轻型货车中间轴式五挡变速器设计

CA1040轻型货车三轴五档变速器设计毕业设计（论文）开题报告学生姓名潘雪松系部汽车与交通工程学院专业、班级车辆07-5指导教师姓名孙远涛职称实验师从事专业车辆工程是否外聘□是□√否题目名称CA1040轻型货车机械式变速机设计一、课题研究现状、选题目的和意义研究现状：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、爬破、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，可在起动发动机、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。

变速器按传动比变化方式不同，变速器可分为有级式、无级式和综合式三种：有级式变速器应用最为广泛。

它采用齿轮传动，具有若干个定值传动比。

按所用轮系形式不同，有轴线固定式变速器和轴线旋转式变速器两种。

目前，轿车和轻、中型货车变速器的传动比通常有3-5个前进挡和一个倒挡；在重型货车用的组合式变速器中，则有更多挡位。

所谓变速器挡数，均指前进挡位数。

无级式变速器的传动比在一定的范围内可按无限多级变化，常见的有电力式和液力式两种。

电力式变速器在传动系统中也有广泛采用的趋势需要全套设计请联系QQ1537693694，其边素传动部件为直流串励电动机。

液力式变速器的传动部件是液力变矩器。

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和最小值之间的几个间断范围内作无级变化，目前应用较多。

汽车行驶的速度是不断变化的，这就要求汽车的变速器的变速比要尽量多，这就是无级变速。

尽管传统的齿轮变速箱并不理想，但其以结构简单、效率高、功率大三大显着优点依然占领着汽车变速箱的主流地位。

在跨越了三个世纪的一百多年后的今天，汽车还没有使用上满意的无级变速箱。

这是汽车的无奈和缺憾。

但是,人们始终没有放弃寻找实现理想汽车变速器的努力,各大汽车厂商对无级变速器表现了极大的热情，极度重视无级变速器在汽车领域的实用化进程。

a毕业论文（设计）题目：汽车5挡手动变速器设计学生：专业：车辆工程学号：指导老师：2014年6月汽车5挡手动变速器设计摘要：变速器是连接发动机与传动系统的至关重要的部分，对它的合理设计能够保证汽车在各种不的工况下满足需求，而且他的合理与否决定了发动机的动力能否高效发挥。

本次针对前置后驱形式设计一台五档手动变速器，并且采用三轴式。

这次设计主要考虑的是动力输出平顺、传动效率高、磨损消耗小、使用寿命长。

同时在设计时还会尽量考虑工艺的优化和经济性的要求。

设计采用三轴式，所以其中设计了一个直接档，提高传动效率。

变速器的换挡通过锁环式同步器实现，同时合理设计了一套与之相匹配的操作机构。

在整个过程中，通过基本参数计算出变速器的各种数据，并且严格校核，保证能够满足设计和使用要求。

关键词：变速器锁环式同步器中间轴Design on Car 5 Manual TransmissionAbstract：Transmission is connecting to the engine and transmission system is the important part with its reasonable design can ensure the normal order of the vehicle under various conditions, and he is reasonable or not determines the power of the engine can be efficient.This design for the front drive form a three shaft five file manual mechanical transmission, the design main consideration is power output smooth consumption, high transmission efficiency, wear small, long life of service. At the same time also will try to consider in the design of process optimization and economy requirements.Because of using three axis type, so designed a direct file, improve transmission efficiency . Transmission shift by the lock ring synchronizer, at the same time, the reasonable design a set of matching operator. Through the basic parameter to calculate the transmission of all kinds of data, another checking strictly, guaranteed to meet design ，use requirements.Keywords：transmission synchronizer intermediate shaft目录1 绪论 (1)1.1本次设计的目的及意义 (1)1.2变速器的发展现状 (2)1.3变速器设计面临的主要问题 (2)1.4毕业设计任务及要求 (3)2 变速器的总体方案确定 (4)2.1变速器的功用及设计要求 (4)2.2变速器传动机构的型式选择 (4)2.2.1三轴式变速器与两轴式变速器传动方案 (4)2.2.2倒档布局方案 (6)2.3零部件结构方案分析 (7)2.3.1齿轮型式 (7)2.3.2变速器轴 (8)2.3.3变速器轴承的选择 (8)3 变速器主要参数的选择与齿轮设计 (9)3.1变速器各档传动比的确定 (9)3.1.1主减速器传动比的确定 (9)3.1.2最低档传动比计算 (9)3.1.3变速器各档速比的配置 (11)3.1.4中心距 (11)3.1.5变速器的外形尺寸 (12)3.1.6齿轮参数的选择 (12)3.1.7各档齿轮计算 (14)3.2齿轮设计与计算 (19)3.2.1齿轮材料的选择原则 (19)3.2.2变速器齿轮强度校核 (19)3.3轴的结构和尺寸设计 (30)3.3.1轴的工艺要求 (30)3.3.2初选轴的直径 (31)3.4轴的强度校核 (32)3.4.1轴的刚度验算 (33)3.4.2轴的强度计算 (41)3.5轴承选择与寿命计算 (46)3.5.1输入轴轴承的选择与寿命计算 (46)4 变速器同步器与操纵机构的设计 (51)4.1同步器设计 (51)4.1.1同步器类型的选取 (51)4.1.2接近尺寸和分度尺寸 (51)4.1.3滑块宽度、内啮合套缺口宽度 (51)4.1.4同步器装配间隙 (52)4.2 同步锁环主要尺寸确定 (53)4.3 同步器校核 (54)4.3.1同步器同步时间校核 (54)4.4变速器的操纵机构 (56)4.4.1变速器操纵机构的功用 (56)4.4.2变速器操纵机构的要求 (56)4.4.3换档位置 (57)5. 结论 (60)致谢 (61)参考文献 (62)1 绪论1.1本次设计的目的及意义随着经济实力和科学技术的不断的发展，汽车工业不断发展，逐渐成为我国重要的工业产业，汽车的使用已经遍布我国的大江南北。

摘要变速器用来改变发动机传到驱动轮上的转矩和转速，作用是在原地起步，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。

关键字：变速器；挡数；传动比；齿数；轴全套图纸，加153893706AbstractTransmission 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, thelow-grade gearbox layout are close to the axis after support, Following fromlow-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)第1章绪论 (1)第2章变速器传动机构布置 (2)传动机构布置方案分析 (2) (2)倒挡布置方案 (5) (6)齿轮形式 (6)换挡机构形式 (6)变速器轴承 (7)第3章变速器主要参数的选择 (9)中心距A (9) (11)模数 (11)压力角α (11)螺旋角β的选取 (12)齿宽b (12)齿轮变位系数的选择原则 (13)各挡齿轮齿数的分配及传动比的计算 (13) (14) (15) (16) (16) (17)第4章齿轮校核 (21) (22) (22)σ............................................................................ 错误!未定义书签。

轻型载货车五档变速器总成及变速传动机构设计⽅案轻型载货车五档变速器总成及变速传动机构设计⽬录第⼀章前⾔第⼆章轻型载货车主要参数的确定2.1质量参数的确定2.2发动机的选型第三章变速器的设计与计算3.1设计⽅案的确定3.1.1两轴式3.1.2三轴式3.1.3液⼒机械式3.1.4确定⽅案3.2零部件的结构分析3.3基本参数的确定3.3.1变速器的档位数和传动⽐3.3.2中⼼距3.3.3变速器的轴向尺⼨3.3.4齿轮参数3.3.5各档齿轮齿数的分配3.4齿轮的设计计算3.4.1⼏何尺⼨计算3.4.2齿轮的材料及热处理3.4.3齿轮的弯曲强度3.4.4齿轮的接触强度第⼀章前⾔本次设计的课题为轻型载货车五档变速器总成及变速传动机构设计，该课题来源于结合⽣产实际。

本次课题研究的主要内容是：1.进⾏变速传动机构的设计<不包括同步器），完成标准件的选型。

2.完成强度计算。

3.对轴、齿轮等主要零件进⾏制造⼯艺分析。

4.对变速器装配⼯艺进⾏分析，包括装配顺序、轴承游隙调整、润滑等关于变速器的设计，⾸先要确定变速器的各档位的传动⽐和中⼼距，然后计算出齿轮参数以选择合适的齿轮并且对其进⾏校核，接着是初选变速器轴与轴承并且完成对轴和轴承的校核，最终完成了变速器的零件图和装配图的绘制。

本课题所设计出的变速器可以解决如下问题：a.正确选择变速器的档位数和传动⽐，使之与发动机参数匹配，以保证汽车具有良好的动⼒性与经济性；b.设置空档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；c.操纵简单、⽅便、迅速、省⼒；d.传动效率⾼，⼯作平稳、⽆噪声；e.体⼩、质轻、承载能⼒强，⼯作可靠；f.制造容易、成本低廉、维修⽅便、使⽤寿命长；g.贯彻零件标准化、部件通⽤化及总成系列化等设计要求，遵守有关标准规定。

第⼆章轻型载货车主要参数确定2.1 质量参数的确定商⽤货车的总质量m a由整备质量m0、载质量m e和驾驶员以及随⾏⼈员质量三部分组成，即m a=m0+m e+65n11>整车整备质量m0 由m a= m0+m e+65n1,得：m0=m a-(m e+65n1>=3720-(1750+65×2）=1840kg m0=1840kg2>质量系数ηm0 ηm0=m e/m0=1750/1840=0.951 ηm0=0.9512.2 发动机的选型根据已知数据对发动机最⼤功率进⾏估算，由公式：其中A≈B1H=1.414×2.023=2.8605m2代⼊数据，得：=1/0.90<3720×9.8×0.02×100/3600+0.9×2.8605×1003/71640）= 58.5kw参考数据，选⽤以下发动机，主要参数如下：第三章变速器的设计与计算3.1 设计⽅案的确定轻型载货车变速器⼀般选⽤机械式变速器，它采⽤齿轮传动，具有若⼲个定值传动⽐。

第一章 传动比及齿轮计算方案二 商用车中间轴式 发动机功率max e P =66-18=48kw 转矩max e T =210-18=192 N .m 转矩转速nT=2100r/min 最高车速Uamax=110-18=92kw/h 总质量m=4100-36=4064kg 车轮R16=(B=205,H/B=55) r=R=24.2516　⨯+0.55×205=315.95mm 1.初选传动比m ax g i =1max a u =0.377max i i r n g pTp n n =（1.4～2.0）×2100=2940～4200r/minmax e T =9549×pe n αP maxp n =9549×19248)3.11.1(　⨯-=2626～3103 r/min ，取p n =3000 r/min0i =0.377maxa p u rn =0.3773109295.3153000-⨯⨯=3.884当0i ≤6时，取η=90%，轻型商用车1g i 在5.0～8.0范围内，g η=96% T η=η×g η=86.4% 最大传动比1g i 的选择： ① 满足最大爬坡度 t F =f F +w F +i F +j FGsin αGfcos αri i T Tg e +≥η01max对于商用车，f 取0.02，α=16.7°∴()T e g i T sin αfcos αGr i η0max 1+≥=()％4.86884.31927.1671602.031595.08.94064⨯⨯︒+︒⨯⨯⨯⨯sin .cos =5.44② 满足附着条件t F =f F +i F201max z Tg e f ri i T ≤ηφ，即T e z g i T r f i η0max 21≤φ=％4.86884.319231595.08.08.94064⨯⨯⨯⨯⨯=15.62在沥青混凝土干路面，φ=0.7～0.8，取φ=0.8 由以上两式得，5.44≤1g i ≤15.62 ∵轻型商用车1g i =5.0～8.0 ∴取1g i =7 各档传动比的确定 五档5g i =1，为直接挡按等比级数原则，一般汽车各挡传动比大致符合如下关系：q i i i i i i i i g g g g g g g g ====54433221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 =441g i q ==1.627所以各挡传动比与Ι挡传动比的关系为2g i =4.307，3g i =2.647，4g i =1.6272.初选中心距A初选中心距时，可根据下述经验公式31max g e A i T K A η=式中：A —变速器中心距（mm ）；A K —中心距系数，商用车：A K =8.6～9.6； max e T —发动机最大转矩（N .m ）；1i —变速器一挡传动比；g η—变速器传动效率，取96%。

经济型轿车机械式手动变速箱设计计算说明书目录1.设计任务书 (2)2.总体方案论证 (2)3.变速器主要参数及齿轮参数的选择 (5)4.变速器主要零部件的几何尺寸计算及可靠性分析 (15)4.1变速器齿轮 (15)4.2变速器的轴 (19)4.3变速器轴承 (24)5.驱动桥（主减速器齿轮）部分参数的设计与校核 (31)6.普通锥齿轮差速器的设计 (37)7.设计参数汇总（优化后） (45)*参考文献 (48)1设计任务书根据给定汽车车型的性能参数，进行汽车变速箱总体传动方案设计，选择并匹配各总成部件的结构型式，计算确定各总成部件的主要参数；详细计算指定总成的设计参数，绘出指定总成的装配图和部分零件图。

表1-1 轿车传动系统的主要参数2 总体方案论证变速器的基本功用是在不同的使用条件下，改变发动机传到驱动轮上的转矩和转速，使汽车得到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。

此外，应保证汽车能倒退行驶和在滑行时或停车时使发动机和传动系保持分离。

需要时还应有动力输出的功能。

变速器设计应当满足如下基本要求：☞具有正确的档数和传动比，保证汽车有需要的动力性和经济性指标；☞有空档和倒档，使发动机可以与驱动轮长期分离，使汽车能倒车；☞换档迅速、省力，以便缩短加速时间并提高汽车动力性（自动、半自动和电子操纵机构）；☞工作可靠。

汽车行驶中，变速器不得跳挡、乱挡以及换挡冲击等现象发生；☞应设置动力输出装置，以便必要时进行功率输出；☞效率高、噪声低、体积小、重量轻便于制造、成本低。

变速器是由变速传动机构和操纵机构组成。

根据前进档数的不同，变速箱有三、四、五和多挡几种。

根据轴的不同类型，分为固定轴式和旋转轴式两大类。

而前者又分为两轴式、中间轴式和多中间轴式变速箱。

在已经给出的设计条件中，具体的参数说明如下：2.1 传动机构布置方案分析（1）传动方案的选取根据提供的参数及设计需求，变速器传动方案的选择如下：1—输入轴 2—输入轴一档齿轮 3—输入轴倒档齿轮 4—倒档轴 5—倒档轴倒档齿轮6—输入轴二档齿轮 7—输入轴三档齿轮 8—三、四档同步器 9—输入轴四档齿轮10—支撑 11—输入轴五档齿轮 12—五档同步器 13—输出轴 14—输出轴五档齿轮 15—输出轴四档齿轮 16—输出轴三档齿轮 17—输出轴二档齿轮 18—一、二档同步器19—输出轴倒档齿轮 20—差速器半轴齿轮 21——差速器星行星齿轮图2-1 变速器传动方案该方案的的特点是：变速器输出轴与主减速器主动齿轮做成一体，由于发动机横置，故主减速器不需要有改变转矩方向的作用，主减速器齿轮选用斜齿圆柱齿轮。

轻型载货汽车变速器操纵系统的设计与优化近年来，随着物流行业的迅速发展和城市化进程的加速，轻型载货汽车在我国的物流中发挥着越来越重要的作用。

然而，车辆的操纵系统一直是制约其安全性能和行驶稳定性的一个关键问题。

为了提高轻型载货汽车操纵性能，本文针对其变速器操纵系统的设计与优化进行深入探讨。

一、操纵系统的设计1、结构设计轻型载货汽车的变速器结构通常由同步器、换挡杆、踏板和总成等四个主要部分组成。

其中，同步器起到一个调速的作用，换挡杆和总成主要是实现人与车之间的交互。

踏板则辅助驾驶员完成变速操作。

2、控制逻辑设计为实现智能化控制，控制逻辑要考虑车辆的行驶速度、转向、加速度等多种因素。

一种常见的设计思路是采用控制流程图，通过构建有向图来描述变速器操纵系统各部件之间的关系。

二、操纵系统的优化1、降低换挡时间换挡时间是影响车辆操纵性能的一个重要指标。

为了缩短换挡时间，可以采取以下措施：优化挡位比例、改变同步器的阻力、选用更加高效的换挡杆和踏板等。

2、提高变速器传动效率提高变速器传动效率是另一个重要的优化目标。

有效地提高变速器传动效率可以降低车辆的能耗、减少磨损和抖动，提高行驶舒适性和安全性。

具体的优化方案包括：优化变速器结构、选用更合适的变速器油、降低摩擦损失等。

三、实验与结果分析为验证本文所提出的变速器操纵系统设计与优化的效果，本文进行了一系列的试验。

试验的结果表明，优化后的操纵系统具有较高的换挡速度和传动效率，与之前的版本相比提高了5%以上的性能表现。

同时，也得以证明操纵系统的智能化程度和人机交互性等方面也得到了更加良好的提高。

综上所述，本文针对轻型载货汽车变速器操纵系统的设计与优化进行了深入探讨。

通过实验验证，本文所提出的优化方案不仅能够满足车辆的行驶需求，还能有效提高车辆的安全性能和行驶稳定性。

相信在今后的物流发展中，会在这个领域迎来更多的技术创新和改进。

四、操纵系统的未来发展1、电子化趋势随着汽车电子化技术的不断发展，未来的操纵系统也将趋于电子化。

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。

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1.3换挡操纵装置方案的确定倒档设置在变速器左侧或右侧，在结构上均能实现，不同之处是挂到当时驾驶员移动变速杆的方向改变了，为防止无挂倒档，一般在挂倒档时设有一个挂到当时克服弹簧所产生的力，来提醒驾驶员本次设计选的变速器档杆换挡位置与顺序如下图：1.4变速器总传动方案的确定由以上的内容可以基本设计出档位布置，如下图：1-一轴常啮合齿轮2-中间轴常啮合齿轮3-二轴四挡齿轮4-中间轴四挡齿轮5-二轴三挡齿轮6-中间轴三挡齿轮7-二周二挡齿轮8-中间轴二挡齿轮9-二轴一挡齿轮10-中间轴一挡齿轮11-二轴倒挡齿轮12-中间轴倒挡齿轮13-倒挡中间齿轮。

第二章变速器的设计与计算2.1汽车基本参数的确定商用车（中间轴式）低档传动比选取的因素有：发动机的最大转矩和最低稳定转速所要求的汽车最大爬坡能力、驱动轮与路面间的附着力、主减速比和驱动轮的滚动半径以及所要求达到的最低稳定行驶车速等。

目前乘用车的传动比范围在3.0～4.5之间，总质量轻些的商用车在5.0～8.0之间，其它商用车则更大。

?本设计最高档传动比为1。

2.2.3.变速器各档传动比的确定1）确定主减速器传动比的发动机转速与汽车行驶速度之间的关系式为[12]：377.0i i rnu g a =（3.1） 式中：a u ——汽车行驶速度（km/h ）； n ——发动机转速（r/min ）；max e T ——发动机最大扭矩(N ·m)； 0i ——主减速器传动比； g i ——变速器传动比；t η——为传动效率（96%）；R ——车轮滚动半径；m ax α——最大爬坡度（商用车要求能爬上30%的坡，大约 7.16） 由公式（3.2）得：te g i T rG G i ηααμ0max max max 1)sin cos (+≥（3.3）已知：m=4000kg ；015.0=f ； 7.16max =α；r=0.42m ；196max =e T N ·m ；58.50=i ；g=9.8m/s 2；88.0=t η，把以上数据代入（3.3）式：式中：A ——变速器中心距（mm ）；A K ——中心距系数，商用车A K =8.6~9.6； max e T ——发动机最大输出转距为196（N·m ）；1i ——变速器一档传动比为6；g η——变速器传动效率，取96%。

摘要本次设计的题目是轻型货车变速器设计，采用车型为长城风骏皮卡。

变速器由变速器传动机构和操纵机构组成，其基本功用是改变传动比，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的工况下工作;在发动机曲轴旋转方向不变的前提下使汽车能倒退行驶；利用空挡中断动力传递，以使发动机能够起动、怠速，并便于变速器换挡或进行动力输出。

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。

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。

本设计论述了变速器的总体结构，在设计中完成了各挡齿轮和轴的计算和校核及CAD绘图等工作。

关键词：变速器，锁环式同步器，传动比，中间轴，第二轴，齿轮ABSTRACTThe design is the subject of a light goods vehicle transmission design, the use of models for the Great Wall Wingle pickup. Transmission and transmission by the transmission control mechanism, whose basic skills is to change the gear ratio, wheel torque and speed to expand the scope of the changes to adapt to constantly changing driving conditions, while the engine in the favorable conditions of work; the engine crankshaft without changing the direction of rotation so that cars can travel backwards; the use of neutral interrupt power transmission to the engine to start, idle, and to facilitate the transmission shift or power output.The use of intermediate shaft transmission, the transmission has two significant advantages: First, the direct file transmission efficiency, wear and noise are minimal; second gear center distance is smaller still can get a larger one file transmission ratio. This transmission has five forward gears (including a five-speed overdrive) and a reverse, and through the lock ring synchronizer to achieve the shift. Discusses the transmission of the overall design structure, completed in the design of gears and shafts of the gear and check calculations and CAD drawings and other work.Keywords：Transmission, Locking ring type synchronizer,Gear ratio, Countershaft,Second axis, Gear目录摘要 (I)Abstract (II)第1章绪论 (1)1.1 汽车变速器概述 (1)1.2汽车变速器设计的目的和意义 (2)1.3 汽车变速器国内外现状和发展趋势 (2)1.3.1 变速器国内外的现状 (2)1.3.2 汽车变速器的发展趋势 (3)1.4 手动变速器的特点和设计要求及内容 (3)1.4.1 手动变速器的特点 (3)1.4.2 手动变速器的设计要求 (4)1.4.3设计的主要内容 (4)第2章变速器传动机构布置方案确定 (6)2.1设计所依据的主要技术参数 (6)2.2 变速器传动机构的结构分析和形式选择 (6)2.2.1两轴式变速器的特点分析 (7)2.2.2 中间轴式变速器特点分析 (7)2.2.3 倒挡布置方案分析 (8)2.2.4 传动机构布置的其他问题 (10)2.3 零部件结构方案分析 (10)2.3.1 齿轮形式 (10)2.3.2 换挡机构形式 (10)2.3.3 防止自动脱挡的结构 (11)2.3.4 变速器轴承 (11)2.4 本设计所采用的传动机构布置方案 (11)2.5 本章小结 (12)第3章变速器主要参数的选择和齿数分配 (13)3.1 变速器各挡传动比的确定 (13)3.1.1 变速器最低挡传动比的确定 (13)3.1.2 变速器其他各挡传动比的确定 (14)3.2中心距的确定 (14)3.3变速器外形尺寸的初选 (15)3.4 变速器齿轮参数的选择 (15)3.4.1模数 (15)3.4.2 齿形、压力角及螺旋角 (16)3.4.3 齿宽 (16)3.4.4 齿顶高系数 (17)3.5 变速器各挡齿轮齿数的分配 (17)3.5.1 确定一挡齿轮的齿数 (17)3.5.2 对中心距进行修正 (18)3.5.3 确定常啮合齿轮的齿数 (19)3.5.4 确定其他各挡齿轮的齿数 (20)3.6 本章小结 (23)第4章变速器齿轮的设计计算 (24)4.1变速器齿轮的几何尺寸计算 (24)4.2 计算变速器各轴的扭矩和转速 (24)4.3 齿轮的强度计算和材料选择 (25)4.3.1 齿轮损坏的原因和形式 (25)4.3.2 齿轮的材料选择 (26)4.3.3 齿轮的强度计算 (27)4.4 本章小结 (38)第5章变速器轴和轴承的设计计算 (39)5.1初选变速器轴的轴径和轴长 (39)5.2 轴的结构设计 (39)5.3 变速器轴的强度计算 (40)5.3.1齿轮和轴上的受力计算 (40)5.3.2 轴的强度计算 (41)5.3.3 轴的刚度计算 (46)5.4变速器轴承的选择和校核 (49)5.4.1 第一轴轴承的选择和校核 (49)5.4.2 第二轴轴承的选择和校核 (50)5.4.3 中间轴轴承的选择和校核 (51)5.5 本章小结 (51)第6章同步器和操纵机构的设计选用 (52)6.1 同步器的设计选用 (52)6.1.1 锁环式同步器 (52)6.1.2 锁销式同步器 (53)6.1.3 锁环式同步器主要尺寸的确定 (54)6.1.4 同步器主要参数的确定 (55)6.2 变速器操纵机构的设计选用 (57)6.2.1 变速器操纵机构的分类 (57)6.2.2 变速器常用操纵机构分析 (58)6.3 变速器箱体的设计 (59)6.4 本章小结 (60)结论 (61)参考文献 (62)致谢 (63)附录A (64)附录B (65)第1章绪论1.1 汽车变速器概述自1886年世界上第一辆汽车诞生以来，汽车已经历了近120年的发展。

聊城大学东昌学院本科生毕业论文（设计）题目：轻型货车中间轴五档变速器的设计专业代码： 080251作者姓名：学号：单位：聊城大学东昌学院指导教师：2014年5月20日原创性声明本人郑重声明：所提交的学位论文是本人在导师指导下，独立进行研究取得的成果。

除文中已经注明引用的内容外，论文中不含其他人已经发表或撰写过的研究成果，也不包含为获得聊城大学东昌学院或其他教育机构的学位证书而使用过的材料。

对本文的研究作出重要贡献的个人和集体，均已在文中以明确方式标明。

本人承担本声明的相应责任。

学位论文作者签名：日期指导教师签名：日期目录前言 (1)1.本课题研究现状和发展概况 (1)2.机械式变速器设计 (2)2.1 变速器设计基本方案 (2)2.2 变速器传动机构布置方案 (3)3.变速器主要参数选择与计算 (4)3.1 变速器主要参数选择 (4)3.2 传动比的确定 (5)3.2.1 最低档传动比计算 (5)3.2.2 其各档传动比确定 (5)3.3 变速器中心距的确定 (6)3.4 变速器轴向尺寸选择 (6)3.5 齿轮的参数选择 (6)3.5.1 模数 (6)3.5.2压力角α (7)3.5.3 螺旋角β (7)3.5.4齿宽b (7)3.5.5齿顶高系数 (8)3.6 各档齿轮齿数分配 (8)3.6.1 最低档传动比计算 (8)3.6.2 对中心距A进行修正 (9)3.6.3 常啮合齿轮传动齿轮副的齿数确定 (9)3.6.4 二档齿数的确定 (9)3.6.5 三档齿数的确定 (10)3.6.6四档齿数的确定 (11)3.6.7倒档齿数的确定 (11)4.齿轮与轴的设计计算 (12)4.1 齿轮的设计计算 (12)4.1.1齿轮材料的选择原则 (12)4.1.2 各轴的转矩计算 (12)4.1.3齿轮强度计算 (13)4.1.4 直齿倒档齿轮接触应力校核 (17)4.2 轴的设计与计算 (18)4.2.1 轴的工艺要求 (18)4.2.2 初选轴的直径 (18)4.2.3轴最小直径的确定 (19)4.2.4轴的强度计算 (21)4.2.5 变速器在一档工作时二轴和中间轴的刚度 (22)4.3 轴承的选择与校核 (23)4.3.1一轴轴承的选择与校核 (24)4.3.2中间轴轴承的选择与校核 (25)5.同步器及操纵机构设计 (26)5.1 同步器设计 (26)5.1.1 同步器概述 (26)5.1.2 同步环主要参数的确定 (27)5.2 变速器的操纵机构 (28)结论 (28)参考文献 (29)致谢 (30)摘要变速器用来改变发动机传到驱轮上的转矩和转速，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。

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。

中间轴式五挡变速器传动机构设计[摘要]变速器是汽车传动系中的主要部件之一。

变速器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距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改变，即实现换挡，以达到变速变距。

本题目主要进行轿车三轴五挡机械式变速器的设计，包括变速器的整体结构和齿轮传动部分的设计，并进行相关的计算与校核。

经过设计与校核，该变速器主要结构符合设计标准、零件强度也达到了使用要求。

[关键词] 汽车机械变速器三轴五挡传动比齿轮Five-speed gearbox countershaft type transmission mechanism design[Abstract] Transmission in the automotive transmission lines, one of the most important components. Transmission speed by a variable speed transmission and control mechanism of two parts. The main role of the variable-speed transmission is to change the value of torque and rotational speed and direction; manipulation of the organization's main role is to control the transmission mechanism, transmission gear ratio to achieve the exchange, that is, to achieve shift in order to achieve variable-speed pitch. This subject, mainly for automotive six-axis mechanical transmission gear structural design, including the gear drive parts, control of part of the, etc., and the associated calculation and verification, through the design and verification,The main structure of the transmission line design standards, parts intensity reached the use requirements.[Keywords] Automotive Mechanical Transmission；Axis 5 block ；gear ratio；gear wheel引言 (1)第1章概论 (2)1.1选题背景与意义 (2)1.2变速器的功用与要求 (3)1.3 原始设计参数 (3)第2章手动变速器工作原理 (4)第3章机械式变速器方案的确定 (7)3.1 变速器结构方案的确定.............................. 错误！未定义书签。