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哈尔滨工业大学华德应用技术学院毕业设计（论文）第1章绪论1.1 汽车变速器概述变速器用于改变发动机曲轴的转矩和转速，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，满足驱动车轮牵引力及车速不同要求的需要。
随着汽车工业的不断发展，今后要求汽车车型的多样化、个性化、智能化已成为汽车的发展趋势。
但变速器设计一直是汽车设计中最重要的环节之一，它是用来改变发动机传到驱动轮上的转矩和转速，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。
变速器能使汽车以非常低的稳定车速行驶，而这种低的车速只靠内燃机的最低稳定车速是难以达到的。
变速器的倒挡使汽车能倒退行驶；其空挡使汽车在启动发动机、停车和滑行时能长时间将发动机和传动系分离。
变速器的结构除了对汽车的动力性、经济性有影响同时对汽车操纵的可靠性与轻便性、传动的平稳性与效率等都有直接影响。
变速器与主减速器及发动机的参数做优化匹配，可得到良好的动力性与经济性；采用自锁及互锁装置，倒挡安全装置，其他结构措施，可使操纵可靠，不产生跳挡、乱挡、自动脱挡和误挂倒挡；采用同步器可使换挡轻便，无冲击及噪声；采用斜齿轮、修形及参数优化等措施可使齿轮传动平稳、噪声低，不同的传动比还可以使在其不同路面提高汽车的动力性和经济性，使汽车和发动机有良好的匹配性。
1.2 汽车变速器设计的目的和意义现代汽车上广泛采用往复活塞式内燃机作为动力源，它具有相当多的优点，如体积小，质量轻，工作可靠，使用方便等。
但其转矩和转速的变化范围很小，而复杂的使用条件要求汽车的驱动力和车速能在相当大的范围内变化。
如在坡道上行驶时，所需的牵引力往往是发动机所能提供的牵引力的数倍。
而且一般发动机如果直接与车轮相连，其输出转速换算到对应的汽车车速上，将达到现代汽车极限速度的数倍。
为解决这一矛盾，在传动系统中设置了变速器，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1-哈尔滨工业大学华德应用技术学院毕业设计（论文）和速度，同时使发动机在最有利的工况范围内工作。
南昌工程学院本（专）毕业设计（论文）YC1090货车变速器YC1090truck transmission总计毕业设计（论文） 27 页表格 3 个插图 8 幅摘要汽车变速器是用于改变汽车的速度与扭矩，并且能使汽车在不同的工况下，获得最有利的牵引力和扭矩的装置。
本次设计的主要目的是通过运用以往所学的知识，设计一款YC1090型的五挡货车变速器。
基本步骤如下：首先根据设计要求选择三轴式的设计方案，并介绍汽车变速器的目前状况、发展趋势。
其次根据设计的要求选择合适的变速器传动方案。
再次本设计着重对变速器的轴以及齿轮进行设计。
最后本设计将简单的介绍如何换挡以及对变速操纵机构和同步器，在换挡过程中所起到的作用进行分析。
关键词：变速器；中间轴；齿轮AbstractAutomobile transmission is used to change the speed and torque of the motor car, in different conditions, for better traction force and torque. The main purpose of this design is through the use of the previous knowledge, design a YC1090 type five gear truck transmission. The basic steps are as follows: firstly, according to the design requirements, design three axis type, and introduces the automobile transmission current situation, development trend. Secondly, select the appropriate transmission scheme based on the design requirements. Again, this design focuses on the transmission shaft and gear design. Finally this design introduce how to shift as well as the mechanism and control of synchronizer gear, analysis plays in the process of shifting the role.In the appendix, this paper will also form and graphics are necessary, calculation formula, use for reference.Key Words:Transmission;;intermediate shaft;Gear南昌工程学院本（专）毕业设计（论文）目录摘要 (I)ABSTRACT (II)第一章引言 (1)1.1 变速器设计的依据和背景 (2)1.2 变速器的现状及发展趋势 (2)第二章变速器的方案设计 (6)2.1 两轴式和三轴式的选取 (7)2.2 齿轮安排 (8)2.3 换挡结构方式 (8)2.4 倒挡的结构方案 (9)第三章变速器的设计 (9)3.1 轴的设计 (9)3.2 轴的受力分析和校核计算 (9)第四章变速器齿轮的设计 (10)4.1 变速器齿轮设计的步骤 (12)4.2 各挡齿轮齿数的分配 (14)第五章同步器和操纵机构 (19)5.1 同步器安装 (20)5.2 操纵机构的安装 (21)结论 (104)致谢 (106)参考文献 (10)第一章引言1.1变速器的设计背景及意义和要求当前汽车几乎都是采用往复活塞式内燃机，来做为汽车的动力来源。
汽车变速器毕业设计汽车变速器毕业设计引言汽车变速器是汽车传动系统中至关重要的组成部分，它能够根据车辆的速度和负载情况，实现发动机输出转矩和车轮转速之间的匹配。
在现代汽车工业中，变速器的设计和优化一直是一个重要的研究领域。
本文将探讨汽车变速器的毕业设计，包括设计目标、设计流程和关键技术。
设计目标汽车变速器的设计目标是提高汽车的性能和燃油经济性。
性能包括加速性能、爬坡能力和最高速度等方面。
燃油经济性则是指在保证性能的前提下，尽可能降低油耗。
因此，在进行变速器设计时，需要考虑以下几个方面：1. 齿轮比的选择：齿轮比是决定车辆行驶性能的关键因素之一。
通过合理选择齿轮比，可以实现加速度和爬坡能力的提升，同时降低发动机负荷，提高燃油经济性。
2. 齿轮材料和制造工艺：齿轮的材料和制造工艺直接影响变速器的可靠性和寿命。
选择高强度、耐磨损的材料，并采用先进的制造工艺，可以提高变速器的使用寿命。
3. 润滑系统设计：润滑系统对变速器的正常运行至关重要。
合理设计润滑系统，确保齿轮和轴承的充分润滑，可以减少摩擦和磨损，提高变速器的效率和寿命。
设计流程汽车变速器的设计流程通常包括以下几个步骤：1. 确定设计要求：根据汽车的使用条件和性能要求，确定变速器的传动比范围、最大扭矩和最高转速等参数。
2. 齿轮设计：根据设计要求，选择合适的齿轮模数和齿轮比，进行齿轮的几何设计。
通过计算和仿真，优化齿轮的齿形和齿向，提高传动效率和静音性能。
3. 轴承设计：根据变速器的负载情况，设计合适的轴承布局和尺寸。
通过计算和有限元分析，确定轴承的载荷和寿命，确保变速器的可靠性。
4. 润滑系统设计：根据变速器的结构和工作条件，设计合适的润滑系统。
选择合适的润滑油和润滑方式，确保变速器的正常运行。
5. 性能评估和优化：通过试验和仿真，评估变速器的性能和燃油经济性。
根据评估结果，对设计进行优化，提高变速器的性能和燃油经济性。
关键技术在汽车变速器的设计过程中，有几个关键技术需要重点考虑：1. 齿轮传动技术：齿轮传动是汽车变速器的核心技术。
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目录第1章变速器主要参数的选择 ....................................................... - 1 -.档数................................................................................................................... - 1 -.传动比范围....................................................................................................... - 1 -第2章变速器各档传动比的确定 ................................................... - 2 -.主减速器传动比的确定................................................................................... - 2 -.最抵档传动比计算........................................................................................... - 2 -第3章变速器各档速比的配置 ....................................................... - 4 -.按等比级数分配其它各档传动比，............................................................... - 4 -第4章中心距的选择 ....................................................................... - 4 -.初选中心距可根据经验公式计算................................................................... - 4 -.变速器的外形尺寸........................................................................................... - 5 -第5章齿轮参数的选择 ................................................................... - 5 -.模数................................................................................................................... - 5 -.压力角............................................................................................................... - 6 -.螺旋角............................................................................................................... - 6 -.齿宽................................................................................................................... - 6 -.齿顶高系数....................................................................................................... - 7 -第6章各档齿轮齿数的分配及传动比的计算 ............................... - 7 -.一档齿数及传动比的确定............................................................................... - 7 -.二档齿数及传动比的确定............................................................................... - 9 -.计算三档齿轮齿数及传动比......................................................................... - 10 -.计算四档齿轮齿数及传动比......................................................................... - 12 -.计算五档齿轮齿数及传动比......................................................................... - 13 -.计算倒档齿轮齿数及传动比......................................................................... - 15 -第7章齿轮材料的选择原则 ......................................................... - 19 -.满足工作条件的要求..................................................................................... - 19 -.合理选择材料配对......................................................................................... - 19 -.考虑加工工艺及热处理工艺......................................................................... - 19 -第8章变速器齿轮弯曲强度校核 ................................................. - 19 -.一档齿轮校核................................................................................................. - 21 -. 主动齿轮：........................................................................................................... - 21 - . 从动齿轮：........................................................................................................... - 21 - .二档齿轮校核................................................................................................. - 21 -.主动齿轮：..................................................................................................... - 21 -. 从动齿轮............................................................................................................... - 22 - .三档齿轮校核................................................................................................. - 22 -. 主动齿轮：........................................................................................................... - 22 - . 从动齿轮............................................................................................................... - 22 - .四档齿轮校核................................................................................................. - 23 -. 主动齿轮............................................................................................................... - 23 - . 从动齿轮............................................................................................................... - 23 - .五档齿轮校核................................................................................................. - 23 -. 主动齿轮：........................................................................................................... - 23 - . 从动齿轮............................................................................................................... - 24 -第9章第10轮齿接触应力校核 ................................................... - 24 -. 一档齿轮接触应力校核....................................................................................... - 25 - . 倒档齿轮的校核................................................................................................... - 26 - .、齿面接触疲劳许用应力的计算....................................................................... - 26 - . .齿根弯曲疲劳许用应力计算.............................................................................. - 26 - . 接触疲劳强度校核............................................................................................... - 27 - .齿根弯曲疲劳强度校核................................................................................. - 28 -第10章轴的结构和尺寸设计 ......................................................... - 28 -. 初选轴的直径....................................................................................................... - 29 - . 轴的强度验算与轴的刚度计算........................................................................... - 30 - . 轴的强度计算....................................................................................................... - 33 -第11章轴承选择与寿命计算 ......................................................... - 35 -. 输入轴轴承的选择与寿命计算........................................................................... - 36 - . 输出轴轴承的选择与寿命计算........................................................................... - 38 -第12章参考文献 ............................................................................. - 44 -第1章变速器主要参数的选择本次毕业设计是在给定主要整车参数的情况下进行设计，：乘用车整车主要技术参数1.1. 档数近年来，为了降低油耗，变速器的档数有增加的趋势。
汽车变速器设计说明书毕业设计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，而且利用档位可以中断动力的传递。
变速器是车辆不可或缺的一部分，其中机械式变速箱设计发展到今天，其技术已经成熟，但对于我们还没有踏出校门的学生来说，其中的设计理念还是很值得我们去探讨、学习的。
设计的变速箱来说，其特点是：扭矩变化范围大可以满足不同的工况要求，结构简单，易于生产、使用和维修，价格低廉，而且采用同步器挂挡，可以使变速器挂挡平稳，噪声降低，轮齿不易损坏。
在设计中采用了5+1档手动变速器，通过较大的变速器传动比变化范围，可以满足汽车在不同的工况下的要求，从而达到其经济性和动力性的要求；变速器挂挡时用同步器，虽然增加了成本，但是使汽车变速器操纵舒适度增加，齿轮传动更平稳。
本文设计了常用货车用机械式变速器。
在阐述了机械式变速器的功用、要求的基础上，根据设计任务书的要求，选择三轴式的设计方案，进行变速器主要参数的确定、齿轮的强度校核和齿轮的几何尺寸计算，同时设计了变速器所用的锁环式同步器，确定了同步器的主要参数，最后对变速器操纵机构进行设计。
关键词：变速器；齿轮；输入轴；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. Transmission is an integral part of the vehicle, including mechanical design development of transmission, the technology has matured, but we have not taken the school's students, of which the design is still very worthwhile for us to explore and learn of.Gearbox design, its features are: large torque range to meet the requirements of different operating conditions, simple structure, easy production, use and maintenance, low cost, and the use of synchronizer sets required shifting allows smooth transmission required shifting, noise reduction is not easy damaged teeth. Used in the design of the 5 +1 manual transmission, transmission through the large changes in the scope of the transmission ratio, to meet the vehicle requirements of different conditions, so as to achieve its economic and power requirements; transmission linked file by synchronizer sets, although the increase in cost, but the manipulation of the automobile transmission to increase comfort, smoother gear.This designs commonly used truck with mechanical transmission. Describes the function of mechanical transmission and on the basis of the requirements, according to the requirements of the mission design, selection of three shaft type design, for the main parameters of transmission, gear strength checking and gear calculation of geometric size, while the design of transmission used by the lock ring synchronizer, identified synchronizer of main parameters, the transmission control mechanism design.Key words：Transmission；gearbox；synchronizer；input shaft目录第1章绪论 01.1 课题研究意义与背景 01.2 变速器的简介 01.3 变速器的分类 (1)1.4 变速器的功用 (2)第2章变速器设计方案及论证 (3)2.1 变速器的设计要求 (3)2.2 变速器设计方案论证 (3)第3章各主要参数的设计计算 (9)3.1 变速器传动比的确定 (9)3.2 中心距的初步确定 (10)3.3 变速器的外形尺寸 (11)3.4 轴的直径的初步确定 (11)3.5 齿轮参数设计 (12)3.6 各挡齿数的分配 (13)3.6.1 一档斜齿轮齿数的确定 (13)3.6.2 二档斜齿轮齿数的确定 (14)3.6.3 三档齿轮齿数的确定 (15)3.6.4 五档齿轮齿数的确定 (16)3.6.5 确定倒档传动比 (17)3.7 齿轮精度选择 (18)3.8 齿轮螺旋方向 (18)3.9 齿轮变位系数的确定 (18)第4章变速器各挡齿轮的校核 (21)4.1 齿轮弯曲应力计算 (21)4.1.1 一轴常啮合齿轮的弯曲应力校核 (22)4.1.2 中间轴常啮合齿轮的弯曲应力校核 (22)4.1.3 二轴五档齿轮的弯曲应力校核 (22)4.1.4 中间轴五档齿轮的弯曲应力校核 (23)4.1.5 二轴三档齿轮的弯曲应力校核 (23)4.1.7 二轴二档齿轮的弯曲应力校核 (24)4.1.8 中间轴二档齿轮的弯曲应力校核 (24)4.1.9 二轴一档齿轮的弯曲应力校核 (24)4.1.10 二轴一档齿轮的弯曲应力校核 (24)4.1.11 二轴倒档齿轮的弯曲应力校核 (25)4.1.12 中间轴倒档齿轮的弯曲应力校核 (25)4.1.13 倒档轴倒档齿轮的弯曲应力校核 (25)4.2 齿轮接触应力计算 (26)4.2.1 一轴常啮合齿轮的接触应力校核 (26)4.2.2 中间轴常啮合齿轮的接触应力校核 (27)4.2.3 二轴五档齿轮的接触应力校核 (27)4.2.4 中间轴五档齿轮的接触应力校核 (28)4.2.5 二轴三档齿轮的接触应力校核 (28)4.2.6 中间轴三档齿轮的接触应力校核 (28)4.2.7 二轴二档齿轮的接触应力校核 (29)4.2.8 中间轴二档齿轮的接触应力校核 (29)4.2.9 二轴一档齿轮的接触应力校核 (30)4.2.10 中间轴一档齿轮的接触应力校核 (30)4.2.11 二轴倒档齿轮的接触应力校核 (30)4.2.12 中间轴倒档齿轮的接触应力校核 (31)4.2.13 倒档轴倒档齿轮的接触应力校核 (31)第5章变速器轴的设计计算 (33)5.1 轴的功用及设计要求 (33)5.2 轴尺寸初选 (33)5.3 齿轮的受力分析 (34)5.4 轴的受力分析 (34)5.5 轴强度的计算和校核 (35)5.5.1 第二轴上齿轮3处的应力计算 (36)5.5.2 第二轴上齿轮5处的应力计算 (37)5.5.3 第二轴上齿轮7处的应力计算 (37)5.5.4 第二轴上齿轮9处的应力计算 (38)5.5.5 第二轴上齿轮11处的应力计算 (38)5.5.6 中间轴上齿轮2处的应力计算 (39)5.5.7 中间轴上齿轮4处的应力计算 (39)5.5.9 中间轴上齿轮8处的应力计算 (41)5.5.10 中间轴上齿轮10处的应力计算 (41)5.5.11 中间轴上齿轮12处的应力计算 (42)5.6 轴的刚度计算和校核 (42)5.6.1 第二轴上齿轮3处刚度校核 (43)5.6.2 第二轴上齿轮5处刚度校核 (43)5.6.3 第二轴上齿轮7处刚度校核 (44)5.6.4 第二轴上齿轮9处刚度校核 (44)5.6.5 第二轴上齿轮11处刚度校核 (45)5.6.6 中间轴上齿轮2处刚度校核 (45)5.6.7 中间轴上齿轮4处刚度校核 (45)5.6.8 中间轴上齿轮6处刚度校核 (46)5.6.9 中间轴上齿轮8处刚度校核 (46)5.6.10 中间轴上齿轮10处刚度校核 (47)5.6.11 中间轴上齿轮12处刚度校核 (47)第6章轴上花键的设计计算 (48)第7章变速器轴承选择 (50)7.1 轴承类型的选择 (50)7.2 轴承的计算 (50)7.2.1 二轴受力分析及轴承当量动载的计算 (50)7.2.2 一轴受力分析及轴承当量动载的计算 (54)7.2.3 中间轴受力分析及轴承当量动载的计算 (57)7.3 计算各轴承的总当量动载荷 (60)7.4 校核轴承寿命 (61)第8章同步器的设计 (64)8.1 同步器的功用 (64)8.2 同步器的类型的选择 (64)8.3 同步器的参数的确定 (65)第9章变速器操纵机构的设计 (67)9.1 对变速器操纵机构的要求 (67)9.2 直接操纵手动换挡变速器 (67)9.3 远距离操纵手动换挡变速器 (68)9.4 变速器自锁、互锁、倒档锁装置 (68)9.4.1 自锁装置 (68)9.4.2 互锁装置 (68)9.4.3 倒档锁装置 (69)第10章变速器箱体的设计 (70)10.1 箱体零件的结构特点 (70)10.2 箱体零件的结构设计原则 (70)10.2.1 箱体结构的铸造工艺性 (70)10.2.2 箱体结构的机械加工工艺性 (70)10.3 变速器箱体的附件设计 (70)第11章变速器的润滑与密封 (72)第12章结论 (73)参考文献 (74)致谢 (75)附录 (76)第1章绪论1.1课题研究意义与背景轻型货车作为一种常用的商用车，已在现代的社会中占有举足轻重的地位。
（完整版）汽车变速器毕业设计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- I -AbstractAs an important part of automobile transmission, gearboxnot 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 transmi ssion 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- II -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)- III -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)- IV -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。
毕业设计--汽车变速器设计（含CAD图纸）3 1绪论 (5)1.1高效节能变速箱与现有变速器的 (5)1.1.1高效节能变速箱的优点与关键技术 (6)1.1.2高效节能变速箱应用分析和市场前景 (6)2变速器的运动分析 (8)2.1高效节能变速器运动原理图 (8)2.2节能变速器的传动方案分析： (8)2.2.1后三个档位工作时所带动的后四根轴的传动方案 (9)2.2.2前三个档位工作时所带动的前四根轴的传动方案 (10)2.3传动比计算与分配 (11)2.3.1低档工作时的传动方案 (11)2.3.1高档工作时的传动方案 (13)2.3.1倒档工作时的传动方案 (15)3变速器参数的选择和分配 (16)3.1原动机的选择 (16)3.1.1传动比的选择原则 (16)3.1.2电动机的选择 (16)3.2计算传动装置的运动和动力参数 (17)3.2.1各轴的功率 (18)3.2.2各轴的转矩 (18)4轴与轴上零件的设计与选择 (20)4.1联轴器的选择 (20)4.2齿轮零件的校核 (20)4.3轴的设计与校核 (26)4.4离合器的设计 (36)4.5轴与轴上零件的结构与装配 (37)5变速箱的结构与润滑 (38)5.1变速器箱体的设计 (38)6结论 (39)参考文献 (40)谢辞 (41)第二部分摘要变速器是一种通用的传动装置，他能够将不同原动机构的输入参数转化为执行机构所需要的输出参数，因此传动装置的好坏往往决定这个机构的性能；而我们设计的这种变速器具有传动效率高、工作可靠、操作方便的显著高点并且能够根据工作情况的不同自动进行变速，因而它是一种节能且自动化水平较高的一种变速器；这种变速器能用到各种机动车辆和工程机械当中。
机械节能变速器的设计主要包括原动机的选择、传动装置的运动和动力参数计算、变速器箱体内各零件的结构设计、箱体整体的装配设计、轴键齿轮类零件的设计与校核、变速器的润滑密封及附件的选择与设计等。
本科学生毕业论文Eq2102牵引车变速器设计系部名称：汽车工程系专业班级：车辆工程 B0-6班学生姓名：王楠指导教师：朱荣福职称：讲师The Graduation Design for Bachelor's Degree Design of Eq2012 for Tractor TruckCandidate：WangNanSpecialty：Vehicle EngineeringClass：B07-6Supervisor：Instructor ZhurongfuHeilongjiang Institute of Technology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。
关键字：挡数；传动比；齿轮；轴；强度校核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目录摘要 (I)Abstract........................................................... I I 第一章绪论 (3)1.1 选题的目的和意义 (3)1.2 选题的研究现状 (3)1.3 课题的预期成果 (4)第2章变速器总体方案设计 (5)2.1设计所依据的主要技术参数 (5)2.2变速器传动机构的结构分析和形式选择 (5)2.2.1两轴式变速器的特点分析 (5)2.2.2 中间轴式变速器特点分析 (6)2.2.3 倒挡布置方案分析 (7)2.2.4传动机构布置的其他问题 (8)2.3 零部件结构方案分析 (8)2.3.1 齿轮形式 (8)2.3.2换挡机构形式 (8)2.3.3 防止自动脱挡的结构 (9)2.3.4 变速器轴承 (10)2.4 变速器齿轮 (10)2.5 轴 (11)2.6 轴承 (12)2.7 操纵机构布置方案 (12)2.7.1概述 (12)2.7.2典型的操纵机构以及锁止装置 (13)2.8 本章小结 (15)第3章变速器主要参数的选择 (16)3.1档数 (16)3.2传动比范围 (16)3.3各档传动比的确定 (16)3.4齿轮参数的选择 (19)3.5各档齿轮齿数的分配以及传动比的计算 (21)3.6 本章小结 (32)第4章变速器齿轮及轴的强度校核 (33)4.1齿轮材料的选择原则 (33)4.2变速器齿轮的材料及热处理 (33)4.3变速器齿轮弯曲强度校核 (34)4.4齿轮接触应力校核 (39)4.5计算各挡齿轮的受力 (42)4.6轴的结构尺寸设计 (45)4.7轴的强度验算 (46)4.7.1轴的刚度的计算 (46)4.7.2轴的强度的计算 (51)4.8 本章小结 (57)第5章变速器同步器及其结构元件设计 (58)5.1、同步器的功用及分类 (58)5.2同步器主要参数的确定 (60)5.2.1 摩擦因数f (60)5.2.2 同步环主要尺寸的确定 (61)5.2.3 锁止角 (62)5.3本章小结 (62)结论 (63)参考文献 (64)致谢 (65)附录 A........................................ 错误！未定义书签。
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的工况范围内工作。
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。
因此变速器在汽车中得到广泛应用。
本次设计的是五个前进档加一个倒档的中型专用车的变速器。
为了使该变速器应用范围更加的广泛，应用到不同工程上，使得本变速器带有取力器。
变速器采用中间轴式,换档形式采用的是同步器和滑移齿轮换档，使的换档方便，可靠。
操纵机构设有自锁和互锁装置。
先利用已知参数确定各挡传动比，再后确定齿轮的模数、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。
在设计过程中，利用CAXA绘图，运用MATALAB软件编程。
最后绘制装配图及零件图。
通过本次设计，使所设计的变速器工作可靠，传动效率更高。
关键词：变速器，同步器，齿轮，取力器AbstractTo change the engine used to spread transmission of torque and wheel speed, the aim of starting in place, climb, turn and accelerate a variety of driving conditions, different vehicle traction and speed, while the engine in the most favorable range conditions.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.The design of the five forward file plus a reverse of the transmission medium-sized special vehicle. In order to make the transmission more broad range of applications, application to a different project, make a check of the power transmission device. Transmission use of the middle axis, shifting the form of using the synchronizer gear shift and sliding to make the shift easy and reliable. Manipulation of institutions with self-locking and interlocking devices.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 , and then on the intermediate shaft and the block to check gear. During the design process, using CAXA mapping, the use of software programming MATALAB. The final assembly drawing and components drawing Fig.Through this design, so that the design of the transmission of reliable, efficient transmission.Key words:Transmission,，Synchronizer，Gear，Take out of power目录第一章前言 (1)第二章变速器结构概述 (2)第三章变速器各主要参数的设计计算 (3)3.1变速器传动比的确定 (3)3.2中心距的初步确定 (4)3.3轴的直径的初步确定 (4)3.4齿轮模数的确定 (5)3.5齿轮压力角的选择 (5)3.6各档齿轮齿数的分配 (5)3.7变位系数的选择 (7)3.8齿轮齿宽的设计计算 (7)3.9变速器同步器的设计计算 (8)第四章变速器中间轴的校核 (11)4.1中间轴常啮合齿轮处进行校核 (11)4.2对中间轴四挡齿轮处进行校核 (12)4.3对中间轴三挡齿轮进行校核 (13)4.4对中间轴二挡齿轮处进行校核 (13)4.5对中间轴一档挡齿轮处进行校核 (14)第五章变速器各档齿轮强度的校核 (16)5.1齿轮弯曲应力计算 (16)5.1.1二轴一挡直齿轮校核 (16)5.1.2倒挡直齿轮校核 (16)5.1.3二轴二挡斜齿轮校核 (17)5.1.4二轴三挡斜齿轮校核 (17)5.1.5二轴四挡斜齿轮校核 (17)5.1.6二轴常啮合斜齿轮校核 (18)5.1.7中间轴一档齿轮校核 (18)5.1.8中间轴二档齿轮校核 (18)5.1.9中间轴三档齿轮校核 (18)5.1.1.0中间轴四档齿轮校核 (19)5.1.1.1中间轴常啮合齿轮校核 (19)5.2齿轮接触应力计算 (19)5.2.1 二轴一挡直齿轮校核 (20)5.2.2二轴二挡斜齿轮校核 (20)校核 (21)5.2.3 二轴三挡斜齿轮Z7校核 (21)5.2.4二轴四挡斜齿轮Z5校核 (22)5.2.5二轴常啮合斜齿轮Z35.2.6中间轴一档齿轮校核 (22)5.2.7中间轴二档齿轮校核 (23)5.2.8中间轴三档齿轮校核 (23)5.2.9中间轴四档齿轮校核 (23)5.2.1.0中间轴常啮合齿轮校核 (24)5.2.1.1倒档齿轮校核 (24)第六章变速器操纵机构的设计 (25)第七章变速器轴承的选择 (26)第八章取力器的设计与计算 (27)8.1取力器的布置 (27)8.2取力器齿轮、轴和轴承的参数选择和强度计算 (28)第九章结论 (31)参考文献 (32)致谢 (33)附录一 (34)外文翻译 (34)附录二 (43)第一章前言变速器是传动系的重要部件，它的任务就是充分发挥发动机的性能，使发动机发出的动力有效而经济地传到驱动轮，以满足汽车行驶上的各项要求。
重型汽车变速器升速箱的设计摘要变速器作为汽车传动系统的重要组成部分，其技术的发展，是衡量汽车技术水平的一项重要依据。
21世纪能源与环境，先进的制造技术，新型材料技术，信息与控制技术等是科学技术发展的重要领域。
这些领域的科技进步推动了变速起的发展。
目前国内外的变速器熬向着自动变速器方向发展，有一半以上的交合和部分重型汽车上使用的是自动变速器。
由于重型汽车需要发动机的载荷表较大，这就要求升速箱的设计向着低成本，体积小的方向发展，有利于能源的节约。
随着国内汽车市场的发育成长，变速器产品型谱逐步细化，产品的针对性越来越强，因此在保证现有变速器生产和改进的同时，要充分认识到加入WTO后良好的合作开发机遇，取长补短，同时更应认识到供方、买方、替代者、产品竞争者的巨大压力。
要紧跟重型商用车行业向高档、高技术含量和智能化方向发展的趋势，要紧跟客车低地板化、绿色环保化、城市公交大型化的发展方向，开发和生产具有自主知识产权、适合我国国情的重型车用变速器。
升速箱作为变速器的一种，它的特点是工作稳定，制造简单，工作效率高，能够很好的达到使用者的要求。
现在很多升速箱作为实验台的一部分组成构建，它能够很好的完成实验所需要达到的要求，是一种需要开发和升入研究的装置。
关键词：重型汽车，变速器，升速箱，实验台。
AbstractAutomobile transmission gearbox as an important component of its technology, automotive technology is a measure of the level of an important basis. 21st century energy and environment, advanced manufacturing technology, new materials technology, information and control technology is an important area of scientific and technological development. At home and abroad transmission automatic transmission direction toward the boil, more than half of intercourse and some heavy-duty vehicle is used on automatic transmission. Since heavy vehicles need larger engine load table, which requires the design or speed box toward low-cost, small size direction, is conducive to energy conservation.With the development of the domestic car market growth, the transmission spectrum gradually refined products, products targeted getting stronger, and therefore ensure that the existing transmission manufacturing and improved at the same time, to fully understand the good cooperation after joining the WTO development opportunities each other, but also should recognize suppliers, buyers, substitutes, products of competitors tremendous pressure. To keep heavy commercial vehicle industry to high-end, high-tech and intelligent direction of the trend, to be followed by low-floor buses, green environmental protection, urban public transport development direction of large-scale development and production with independent intellectual property rights for China's national conditions of heavy vehicle transmission. Transmission or speed box as one, it is characterized by stable, simple to manufacture, efficient, very good to meet the user's requirements. Now a lot of bench or speed box as part of building components, it can be a good experiment to complete the requirements needed to achieve is a need to develop and promoted research devices.Keywords: heavy vehicles, transmissions, or speed box, bench.1 绪论我国商用车主要分为重型商用车、中型商用车、轻型商用车和微型商用车四大类,其中重型（略）长最快,年均增幅最大.燃油价格的不断上涨,国际上不断严格的汽车尾气排放法规,不断恶化的道路交通拥堵状况以及技术熟练司机的短缺,这些因素都将促使未来的商用车,尤其是重型商用车的动力传动系统发生重大变化.针对国内变速器生产厂的现有条件,开展重型商用车机器的关键技术研究,开发具有自主知识产权的机械式自动变速器,对打破国外的技术垄断,掌握核心技术,促进我国汽车工业的发展与技术进步的现实意义。
1.1国外手动变速器研究对整车制造商而言,据美国阿贡国家实验室在1999年发布的报告.对于一个典型的微型车变速器大概占据其制造成本的7%。
对于消费者而言,变速器配置的丰富程度在很大程度上会影响他们的购买决定。
另外，变速器和发动机的匹配将在很大程度上决定整车的排放燃油经济性及整车的操控性。
而另一项研究表明在变速器的制造过程中,越来越多的采用了大量的先进设计和制造技术在Ford/Getrag6 变速器中采用了激光焊接冲压滑动齿轮选择器轴套这是一种由雷诺公司在5 速副轴原型变速箱设计中发明的技术命名为EMl曾在2000年展出并因为它的简单和轻便仅22公斤却能提供140N·m 的转矩而出名。
这种激光焊接冲滑动齿轮选择器轴套替代了前一代变速器的铸铁拨叉,可以减少对内部的伤害。
并且在这种设计中齿轮盘片的激光和摩擦焊接同时保证了所需机器设计空间的降低此外设计人员也在其齿轮提供高转矩输出的设计上认真地研究过提高了耐久性和低噪声水平.1.2国内手动变速器研究在中国,手动变速器因为其低廉的价格和给驾驶者的良好的操控感,一直以来都占据着变速器的主流.如在2007年手动变速器大概占整个微型车市场的74%。
这其中既有历史的原因也有现实的因素。
从历史上来看,长期以来手动变速器占据压倒性的市场份额,而且基本所有的驾驶员都接受手动变速器的培训。
从现实角度,虽然目前市场自动变速器的发展也很快,但相比之下,自动变速器的价格相对昂贵,燃油经济性也相对较差。
普通消费者的需求受到抑制,另一个很重要的原因是提供相对低廉汽车产品的本土汽车生产商还没有完全掌握自动变速器的技术。
所以传统的齿轮变速器仍以其结构简单效率高、功率大三大显著优点依然占领着汽车变速器的主流地位。
综上所述,机械变速器有着很大的发展空间,尤其在微型车辆的使用上。
而国内外也针对现在市场的需要在不断研究和改进变速器,本设计将参考国内外关于变速器设计、汽车设计、汽车变速器等的相关书籍与文章,根据工作及传动比要求,对变速箱构造进行设计,再根据设计手册,对部分零件进行设计,最后查阅相关标准,对设计结果进行全面的校核,保证其可行性及安全性。
1.3自动变速器最早在1904年出现了离合器和制动器等摩擦元件操纵变速的行星齿轮机构，该机构首先用于英国Wilson Picher汽车上。
1907年福特车上大量使用行星齿轮变速器，它的出现实现了不切断动力进行的“动力换挡”，并避免了固定轴式变速器中的“同步问题”。
而液力耦合器的出现为自动操纵的实现提供了可能，1938年至1941年美国GM和Chrysler公司采用液力耦合器代替离合器，省去了驾驶时的离合器踏板操作。
随后出现了液力自动变速去的前身，开始了车速和油门两个参数信号，用液压逻辑油路控制的液力自动变速时代。
该阶段以1939年的通用Oldsmobile车上的Hydromantic开始，以液力自动变速器的普遍应用和迅速推广为特征。
这个阶段的液力自动变速由液力变矩器和行星齿轮变速器组成，控制系统是通过液压系统来实现的，控制信号的产生，主要是通过反映油门开度大小的节气门阀和翻涌车速高低的速控阀来实现，其控制系统是由若干个复杂的液压阀和油路构成的逻辑控制系统，按照设定的换挡规律，控制换挡执行机构的动作，从而实现自动换挡。
代表性的产品有：丰田A40系列自动变速器、通用的4T60E、EF、CHPE9等系列产品。
但液压系统的控制精度较低，难以适应车辆行驶状况的变化，无法按使用者愿望实现精确的换挡品质控制。
1969年法国的雷诺R16TA轿车首先使用了电子控制自动变速器，与全液压的区别在于自动换挡的控制系统是由电脑来实现的，但当时电子技术不成熟，应用范围较窄，到20世纪80年代末，电子控制逐步实用化，越来越多的自动变速器采用了电子控制。
自动变速器的控制系统包括电控和液控两部分，电控系统由电脑，各种传感器、电磁阀及控制电路等组成，它将控制换挡的参数（如车速和油门开度等）通过传感器转换为电信号输送给电脑，电脑通过处理奖换挡的信号作用于换挡电磁阀。
从而利用液压换挡执行机构实现自动换挡。
由于电脑能存储和处理多种换挡规律，在改善换挡品质控制方面，由明显的优越性，并且与整车的其他控制系统的兼容性号，最终可以实现车辆电子控制系统一体化。
