按其传动比的改变方式可以分为有级、无级和综合式的。有级变 速器根据前进档档数的不同，可以分为三、四、五档和多档变速器；而按其轴中心线的位 置又分为固定轴线式、螺旋轴线(行星齿轮)式和综合式的。其中，固定式变速器应用较广 泛，又可分为两轴式，三轴式和多轴式变速器。
图2.2 倒挡布置方案 图2.2为常见的倒挡布置方案。图2.2 B)所示方案的优点是换倒挡时利用了中间轴上的一挡齿轮，因而缩短了中间轴的长度。但 换挡时有两对齿轮同时进入啮合，使换挡困难。图2.2
8
C)所示方案能获得较大的倒挡传动比，缺点是换挡程序不合理。图2.2 D)所示方案针对前者的缺点做了修改，因而取代了图2.2 C)所示方案。图2.2 E)所示方案是将中间轴上的一，倒挡齿轮做成一体，将其齿宽加长。图2.2 F)所示方案适用于全部齿轮副均为常啮合齿轮，换挡更为轻便。为了充分利用空间，缩短 变速器轴向长度，有的货车倒挡传动采用图2.2 G)所示方案。其缺点是一，倒挡须各用一根变速器拨叉轴，致使变速器上盖中的操纵机构 复杂一些。
2
1.3 选题的研究设想、研究方法
在此次设计中对变速器作了总体设计，对变速器的传动方案和操作方式进行了选择， 对变速器主要参数的确定做了详细说明，计算变速器的齿轮和轴的尺寸结构，对同步器和 一些标准件做了选型设计。

机械设计课程设计
机械设计课程设计 说明书
设计题目： 专 班 学 业： 级： 号：
三轴四档轻型货车手动变速器 机械设计制造及其自动化
学生姓名： 指导老师：
机 械 与 汽 车 工 程 学 院 2013 年 9 月 22 日
机械设计课程设计
摘要
本设计的任务是设计一台用于轻型货车上的手动变速器。 本设计采用中间轴 式变速器，该变速器具有两个突出的优点：一是其直接档的传动效率高，磨损及 噪声也最小；二是在齿轮中心距较小的情况下仍然可以获得较大的一档传动比。 根据轻型货车的外形、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货车的发动机型号可 以得出发动机的最大功率、最大扭矩、排量等重要的参数。再结合某些货车的基 本参数，选择适当的主减速比。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。 它功用是：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，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前提下，使汽车能倒退行驶；③利用空档，中断动力 传递，以使发动机能够起动、怠速，并便于发动机换档或进行动力输出。这台变 速器具有四个前进档（包括一个超速档四档）和一个倒档，并通过锁环式同步器 来实现前言
手动变速器（Manual Transmission）采用齿轮组，每档的齿轮组的齿数是 固定的，所以各档的变速比是个定值(也就是所谓的“级” )。比如，一档变速 比是 3.85,二档是 2.55,再到五档的 0.75,这些数字再乘上主减速比就是总的传 动比，总共只有 4 个值(即有 4 级)，所以说它是有级变速器。 1.1 变速器的设计要求 为保证变速器具有良好的工作性能，对变速器应提出如下的设计要求。

摘要变速器是汽车重要的传动系组成，在较大范围内改变汽车行驶速度的大小和汽车驱动轮上扭矩的大小。

变速器能在发动机旋转方向不变的前提下，使汽车倒退行驶，而且利用挡位可以中断动力的传递。

所以变速器的结构设计的合理性直接影响到汽车动力性和经济性。

设计要求达到换挡迅速、省力、方便、有较高的工作效率、工作噪声低。

本次设计的是轻型客车变速器设计。

它的布置方案采用中间轴式5+1挡和锁环式同步器换挡，并对倒挡齿轮和拨叉进行合理布置，其中一轴和第二轴的轴线在同一直线上。

这种布置形式缩短了变速器轴向尺寸，在保证挡数不变的情况下，减少齿轮数目，从而使变速器结构更加紧凑。

首先利用已知参数确定变速器各挡传动比、中心矩，然后确定齿轮的模数、压力角、齿宽等参数。

由中心矩确定箱体的长度、高度和中间轴及二轴的轴径，然后对中间轴和各挡齿轮进行校核，验证各部件选取的可靠性。

最后绘制装配图及零件图。

设计结论表明，变速器齿轮及各轴尺寸确定，各轴强度的校核满足设计要求，设计结构合理。

关键词：客车；变速器；同步器AbstractThe transmission gearbox, as an important part in automobile driving system is used to make up the shortcoming of engine torque and rotary speed. It can change the vehicle speed and type torque in a big scope, cut off the power transfer from the engine, and also provides a reverse traveling direction for the vehicle. Therefore, the reasonability of the structure design of a transmission gearbox directly affects the vehicle's dynamic performance. It is usually required shifting gears rapidly and conveniently, saving force, and having a higher working efficiency and low working noises.This thesis designed a manual transmission gearbox of the Light bus. A scheme of structure with middle shafts, six (5+1) shifts and synchronizer was adopted here, Combine to pour to block wheel gear and stir fork to carry on a reasonable decoration .where the first and second shafts were arranged in line. This kind of structure reduces the gearbox dimension in the axis direction, in assurance block to count under the constant circumstance, decrease wheel gear number. Therefore makes the designed transmission gearbox more compact.Using the given basic parameters, it was firstly determined the transmission ratio of each shift, the shaft center distances, the gear modulus, the gear pressing angles and widths, and so on. And then the general dimension of the gearbox, including its length, width and height. The stresses of the intermediate shaft and the gears were validated by using both the calculator and a self-made MATLAB program. Finally, some engineering drawings were carried out.The calculated results show: the determined dimensions and stresses of the designed gears and shafts satisfied the design requirements; the adopted structure is reasonable.Key words:Light; Transmission gearbox; Synchronizer目录第1章绪论 (1)1.1 变速器的简介 (1)1.2变速器的分类 (1)1.3变速器的功用 (2)1.4变速器的构成 (3)第2章变速器设计方案及论证 (4)2.1变速器的要求： (4)2.2变速器设计方案论证 (4)第3章各主要参数的设计计算 (7)3.1传动比的确定 (7)3.2中心距的初步确定 (7)3.3变速器的外形尺寸 (8)3.4轴的直径的初步确定 (8)3.5齿轮参数设计 (8)3.6各挡齿数的分配 (10)3.6.1确定一挡齿轮的齿数 (11)3.6.2二挡斜齿轮齿数的确定 (12)3.6.3三挡齿轮齿数的确定 (12)3.6.4五挡齿轮齿数的确定 (13)3.6.5倒挡齿轮齿数的确定 (13)3.7齿轮变位系数的确定 (13)第4章变速器各挡齿轮的校核 (15)4.1齿轮弯曲应力计算 (15)4.1.1中间轴一挡直齿轮Z10校核 (15)校核 (16)4.1.2中间轴二挡斜齿轮Z8校核 (16)4.1.3中间轴三挡斜齿轮Z64.1.4中间轴四挡斜齿轮Z2校核 (16)4.1.5中间轴五挡斜齿轮Z校核 (16)44.2齿轮接触应力计算 (17)4.2.1 中间轴一挡直齿轮Z10校核 (17)4.2.2中间轴二挡斜齿轮Z8校核 (18)4.2.3中间轴三挡斜齿轮Z6校核 (18)4.2.4中间轴四挡齿轮Z2校核 (19)4.2.5中间轴五挡齿轮Z4校核 (19)第5章变速器中间轴的校核 (21)5.1对中间轴四挡齿轮处进行强度校核 (22)5.2对中间轴五挡齿轮处进行强度校核 (23)5.3对中间轴三挡齿轮处进行强度校核 (24)5.4对中间轴二挡齿轮处进行强度校核 (24)5.5对中间轴一倒挡齿轮处进行强度校核 (25)第6章同步器的设计 (27)6.1 同步器的工作原理 (27)6.2同步器的参数的确定 (28)6.2.1摩擦因数 (28)6.2.2同步环主要尺寸确定 (28)第7章变速器操纵机构 (30)7.1 对变速器操纵机构的要求 (30)7.2 直接操纵手动换挡变速器 (30)7.3 远距离操纵手动换挡变速器 (31)7.4 变速器自锁、互锁、倒挡锁装置 (31)7.4.1自锁装置 (31)7.4.2互锁装置 (32)7.4.3倒挡锁装置 (32)第8章变速器轴承 (33)第9章变速器的润滑与密封 (34)第10章结论 (35)参考文献: (36)致谢 (37)附录Ⅰ (38)第1章绪论1.1 变速器的简介变速器是能固定或分档改变输出轴和输入轴传动比的齿轮传动装置。

题目：北京牌BJ6700DK轻型客车变速器设计姓名：班级学号：指导教师：姚嘉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。

关键词挡数；传动比；齿数；轴AbstractTransmission 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 three-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；Teeth；Axis.目录摘要 (I)Abstract ................................................................................................................................ I I 第1章机械式变速器的概述及其方案确实定 (2)1.1 变速器的功用和要求 (2)1.2 变速器结构方案确实定 (2)1.2.1 变速器传动机构的结构分析与型式选择 (2)1.2.2 选择倒档传动方案 (6)1.3 变速器主要零件结构的方案分析 (7)1.3.1 齿轮型式 (7)1.3.2 换挡结构型式 (7)1.3.3 变速器轴承 (10)第2章变速器主要参数的选择与主要零件的设计 (11)2.1 变速器主要参数的选择 (11)2.1.1 档数和传动比 (11)2.1.2 中心距 (11)2.1.3 轴向尺寸 (11)2.1.4 齿轮参数 (12)2.2 各档传动比及其齿数确实定 (13)2.2.1 确定一档齿轮的齿数 (13)2.2.2 确定常啮合齿轮的齿数 (14)2.2.3 确定常啮合齿轮副的齿数 (14)2.2.4 确定倒档齿轮的齿数 (15)2.3 变位系数的选择 (15)第3章变位齿轮的强度计算与材料的选择 (25)3.1 齿轮的损坏原因及形式 (25)3.2 齿轮的几何计算 (18)3.2.1 直齿圆柱齿轮的计算...............................................................................错误!未定义书签。

满足不产生滑转条件。即用一档发出最大驱动力时，驱动轮不产生滑转现象。公式表示如下：
（3.4）
式中：
——驱动轮的地面法向反力， （满载时轴荷分配75%）；
——驱动轮与地面间的附着系数；对干燥凝土或沥青路面 可取0.5~0.6之间。
已知：前轮轴荷 kg； 取0.6，把数据代入（3.4）式得：
所以，一档转动比的选择范围是：
2.50
3.00
4.00
5.00
6.00
二系列
1.75
2.25
2.75
（3.25）
3.50
（3.75）
4.50
5.50
—
根据表3.2及3.3.一挡和倒档定为4.0mm,其他挡定位3.5
。
2、压力角
压力角较小时，重合度较大，传动平稳，噪声较低；压力角较大时，可提高轮齿的抗弯强度和表面接触强度。
对于轿车，为了降低噪声，应选用14.5°、15°、16°、16.5°等小些的压力角。对货车，为提高齿轮强度，应选用22.5°或25°等大些的压力角[15]。
——变速器传动效率，取96%。
（8.6~9.6） =（8.6-9.6） 10.41=89.548~99.936mm
轿车变速器的中心距在86～97mm范围内变化。
也可以由发动机最大转矩来确定
式中：
A——变速器中心距（mm）；
——中心距系数，商用车 =16~19；
——发动机最大输出转距为196（N·m）；
——发动机最大扭矩(N·m)；
——主减速器传动比；
——变速器传动比；
——为传动效率（96%）；
R——车轮滚动半径；
——最大爬坡度（商用车要求能爬上30%的坡，大约 ）
由公式（3.2）得：

目录1.概述 (2)2 中间轴式变速器设计 (3)2.1传动方案和零部件方案的确定 (3)2.1.1传动方案初步确定 (4)2.1.2零部件结构方案 (4)2.2 主要参数的选择和计算 (5)2.2.1 先确定最小传动比 (5)2.2.2 确定最大传动比 (6)2.2.3 挡位数确定 (7)2.2.4 中心距A (8)2.2.5 外形尺寸设计 (8)2.2.6 齿轮参数 (9)3 变速器的设计计算 (14)3.1轮齿设计计算 (14)3.1.1 齿轮弯曲强度计算 (14)3.1.2 轮齿接触应力 (17)3.2 轴设计计算 (19)3.2.1 轴的结构 (19)3.2.2 确定轴的尺寸 (19)3.2.3 轴的校核 (20)图1：中间轴式变速器2 中间轴式变速器设计2.1传动方案和零部件方案的确定作为一辆前置后轮驱动的货车，毫无疑问该选用中间轴式多挡机械式变速器。

中间轴式变速器传动方案的共同特点如下。

（1）设有直接挡；（2）1挡有较大传动比；（3）档位搞的齿轮采用常啮合传动，档位低的齿轮（1挡）可以采用或不采用常啮合齿轮川东南；（4）除1挡外，其他档位采用同步器或啮合套换挡；（5）除直接挡外，其他档位工作时的传动效率略低。

2.1.1传动方案初步确定（1）变速器第一轴后端与常啮合主动齿轮做成一体，第2轴前端经滚针轴承支撑在第1轴后端的孔内，且保持两轴轴线在同一条直线上，经啮合套将它们连接后可得到直接挡。

档位搞的齿轮采用常啮合齿轮传动，1挡采用滑动直齿轮传动。

（2）倒档利用率不高，而且都是在停车后在挂入倒档，因此可以采用支持滑动齿轮作为换挡方式。

倒挡齿轮采用联体齿轮，避免中间齿轮在最不利的正负交替对称变化的弯曲应力状态下工作，提高寿命，并使倒挡传动比有所增加，装在靠近支承出的中间轴1挡齿轮处。

2.1.2零部件结构方案2.1.2.1齿轮形式齿轮形式有直齿圆柱齿轮、斜齿圆柱齿轮。

两者相比较，斜齿圆柱齿轮有使用寿命长、工作时噪声低的优点；缺点是制造工艺复杂，工作时有轴向力。

山东建筑大学课程设计说明书题目: 基于整车匹配的变速器总体设计及整车动力性计算课程：汽车设计院（部）: 机电工程学院专业: 车辆工程班级: 车辆082班学生姓名：季鹏森学号：2008071068指导教师：吴亚兰、孔祥安设计期限：2011/12/19—-2012/01/06目录前言 (3)第一章总述 (4)1。

1设计题目：基于整车匹配的变速器总体设计及整车动力性计算 (4)1。

2设计材料 (4)1.3课题分析 (4)第二章变速器结构形式的选择和设计计算 (6)2。

1变速器结构分析与型式的选择 (6)2.1。

1变速器传动机构前进挡布置方案的分析 (6)2。

1.2 变速器传动机构倒挡布置方案的分析 (7)2。

2 变速器基本参数的确定 (7)2。

2。

1 变速器的档位数和传动比 (7)2。

2。

2 中心距A的确定 (8)2.2.3 外形尺寸的确定 (9)2.3 齿轮参数的确定 (9)2.3。

1 齿轮模数 (9)2.3.2 齿形、压力角与螺旋角 (10)2。

3.3 齿宽 (10)2。

3.4 齿顶高系数 (11)2.3。

5 各档齿轮齿数的分配 (11)第三章采用VB程序语言进行整车动力性程序设计 (14)3.1 设计基于整车匹配的动力性计算软件系统流程图 (14)3。

2 编制程序软件，绘制汽车动力性曲线 (15)3。

3 对动力性曲线的分析 (15)3.3。

1 驱动力—-行驶阻力平衡图 (15)3.3。

2 汽车功率平衡图 (16)3.3.3 汽车爬坡度曲线 (17)3。

3。

4 汽车加速度曲线 (17)3.4 编译VB程序 (18)第四章整车动力性计 (19)4。

1汽车的行驶方程式 (19)4.2动力性评价指标的计算 (20)4。

2。

1最高车速 (20)4.2.2最大爬坡度 (20)4.2.3最大加速度 (20)第五章设计小结 (21)参考文献 (22)前言本次课程设计对动力性的计算分别采用行驶特性图和动力性分析软件两种方法进行分析.汽车的行驶特性图来分析汽车的动力性指标是一种简单、直观、有效的方法。

深入探索固定轴式（两轴式和中间轴式）变速器相信各位老司机们应该都了解变速器的功用了，那么变速器有什么设计要求呢？变速器的基本设计要求;1)保证汽车有必要的动力性和经济性。

2)设置空挡，切断发动机的动力传输。

3)设置倒挡，使汽车能倒退行驶。

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。

了解了以上设计要求，那么我们是否了解机械式变速器的传递原理呢？它就是利用齿轮啮合改变传动比。

两轴式变速器多用于发动机前置前驱汽车。

比较经典的应用有桑塔纳、捷达、富康。

两轴式变速器有结构简单、轮廓尺寸小、布置方便、中间挡位传动效率高和噪声低等优点。

两轴式变速器不能设置直接挡，一挡速比不可能设计得很大。

结构特点:(1)输出轴与主减速主动齿轮成一-体;(2)除倒挡外，其它挡均用常啮合齿轮传动;(3)同步器多数装在输出轴上;(4)各前进挡均经过一对齿轮传递动力;(5)只有两个轴。

中间轴式变速器多用于发动机前置后驱的型式汽车。

结构特点:(1)第一轴和第二轴的轴线在同一直线上，可以布置直接挡;(2)除直接挡外其他各挡均经过两对齿轮传递动力，故在中心距不大的情况下，可以提高传动比;(3)一挡有较大的传动比;(4)挡位高的齿轮采用常啮合齿轮传动，挡位低的齿轮(一挡)可以采用或不采用常啮合齿轮传动;(5)除一挡以外，其他挡位采用同步器或啮合套换挡;(6)除直接挡以外，其他挡位工作时的传动效率略低。

汽车设计课程设计题目:汽车变速器设计设计题目、要求及任务是：金杯牌SY6474轻型客车变速器设计（4＋1）档设计参数有：=173 N·m ；发动机: Memax车速：V=110 Km/h ；max额定转速：n=4000 r/min ；=0.35 m ；车轮滚动半径：R汽车总质量：2470 Kg ；爬坡度：32﹪；=5.375 ；主减速比：i驱动轮上法向反作用力：F=1181 Kg ；Z设计要求：采用中间轴式，全同步器换档，要进行齿轮参数设计计算，对一档齿轮的接触强度、弯曲应力进行校核计算。

目录目录 (2)第一章变速器的功用和要求 (2)第二章变速器的方案论证 (3)第一节变速器类型选择及传动方案设计 (3)一、结构工艺性 (3)二、变速器的径向尺寸 (3)三、变速器齿轮的寿命 (3)四、变速器的传动效率 (4)第二节变速器传动机构的分析 (4)一、换档结构形式的选择 (4)二、倒档的形式及布置方案 (4)第三节变速器操纵机构方案分析 (6)一、变速器操纵机构的功用 (6)二、设计变速器操纵机构时，应该满足以下基本要求 (6)三、换档位置 (6)第三章变速器设计计算 (7)第一节变速器主要参数的选择 (7)一、轴的直径 (7)二. 传动比的选择 (7)三、中心矩A (8)四、齿轮参数选择 (8)第二节齿轮的强度校核 (14)一、齿轮的损坏形式 (14)二、齿轮强度校核 (15)参考文献 (25)第一章变速器的功用和要求现代汽车上广泛采用活塞式内燃机作为动力源，其转矩和转速变化范围较小，而复杂的使用条件则要求汽车的牵引力和车速能在相当大的范围内变化。

为了解决这一矛盾，在传动系中设置了变速器。

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，使汽车具有合适的牵引力和速度，并同时保持发动机在最有利的工况范围内工作。

此外，为保证汽车倒车及使发动机和传动系能够分离，变速器应具有倒档和空档。

目录1 概述 (1)1.1专项设计题目，任务与分析 (1)1.1.1设计题目：微型面包车变速器 (1)1.1.2设计功用分析 (2)1.1.3 变速器的功用 (2)1.1.4变速器主要参数的选择与计算 (2)2 变速器的方案设计 (3)2.1 传动方案和零部件方案确定 (3)2.1.1传动方案确定 (3)2.1.2 零、部件结构方案分析 (4)2.2 变速器主要参数的选择 (5)2.2.1档数 (5)2.2.2 传动比范围 (5)2.2.3 最低档传动比计算 (5)2.2.4 其他各档传动比初选 (6)2.2.5 中心距A的确定 (7)2.2.6 外形尺寸 (7)2.2.7 齿轮参数选择 (7)2.2.7.5 各档齿轮齿数的分配 (10)3 齿轮参数选择 (16)3.1 各档齿轮参数 (16)3.2齿轮的校核 (20)3.2.1 齿轮的损坏形式 (20)3.2.2 齿轮加工方法及材料 (20)3.2.3 计算各轴的转矩 (21)3.2.4 齿轮弯曲强度计算 (21)3.2.5轮齿接触应力σj (25)3.2.6计算各挡齿轮的受力 (30)4 轴的强度计算 (32)4.1 选择轴的材料 (32)4.2 初选轴的直径 (33)4.3.1 变速器在一档工作时二轴和中间轴的刚度 (34)4.3.2 变速器在二档工作时二轴和中间轴的刚度 (37)4.3.3 变速器在三档工作时二轴和中间轴的刚度 (38)4.3.4 变速器在四档工作时二轴和中间轴的刚度 (40)4.4 轴的强度计算 (40)4.4.1 各轴的支反力 (41)4.4.2各轴的强度校核 (43)4.5 轴承选择与校核 (46)4.5.1 变速器轴承选择 (46)4.5.2 中间轴轴承型号 (46)4.5.3 各挡时的支撑反力 (46)4.5.4 计算各挡时的当量轴承载荷 (47)4.5.5 按路程系数F（各挡行驶里程占行驶里程的百分比）计算各挡轴u承的总当量载荷P (48)m4.5.6根据各轴承的总当量载荷P和承载容量C，按下式计算其寿命Lm（h） (48)课程设计总结 (49)参考文献 (50)微型面包车变速器的设计摘要：变速器是改变汽车运转速度或牵引力的装置，由许多直径大小不同的齿轮组成。

目录一、汽车形式的确定1.汽车的轴数 (1)2.汽车驱动形式 (1)3.汽车布置形式 (1)二、与变速器相关的汽车主要参数的确定1.n p 的确定 (1)2.驱动轮滚动半径的确定 (2)3.最大爬坡度的确定 (2)三、传动系最小传动比四、传动系最大传动比五、机械式变速器的选择1.变速器种类的选择 (3)2.档数的选择 (4)3.变速器的换档结构的选择 (4)4.变速器结构形式的确定 (4)5.倒挡布置方案 (5)6.各档传动比的计算 (6)六、外形尺寸计算1.变速器轴向尺寸 (6)2.变速器径向尺寸 (6)七、齿轮参数设计和计算1.变速器齿轮型式 (7)2.模数的选择 (7)3.压力角 (7)4.螺旋角 (7)5.齿轮变位系数的选择原则 (8)6.齿宽 (8)7.各档齿数 (9)8.确定倒档传动比 (10)9.齿轮几何参数的确定 (11)八、轴径的选择轻型商用货车变速器设计为3.5～5.0mm 。

选取较小的模数值可使齿数增多，有利于换挡。

一、汽车形式的确定原始数据：额定装载质量： 3000kg ；最大总质量： 6750kg最大车速： 75km/h比功率： 10kw/t比转矩： 53N ·m/t比功率=发动机最大功率/汽车总质量比转矩=发动机最大转矩/汽车总质量通过计算得：发动机最大功率=10kw/t ×6750kg=10 kw/t ×6.75t=67.5kw发动机最大转矩=6750kg ×53N ·m/t=357.75N ·m1.汽车的轴数因轻型货车的载荷较大为6.75t ，所以取货车汽车轴数为三个。

其中前轴一个，后轴为两个。

2.汽车驱动形式驱动形式分为：前置后驱、前置前驱、后置后驱、中置后驱、四轮驱动。

轿车一般采前驱，商用车一般采用后驱。

本车采用后驱。

3.汽车布置形式最早期的汽车绝大部分采用前置后驱布局，现在则主要应用在中、高级轿车和商用车中。

中间轴四档机械式变速器设计中间轴四档机械式变速器设计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：变速器设计的基本要求：（1）保证汽车有必要的的动力性和经济性；（2）设置空挡，用来切断发动机的动力传输；（3）设置倒档，使汽车能倒退行驶；（4）设置动力输出装置；（5）换挡迅速、省力、方便；（6）工作可靠，汽车行驶过程中，变速器不得有跳挡、乱挡，以及换挡冲击等现象出现；（7）工作效率高，噪声小；结构简单、方案合理；（8）变速器的工作噪声低。

主要结果Pemax=75kw一．车型基本参数选择车型最大功率Pemax kw 最大转矩Temax Nm 主减速比i0 最大车速Vmax km/hTemax=119.4Nm i0=3.8 Vmax=110 km/h某商用货车75119.43.8110二．传动方案拟定两轴式变速器与三轴式变速器相比，其结构简单、紧凑且除最到挡外其他各档的传动效率高、噪声低。

本设计中采用前置发动机后轮驱动。

两轴式变速器的倒档齿轮、一档齿轮、二档齿轮均与输入轴做成一体，三档齿轮四档齿轮与输入轴采用花键连接。

输出轴上的倒档齿轮在同步器上，一档齿轮，二档齿轮是空套在轴上，三挡四档齿轮与轴做成一体，五档齿轮空套在输出轴上。

一档齿轮、二档齿轮采用同步器换档，布置在输出轴上，三挡四档齿轮之间也采用同步器换挡，布置在输入轴上。

优秀完整毕业设计资料，欢迎下载借鉴！！！摘要本课程是通过对微型汽车变速器的分析，了解它的变速原理、各轴的布局、自锁与互锁原理、装配工艺过程、润滑方式、同步器的作用和工作原理以及组成、主要零件的热处理要求、形位公差、表面粗糙度等。

通过分析、利用反求的方法创造出新的微型汽车变速器，具体内容有：其轴的布置，同步器的位置，差速器的位置;同步器的作用，组成，工作原理和变速器操纵机构的组成及变位档的自锁和互锁机构的结构原理和结构；通过拆装变速器了解并编写操纵的装配工艺过程，确定各零件的装配方法；通过观察变速箱的机构形状，分析其从提高刚度和刚性要求并满足功能要求和工艺要求而设计的结构；对变速箱各轴的结构形状、结构要素作用进行分析，并对其结构尺寸与轴的功能强度刚度装配关系等进行了反求；分析变速箱的主要零件材料及热处理要求、形位公差及箱体和轴的技术要求等。

反求设计是创新的重要方法，所以我们通过本课程的学习，可以了解和基本掌握这种技术。

反求设计就是从有到新，借助已有的产品、图样、音响等已存在的可感观的实物，创新出更先进、更完美的产品。

关键词：分析、反求设计、创新、原理目录摘要 (2)引言 (2)1、任务分析 (3)2、发动机主要性能参数 (3)3、整车主要参数 (3)4、微型汽车变速箱功能分析 (4)4．1 微型汽车变速器的功能 (4)4．2 微型汽车变速器的位置 (4)4．3 功率的传递 (5)4．4 变速和保证变速的顺利进行的实现 (5)4．5 各个档位的换档 (5)4．6 功能结构图 (5)5、微型汽车变速箱运动分析 (6)5．1 测量微型汽车车轮直径 (6)5．2 最高车速为120KM时变速箱的传动比 (6)5．3 四档的传动比的分配 (7)5．4 变速箱的最大和最小载状态 (7)5．5 行驶速度分别为10、20、40、60km/h时应该使用档位的分析 (7)6、微型汽车变速箱的外观功能分析 (8)7、变速箱的拆装 (9)8、微型汽车变速箱结构受力分析 (12)8．1 受力最大的时候各轴的扭矩 (12)8．2 各轴的最小直径 (13)8．3 各个档位齿轮强度 (13)9、微型汽车变速箱结构原理方案反求分析 (15)9.1 微型汽车变速箱整体结构及布置方案 (15)9.2 微型汽车变速箱具体结构及布置方案反求 (15)9.2.2 减速器操纵机构的设计 (16)9.2.3锁止装置 (16)9.3 变速器操纵机构装配工艺流程反求分析 (17)10 .微型汽车变速箱关键零部件反求分析 (18)10.1 零件公差反求 (18)10.2 零件材料、热处理反求分析 (18)10.3 变速器主要零部件的结构、功能原理的反求分析 (19)10.4 典型零件中间长轴的加工 (19)11、变速器总成装配 (20)结论 (20)参考文献 (21)引言当今世界科学技术发展日新月异，产品的科技含量越来越高，高新技术产品已进入家庭。

中文摘要商用车作为汽车家族的主要成员，在现代交通运输中发挥着不可替代的作用。

近年来，以其前所未有的发展势头，成为客运、货运用车的主力军。

轻型客车作为一种常用商用车型，为我们的日常生活带来了许多方便。

变速器是汽车传动系统中一个比较关键的部件，它设计的好坏直接影响到汽车的实际使用性能。

本文主要说明了轻型客车变速器的设计计算过程,主要分为两大部分——设计部分和工艺部分。

设计部分叙述了轻型汽车手动机械变速器的功用、要求，比对了变速器各种结构方案，说明了变速器主要参数的确定方法、齿轮的几何计算和校核过程、轴的尺寸确定和校核过程、轴承等标准零件的选用方法和同步器的选用方法。

同时分析设计了与之相适应的操纵机构，最后给变速器壳体的设计方案图纸。

计算过程采用MATLAB编程来进行，主要包括齿轮强度校核程序，轴的强度校核程序和轴的刚度校核程序。

主要电算程序和计算结果将另附一册进行详细说明。

机械加工工艺是实现产品设计，组织生产，加工操作，保证产品质量的重要依据技术保证。

本文的工艺部分主要对典型零件的工艺过程进行了分析，包括轴类零件、齿轮类零件、壳体类零件、叉类零件及其他类零件，并选取有代表性的零件，确定了各类零件的材料，制定了工艺过程卡片。

另外，对装配过程也给出了详细的说明。

关键词手动变速器齿轮轴同步器壳体工艺 MATLABTitle The transmission design for the light-duty coach AbstractAs a main kind of modern automotive vehicle, the commercial vehicle is playing an important role in transportation which can not be placed by others nowadays. In resent years, the commercial vehicle is widely used for freight and passenger transportation. As a common type of commercial car, the light-duty coach makes our living more convenient. The transmission is a key component in the driveline of an automotive vehicle. This paper, which mainly consists of two parts—the part design and the machining, introduces how the manual transmission for light-duty coach is designed and produced.The first part introduces the function of the transmission and the demand. By comparing some kinds of alinements, the paper made an optimization. The paper also introduces how to choose the main parameters of transmission, the gears, the shafts, the synchronizers etc. The paper gives some MA TLAB programs to check the gears and shafts in order to ensure that transmission is safe enough when it is working.The main program of the calculation and the result will be explained in details in another appendix. What is more, a brief introduction to the design of shift mechanics and the drawings is given.The second part introduces the processing of machining. Machining is an important guarantee and proof for succeed of product design, manufacturing, processing operation and high quality. This part mainly analyzes the machining processing of typical components, such as shafts, gears, shells, picks and so on. It also takes some of the typical components as examples to show how to make a choice of the materials for varies of components and makes the flowchart for the processing. Finally, the assembly process will be explained in details.KeywordsManual transmission Gear Shaft Synchronizer Housing Machining MA TLAB目录1 绪论 (1)1.1 毕业设计任务及要求 (1)1.2 变速器的功用和设计要求 (1)2 变速器结构方案的选择 (3)2.1 两轴式变速器和中间轴式变速器 (3)2.2 齿轮的安排 (4)2.3 换挡结构形式 (6)2.4 倒挡的结构方案及倒挡的位置 (8)3 变速器主要参数的选择 (10)3.1 变速器挡数及各挡传动比 (10)3.2 中心距A (10)3.3 外形尺寸 (11)4 变速器齿轮参数的确定 (12)4.1 模数 (12)4.2 压力角 (12)4.3 螺旋角 (12)4.4 齿宽 (13)4.5 各挡齿轮齿数的分配 (13)5 同步器的设计计算 (18)6 变速器结构元件 (21)6.1 齿轮 (21)6.2 轴及相关零件 (21)6.3 变速器壳体 (23)7 零件的校核 (24)7.1 齿轮的校核 (24)7.2 轴的校核 (26)8 变速器操纵机构 (30)9 工艺分析 (31)9.1 壳体加工工艺 (31)9.2 拨叉加工工艺 (31)9.3 齿轮加工工艺 (32)9.4 轴的加工工艺 (33)9.5 工序尺寸链计算 (34)9.6 变速器总成的装配 (36)9.7 装配尺寸链计算 (36)10 英文翻译 (39)致谢 (51)参考文献 (52)附录 (530)1 绪论1.1 毕业设计任务及要求题 目：轻型客车变速器设计设计参数：发动机最大转矩：94/3000N m rpm ⋅ ；发动机最大功率：51/6000kW rpm ；最高车速：120/km h ；主减速器速比：5.125 ； 各挡速比：123453.652, 1.948, 1.424, 1.000,0.795,0.346.R i i i i i i ====== 课题内容：完成变速器的选型、设计计算并绘制相关图纸。

中心轴四档变速器设计一、目的意义21世纪，汽车工业已经成为中国经济发展的主要支柱产业之一，汽车企业对各部件的设计需求逐渐旺盛。

随着汽车工业的发展迅猛，车型的多样化、个性化已经成为汽车发展的主要趋势。

而变速器设计是汽车设计中重要的环节之一，变速器在汽车传动系中扮演着至关重要的角色。

它是用来改变发动机传到驱动轮上的转矩和转速，目的是在各种行驶工况下，使汽车获得不同的牵引力和速度，同时使发动机在最有利的工况范围内工作。

因此它的性能影响到汽车的动力性和经济性指标。

可以说，变速器是伴随着汽车工业出现的必然产物，是汽车上的必需品。

在完成了最基本的传动功能之外，我们对变速器的要求也是越来越高，汽车的性能、使用寿命、能源消耗、振动噪声等在很大程度上取决于变速器的性能。

由此可见，对汽车的变速器进行研究具有十分重要的意义。

二、研究的基本内容，拟解决的主要问题（1）基本数据的确定；（2）传动方案的确定；（3）变速器主要零件结构方案的确定；（4）变速器主要参数的选择；（5）变速器齿轮的设计计算及弯曲强度接触强度校核（6）同步器主要尺寸的确定；（7）轴的设计及校核轴承选择以及寿命计算；（8）变速箱体的设计。

拟解决的主要问题：（1）变速器倒档齿轮齿数的计算，及校核；（2）变速器轴的设计与校核；（3）变速器轴承选用哪一种可以既满足工作条件又可以获得较长的使用寿命；（4）变速器同步器的选择和主要参数计算。

三、变速器的设计要求（1）保证汽车有必要的的动力性和经济性；（2）设置不同挡位，满足用来调整与切断发动机动力向驱动轮的传输并使汽车能倒退行驶；（3）工作可靠，汽车行驶过程中，变速器不得有跳挡、乱挡，以及换挡冲击等现象出现；（4）工作效率高，噪声小；结构简单、方案合理；（5）在满载及冲击载荷件下，使用寿命长为保证变速器具有良好的工作性能，对变速器又提出如下的设计要求：（1）正确的选择变速器的档位数和传动比，并使之与发动机参数及主减速比做优化匹配，以保证汽车具有良好的动力性与燃料经济性；（2设置空挡，以保证汽车在必要时能将发动机与传动系长时间分离；设置倒档，使汽车可以倒退行驶；（3）操作简单、准确、轻便、迅捷；（4）传动效率高、工作平稳、无噪声或低噪声；（5）制造工艺性好、造价低廉、维修方便；（6）贯彻零件标准化、部件通用化和变速器总成系列化等设计要求，遵守有关标准和法规（7）需要时应设置动力输出装置；（8）体积小、质量小、承载能力强、使用寿命长、工作可靠四、选取发动机本设计采用大众的EA211 发动机五、传动方案采用中间轴式变速器五、齿轮和轴尺寸详见中心轴四档变速器设计.xlsx。

汽车设计课程设计计算说明书题目：轻型客车四档中间轴式变速器设计院别： xxxxxx专业：xxxxx班级： xxxxxxxx姓名： xxxxxxxxxxx 学号： xxxxxxxxxxxxxxxxx指导教师： xxxxxxxxxxxxxx 二零一五年一月十九日一、变速器的功用与组成------------------------------------------ - 4 -1.变速器的组成---------------------------------------------- - 4 -二、变速器的设计要求与任务-------------------------------------- - 4 -1.变速器的设计要求------------------------------------------ - 4 -2.变速器的设计任务------------------------------------------ - 4 -三、变速器齿轮的设计-------------------------------------------- - 4 -1.确定一挡传动比-------------------------------------------- - 4 -2.各挡传动比的确定------------------------------------------ - 4 -3.确定中心距------------------------------------------------ - 6 -4.初选齿轮参数---------------------------------------------- - 6 -5.各挡齿数分配---------------------------------------------- - 9 -四、变速器的设计计算------------------------------------------- - 14 -1.轮齿强度的计算-------------------------------- 错误!未定义书签。