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毕业设计（论文）-三轴六档汽车变速器设计（含全套图纸）含全套图纸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六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;三轴六挡;传动比;齿轮全套设计，联系QQ394413192值得下载含全套图纸AbstractTransmission 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 ratioto 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 6 block ;gear ratio;gearwheel值得下载含全套图纸目录摘要 ????????????????????????????????????????????????????????????????????? ???????????????????????????????????????????????????? IAbstract ??????????????????????????????????????????????????????????? ??????????????????????????????????????????????????????? II 第1章绪论 ????????????????????????????????????????????????????????????????????? ????????????????????????????????????? 1 1.1 选题的背景及意义 ????????????????????????????????????????????????????????????????????? ??????????????? 1 1.2 变速器的功用和要求 ????????????????????????????????????????????????????????????????????? ??????????? 2 1.3 国内外研究状况 ????????????????????????????????????????????????????????????????????? ??????????????????? 3 1.4 部分已知的主要参数 ????????????????????????????????????????????????????????????????????? ??????????? 5 1.5 本章小结 ????????????????????????????????????????????????????????????????????? ?????????????????????????????? 6 第2章机械式变速器的概述及其方案的确定 ?????????????????????????????????????????????????????? 72.1 变速器结构方案的确定 ????????????????????????????????????????????????????????????????????? ??????? 72.1.1 变速器传动机构的结构分析与型式选择 ??????????????????????????????????????? 72.1.2 倒挡传动方案 ????????????????????????????????????????????????????????????????????? ?????????? 12 2.2 变速器主要零件结构方案的分析 ??????????????????????????????????????????????????????????? 132.2.1 齿轮型式 ????????????????????????????????????????????????????????????????????? ?????????????????? 132.2.2 换挡机构型式 ????????????????????????????????????????????????????????????????????? ?????????? 13 2.3 本章小结 ????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????? 16 第3章变速器主要参数的选择与主要零件的设计 ???????????????????????????????????????????? 173.1 变速器主要参数的选择 ????????????????????????????????????????????????????????????????????? ????? 173.1.1 挡数和传动比 ????????????????????????????????????????????????????????????????????? ?????????? 173.1.2 中心距 ????????????????????????????????????????????????????????????????????? ????????????????????? 183.1.3 轴向尺寸 ????????????????????????????????????????????????????????????????????? ?????????????????? 193.1.4 齿轮参数 ????????????????????????????????????????????????????????????????????? ?????????????????? 19 3.2各挡传动比及其齿轮齿数的确定 ???????????????????????????????????????????????????????????? 213.2.1 确定各挡齿轮的齿数 ???????????????????????????????????????????????????????????????????213.2.2 齿轮变位系数的选 ??????????????????????????????????????????????????????????????????????? 23 3.3 变速器齿轮的强度计算与材料的选择 ??????????????????????????????????????????????????? 243.3.1 齿轮的损坏原因及形式???????????????????????????????????????????????????????????????? 243.3.2 齿轮的强度计算与校核???????????????????????????????????????????????????????????????? 243.4 变速器轴的强度计算与校核 ?????????????????????????????????????????????????????????????????? 283.4.1变速器轴的结构和尺寸????????????????????????????????????????????????????????????????? 283.4.2 轴的校核 ????????????????????????????????????????????????????????????????????? ?????????????????? 30 3.5 轴承的选择与校核 ????????????????????????????????????????????????????????????????????? ????????????? 343.5.1 几种轴承的特点与选择???????????????????????????????????????????????????????????????? 343.5.2 轴承的校核 ????????????????????????????????????????????????????????????????????? ?????????????? 36 值得下载含全套图纸3.6 变速器同步器的设计 ????????????????????????????????????????????????????????????????????? ????????? 423.6.1 同步器的结构 ????????????????????????????????????????????????????????????????????? ?????????? 423.6.2 同步环主要参数的确定???????????????????????????????????????????????????????????????? 433.7 本章小结 ????????????????????????????????????????????????????????????????????? ????????????????????????????? 46 结论 ????????????????????????????????????????????????????????????????????? ?????????????????????????????????????????????????? 47 致谢 ????????????????????????????????????????????????????????????????????? ?????????????????????????????????????????????????? 48 参考文献 ????????????????????????????????????????????????????????????????????? ??????????????????????????????????????????? 49 附录1 ?????????????????????????????????????????????????????????????????????? ?????????????????????????????????????????????? 50 附录2 ?????????????????????????????????????????????????????????????????????? ?????????????????????????????????????????????? 54值得下载含全套图纸第1章绪论1.1 选题的背景及意义汽车在不同使用场合有不同的要求，采用往复活塞式内燃机为动力的汽车，其在实际工况下所要求的性能与发动机的动力性、经济性之间存在着较大的矛盾。
第1章绪论1.1 课题的目的和意义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的工况范围内工作[1]。
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客车上。
变速器若采用浮动式结构的齿轮轴，工作时会产生挠度。
因此，一方面降低了输出轴的刚性，另一方面造成了啮合齿轮啮合不良，致使齿轮强度降低，增加了运转噪音，影响了整机的性能。
为了近一步提升后驱动变速器的性能，增加后驱轿车市场销售份额，应该建立一个适应发动机排量为2.0升的后驱动变速器新平台，以满足车厂和用户更高层次的要求。
设计方案力求实现：（1）变速器结构更加紧凑、合理，承载能力较大，满足匹配发动机之所需；（2）选挡、换挡轻便、灵活、可靠；（3）同步器结构合理，性能稳定，有利于换挡；（4）齿轮承载能力高，运转噪音低，传递运动平稳。
1.2课题研究的现状目前，国内外汽车变速器的发展十分迅速，普遍研究和采用电控自动变速器，这种变速器具有更好的驾驶性能、良好的行驶性能、以及更高的行车安全性[3]。
但是驾驶员失去了驾驶乐趣，不能更好的体验驾驶所带来的乐趣。
机械式手动变速器具有结构简单、传动效率高、制造成本底和工作可靠，具有良好的驾驶乐趣等优点，故在不同形式的汽车上得到广泛应用。
在档位的设置方面，国外对其操纵的方便性和档位数等方面的要求愈来愈高。
目前，4档特别是5档变速器的用量有日渐增多的趋势。
同时，6档变速器的装车率也在日益上升[4]。
变速器档位数的增多可提高发动机的功率利用率、汽车的燃料经济性及平均车速，从而可提高汽车的运输效率，降低运输成本。
汽车变速器是汽车的重要部件之一，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、加速等各种行使工况下，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。
变速器设有空档，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- 1驱动轮传输。
精品文档.重庆航天职业技术学院汽车六档变速器毕业设计专业 xxxxxxxxxx 班级 xxxxxxxxxxxxxx 学号___ xxxxxxxxxx __ 姓名___ xxxxxxxxxx_ ___ 指导教师 xxxxxxxxxxxx 起止日期 xxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxx机电信息工程系摘要作为汽车传动系统的重要组成部分，变速器对整车的动力性与经济性、操纵的可靠性与轻便性、传动的平稳性与效率都有着较为直接的影响。
虽然传统机械式的手动变速器具有换档冲击大，体积大，操纵麻烦等诸多缺点，但仍以其传动效率高、生产制造工艺成熟以及成本低等特点，广泛应用于现代汽车上。
本文在深入了解和学习变速器开发流程和相关设计理论知识的前提下，首先确定该微型汽车手动变速器的设计方案，包括齿轮和轴的总布置形式、换档操纵机构及档位布置形式等；其次根据所配发动机的基本参数以及考虑到整车动力性和经济性要求下的传动比，设计计算出变速器主要零件的相关参数，通过对设计参数的分析，找到影响手动变速器性能的因素，完成齿轮、轴和轴承等主要零件以及同步器同步过程的分析。
同时针对各影响因素结合变速器的结构和目标性能进行优化。
在提高传动效率，换挡舒适性，整机NVH性能，轻量化等方面进行研究。
关键词：手动变速器传动效率 NVH性能轻量化.AbstractAs an important part of automobile transmission, gearbox not only has a direct i-mpact on the vehicle’s power and economy, also affects the operation reliability andease, transmission stability and efficiency．Although the traditional mechanical manual transmission has many disadvantages，such as large shift shock, huge volumeand complicated control，it is still widely used in modem cars for its advantages ofhigh transmission efficiency, mature production technique and more importantly lowcost．This thesis firmly confirms the design plan of manual gearbox of micro car, basing on the comprehension and study on gearbox development process as well asrelevant theories．The design plan includes the layout of gear and shaft, layout of gearshifting operation mechanism，etc．Secondly based on the essential parameter offurnished engine and the requ ired transmission ratio of the vehicle’s powerperformance，the related parameters on main components of gearbox are worked out．Via analysis to design parameters，finds out the factors which take effects on theperformance of manual gearbox．This thesis completes gear, shaft and bearing main parts and synchronizer synchronous process analysis. Considering all the factors combined with the structure of the performance target and transmission is optimized .In improve the transmission efficiency, the shifting comfort ability, the overall performance of NVH, lightweight, etc,Key word: manual transmission transmission efficiency NVH performance lightweight.目录摘要 (I)Abstract...................................................................................................................................... I I 一、绪论 .. (1)(一)选题的背景及意义 (1)(二)国内外研究状况 (2)(三)研究的内容 (4)二、变速器方案的确定 (5)(一)变速器结构方案的确定 (5)1.变速器传动机构的结构分析与型式选择 (5)2.倒挡传动方案 (10)(二)变速器主要零件结构方案的分析 (12)1.齿轮型式 (12)2.换挡机构型式 (12)三、变速器主要参数的选择 (14)(一)变速器主要参数的选择 (14)1.挡数和传动比 (14)2.中心距 (15)3.轴向尺寸 (16)4.齿轮参数 (16)四、主要零件的选择 (18)(一)各档传动比机器齿轮齿数的确定 (18)1.确定各挡齿轮的齿数 (18).2.齿轮变位系数的选择 (20)(二)变速器齿轮的强度计算与材料的选择 (21)1.齿轮的损坏原因及形式 (21)2.齿轮的强度计算与校核 (22)(三)变速器轴的强度计算与校核 (26)1.变速器轴的结构和尺寸 (26)2.轴的校核 (28)(四)轴承的选择与校核 (32)1.轴承选择 (32)2.轴承的校核 (33)(五)变速器同步器的设计 (40)1.同步器的结构 (40)2.同步环主要参数的确定 (42)五、提高整机的NVH性能设计 (44)(一)摇结构的NVH 优化设计 (45)(二)齿轮的NVH 优化设计 (45)结论 (46)致谢 (46)参考文献 (47)附录 (49).一、绪论(一)选题的背景及意义汽车在不同使用场合有不同的要求，采用往复活塞式内燃机为动力的汽车，其在实际工况下所要求的性能与发动机的动力性、经济性之间存在着较大的矛盾。
吉林大学珠海学院毕业论文现代ix35汽车手动变速器设计系别：专业名称：学生姓名：学号：指导教师姓名、职称：完成日期：2017年月日摘要对于汽车变速器来说，手动型变速比自动变速器更难以操作。
但是手动变速器有着它有自有的优点，首先手动变速能传递的效率比较高，比自动变速器来说更节约燃料，在节约燃料的同时，还能提供较好的动力性，在短时间内有较强的加速能力。
因此本论文研究了现在ix35汽车的手动变速器，它应用6档位变速器，本文对变速器的基本尺寸进行了大量的计算，并利用画图的相关软件对变速器的装配图进行相应的绘制。
同时对同步器的尺寸和结构也进行了相应的设计工作。
关键字：汽车变速器三轴六挡AbstractFor auto transmission,manual type variable speed automatic transmission is more difficult to operate..But there are manual transmission has its own advantages,the first manual transmission can transfer efficiency is higher，more fuel economy than for automatic transmission, at the same time of saving fuel，also can provide good power performance,has strong ability of acceleration in a short time. So this thesis studied the ix35 now car manual transmission, it applies 6 gear transmission,in this paper,the basic dimensions of transmission for a large amount of calculation, and use of drawing software of transmission assembly drawing accordingly. At the same time on the size and structure of the synchronizer and the corresponding design work.Key words:Car Gearbox Three-axisSix-speed；I目录摘要.......................................................... Abstract . (I)1 绪论 01.1概述 01.2研究背景及意义 (1)1.3设计要求 (2)2 变速器主要参数的选择 (3)2.1传动机构布置方案分析 (3)2.2主要参数的选择 (6)2.2.1 档数 (6)2.2.2 传动比范围 (6)2.2.3 变速器各档传动比的确定 (7)2.2.4 中心距的选择 (10)2.2.5 变速器的外形尺寸 (11)2.2.6 齿轮参数的选择 (11)2.3各档齿轮齿数的分配及传动比的计算 (13)2.4变速器齿轮的变位及齿轮螺旋角的调整 (17)II2.5本章小结 (19)3 变速器齿轮强度校核 (19)3.1变速器齿轮弯曲强度校核 (19)3.2轮齿接触应力校核 (21)3.3倒档齿轮的校核 (24)3.4本章小结 (25)4 轴的及轴上零件的设计与选择 (25)4.1初选轴的直径 (25)4.2轴的强度验算 (27)4.2.1 轴的刚度计算 (27)4.2.2轴的强度计算 (32)4.3轴承选择与寿命计算 (36)4.3.1 输入轴轴承的选择与寿命计算 (36)4.3.2 输出轴轴承的选择与寿命计算 (38)4.4本章小结 (40)5 变速器同步器及结构元件设计 (40)5.1同步器锁销的设计 (40)5.2同步器齿套的设计 (41)I I I5.3变速器壳体 (42)5.4本章小结 (43)结论 (44)参考文献 (45)致谢 (47)I V1 绪论1.1 概述汽车已经进入了千家万户，已经成为人们日常生活中不可或缺的一部分。
6AT自动变速箱设计毕业论文6AT自动变速箱设计毕业论文目录摘要............................................... 错误！未定义书签。
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第1章绪论. (1)1.1国外的研究进展 (1)1.2国内的研究现状 (2)1.3研究的内容和方法 (3)第2章液力变矩器的设计 (5)2.1液力变矩器循环圆设计 (5)2.1.1循环圆形状的选择 (5)2.1.2工作轮在循环圆中的排列位置 (5)2.1.3循环圆尺寸的确定 (5)2.1.4确定循环圆形状尺寸 (7)2.1.5循环圆solid edge设计图 (9)2.2叶片设计 (10)2.2.1叶片参数设计 (10)2.2.2确定叶片数 (11)2.3单向离合器的设计 (11)2.3.1结构参数的选择 (11)2.3.2外圈拉应力验算 (14)2.3.3弹簧力验算 (14)第3章行星齿轮机构的设计与分析 (17)3.1单排行星齿轮机构 (17)3.2拉维娜行星齿轮机构 (19)3.2.1拉维那式行星齿轮机构的连接关系 (20)3.2.2拉维那式行星齿轮机构的运动分析 (20)3.3自动变速器的行星齿轮机构 (23)3.3.1行星齿轮机构的动力流分析 (23)3.3.2各档动力传递路线分析 (24)3.4各档传动比表达式推导 (30)3.5行星齿轮机构结构尺寸设计 (30)3.5.1前排行星齿轮机构结构尺寸设计 (31)3.5.2拉维娜行星齿轮机构结构尺寸设计 (35)3.6行星齿轮机构的换挡执行元件 (39)3.6.1离合器 (39)3.6.2制动器 (40)3.6.3单向离合器 (41)第4章三维建模 (43)4.1液力变矩器三维模型 (43)4.2行星齿轮机构三维模型 (49)4.2.1前排行星齿轮机构三维模型 (49)4.2.2拉维娜行星齿轮机构三维模型 (50)4.2.3联动轴 (52)4.2.4变速机构壳体 (53)4.2.5行星齿轮机构装配 (53)第5章总结与展望 (55)5.1 总结 (55)5.2 展望 (56)致谢............................................... 错误！未定义书签。
摘要本次毕业设计的任务是设计一台用于中型货车上的六档机械式变速器。
变速器是汽车传动系统中比较关键的一个部件，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。
本次毕业设计的设计过程主要包括两大部分：设计部分和利用Unigraphics 软件进行虚拟建模与装配部分。
设计过程中首先根据所给参数确定六档机械式变速器布置方案。
其次，确定变速器各档的传动比，变速器各零部件的参数。
接着进行齿轮的强度计算、强度校核，轴的设计及强度校核。
然后，采用UG软件对变速器进行三维实体建模、虚拟装配，再导出为二维工程图原型。
最后使用CAD对变速器的主要零部件及装配图进行工程图的制作。
关键词：机械式变速器；三维建模；虚拟装配；Unigraphics；强度校核ABSTRACTThis graduation design is mainly about the design of six-shift mechanical transmission using in the medium truck.Transmission is a key component in the drive line of an automobile, so rational design and layout of the transmission can increase engine’s power performance and fuel economy.This paper, which mainly consists of two parts：the part of design and the three dimensional model and virtual assembly in UG. First，according to the data given, determine the layout scheme of the six-speed mechanical transmission. Then the transmission ratio of each shift of the transmission, the gear parameter and so on can be made sure. Next, count and analyze the strength of gears, analyze and verify the strength of each shaft. Then, the three-dimensional solid models of the transmission’s parts were established and virtual assembly based on UG software. At last, CAD was used to draw the two dimensional pictures of transmission’s each part and the general assembly.Keywords：Manual transmission；Three dimensional model；Virtual assembly；Unigraphics；Intension verified前言随着科学技术的日益发展，汽车的各项性能也日臻完善。
..重庆航天职业技术学院汽车六档变速器毕业设计专业xxxxxxxxxx班级xxxxxxxxxxxxxx学号___ xxxxxxxxxx __姓名___ xxxxxxxxxx_ ___指导教师xxxxxxxxxxxx起止日期xxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxx机电信息工程系word. .摘要作为汽车传动系统的重要组成部分，变速器对整车的动力性与经济性、操纵的可靠性与轻便性、传动的平稳性与效率都有着较为直接的影响。
虽然传统机械式的手动变速器具有换档冲击大，体积大，操纵麻烦等诸多缺点，但仍以其传动效率高、生产制造工艺成熟以及成本低等特点，广泛应用于现代汽车上。
本文在深入了解和学习变速器开发流程和相关设计理论知识的前提下，首先确定该微型汽车手动变速器的设计方案，包括齿轮和轴的总布置形式、换档操纵机构及档位布置形式等；其次根据所配发动机的基本参数以及考虑到整车动力性和经济性要求下的传动比，设计计算出变速器主要零件的相关参数，通过对设计参数的分析，找到影响手动变速器性能的因素，完成齿轮、轴和轴承等主要零件以及同步器同步过程的分析。
同时针对各影响因素结合变速器的结构和目标性能进行优化。
在提高传动效率，换挡舒适性，整机NVH性能，轻量化等方面进行研究。
关键词：手动变速器传动效率NVH性能轻量化word . .AbstractAs an important part of automobile transmission, gearbox not only has a direct i-mpact on the vehicle’s power and economy, also affects the operation reliability andease, transmission stability and efficiency．Although the traditional mechanical manual transmission has many disadvantages，such as large shift shock, huge volumeand complicated control，it is still widely used in modem cars for its advantages ofhigh transmission efficiency, mature production technique and more importantly lowcost．This thesis firmly confirms the design plan of manual gearbox of micro car, basing on the comprehension and study on gearbox development process as well asrelevant theories．The design plan includes the layout of gear and shaft, layout of gearshifting operation mechanism，etc．Secondly based on the essential parameter offurnished engine and the required transmission ratio of the vehicle’s powerperformance，the related parameters on main components of gearbox are worked out．Via analysis to design parameters，finds out the factors which take effects on theperformance of manual gearbox．This thesis completes gear, shaft and bearing main parts and synchronizer synchronous process analysis. Considering all the factors combined with the structure of the performance target and transmission is optimized .In improve the transmission efficiency, the shifting comfort ability, the overall performance of NVH, lightweight, etc,word . .Key word: manual transmission transmission efficiency NVH performance lightweight目录摘要 (I)Abstract (II)一、绪论 (1)(一)选题的背景及意义 (1)(二)国内外研究状况 (2)(三)研究的内容 (4)二、变速器方案的确定 (5)(一)变速器结构方案的确定 (5)1.变速器传动机构的结构分析与型式选择 (5)2.倒挡传动方案 (10)(二)变速器主要零件结构方案的分析 (12)1.齿轮型式 (12)2.换挡机构型式 (12)三、变速器主要参数的选择 (14)(一)变速器主要参数的选择 (14)1.挡数和传动比 (14)2.中心距 (15)3.轴向尺寸 (16)4.齿轮参数 (16)word . .四、主要零件的选择 (18)(一)各档传动比机器齿轮齿数的确定 (18)1.确定各挡齿轮的齿数 (18)2.齿轮变位系数的选择 (20)(二)变速器齿轮的强度计算与材料的选择 (21)1.齿轮的损坏原因及形式 (21)2.齿轮的强度计算与校核 (22)(三)变速器轴的强度计算与校核 (26)1.变速器轴的结构和尺寸 (26)2.轴的校核 (28)(四)轴承的选择与校核 (32)1.轴承选择 (32)2.轴承的校核 (33)(五)变速器同步器的设计 (40)1.同步器的结构 (40)2.同步环主要参数的确定 (42)五、提高整机的NVH性能设计 (44)(一)摇结构的NVH 优化设计 (45)(二)齿轮的NVH 优化设计 (45)结论 (46)致 (46)参考文献 (47)附录 (49)word . .word . .一、绪论(一)选题的背景及意义汽车在不同使用场合有不同的要求，采用往复活塞式内燃机为动力的汽车，其在实际工况下所要求的性能与发动机的动力性、经济性之间存在着较大的矛盾。
摘要本次毕业设计的任务是设计一台用于中型货车上的六档机械式变速器。
变速器是汽车传动系统中比较关键的一个部件，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。
本次毕业设计的设计过程主要包括两大部分：设计部分和利用Unigraphics 软件进行虚拟建模与装配部分。
设计过程中首先根据所给参数确定六档机械式变速器布置方案。
其次，确定变速器各档的传动比，变速器各零部件的参数。
接着进行齿轮的强度计算、强度校核，轴的设计及强度校核。
然后，采用UG软件对变速器进行三维实体建模、虚拟装配，再导出为二维工程图原型。
最后使用CAD对变速器的主要零部件及装配图进行工程图的制作。
关键词：机械式变速器；三维建模；虚拟装配；Unigraphics；强度校核ABSTRACTThis graduation design is mainly about the design of six-shift mechanical transmission using in the medium truck.Transmission is a key component in the drive line of an automobile, so rational design and layout of the transmission can increase engine’s power performance and fuel economy.This paper, which mainly consists of two parts：the part of design and the three dimensional model and virtual assembly in UG. First，according to the data given, determine the layout scheme of the six-speed mechanical transmission. Then the transmission ratio of each shift of the transmission, the gear parameter and so on can be made sure. Next, count and analyze the strength of gears, analyze and verify the strength of each shaft. Then, the three-dimensional solid models of the transmission’s parts were established and virtual assembly based on UG software. At last, CAD was used to draw the two dimensional pictures of transmission’s each part and the general assembly.Keywords：Manual transmission；Three dimensional model；Virtual assembly；Unigraphics；Intension verified前言随着科学技术的日益发展，汽车的各项性能也日臻完善。
1 引言1．1 本次设计的目的和意义汽车被称为“改变世界的机器”。
1894年，一个法国工程师给一辆汽车装上世界上第一个变速器至今，汽车变速器已经经过了一百多年的发展[3]。
随着经济和科学技术的不断的发展，21世纪，汽车工业已经成为中国经济发展的支柱产业之一，汽车企业对各系统部件的设计需求旺盛。
由此可见，对汽车的变速器进行研究具有十分重要的意义。
经过这几年的刻苦学习，我掌握了多门基础知识和专业知识。
在大学毕业之即，进行了对五档手动变速器的设计。
毕业设计是对每个大学生进行知识掌握与实际运用的一次大检阅，充分体现了一个设计者的知识掌握程度和创新思想。
通过本次设计，我将进一步巩固所学的知识并为以后参加工作打下良好的基础。
1．2 变速器的发展现状近10年来，我国汽车变速器行业随着汽车工业的快速发展而不断发展壮大，形成了一批具有规模的变速器企业。
绝大多数国内的变速器企业在引进消化吸收国外先进技术方面取得了突出成绩，并不断坚持自主创新，打造我国自主品牌、开发核心技术，在手动变速器领域，尤其是在重型车用和微型车用手动变速器上，涌现了大量自主创新的产品。
在中国手动变速器仍然有很大的市场。
具体有两个原因：首先，目前国内企业已经基本掌握对手动变速器的开发，而且在生产方面也积累了长期经验，所以在一定程度上加大了手动变速器的价格优势；另外，绝大多数中国驾驶者在学车时就用的是手动车，他们更加享受手动车带来的驾驶乐趣。
因此在国内很多人都选择维修保养成本低，能够带来驾驶乐趣，传动效率比自动变速器高的手动变速器。
目前，世界最大的手动变速器制造商德国ZF公司预测说，到2012年，北美市场出售的汽车中将只有6%是手动挡。
而2002年，在美国和加拿大市场出售的汽车中，还有10%配备的是手动变速器。
同样地情况也发生在欧洲市场，原本是手动变速器的市场，不断被自动变速器占领。
欧洲汽车制造商将诶经销商协会目前统计的数据显示，在英国现在配备自动变速器的汽车占汽车总量的15%。
而5年前，这个数字是13.5%。
从1996年到今天这几年了，重卡中自动变速器的比例已经从5%上升到18%。
1．3 本次设计面临的主要问题手动变速器作为常见的变速器，其换挡操作遵从驾驶者的意愿、结构简单、故障率相对较低，价格低[4]。
近年来，随着汽车工业的发展、车辆设备性能、结构变化导致车辆传动部的润滑条件较过去更为苛刻：（1）齿轮箱体积更小。
由于使用者对燃油经济性要求提高、汽车制造商提高了后桥及变速器传动功率密度、使齿轮箱内润滑容量变小，齿轮温度和负荷提高。
（2）空气动力学设计改进。
采用空气动力学设计可以有效提高燃油经济性，但同时使后桥受变速器周围的空气流速降低。
（3）缓冲器的使用。
容易在齿轮齿尖产生剥坑。
（4）同步器的广泛应用。
在同步耐久性、抗点蚀、抗擦伤性能上对变速器油提出了更高的要求。
本次设计参数：最大扭矩（N．ｍ）：155最大扭矩转速（rpm）：3800最大功率（kw）：75最大功率转速（rpm）：52002 变速器的总体方案设计2．1 变速器的功用及设计要求器变速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[1]。
需要时，变速器还有动力输出功能。
为保证变速器具有良好的工作性能，对变速器应提出如下设计要求：1）保证汽车有必要的动力性和经济性。
2）设置空挡，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）设置动力输出装置，需要时能进行功率输出。
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发生。
7）变速器应当有高的工作效率。
8）变速器的工作噪声低。
除此之外，变速器还应满足轮廓尺寸和质量小、制造成本低、拆装容易、维修方便等要求。
2．2 变速器传动结构布置方案的确定机械式变速器因具有结构简单、传动效率高、制造成本低和工作可靠等有点，故在不同形式的汽车上广泛应用[2]。
2.2.1 三轴式变速器与两轴式变速器现代汽车大多都采用三轴式变速器。
三轴式变速器如图1所示，其第一轴的常啮合齿轮与第二轴的各档齿轮分别与中间轴的相应齿轮相啮合，且第一、第二轴同心。
将第一、第二轴直接连接起来传递扭矩则称为直接档。
此时，齿轮、轴承及中间轴均不承载，而第一、第二轴也传递转矩。
因此，直接档的传递效率高，磨损及噪音也最小，这是三轴式变速器的主要优点。
其他前进档需依次经过两对齿轮传递转矩。
因此。
在齿轮中心距（影响变速器尺寸的重要参数）较小的情况下仍然可以获得大的一档传动比，这是三轴式变速器的另一优点。
其缺点是：处直接档外其他各档的传动效率有所下降。
图1 轿车三轴式四档变速器1.第一轴；2.第二轴；3.中间轴2.2.2 传动布置方案的比较图2为中间轴式五档变速器传动方案。
它的特点是：变速器第一轴和第二轴的轴线在同一直线上，经啮合套将它们连接得到直接档。
使用直接档，变速器的齿轮和轴承及中间轴均不承载，发动机转矩经变速器第一轴和第二轴直接输出，此时变速器的传动效率高，可达90%以上，噪声低，齿轮和轴承的磨损减少因为直接档的利用率高于其它档位，因而提高了变速器的使用寿命；在其它前进档位工作时，变速器传递的动力需要经过设置在第一轴，中间轴和第二轴上的两对齿轮传递，因此在变速器中间轴与第二轴之间的距离（中心距）不大的条件下，一档仍然有较大的传动比；档位高的齿轮采用常啮合齿轮传动，档位低的齿轮（一档）可以采用或不采用常啮合齿轮传动；多数传动方案中除一档以外的其他档位的换档机构，均采用同步器或啮合套换档，少数结构的一档也采用同步器或啮合套换档，还有各档同步器或啮合套多数情况下装在第二轴上。
再除直接档以外的其他档位工作时，中间轴式变速器的传动效率略有降低，这是它的缺点。
图2（a）所示方案，除一，倒档用直齿滑动齿轮换档外，其余各档为常啮合齿轮传动。
图2（b）、（c）、（d）所示方案的各前进档，均用常啮合齿轮传动；图2-4（d）所示方案中的倒档和超速档安装在位于变速器后部的副箱体内，这样布置除可以提高轴的刚度，减少齿轮磨损和降低工作噪声外，还可以在不需要超速档的条件下，很容易形成一个只有四个前进档的变速器。
图2 中间轴式五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。
2.2.3 倒挡布置方案图3为常见的倒挡布置方案。
图3（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3（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3（d）所示方案针对前者的缺点做了修改，因而取代了图3（c）所示方案。
图3（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3（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3（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。
本设计采用图3（f）所示的传动方案。
图3 变速器倒档传动方案因为变速器在一挡和倒挡工作时有较大的力，所以无论是两轴式变速器还是中间轴式变速器的低档与倒挡，都应当布置在在靠近轴的支承处，以减少轴的变形，保证齿轮重合度下降不多，然后按照从低档到高挡顺序布置各挡齿轮，这样做既能使轴有足够大的刚性，又能保证容易装配。
2．3 零、部件结构方案分析变速器的设计方案必需满足使用性能、制造条件、维护方便等要求。
在确定变速器结构方案时，也要考虑齿轮型式、换档结构型式、轴承型式、润滑和密封等因素[6]。
2.3.1 齿轮形式变速器用齿轮有直齿圆柱齿轮和斜齿圆柱齿轮两种。
与直齿圆柱齿轮比较，斜齿圆柱齿轮有使用寿命长、运转平稳、工作噪声低等优点；缺点是制造时稍复杂，工作时有轴向力，这对轴承不利。
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，并导致变速器的质量和转动惯量增大。
直齿圆柱齿轮仅用于低挡和倒挡。
2.3.2 换挡机构形式变速器换挡机构有直齿滑动齿轮、啮合套和同步器换挡三种形式。
汽车行驶时因变速器内个传动齿轮有不同的角速度，所以用轴向滑动直齿齿轮方式换挡，会在轮齿端面产生冲击，并伴随噪声。
这不仅使齿轮端部磨损加剧并过早损坏，同时使驾驶员精神紧张，而换挡产生的噪声又使乘坐舒适性降低。
除此之外，采用直齿滑动齿轮换挡时，换挡行程长也是它的缺点。
因此尽管这种换挡方式结构简单，制造、拆装与维修工作皆容易，并能减小变速器旋转部分的惯性力矩，但除一挡、倒挡外已很少使用。
使用同步器能保证迅速、无冲击、无噪声换挡，而与操作技术的熟练程度无关，从而提高了汽车的加速性、燃油经济性和行驶安全性。
同上述两种换挡方法比较，虽然它有结构复杂、制造精度要求高、轴向尺寸等缺点，但仍然得到广泛应用。
2.3.3 自动脱挡自动脱挡是变速器的主要故障之一。
由于接合齿磨损、变速器轴刚度不足以及振动等原因，都会导致自动脱挡。
为了解决这个问题，除工艺上采取措施以外，目前在结构上采取措施且行之有效的方案有以下几种：1）将两接合齿的啮合位置错开，如图4所示。
这样在啮合时，使接合齿端部超过被接合齿约1-3mm。
使用中两齿接触部分受到挤压同时磨损，并在接合齿端部形成凸肩，可用来阻止接合齿自动脱挡。
2）将啮合套齿座上前齿圈的齿厚切薄（切下0.3-0.6mm），这样，换挡后啮合图4 防止自动脱挡的结构措I套的后端面被后齿圈的前端顶住，从而阻止自动脱挡，如图5所示。
3）将接合齿的工作面设计并加工成斜面，形成倒锥角（一般倾斜23:），使︒︒接合齿面产生阻止自动脱挡的轴向力，如图6所示。
这种方法比较有效，应用较多。
将接合齿的齿侧设计并加工成台阶形状，也具有相同的阻止自动脱挡的效果。
此段切薄图5 防止自动脱挡的结构措II图6 防止自动脱挡的结构措III汽车变速器有结构紧凑、尺寸小的特点，采用尺寸大些的轴承承受结构受限，常在布置上有困难。
如变速器的第二轴前端支承在第一轴常啮合齿轮的内腔中，内腔尺寸足够时可布置圆柱滚子轴承，若空间不足则采用滚针轴承。
第二轴后端常采用球轴承，用来承受轴向力和径向力。
变速器第一轴前端支承在飞轮的内腔里，因有足够大的空间，常采用一端有密封圈的球轴承来承受径向力。
作用在第一轴常啮合齿轮上的轴向力，经第一轴后部轴承传给变速器壳体，此处常用轴承外圈有挡圈的球轴承。
