汽车三轴五档变速器毕业设计

对变速器的主要要求是：
1）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。
这台变速器具有五个前进档（包括一个超速档五档）和一个倒档，并通过锁环式同步器来实现换档。
关键词：变速器；传动比；中间轴；齿轮
Three shafttype gearbox design
Abstract
This designtask is to design a sport utility vehicle for the manual transmission FR type. This design USES the intermediate bearing type transmission, the transmission has two outstanding advantages: one is the direct transmission of high transmission efficiency, wear and tear of noise and the minimum; Second, in the center distance gear smaller still can acquire larger a transmission.
2012年5月11日~5月19日第二次修改
2012年5月20日~5月24日定稿
2012年5月25日~5月30日论文评阅小组审定论文（设计）
2012年5月26日~5月27日毕业论文（设计）答辩
专业负责人意见
签名：
年月日
哈尔滨剑桥学院
毕业设计审阅评语
一、指导教师评语
是否同意答辩：同意答辩□不同意答辩□

SY-025-BY-3
毕业设计（论文）开题报告
学生姓名 指导教师姓名 董 超 系部 职称 汽车与交通工程学院 副教授 从事 专业 专业、班级 车辆工程 07-8 班
纪峻岭Βιβλιοθήκη 车辆工程 是否外聘 □是■否
题目名称
CA5-38 汽车变速器的设计
一、课题研究现状,选题的目的、依据和意义 1、研究现状 随着中共十七届五中全会召开，中国政府起草并通过了国家“十二五”规划，规划中明确 提出，中国迫切需要完成从汽车大国到汽车强国的转变。中国要成为汽车强国，首先要克服自 主技术这块短板。而汽车的核心部分——动力总成，仍是国内一直没有完全掌握的关键汽车零 部件技术之一。在发动机发展了数十年之后，变速器成为了制约国内动力总成技术发展的重要 因素。需要全套设计请联系 Q Q1537693694 随着国民经济的高速发展，国内对汽车的需求也逐年稳定增长，汽车的研制、生产、销售、 营运与国民经济许多部门都息息相关，对社会经济建设和科学技术发展起重要的推动作用。汽 车的保有量随着国民人均收入水平的提高而增加。在许多发达国家中，汽车的数量已普及到千 家万户，促使人的社会生活方式发生显著的变化。目前，绝大多数汽车仍采用机械式变速器， 其结构简单，操纵方便，造价低廉仍不失为汽车传动系中的主要总成。由于汽车上广泛采用活 塞式内燃机，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，为此在传动系中设置了变速器。传动系是汽车最重要的系统之一，如果 把作为动力源的发动机比做汽车的心脏，那么作为传递动力的变速器可谓汽车的动脉，汽车变 速器作为汽车传动系关键部位，对汽车的动力性与经济性、操作可靠性与轻便性、传动的平稳 性与效率都有着直接的影响。从内燃机作为汽车的动力装置开始。变速器成为了汽车重要组成 部分。现代汽车上广泛采用往复活塞式内燃机具有体积小、质量轻、工作可靠和使用方便等优 点，但其转矩和转速范围较小，而复杂的使用条件则要求汽车的牵引力和车速能在较大范围内 变化，故其性能与汽车动力性和稳定性之间存在较大的矛盾，这对矛盾靠现代汽车内燃机本身 是无法解决的，因此在汽车传动系中设置变速器和主减速器达到减速增扭矩的目的 目前传统机械式手动变速器是使用最广泛的汽车变速器。它有着结构紧凑，体积小，重量 轻，传递效率高，承载能力大，方便维修，使用寿命长，使用成本低等优点。也同时拥有着诸 多缺点，如换挡冲击大，体积大，操作麻烦等！但对于整车制造商而言，根据美国阿贡国家实 验室在 1999 年发布的报告，对于一个典型轻型车，变速器大概占据其制造成本的 7%。对于消费

1.研究的基本内容
（1）研究的目的意义、技术现状、存在的问题及发展趋势；
（2）变速器传动机构方案的选择；
（3）变速器参数的确定；
（4）变速器轴和齿轮的校核；
（5）变速器操纵机构的设计；
（6）变速器箱体的设计。
2.拟解决的主要问题
（1）确定各档传动比；
（2）齿轮参数的计算校核；
（3）同步器的设计计算；
[6]韩红. 三轴五档汽车变速器的设计与研究 [D]. 中国 博士学位论文全文数据库,2008,(12)
[7]杨序琴. 三轴五档汽车变速器结构设计:福利主义宗旨与制度主义机 制的有机融合[J]金融理论与实践, 2007,(02)
[8]杨威. 浅析我国 三轴五档汽车变速器存在的问题及对策[J]广西金融研究, 2007,(09)
（一）计算说明部分1、各档位传动比及计算依据；2、输入轴、中间轴、输出轴强度校核；
3、齿轮参数的计算选择；
4、设计计算说明书。
（二）图纸部分
1、整体装配图 A0 一张；
2、输入轴、输出轴、中间轴零件图 A4 六张；
3、其他重要零件图合计A3 一张
三、应收集的资料及主要参考文献
[1]李玉周.三轴五档汽车变速器概述．第一版．西南财经大学出版社.2008，（04）
本课题通过给定的参数，首先进行了总体方案分析，确定出了变速器的各个部分的结构型式。然后对变速器的各部分分别进行了详细设计和校核，确定出了变速器各个部分的主要参数。最后结合设计参数、设计过程整理设计报告说明书。
特色与创新
指导教师意见
教研室意见
系意见
系领导签名：
年月日
[9]唐增宝，何永然，刘安俊 机电设计课程设计[M] 武汉：华中理工大学出版社 1999.3

摘要变速器用于转变发动机曲轴的转矩及转速以适应汽车在起步、加速、行驶以及克服各种道路障碍等不同行驶条件下对驱动车轮牵引力及车速的不同要求的需要。

传动装置除要提高传动效率以外，更重要的是以自身的调节使动力装置沿最佳燃油经济性工作。

档位越多，越能提供可能迫近最佳工作线路的客观条件，故有级式变速器向多档化，自动化方向发展。

本次设计的变速器为采用三轴式结构带有同步器装置并具有超速档的五档货车变速器，这样可提高发动机的功率利用率、汽车的经济性及平均车速，从而进一步提高汽车的运输效率，降低运输成本。

在好路和空载行驶时才使用的超速档可充分地利用发动机功率，降低单位行驶里程的发动机曲轴总转数，而减少发动机的磨损。

采用锁环式同步器换档，减小齿轮间的摩擦。

关键词：变速器同步器发动机经济AbstractThe transmission is used to transform the motor bent axle torque and revise the motor vehicle rotate speed ，so to adapt to the motor vehicle to be living to move, speedup and other distinct demands when playing. And along with to over come the different obstructions, and adapt to the requirement of traction force and speed.The gearing will not only lift the drive effectiveness but also to guarantee power plant through the way of self-regulation, and this is more significant. And do along optimum to ignite oil economy. The more pigeonholes there is, the more optimized objective term of work line it will supply. So the orientation of grade transmission development is more pigeonholes and automation.The transmission in this design is a transmission of five pigeonholes’ motto which has adopted three-axes structure, the synchronizer and exceed speed pigeonholing. So that it will improve the economy of motor vehicle and the average speed of a vehicle. Then it can improve the transportation effectiveness of motto further and reduce the transportation cost. When the motto is living in the good pavement or under zero load, the hypervelocity pigeonholes will be used. Through this way we can reduce the quantity of the motor’s running per kilometer and abrasion of the motor. This design also adopts the synchronizer that is the style of lock-ring for reducing conflict among gears.K eywords:The transmission engine synchronizer economic引言变速器是汽车传动系的重要组成部件，它与离合器驱动桥等部件使动力装置输出的动力达到驱动车轮，使汽车实现起步、变速、减速等功能为汽车提供良好的动力性、燃油经济性。

针对中国变速器市场发展趋势，Global Insight的亚洲区技术分析师段诚武博士阐述了几点自己的见解：
一、在短期内，手动挡变速器仍然占据主要份额，而自动挡变速器将有更大的增长空间。
二、鉴于中国市场情况的复杂性，长期来看变速器不是单一式的发展趋势，没有哪一种形式变速器会成为最后的赢家。
三、在中国市场，从技术支持、目前的市场份额以及设备提供这几个方面来看AMT与LPG、AUTOE和汽油、CVTE和混合动力以及DCT和柴油都具有相似性。
变速器结构方案的确定
变速箱由变速传动机构和变速操纵机构两部分组成。变速传动机构的主要作用是改变转矩和转速的数值和方向；操纵机构的主要作用是控制传动机构，实现变速器传动比的变换，即实现换挡，以达到变速变矩。
CVT技术真正应用在汽车上不过十几年的时间，但它比传统的手动和自动变速器的优势却是显而易见的：
1.结构简单，体积小，零件少，大批量生产后的成本肯定要低于当前普通自动变速器的成本；
2.它的工作速比范围宽，容易与发动机形成理想的匹配，从而改善燃烧过程，进而降低油耗和排放；
3.具有较高的传送效率，功率损失少，经济性高。
四、从长远来看，中国本土的企业应该更加关注DCT这个产品，因为它将有非常好的前景。
在汽车工业高速发展的今天，随着世界燃油价格的日益上涨和运用在汽车各种配件上的技术日趋成熟，变速器发展面临的主要问题如下：
1．如何设计出更加节能环保、经济型的变速器，将是变速器乃至汽车发展所要面临的一个巨大问题。
2．自动变速器之所以发展如此迅速是因为它操纵起来简单方便，但同时也减少了驾车的乐趣。因此，在不减少驾车娱乐性的同时，又能使操纵更加方便快捷，也是变速器设计时要考虑的一个重要问题。
当然，CVT技术也有它的弱点，比如传动带容易损坏，无法承受较大的载荷等等，这些技术上的难关使得它一直以来多应用在小排量、低功率的汽车上。

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。

7）参考文献
8）致谢
9）附录（对论文支持必要时）
2.论文字数要求：理工类设计（论文）正文字数不少于1万字（不包括图纸、程序清单等），文科类论文正文字数不少于1.2万字。
3.附件包括：任务书、开题报告、外文译文、译文原文（复印件）。
4.文字、图表要求：
1）文字通顺，语言流畅，书写字迹工整，打印字体及大小符合要求，无错别字，不准请他人代写
作 者 签 名：日 期：
指导教师签名：日 期：
使用授权说明
本人完全了解大学关于收集、保存、使用毕业设计（论文）的规定，即：按照学校要求提交毕业设计（论文）的印刷本和电子版本；学校有权保存毕业设计（论文）的印刷本和电子版，并提供目录检索与阅览服务；学校可以采用影印、缩印、数字化或其它复制手段保存论文；在不以赢利为目的前提下，学校可以公布论文的部分或全部内容。
毕业论文（设计）
题目：汽车5挡手动变速器设计
毕业设计（论文）原创性声明和使用授权说明
原创性声明
本人郑重承诺：所呈交的毕业设计（论文），是我个人在指导教师的指导下进行的研究工作及取得的成果。尽我所知，除文中特别加以标注和致谢的地方外，不包含其他人或组织已经发表或公布过的研究成果，也不包含我为获得及其它教育机构的学位或学历而使用过的材料。对本研究提供过帮助和做出过贡献的个人或集体，均已在文中作了明确的说明并表示了谢意。
图2-2两轴式变速器
1.第一轴；2.第二轴；3.同步器
本次考虑的汽车是将发动机放在前面，使后轮作为主动轮，所以选用三轴式变速器
图2-3 中间轴式五档变速器传动方案
2.2.2倒档布局方案
倒档常用结构方案采用如下方式：
图2-4a在所以前进档的传动中，依次添加一个传动，构造就变得相对简单，但齿轮受到相反方向的变应力作用。这种布置方式多用在轿车和轻型货车的四档变速器中。

摘要本设计的任务是设计一台用于轿车上的五档手动变速器。

合理的设计和布置变速器能使发动机功率得到最合理的利用，从而提高汽车动力性和经济性。

设计部分叙述了变速器的功用与设计要求，对该变速器进行了方案论证，选用了三轴式变速器。

说明了变速器主要参数的确定，齿轮几何参数的计算、列表，齿轮的强度计算、强度校核，轴的设计及强度校核。

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。

关键词：变速器齿轮轴目录第一章绪论 (4) (4) (5)第二章变速器的总体方案设计 (6) (6) (6) (7) (7) (9) (10) (11) (11) (11) (12) (12)第三章变速器主要参数的选择与齿轮设计....................................................... - 12 - .......................................................................................................................... - 13 - .......................................................................................... 错误!未定义书签。

................................................................................................................... - 14 -................................................................................................................... - 14 -、压力角α、螺旋角β和齿宽b ............................................................. - 15 -................................................................................................................... - 15 - .......................................................................................................................... - 16 - ................................................................................................................... - 16 -................................................................................................................... - 16 -................................................................................................................... - 17 -................................................................................................................... - 17 - ................................................................................................. 错误!未定义书签。

摘要................................................................................................................................I
第1章绪论.................................................................................................................1
2.1.5变速器各档传动比的确定..................................................................10
2.2变速器中心距的确定.....................................................................................10
第2章变速器主要参数的选择............................................................................7
2.1变速器档数及各档传动比...............................................................................7
1.2.1国外研究现状........................................................................................1
1.2.2国内研究现状........................................................................................4

题目：三轴式汽车变速器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。

一般的，变速器设有倒档和空档，以使在不改变发动机旋转方向的情况下，汽车能够倒退行驶和空档滑行、或停车时发动机和传动系能保持分离。

在有动力输出需要时，还应有功率输出装置。

为保证变速器具有良好的工作性能，达到使用要求，所以变速器的设计必须要满足以下的使用条件：（一）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；（二）工作可靠，操纵轻便。

汽车行驶过程中，变速器内不应有跳档、乱档、换档等冲击等现象发生。

此外，为减轻驾驶员劳动强度，提高行驶安全性操纵轻便性的要求日益突出。

——可通过同步器或气动换档，自动、半自动换档来实现；（三）传动效力高；（四）结构紧凑，尽量做到质量轻、体积小、制造成本底。

（五）噪音小、为了减少齿轮的啮合损失，应设有直接档，此外，还有合理的齿轮型式以及结构参数，提高其制造和安装精度；它的功用：（一）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；（二）在发动机旋转方向不变的前提下，使汽车能倒退行驶；（三）利用空挡，中断动力传递，以使发动机能够起动、怠速，并便于变速器换档或进行动力输出第二章变速器的方案论证第一节变速器类型选择及传动方案设计变速器的种类很多，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数目的不同，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。

本科学生毕业设计五档变速器设计系部名称：汽车与交通工程学院专业班级：车辆工程B07-2班学生姓名：常圣英指导教师：姚佳岩职称：副教授黑龙江工程学院二○一一年六月The Graduation Design for Bachelor's DegreeDesign of The Five gearTransmissionCandidate：ChangShengyingSpecialty：Vehicle EngineeringClass：B07-2Supervisor：Associate professor . YaoJiayanHeilongjiang Institute of Technology2011-06·Harbin摘要变速器用来改变发动机传到驱动轮上的转矩和转速，是汽车总成部件中的重要组成部分，是主要的传动系统。

变速器的结构要求对汽车的动力性、燃料经济性、换档操纵的可靠性与轻便性、传动平稳性与效率等都有直接的影响。

本文设计研究了三轴式五档手动变速器，其目的主要是基于对机械原理、机械设计、AutoCAD等知识的熟练运用和掌握，同时运用汽车构造、汽车设计、材料力学、互换性测量等学科知识，对三轴式变速器的各部件进行设计，并利用AutoCAD软件绘制装配图和零件图等六项内容。

首先，本文将概述变速器的现状和发展趋势，介绍变速器领域的最新发展状况。

其次，对工作原理做了阐述，对不同的变速器传动方案进行比较，选择合理的结构方案进行设计。

再次，对变速器的各档齿轮和轴以及轴承做了详细的设计计算，并进行了受力分析、强度和刚度校核计算,并为为这些元件选择合适的工程材料及热处理方法。

对一些标准件进行了选型以及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。

最后，本文将对变速器换档过程中的重要部件—同步器以及操纵机构进行阐述，讲述同步器的类型、工作原理、选择方法以及重要参数。

关键词：变速器；传动比；轴；齿轮；花键；校核ABSTRACTTransmission to change the engine reached on the driving wheel torque and speed, Automotive transmission parts in the automobile assembly of an important part of the main drive system. Transmission of the power structure of the vehicle, economy, manipulation of the reliability and portability, the smooth drive and have a direct impact on efficiency.This design study of the three-axis 5-speed manual transmission, the purpose is based on the skillful of using mechanic theory ,mechanic design, AutoCAD. Meanwhile, my paper is incorporated structure of vehicle, design of vehicle, mechanic of materials, and survey of interchangeability. I will design the parts of three-shaft transmission, and using Auto CAD software, drawing assembly drawings and parts diagrams of five elements. At the same time the use of vehicle construction, automotive design, material mechanics, interchangeability of measurement knowledge of the subjects on the three-axis gearbox design file 12.At first, I will give a summary of the current situation and the tendency of development of the vehicle transmission, and introduce the latest development state in the field of the transmission.The second, I will compare the transmitting scheme of different transmission, and choose a better structure scheme.Next, I will do some mechanic analyses, strength, stiffness check of the shafts and gears, which are the important parts of the transmission, and choose appropriate materials and heat treatment.At last, I will introduce the operation mechanism and the synchronizer, which plays an important role in changing gear. I will give an account of the type, operation, design procedure and major parameter of the synchronizer.At the supplement, I will write some thing like formula, tableau graph and so on. It may be helpful for the future design.Key words: Transmission；Transmission Ratio；Shaft；Gear；spline；Checking目录摘要 (I)Abstract (II)第1章绪论 (1)1.1汽车变速器的概述 (1)1.2汽车变速器研究状况、发展趋势及成果 (2)1.3汽车变速器设计的目的和意义 (4)1.4汽车变速器的设计方法和研究内容 (5)第2章变速器的结构方案的确定 (6)2.1变速器传动机构分析和布置方案的设计 (6)2.1.1两轴式变速器和中间轴式变速器的特点分析 (6)2.1.2变速器倒挡布置方案分析确定 (7)2.1.3传动机构布置中齿轮安排的分析确定 (8)2.2变速器零、部件结构方案分析确定 (9)2.2.1齿轮形式 (9)2.2.2变速器自动脱档机构形式分析确定 (10)2.3本章小结 (11)第3章变速器主要参数的选择 (12)3.1变速器档位数目及各档传动比 (12)3.1.1变速器档位数目的确定 (12)3.1.2主减速比的确定 (12)3.1.3 变速器Ⅰ档传动比的确定 (13)3.1.4变速器各档传动比的确定 (15)3.2变速器中心距的确定 (15)3.3变速器的外形尺寸 (16)3.4变速器的齿轮参数的确定 (17)3.4.1齿轮齿数 (17)3.4.2齿轮模数 (17)3.4.3齿形、压力角及螺旋角 (19)3.4.4齿宽 (21)3.4.5齿顶高系数 (21)3.4.6齿轮的修正 (21)3.5变速器各档齿轮齿数的分配 (23)3.5.1确定一挡齿轮的齿数 (23)3.5.2对中心距A进行修正 (23)3.5.3确定常啮合传动齿轮副的齿数 (24)3.5.4确定其他各档的齿数 (26)3.5.5确定倒档齿轮齿数 (31)3.6本章小结 (33)第4章变速器齿轮的设计及校核 (34)4.1 齿轮的材料选择 (34)4.1.1 齿轮坏损形式及避免错失 (34)4.1.2 齿轮的材料选择 (35)4.2计算各轴的转矩 (36)4.3齿轮的强度计算 (36)4.3.1轮齿的弯曲应力 (36)4.3.2轮齿接触应力 (39)4.3.3各档齿轮的强度计算校核 (40)4.4计算各档齿轮的受力 (48)4.5本章小结 (51)第5章变速器轴和轴承的设计及校核 (52)5.1轴的设计 (52)5.1.1轴的功用及其设计要求 (52)5.1.2轴的结构设计 (52)5.1.3轴的尺寸 (53)5.2轴的强度验算 (54)5.2.1轴的刚度验算 (54)5.2.2轴的强度计算 (59)5.2.3轴承的选择及校核 (61)5.3本章小结 (65)第6章同步器的确定 (66)6.1锁销式同步器 (66)6.2锁环式同步器 (67)6.3本章小结 (68)第7章操纵机构和箱体的确定 (69)7.1操纵机构的功用 (69)7.2 换档位置 (69)7.3变速杆的布置 (69)7.3.1直接操纵手动换挡变速器 (69)7.3.2远距离操纵手动换挡变速器 (70)7.4锁止装置 (70)7.4.1互锁装置 (70)7.4.2自锁装置 (71)7.4.3倒档锁装置 (71)7.5变速器箱体的设计 (71)7.6本章小结 (72)结论 (73)参考文献 (74)致谢 (75)附录 (76)第1章绪论1.1汽车变速器的概述汽车是一种快速机动的道路交通工具。

1.5本章小结
本章对变速器的发展历史和未来的方向进行了初步了解，我还是对手动变速器的未来比较乐观，因为它有巨大的市场。本章还明确了该设计的目的和意义，设计会严格按照目的去做，保证了不会偏离方向。变速器的设计要求是需要严格遵守的，因为这直接关系到变速器的安全性和舒适性；最后还对本次设计的设计内容和设计思路进行了展开，进一步明确了设计方案。
第2章变速器的整体结构方案设计
2.1变速器传Βιβλιοθήκη 机构的型式选择与结构分析变速器的种类很多，按其传动比的改变方式可以分为有级、无级和综合式的。有级变速器按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、螺旋轴线式和综合式的。其中固定轴式应用广泛，有两轴式和三轴式之分，前者多用于发动机前置前轮驱动的汽车上，而后者多用于发动机前置后轮驱动的汽车上。
1.4设计内容与思路
1.4.1设计内容
1、齿轮主要参数的选择设计与校核计算
2、齿轮轴的设计与校核计算
3、同步器的设计计算
4、轴承的选择设计与校核计算
5、用CATIA软件进行三维建模
1.4.2设计思路
查看变速器相关资料，理解变速器的结构组成与工作原理，先对变速器进行整体布置，包括整体的传动方案和倒档的布置。其次次变速器中的齿轮和轴进行设计计算，只要确定了齿轮和轴的尺寸就可以用CAD进行草图的绘制，在此基础上对同步器进行设计计算，进一步完善草图。对各个部分进行校核计算，查看其尺寸是否满足使用要求，如果不正确可以对其进行修改。着重分析同步器和操纵机构的工作原理，对其进行细化处理，并出一张 的操纵机构图纸。当CAD二维图纸绘制完成后，用CATIA软件进行三维建模，并仿真运动，立体结构能更直观的把变速器呈现出来，也能把内部机构的配合看的更清楚。

本科学生毕业设计五档变速器设计系部名称：汽车与交通工程学院专业班级：车辆工程B07-2班学生姓名:常圣英指导教师：姚佳岩职称：副教授黑龙江工程学院二○一一年六月The Graduation Design for Bachelor's DegreeDesign of The Five gearTransmissionCandidate：ChangShengyingSpecialty:Vehicle EngineeringClass：B07—2Supervisor:Associate professor 。

YaoJiayanHeilongjiang Institute of Technology 2011—06·Harbin摘要变速器用来改变发动机传到驱动轮上的转矩和转速，是汽车总成部件中的重要组成部分，是主要的传动系统.变速器的结构要求对汽车的动力性、燃料经济性、换档操纵的可靠性与轻便性、传动平稳性与效率等都有直接的影响。

本文设计研究了三轴式五档手动变速器，其目的主要是基于对机械原理、机械设计、AutoCAD等知识的熟练运用和掌握,同时运用汽车构造、汽车设计、材料力学、互换性测量等学科知识，对三轴式变速器的各部件进行设计，并利用AutoCAD软件绘制装配图和零件图等六项内容.首先,本文将概述变速器的现状和发展趋势,介绍变速器领域的最新发展状况。

其次，对工作原理做了阐述，对不同的变速器传动方案进行比较，选择合理的结构方案进行设计。

再次，对变速器的各档齿轮和轴以及轴承做了详细的设计计算，并进行了受力分析、强度和刚度校核计算，并为为这些元件选择合适的工程材料及热处理方法.对一些标准件进行了选型以及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。

最后，本文将对变速器换档过程中的重要部件-同步器以及操纵机构进行阐述,讲述同步器的类型、工作原理、选择方法以及重要参数。

关键词：变速器；传动比；轴;齿轮；花键；校核ABSTRACTTransmission to change the engine reached on the driving wheel torque and speed，Automotive transmission parts in the automobile assembly of an important part of the main drive system。

摘要汽车变速器，是一套用于来协调发动机的转速和车轮的实际行驶速度的变速装置，用于发挥发动机的最佳性能。

变速器可以在汽车行驶过程中，在发动机和车轮之间产生不同的变速比，通过换挡可以使发动机工作在其最佳的动力性能状态下。

本设计的任务是设计一台用于轿车上的机械式手动五档变速器。

这台变速器具有五个前进档（包括一个超速档五档）和一个倒档，并通过锁环式同步器来实现换档。

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。

根据轿车的外形、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。

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。

关键词：变速器锁环式同步器中间轴AbstractAutomobile transmission is one set of speed-transformation which is used to coordinate the speed of the engine and the actual speed of the wheels , so that it can play the best performance of engine. In the running process of the automobile, the transmission can produce different transmission ratio between the engine and the wheel, and the engine can work in the best state of dynamic performance by shifting.The task of this design is to design a mechanical manual five gear transmission used in the saloon. This gearbox has five forward gears (including a overdrive gear—fifth gear) and a reverse gear, and through the inertial type of synchronizer to realize shift gears. This design uses the intermediate bearing type of transmission. This transmission has two prominent merits: Firstly , the direct transmission has a high transmission efficiency, the attrition and the noise are also minimal ; Secondly , it’s allowed to obtain bigger gear ratio of the first gear when the center distance is smaller.According to the saloon track，wheel base，the smallest ground clearance, the smallest turning radium, the vehicles weight, the all-up weight as well as the highest speed and so on, consider the choosing engine model we can obtain the important parameters such as the max power, the max torque, the displacement and so on. According to the basic parameters of the certain saloon, we canchoose the suitable final drive ratio. According to the above parameters, combining the knowledge of automobile design, automobile theory, machine design and so on, we can calculate the correlated parameters of the gearbox and proof the rationality of the design.Key words:transmission inertial type of synchronizer countershaft目录前言 (1)符号说明 (6)1机械式变速器的概述 (8)1.1 变速器的功用和要求 (8)1.1 变速器的结构组成 (9)1.1 变速器的工作原理 (10)2 变速器结构方案的确定 (15)2.1 结构分析与型式选择 (15)2.2 倒档传动方案 (22)2.3 变速器主要零件结构的方案分析 (23)2.3.1 齿轮型式 (23)2.3.2 换档结构型式 (23)3 变速器主要参数的选择与主要零件的设计 (27)3.1 变速器主要参数的选择 (27)3.1.1档数和传动比 (27)3.1.2中心距 (29)3.1.3轴向尺寸 (30)3.1.4齿轮参数 (30)3.2各档传动比及其齿轮齿数的确定 (33)3.2.1 确定一档齿轮的齿数 (33)3.2.2 确定常啮合齿轮副的齿数 (34)3.2.3 确定其他档位的齿数 (35)3.2.4 确定倒档齿轮的齿数 (35)3.3 齿轮变位系数的选择 (36)4 变速器齿轮的强度计算与材料的选择 (38)4.1 齿轮的损坏原因及形式 (38)4.2 齿轮的强度计算与校核 (38)4.2.1 齿轮弯曲强度计算 (39)4.2.1 齿轮接触应力 (41)5 变速器轴的强度计算与校核 (44)5.1 速器轴的结构和尺寸 (44)5.1.1 轴的结构 (44)5.1.2 确定轴的尺寸 (45)5.2 轴的校核 (46)5.2.1 第一轴的强度与刚度校核 (46)5.2.2 第二轴的校核计算 (48)6 变速器同步器的设计 (51)6.1 同步器的结构 (51)6.2 同步环主要参数的确定 (53)7 变速器的操纵机构 (56)结论 (57)致谢 (58)参考文献 (59)前言汽车变速器，是一套用于来协调发动机的转速和车轮的实际行驶速度的变速装置，用于发挥发动机的最佳性能。

金杯小海狮X30三轴五档变速器1 绪论1.1变速器的简介1.1.1手动变速器（MT）手动变速器（Manual Transmission，简称MT,又称机械式变速器）采用齿轮组[1]，，它的原理是用手拨动变速杆改变变速器内齿轮的啮合位置，而改变传动比，以达到变速的目的。

现代轿车的手动变速器大多为五挡的有级式齿轮传动变速器，由于大多采用同步器的原因，所以，噪音小，换挡方便。

但是，手动变速器在操纵时必须踩下离合，才能拨得动变速杆。

曾有人预言，驾驶操作繁杂等缺点，阻碍了汽车迅猛的发展，手动变速器会在不久便会被淘汰，从事物发展的角度来说，的确有它的道理所在。

但从目前市场的适用角度和需求来看，我认为手动变速器暂时还不会离开太快。

首先，从微车的特性上来说，其他变速器的功用不能完全代替手动变速器。

以货车为例，货车用于运输，通常要装载大量的货物，面对如此高的重力，除了需要强劲的发动机动力之外，还需要变速器的全力配合。

大家都知道一挡功率最大，这样，在起步的时候才有足够大的牵引力将车带动。

尤其是在爬坡路段，它的优势就更加明显了。

与其他新型的变速器相比较，它们虽然具有简便的操作等优势，但这些优势却十分欠佳。

其次，虽然自动变速器和无级变速器已非常普遍，但是大多数年轻的司机还是喜欢手动，尤其是喜欢在超车时手动变速器带来的那种快速超越感。

所以，一些中高级别的汽车（特别是轿车）也不敢果断的换掉手动变速器。

还有一个原因是，我国的汽车驾驶学校中大部分教练车都是使用的手动变速器，除了经济性之外，关键是能够让学员打好扎实的基本功以及驾驶协调性。

第三，现在轿车已经进入了生活水平不断提高的寻常百姓中，对于一般的家庭来说，经济适用型轿车最为合适。

经济型轿车厂家采用性价比高的手动变速器，这就使得经济适用型轿车占据着在中国车市销量的大部分份额。

例如，长安、吉利、奇瑞等国内厂家的经济型轿车都配备的手动变速，而且各款车型基本上都是采用的5挡手动变速。

汽车五档变速箱毕业设计资料[仅公参考]车辆与动力工程学院毕业设计说明书第一章概述变速器是用来改变改变发动机传到驱动轮上的转矩和转速的，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的工况范围内工作。

变速器设有空挡，，可在启动发动机，汽车滑行或停车时使发动机的动力停止向驱动轮传输。

变速器设有倒挡，使汽车获得倒退行驶能力。

需要时，变速器还有动力输出功能。

对变速器提出如下要求：1）确保汽车具有必要的动力和经济性。

2)设置空挡，用来切断发动机动力向驱动轮的传输。

3)设置倒挡，使汽车能倒退行驶。

4）动力输出装置需要能够输出动力。

5）换档速度快、省力、方便。

6)工作可靠。

汽车行使过程中，变速器不得跳挡、乱挡及换挡冲击等现象发生。

7）传动装置应具有较高的工作效率。

8）变速箱运行噪音低。

除此之外，变速器还应当轮廓尺寸和质量小、制造成本低、拆装容易、维修方便等要求。

满足车辆必要的动力性和经济性指标，这与变速器的档位数和传动比有关。

路况越复杂，比功率越小，变速器的传动比范围越大。

变速器由变速传动机构和控制机构组成。

变速传动机构可根据前进档的数量或轴的形式进行分类。

在原有变速传动机构基础上，再附加一个副箱体，这就在结构变化不大的基础上，达到增加变速器挡数的目的。

近年来，变速器操纵机构有向自动操作方向发展的趋势。

车辆与动力工程学院毕业设计说明书第二章变速器传动机构布置机械传动以其结构简单、传动效率高、制造成本低、运行可靠等优点被广泛应用于各种形式的车辆中。

§2.1传动机构布置方案分析一、固定轴传动1.两轴式变速器固定轴式变速器中的两轴式和中间轴式变速器得到广泛应用。

其中，两轴式变速器多用于发动机前置前轮驱动汽车上。

与中间轴传动相比，双轴传动具有轴少、轴承少、结构简单、外形尺寸小、布置方便等优点。

此外，每个中间齿轮仅通过一对齿轮传递动力，因此传动效率高，噪音低。