汽车变速器设计报告

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。

摘要变速器是汽车不可或缺的组成部分，其功用是使汽车在起步、爬坡、转弯、加速等各种行驶工况下获得不同的牵引力和速度，同时使发动机在最有利的工况下工作。

手动式五档变速器具有成本低廉，操控感强的优势。

因此对提高发动机性能具有很大的意义。

本设计针对桑塔纳轿车的变速器进行设计，计算了变速器传动齿轮的传动比、选定齿轮的模数、齿数、齿宽并校核了齿轮的强度输出轴一档齿轮受弯曲应力306Mpa小于350Mpa，所受应力符合强度要求。

及轴的强度和刚度计算得出输出轴所受应力150Mpa小于400Mpa，符合强度要求。

还计算了轴承的寿命得出两对轴承寿命：输出轴轴承224796.2（h）中间轴轴承411726.6（h）。

并运用画图软件如AUTO CAD绘制变速器零件图及装配图。

最终设计出手动中间轴式五档变速器其传动比，齿轮参数，经过校核后，其弯曲强度和接触强度都符合标准。

轴的选用，并经过强度和刚度校核后符合标准。

轴承的选用，同步器的选用。

以及变速器相关的设计图纸。

关键词：传动机构，齿轮校核，轴校核，轴承校核Design of Five Shift Manual TransmissionABSTRACTTransmission is an integral part of the car, its purpose is to make the car start, climbing, cornering, acceleration and other driving conditions get different traction and speed while the engine in the most favorable conditions of work. Five-speed manual transmission has a low cost, control and strong sense of superiority therefore, of great significance for improving engine performance.This design on the transmission of the Santana involves calculating the transmission gear transmission ratio and selecting gear modulus, tooth number, tooth width and checking the strength of gear. Output shaft gear bending stress is 306 （Mpa）which is less than 350 （Mpa）, which meets the strength standard. Calculate the strength and stiffness of the shaft. The shaft stress is 150 mpa which is less than 400 （Mpa）, comply with the requirement of strength. Also calculate the bearing of life. The output shaft bearing life is 224796.2 (h) and the other one has 411726.6 (h). And use drawing software such as AUTO CAD drawing transmission part drawings and assembly drawingThe final design of the five-speed manual gearbox countershaft type transmission ratio, gear parameters, after checking, the bending strength andcontact strength are standard. Select shaft and check the strength and stiffness of the shaft which is suit for standard. Select bearing and the synchronizer. Draw the related part drawings.Key words: Transmission mechanism，Gear checking，shaft checking，bearing checking目录摘要 (i)ABSTRACT (ii)0 引言 (1)1 变速器的基本设计方案 (3)1.1 变速器设计的基本要求 (4)1.2 传动机构布置方案 (4)1.3 倒挡布置方案 (6)2 变速器的主要基本参数选择 (7)2.1 本设计的基本参数 (7)2.2 档数和传动比 (8)2.3 中心距 (9)2.4 轴向尺寸………………………………………………………………103 变速器各档齿轮的参数选择及计算……………………………………113.1 模数的选择……………………………………………………………113.2 压力角…………………………………………………………………123.3 螺旋角β………………………………………………………………123.4 齿宽……………………………………………………………………123.5 各档齿轮齿数分配 (13)4 变速器齿轮的校核 (21)4.1 各轴、各齿轮扭矩计算 (21)4.2 齿轮的损坏形式 (21)4.3 齿轮弯曲强度计算 (22)4.4 齿轮接触应力的计算 (24)4.5 各档齿轮受力 (25)5 变速器轴的设计计算及校核 (28)5.1 变速器轴的结构 (28)5.2 变速器轴的尺寸设计 (28)5.3 变速器轴的刚度校核 (30)5.4 变速器轴的强度校核 (34)6 变速器轴承的校核 (38)6.1 变速器轴承的选择 (38)6.2 计算轴承当量动载荷 (38)6.3 计算轴承寿命 (41)7 同步器的选用及计算 (42)7.1 同步器设计 (42)7.2 同步器的工作原理 (42)7.3 同步环锥面上的螺纹槽 (43)7.4 锥面半锥角 (44)7.5 摩擦锥面平均半径R (44)7.6 锥面工作长度b (44)7.7 同步环径向厚度 (44)7.8 锁止角 (45)7.9 同步时间t (45)8结论 (37)参考文献 (47)0 引言汽车变速器是汽车传动系统中最主要的部件之一。

（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。

实习报告实习时间：2023年7月1日至2023年7月31日实习单位：XX汽车变速器有限公司实习内容：变速器设计及制造过程一、实习目的与要求1. 了解汽车变速器的基本原理、结构及其在汽车行驶过程中的作用。

2. 熟悉变速器的设计方法、制造过程及质量控制要点。

3. 学习变速器各零部件的加工工艺，了解现代汽车变速器的发展趋势。

4. 提高动手能力，培养团队协作精神和职业道德。

二、实习过程1. 变速器原理及结构学习：在实习初期，通过查阅资料和请教工程师，对汽车变速器的原理和结构进行了系统学习。

了解了变速器的主要组成部分，包括齿轮、同步器、壳体等，以及它们的作用和相互关系。

2. 变速器设计学习：在工程师的指导下，学习了变速器的设计方法。

包括选型、参数计算、三维建模、强度校核等。

以一款手动变速器为例，完成了整个设计过程，并掌握了相关设计软件。

3. 变速器制造过程参观：参观了变速器制造车间，了解了从毛坯加工到成品组装的整个制造过程。

重点关注了齿轮加工、同步器制造、壳体焊接等关键工序，学习了各种加工设备和工艺。

4. 变速器装配与调试：参与变速器的装配和调试工作，学会了使用各种工具和仪器，掌握了装配顺序和调试方法。

通过实际操作，了解了变速器在装配过程中可能出现的问题及解决方法。

5. 质量控制与改进：学习了变速器质量控制的基本方法，包括过程控制、成品检验等。

在实习过程中，发现并解决了若干质量问题，提出了改进措施。

三、实习收获1. 掌握了汽车变速器的基本原理、结构及其设计方法。

2. 了解了变速器制造过程中的关键技术，包括加工工艺、装配顺序、调试方法等。

3. 学会了使用相关设计软件，提高了计算机辅助设计能力。

4. 培养了动手能力、团队协作精神和职业道德。

5. 紧跟汽车行业的发展趋势，对现代汽车变速器的技术进步有了更深入的认识。

四、实习总结通过本次实习，我对汽车变速器的设计和制造过程有了全面的认识。

在实习过程中，我努力学习和实践，掌握了相关技能，并为变速器的改进提出了建设性意见。

第1章绪论1.1 本次设计的目的意义随着经济和科学技术的不断开展，汽车工业也渐渐成为我国支柱产业，汽车的使用已经遍布全国。

而随着我国人民生活水平的不断提高，微型客货两用车、轿车等高级消费品已进入平常家庭。

在我国，汽车工业起步较晚。

入世后，我国的汽车工业面临的是机遇和挑战。

随着我国汽车工业不断的壮大，以及汽车行业持续快速开展，如何设计出经济实惠，工作可靠，性能优良，且符合中国国情的汽车已经是当前汽车设计者的紧迫问题。

在面临着前所未有机遇同时不得不成认在许多技术上，我国与兴旺国家还存在着一定的差距。

发动机的输出转速非常高，最大功率及最大扭矩在一定的转速区出现。

为了发挥发动机的最正确性能，就必须有一套变速装置，来协调发动机的转速和车轮的实际行驶速度。

在经济方面考虑适宜的变速器也非常重。

本次设计对轿车变速器的构造进展了介绍，阐述了轿车主要参数确实定，在机构方面选择了机械式变速器确定变速设计的主要参数，在变速器的寿命方面以及与变速器相关的操纵机构也进展了介绍。

1.2 变速器的开展现状汽车问世百余年来，特别是从汽车的大批量生产及汽车工业的大开展以来，汽车已经成为世界经济的开展、为人类进入现代生活，产生了无法估量的巨大影响，为人类社会的进步做出了不可磨灭的巨大奉献，掀起了一场划时代的革命。

自从汽车采用燃机作为动力装置开场变速器就成为了汽车重要的组成局部，现代汽车广泛采用的往复活塞式燃机具有体积小、质量轻、工作可靠和使用方便等优点，但其转矩和转速变化围较小，而复杂的使用条件那么要求汽车的牵引力和车速能在相当大的围变化，故其性能与汽车的动力性和经济性之间存在着较大的矛盾，这对矛盾靠现代汽车的燃机本身是无法解决的。

因此在汽车传动系中设置了变速器和主减速器，以到达减速增矩的目的。

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。

汽车行驶的速度是不断变化的，即要求汽车变速器的变速必要尽量多，尽管传统的齿轮变速器并不理想但以其构造简单、效率高、功率大三大显著特点依然占领者汽车变速器的主流地位。

青岛理工大学课程设计说明书题目：中型载货汽车六档变速器学院：汽车与交通学院班级：车辆13-1班组员：邹九涛（201324234）王帅(201324254)郭家康（201324212）王汝峰（201324225)周围（201324232）鑫（201324238）指导老师：修玉峰日期：2016年10月7日目录一、前言 (3)二、变速器传动机构布置方案 (3)2.1汽车的主要参数 (3)2.2变速器类型的选择 (3)2.2.1固定轴式变速器 (3)2.2.2倒挡布置方案 (3)2.3零部件结构方案分析 (3)2.3.1齿轮形式 (3)2.3.2换挡机构形式 (3)2.4变速器设计方案 (3)三、变速器主要参数的选择 (3)3.1挡数的选择 (3)3.2传动比的确定 (3)3.2.1传动比围 (3)3.2.2传动比的确定 (3)3.3中心距A (3)3.4变速器外形尺寸 (3)3.5齿轮参数 (3)3.5.1模数 (3)3.5.2压力角α (3)3.5.3螺旋角β (3)3.5.4齿宽b (3)3.5.5齿顶高系数 (3)3.6各档齿轮齿数的分配 (3)3.6.1确定一挡齿轮的齿数 (3)3.6.2对中心距A进行修正 (3)3.6.3确定常啮合传动齿轮副的齿数 (3)3.6.4确定其他各档的齿数 (3)3.6.5确定倒挡齿轮齿数 (3)四、变速器的设计与计算 (3)4.1齿轮的损坏形式 (3)4.2齿轮强度计算 (3)4.2.1齿轮弯曲强度计算 (3)4.2.2齿轮接触应力 (3)4.2.3齿轮材料及热处理 (3)4.3轴的计算 (3)4.3.1初选轴的直径 (3)4.3.2轴的强度计算 (3)五、同步器和操纵机构的选择 (3)5.1锁销式同步器 (3)5.1.1 锁销式同步器结构 (3)5.1.2 锁销式同步器工作原理 (3)5.2锁环式同步器 (3)5.2.1 锁环式同步器结构 (3)5.2.2 锁环式同步器工作原理 (3)5.3同步器的选择与主要参数的确定 (3)六、变速器操纵机构 (3)6.1 直接操纵手动换挡变速器 (3)6.2 远距离操纵手动换挡变速器 (3)七、设计心得 (3)八、参考文献 (3)一、前言变速器是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围工作。

汽车设计课程设计题目:汽车变速器设计设计题目、要求及任务是：金杯牌SY6474轻型客车变速器设计（4＋1）档设计参数有：=173 N·m ；发动机: Memax车速：V=110 Km=4000 rmin ；max=0.35 m ；车轮滚动半径：R汽车总质量：2470 Kg ；爬坡度：32﹪；=5.375 ；主减速比：i驱动轮上法向反作用力：F=1181 Kg ；Z设计要求：采用中间轴式，全同步器换档，要进行齿轮参数设计计算，对一档齿轮的接触强度、弯曲应力进行校核计算。

目录目录 (3)第一章变速器的功用和要求 (4)第二章变速器的方案论证 (5)第一节变速器类型选择及传动方案设计 (5)一、结构工艺性 (5)二、变速器的径向尺寸 (5)三、变速器齿轮的寿命 (5)四、变速器的传动效率 (5)第二节变速器传动机构的分析 (5)一、换档结构形式的选择 (5)二、倒档的形式及布置方案 (6)第三节变速器操纵机构方案分析 (7)一、变速器操纵机构的功用 (7)二、设计变速器操纵机构时，应该满足以下基本要求 (7)三、换档位置 (8)第三章变速器设计计算 (9)第一节变速器主要参数的选择 (9)一、轴的直径 (9)二. 传动比的选择 (9)三、中心矩A (10)四、齿轮参数选择 (10)第二节齿轮的强度校核 (15)一、齿轮的损坏形式 (15)二、齿轮强度校核 (16)参考文献 (19)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。