变速箱设计(操纵机构)

前言手动变速箱采用齿轮组，每档的齿轮组的齿数是固定的，所以各档的变速比是个定值(也就是所谓的“级” )。

比如，一档变速比是3.85,二档是2.55,再到五档的0.75,这些数字再乘上主减速比就是总的传动比，总共只有5个值(即有5级)，所以说它是有级变速器。

曾有人断言，繁琐的驾驶操作等缺点，阻碍了汽车高速发展的步伐，手动变速器会在不久会被淘汰，从事物发展的角度来说，这话确实有道理。

但是从目前市场的需求和适用角度来看，我认为手动变速器不会过早的离开。

首先，从车的特性上来说，手动变速器的功用是其他变速器所不能替代的。

以卡车为例，卡车用来运输，通常要装载数吨的货品，面对如此高的“压力”，除了发动机需要强劲的动力之外，还需要变速器的全力协助。

我们都知道一档有“劲”，这样在起步的时候有足够的牵引力量将车带动。

特别是面对爬坡路段，它的特点显露的非常明显。

而对于其他新型的变速器，虽然具有操作简便等特性，但这些特点尚不具备。

其次，对于老司机和大部分男士司机来说，他们的最爱还是手动变速器。

从我国的具体情况来看，手动变速器几乎贯穿了整个中国的汽车发展历史，资历较深的司机都是“手动”驾车的，他们对手动变速器的认识程度是非常深刻的，如果让他们改变常规的做法，这是不现实的。

虽然自动变速器以及无级变速器已非常的普遍，但是大多数年轻的司机还是崇尚手动，尤其是喜欢超车时手动变速带来的那种快感，所以一些中高档的汽车也不敢轻易放弃手动变速器。

另外，现在在我国的汽车驾驶学校中，教练车都是手动变速器的，除了经济适用之外，关键是能够让学员打好扎实的基本功以及锻炼驾驶协调性。

第三，随着生活水平的不断提高现在汽车已经进入了家庭，对于普通工薪阶级的老百姓来说，经济型车最为合适，手动变速器以其自身的性价比配套于经济型车厂家，而且经济适用型车的销量一直在车市名列前茅。

它们的变速器全是五档手动变速器.第1章变速器的结构与原理1.1变速器的分类从现在市场上不同车型所配置的变速器来看，主要分为：手动变速器（MT）、自动变速器（AT）、手动/自动变速器（AMT）、无级变速器（CVT）。

自动变速箱换档操纵机构总成功能要求概述：自动,变速箱,换档机构更改以下更改按照TL 823 45 1994-06：进行。

标准已经适用于最新的技术。

以前版本1994-061.适用范围本标准规定自动变速箱换档操纵机构总成的要求。

本标准适用于有和没有tiptronic功能的自动换档变速箱的换档操纵机构。

2.定义下面的定义针对本标准的应用是有效的：X向（纵向）在车里前后操作换档，平行于车坐标系统X坐标Y向（横向）在车里左右操作换档，平行于车坐标系统Y坐标Z向（垂直方向）在车里上下操作换档，平行于车坐标系统Z坐标换挡锁将选挡杆锁在P档和N档,仅通过踩压刹车踏板来释放锁钥匙（KRL）在点火钥匙移开锁止系统中,只有在选档杆在P档位时，且在钥匙已经拔出时有换挡锁的条件下, 才有可能拔出点火钥匙.Tiptronic在自动换档变速箱中手动换档的一个附加的操作装置力作用点a选挡杆上所有的测试和换挡力都作用在该位置(见图2)最远位置在+X方向可能的最远的换档位置.3.要求3.1总体要求技术补充标准是图纸的一部分，图纸上的要求优先。

首次补充和改变的认可根据VW 011 55环境要求根据VW 911 003.2 适用的法规USA：FMVSS 101FMVSS 102FMVSS 114FMVSS 302EC：74/60 EEC75/443EEC78/316EECECE R 21Australia：ADR 12ADR 423.3 样件的范围要求以下零件进行全部测试：—换挡机构—换挡盖—选挡器和选档杆调整器—换挡和锁止线—变速器和点火锁考虑到现存的配合零件，单个零件都应该进行测试。

3.4 操作温度范围（-35~+130）℃短期10min,+160℃不同的零件有不同的温度和时间规定。

甚至超过最高温度，没有零件可以自燃或掉下易燃物。

3.5 永久润滑根据图纸，润滑脂寿命≥150，000km或≥10年。

3.6 密封在压力差△P=0.03bar时车辆内部密封防水和气体。

1 引言1.1 任务来源及设计依据1.1.1 任务来源指导老师分配。

1.1.2 设计依据参照国家关于汽车换档操纵机构的相关标准及汽车换档操纵机构机构实体模型。

1.2 设计原则和设计要求1.2.1设计原则对换档操纵机构的设计，应满足其操纵的轻便性、可靠性、稳定性和平顺性，在换档操纵机构布置位置还应注意隔热、隔振、防尘等密封问题。

另外，设计应符合国家有关标准及人机工程学方面的要求，在满足前述原则的的前提下，应尽可能的采用国内外的新技术和新材料，进行优化设计。

1.2.2设计要求1.2.2.1根据人机工程学的研究结论，选择人手在操纵杆件时的合适力度和力矩；1.2.2.2参照微型汽车驾驶室布置及整车尺寸，确定换档操纵机构的布置位置和适合的尺寸；1.2.2.3驾驶员在换档时，操纵应准确、轻便、可靠；1.2.2.4换档拉索的选择合理（参照国家标准及相关产品技术参数），具有足够的刚度和强度，工作可靠性高。

1.2.2.5结构设设计简单，易于加工、制造，调整方便。

1.3 结构形式根据设计题目，参照EQ1090货车，本次设计采用双杆远距离换档操纵机构。

1.4 主要参数人手操纵力：N35；250；换档杆长度：mm选档轴力矩：m25；N⋅换档轴力矩：mN⋅15；换档摇臂长度：mm80；选档摇臂长度：mm80。

1.5 要求提供的技术资料1.5.1设计任务书；1.5.2二维装配图图纸绘制；1.5.3二维图纸绘制（主要零部件二维工程图）；1.5.4技术条件。

2 变速器操纵机构概述汽车变速器操纵机构作为变速器的控制机构，较之汽车设计中的其它环节，只是一个小装置，但它却和汽车的正常行驶有着十分紧密的关系，并在变速器的设计中占有重要的地位。

除此之外，因为由驾驶者直接操纵，所以，变速器操纵机构在设计时还需考虑到人机工程学方面的知识。

变速器操纵机构是驾驶员操纵变速手柄到使变速箱换档的一套机构，是用来保证驾驶员能根据汽车使用条件，随时拨动变速箱内齿轮进行换档，或使之从工作档退到空档，并要求拨动滑动齿轮时要省力。

拖拉机变速箱的结构及功能和故障原因及维修作者：王红义来源：《农民致富之友》2019年第24期农业现代化发展基础在于实现农业机械化。

所以，农业机械发展水平在一定程度上决定了农业现代化发展进程，拖拉机做为农业机械的最重要的一部分，起到了不可替代的作用，变速箱作为拖拉机传动机构，其结构，功能以及日常出现的故障及维修的相关理论知识，愈来愈受到关注。

拖拉机作为农业应用较为广泛的机械类型之一，其中的变速箱设备是拖拉机传动系统当中的主要部分，可以将发动机高转速输出与低扭矩进行有效转换，形成为拖拉机所需要的动力形态，变速箱性能决定了拖拉机的整体运作性能，同时对拖拉机的燃油经济性、牵引力特性、可靠程度以及驾驶平顺性等诸多因素产生直接影响。

因此，我们要对拖拉机变速箱的结构和功能及故障维修等相关知识有所掌握。

一、拖拉机变速箱的结构和功能1、拖拉机变速箱通常由變速箱体、传动机构（齿轮、轴和轴承）、操纵机构（变速杆、拨叉轴等）和锁定装置等部分组成。

2、变速箱的基本功能是改变传动系的总速比，改变拖拉机的速度与驱动力，实现拖拉机在行驶过程中的前进和后退，提高拖拉机的生产效率、经济性能，使农业耕作更加方便，当前有一些分动箱装置，可以在动力传递方面实现前驱动桥和四驱功能，更好的提升拖拉机的整体性能。

二、拖拉机变速箱的故障及排除拖拉机在长期使用过程中，部件经过长时间磨损可能发生损坏，一旦变速箱发生故障问题，可能出现以下表现：在使用过程中出现异响、挂挡困难、自动脱挡，乱挡等。

在发生此类故障时，需要及时对变速箱进行维修或调整。

1、变速箱异响问题的处理变速箱异响问题可能出现在拖拉机行驶过程中，或者停车时。

如果拖拉机的发动机已经启动，但并没有行驶就出现了变速箱异响问题。

可能是由于变速箱使用时间过长，因为档位的切换而出现异响或撞击声。

在道路不平，车速越高的情况下嘈声越大。

拖拉机变速箱异响的原因及排除方法（1）变速箱滚动轴承过度磨损，造成轴向和经向间隙过大;轴承隔圈、隔套损坏，滚珠表面剥落等，导致传动时产生异响。

轿车变速箱设计摘要本设计的任务是设计一台用于轿车上的FR式的手动变速器。

本设计采用中间轴式变速器，该变速器具有两个突出的优点：一是其直接档的传动效率高，磨损及噪声也最小；二是在齿轮中心距较小的情况下仍然可以获得较大的一档传动比。

根据轿车的外形、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。

它功用是：①改变传动比，扩大驱动轮转矩和转速的变化范围，以适应经常变化的行驶条件，如起步、加速、上坡等，同时使发动机在有利的工况下工作；②在发动机旋转方向不变的前提下，使汽车能倒退行驶；③利用空档，中断动力传递，以使发动机能够起动、怠速，并便于发动机换档或进行动力输出。

这台变速器具有五个前进档（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，锁环式同步器，传动比，中间轴，第二轴，齿轮THE DESIGN OF SALOON GEARBOXABSTRACTThe duty of this design is to design a FR type manual transmissio n used in the saloon,It’s the countershaft-type transmission gearbox. This transmission has two prominent merits: Firstly,the transmission efficiency of the direct drive keeps off high, the attrition and the noise are also slightest;Secondly ,it’s allowed to obtain in the big er gear ratio of the first gear when the center distance is smaller.According to the contour,track，wheel base，the smallest ground clea rance,the smallest turning radium,the vehicles weight, the all-up wei ght as well as the highest speed and so on, union the choosing engine model we can obtain the important parameters of the max power,the ma x torque, the displacement and so on. According to the basic parameters of the certain saloon,choose the suitable final drive ratio.Accord ing to the above parameters,combining the knowledge of automobile des ign, automobile theory, machine design and so on, calculate the corre lated parameters of the gearbox and proof the rationality of the desi gn.Its function is:①Changing gear ratio,expanding the torque of the driving wheel and the range of the rotational speed,to adapt the travel condition which frequently changes, like start, acceleration, climbing and so on, simultaneously causes the en gine to work under the advantageous operating mode;②Under the premise of the invariable rotation, enables the automobile to travel back;③Using neutral, severa nces the power transmission, to make the engine start, idle, and is a dvantageous for the engine to shift gears or to carry on the dynamic output. This gearbox has five (including over drive—fifth gear) and a reverse gear, and through the inertial type of synchronizer to real ize shift gears.KEY WORDS：transmission, inertial type of synchronizer,gear ratio, countershaft,second axis, gear目录符号说明...................................................1前言.......................................................3第一章机械式变速器的概述及其方案的确定 (6)§1.1 变速器的功用和要求 (6)§1.2 变速器结构方案的确定 (6)§1.3 变速器主要零件结构的方案分析 (1)2第二章变速器主要参数的选择与主要零件的设计 (15)§2.1 变速器主要参数的选择 (1)5§2.2 各档传动比及其齿轮齿数的确定 (1)9§2.3 齿轮变位系数的选择 (2)1第三章变速器齿轮的强度计算与材料的选择 (22)§3.1 齿轮的损坏原因及形式 (22)§3.2 齿轮强度计算与校核 (22)第四章变速器轴的强度计算与校核 (25)§4.1 变速器轴的结构和尺寸 (25)§4.2 轴的校核 (27)第五章变速器同步器的设计 (30)第六章变速器的操纵机构 (33)结论 (3)4参考文献 (3)5致谢 (3)6主动件，齿圈作为被动件的运动情况。

1 引言任务来源及设计依据1.1.1 任务来源指导老师分配。

1.1.2 设计依据参照国家关于汽车换档操纵机构的相关标准及汽车换档操纵机构机构实体模型。

设计原则和设计要求1.2.1设计原则对换档操纵机构的设计，应满足其操纵的轻便性、可靠性、稳定性和平顺性，在换档操纵机构布置位置还应注意隔热、隔振、防尘等密封问题。

另外，设计应符合国家有关标准及人机工程学方面的要求，在满足前述原则的的前提下，应尽可能的采用国内外的新技术和新材料，进行优化设计。

1.2.2设计要求1.2.2.1根据人机工程学的研究结论，选择人手在操纵杆件时的合适力度和力矩；参照微型汽车驾驶室布置及整车尺寸，确定换档操纵机构的布置位置和适合的尺寸；1.2.2.3驾驶员在换档时，操纵应准确、轻便、可靠；1.2.2.4换档拉索的选择合理（参照国家标准及相关产品技术参数），具有足够的刚度和强度，工作可靠性高。

1.2.2.5结构设设计简单，易于加工、制造，调整方便。

结构形式根据设计题目，参照EQ1090货车，本次设计采用双杆远距离换档操纵机构。

主要参数人手操纵力：«Skip Record If...»；换档杆长度：«Skip Record If...»；选档轴力矩：«Skip Record If...»；换档轴力矩：«Skip Record If...»；换档摇臂长度：«Skip Record If...»；选档摇臂长度：«Skip Record If...»。

要求提供的技术资料1.5.1设计任务书；1.5.2二维装配图图纸绘制；1.5.3二维图纸绘制（主要零部件二维工程图）；1.5.4技术条件。

2 变速器操纵机构概述汽车变速器操纵机构作为变速器的控制机构，较之汽车设计中的其它环节，只是一个小装置，但它却和汽车的正常行驶有着十分紧密的关系，并在变速器的设计中占有重要的地位。

变速器设计开题报告ﻭﻭﻭ变速器是用来改变来自发动机的转速和转矩的机构,它能固定或分档改变输出轴和输入轴传动比，又称变速箱。

下面我们来看一下相关的吧。

一、选题的背景和意义（所选课题的历史背景、国内外研究现状和趋势)ﻭ历史背景:xx汽车起源于铃木,铃木汽车的铃木道雄1９０9年创办了铃木式织机制作所，铃木的历史就此开始。

“１993年铃木由长安汽车股份有限共同组建了“长安铃木汽车有限"。

投产的第一款车就是长安奥拓。

１995年成立的昌河铃木将它引进国产,它就是另一款国内畅销的铃木汽车“北斗星"—－WａgonR。

２004年,第5代xｘ（ＳWＩＦT)在上市，一年后长安铃木将其引入国产,并取名“xx”。

而我要研究的课题就是xx的变速器,ｘx汽车除1。

3L超值版只有手动挡车型外，其它均可选择自动挡或手动挡。

因此研究ｘx的变速器就有了与众不同意义。

ﻭ国内外研究现状：和北美市场的xx汽车的自动变速器普及率较高。

北美市场由于ＡT变速器的技术能力强,生产能力较大，随着多档位AT变速器的开发，其性能完全可以与CVＴ变速器抗衡，同时其扭矩的能力还好于CVＴ变速器。

自动变速器市场仍然是传统的AT自动变速器占主导地位。

近年来国内xｘ的变速箱多以5档AＴ为主,但２0１5主推MＴ４档。

趋势：xx的变速箱随着是时代的变迁，由最初的５档ＭT到4档的ＡT,到现在的HT.但今后的主流应该还是以AT为主。

而国内短期内还是以MＴ为主。

ﻭ变速器选用方案的比较:（1）采用固定轴式变速器，主要有两轴式和三轴式.ﻭ两轴式变速器的动力主要依靠两根相互平行的轴完成.它的结构简单紧凑容易布置。

它多用于发动机前置前轮驱动或发动机后置后轮驱动的普通级和中级轿车上。

ﻭ三轴式变速器主要有三根轴：第一轴丶中间轴和第2轴。

第一轴和第二轴在同一轴线上，并且与中间轴平行。

此外，还有一倒挡轴。

变速器第一轴的前端经轴承支撑在发动机上,第一轴上的花键用来装设离合器的从动盘，而第二轴的末端经花键与万向节链接。

本科毕业论文（设计）题目：小型收割机变速箱学院：工学院姓名：学号：专业：年级：指导教师：二0一四年五月摘要变速箱是由装在变速箱壳体内各轴上不同齿数的齿轮和操纵机构组成的。

根据不同档位的需要将不同轴上不同齿数的齿轮啮合在一起，从而实现不同的传动比以此来实现变速，在变速箱中，齿轮，轴和操纵机构起着重要的作用。

在设计的过程中主要各档传动比进行分配、计算，对各档齿轮齿数分配、计算，并对齿轮进行设计、计算，强度校核；对轴进行强度和刚度校核。

变速箱的操纵机构设计包括选换挡机构设计和锁定机构设计两部分。

选换挡机构包括操纵盖，拨叉，拨快，拨叉轴设计。

锁定机构设计包括自锁机构设计，互锁机构设计和联锁机构设计。

关键字：齿轮；轴；轴操纵机构；锁定机构AbstractThe gearbox is mounted on the shaft by a different number of teeth of the gear in the gearbox housing and the operating mechanism thereof. According to different needs of different shaft type gear teeth engaged with the gear, in order to achieve the different gear ratios in order to achieve, in the gearbox, gear, shaft and plays an important role in the control mechanism. In the design process mainly allocated for each gear ratio, calculated on the number of teeth of each gear allocation, calculation, and gear design, calculation, strength check; strength and stiffness of the shaft checked. The design includes a transmission operating mechanism the shifting mechanism and a locking mechanism designed in two parts. The shifting mechanism includes manipulation cover, fork, dial fast, fork shaft design. The locking mechanism design includes self-locking mechanism design, mechanical design and interlocking interlocking mechanism design.Key words:Gear Axis Manipulation of body Locking mechanism目录前言 (3)1 机械式变速器的概述及其方案的确定 (4)1.1 变速器传动机构的结构分析与型式选择 (4)1.1.1 档位数的确定 (4)1.1.2 传动形式的确定 (4)1.1.3 倒档的形式及布置方案 (7)1.1.4 变速器操纵机构方案分析 (9)1.2 变速器主要零件的方案分析 (11)1.2.1 齿轮 (11)1.2.2 轴的结构形式 (11)1.2.3 换档结构型式 (11)2 变速器整体性能参数的确定 (12)2.1 档数和传动比 (12)2.2 中心距 (14)2.3 轴向尺寸 (14)3 齿轮详细参数设计 (15)3.1 齿轮参数 (15)3.1.1 齿轮模数 (15)3.1.2 齿形、压力角α、螺旋角β和齿宽b (16)3.1.3 各档齿轮齿数的确定 (17)3.2 齿轮参数的详细计算及校核 (20)3.2.1 选定齿轮类型、公差等级、材料、齿数及螺旋角 (20)3.2.2 按齿面接触疲劳强度设计 (20)3.2.2．1 确定设计公式中各参数 (20)3.2.2.2设计计算 (21)3.2.3 按齿根弯曲疲劳强度设计： (22)3.2.3.1 确定公式中各参数 (23)3.2.3.2 设计计算 (24)3.2.2几何尺寸计算 (24)各齿轮参数表 (25)4 变速器轴的设计计算 (25)4.1 轴的结构及计算 (25)4.1.1 轴的功用及设计要求 (25)4.1.2 轴的结构形状 (25)4.1.3 轴尺寸初选 (28)4.1.3.1 轴的直径和长度估算与确定 (28)4.1.4 轴的受力分析 (29)4.1.5 轴的强度计算及校核 (32)4.2 轴上花键的设计计算 (35)5 同步器的设计 (36)5.1 同步器的结构 (36)5.2 同步环主要参数的确定 (37)6 操纵机构 (39)6.2 互锁装置 (40)6.3 倒档锁装置 (41)7 变速器轴承的选择 (41)7.1 轴承的转速 (41)7.2 轴承的受力分析 (41)主要参考文献 (45)结论 (46)致谢 (47)前言由于缺乏收割机变速系统的资料，又因为汽车变速系统与收割机变速系统原理一样，故本设计相关参数均选用越野汽车及拖拉机（主要为汽车）。