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机械式变速器设计4.1题目及要求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。
变速器由变速传动机构和操纵机构组成。
变速器的基本设计要求：1）保证汽车有必要的动力性和经济性。
2）设置空档，用来切断发动机的动力传输。
3）设置倒档，使汽车能倒退行驶。
4）设置动力输出装置。
5）换档迅速、省力、方便。
6）工作可靠。
变速器不得有跳档、乱档及换档冲击等现象发生。
7）变速器应有高的工作效率。
8）变速器的工作噪声低。
除此之外，变速器还应当满足轮廓尺寸和质量小、制造成本低、维修方便等要求。
变速器由变速传动机构和操纵机构组成，变速器传动机构有前进档位数和轴的形式两种分类方法。
根据前进档数⎪⎪⎩⎪⎪⎨⎧多挡变速器五挡变速器四挡变速器三挡变速器根据轴的形式⎪⎩⎪⎨⎧旋转轴式固定轴式固定轴式⎪⎪⎩⎪⎪⎨⎧多中间轴上变速器双中间轴式变速器中间轴式变速器两轴式变速器固定轴式应用广泛，其中两轴式变速器多用于发动机前置前轮驱动的汽车上，中间轴式变速器多用于发动机前置后轮驱动的汽车上。
设计题目：某商用货车的基本参数如下：其他设计参数在根据第二章汽车总体设计结果中已经得出。
4.2中间轴式变速器设计4.2.1传动方案和零部件方案确定根据题目给定参数和总体设计结果可以确定，作为一辆前置后驱的货车，毫无疑问应该选用中间轴式多档位机械式变速器。
中间轴式变速器传动方案的共同特点是：(1)设有直接档；(2)一档有较大的传动比；(3)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；(4)除一档以外，其他档位采用同步器或啮合套换档；(5)除直接档以外，其他档位工作时的传动效率略低。
4.2.1.1传动方案初步确定为：1.变速器第一轴后端与常啮合主动齿轮做成一体，第二轴前端经轴承支承在第一轴后端的孔内，且保持两轴轴线在同一条直线上，经啮合套将它们连接后可得到直接档。
第三章机械式变速器设计§3-1概述一、功用：1、改变发动机传递的转矩和转速，使汽车得到不同的牵引力和速度, 使发动机在最有利的工况范围工作2、(滑行或停车时使发动机和传动系)分离3、改变方向4、动力输出二、设计要求：1、保证汽车动力性和经济性-档数正确，传动比范围和各档传动比大小合理。
2、有空档。
用来切断发动机动力驱动轮的传输。
3、有倒档。
4、有动力输出装置。
5、换档迅速轻便。
6、工作可靠。
标准：行驶中无跳档、乱档及换档冲击。
7、 高，应尽可能设直接档(直接档i=1, 但i=1不一定是直接档。
i=1，两轴，不是直接档；三轴，是直接档)8、噪声低三、分类：1、按档数：三、四、五、多2、按轴：1）固定轴式（应用广泛）：两、中间、双中间、多中间2）旋转轴式（用于液力机械变速器，易实现换档自动化）§3-2变速器传动机构布置方案一、传动机构布置方案分析1、固定轴式变速器1）两轴式(多用于前置前驱动乘用车，为什么？)A、图例讲解：就图3-1 a）为例a、符号表示：输入输出、拨叉、常啮合齿轮、啮合套、同步器、配合方式（固定、滑动套）b、换档方式、各档传递路线（高速档和低速档）c、倒档实现：直齿滑动心轴，插入中间齿轮：B、特点：a、只有两个轴（倒档不算）, 输出轴与主减速器主动齿轮做成一体（乘用车发动机纵置用圆锥，横置用圆柱）b、无直接档c、各前进档均只经一对齿轮传动，一挡速比不可能很大d、除倒档以外，共他档均用常啮合齿轮传动e、同步器多数装在输出轴上（同一档主动齿轮尺寸小）2）中间轴式：就图3-2a)分析特点：a、有三根轴（倒档不算）。
第一轴前经轴承支飞轮，后与主动齿轮成一体；第二轴前经轴承支第一轴后端孔内，后与万向节联；中间轴。
b、第一、二轴在同一直线上，可布置直接档→齿轮、轴承不受载，η↑，磨损↓，噪声↓；c、除直接档外，其他档均经两对齿轮传递。
→当中心距A不太大时，速比i可取大值d、除倒档以外，共他档不一定用常啮合齿轮传动e、同步器多数装在输出轴上（同一档主动齿轮尺寸小）2、倒档布置1）传动方案：直齿滑动a）传动路线中加入中间传动齿轮；简单，但中间传动齿轮是在最不利的正、负交替对称变化的弯曲应力状态下工作。
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。
![毕业设计(论文)-汽车变速器设计计算说明书[管理资料]](https://img.taocdn.com/s1/m/ce283f069e3143323868934c.png)
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。
毕业设计（论文）任务书毕业设计（论文）开题报告三、技术路线（研究方法）四、进度安排1.调研，资料收集，完成开题报告第1～2周(2月28日-3月13日)2.分析搜集到的资料，提出最优设计方案，进行相关计算第3～5 周(3月14日-4月3日)3.绘制机械变速器总装配图及零部件图的草图第6～8周（4月4日-4月24日）4.绘制机械变速器总装配图、零件图，撰写设计说明书第9～12周（4月25日-5月22日）5. 完善设计，提交指导老师审核并修改第13～14周(5月23日-6月5日)6. 提交系里评阅并修改，准备答辩第15～16周(6月6日-6月19日)7. 毕业设计答辩第17周(6月20日-6月26日)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。
机械式手动变速器是传统的汽车传动系统，由于其结构简单、体积小、制造成本低、便于装配和修理，传动效率高等优点，一直沿用至今。
变速器的性能直接体现出整车性能的高低，特别是燃油经济性的好坏。
所以变速器的设计质量的高低一直是汽车行业竞争的焦点。
随着汽车工业的发展,轿车变速器的设计趋势为增大变速器传递功率与重量之比,并要求变速器具有较小的尺寸和良好性能。
在给定发动机输出转矩、转速及最高车速、最大爬坡度等条件下,着重对变速器齿轮的结构参数、轴的结构尺寸等进行设计计算。
关键词：变速器;齿轮;同步器;设计ABSTRACTThe transmission is been used to transform an engine to spread to drive the torque and the revolving speed on the wheel, the purpose is an earth to start and climb various condition that drove works, such as ascent, turn and acceleration...etc. at first down,make different travtive force of autocar acquisition and velocity, make the engine work in the most beneficial work condition range at the same time. Mechanical transmission is a traditional manual transmission car, because of its simple structure, small size, low manufacturing cost, ease of assembly and repair, high transmission efficiency, are still in use. Transmission performance of the vehicle directly reflects the level of performance, especially fuel economy is good or bad. Therefore, the design of transmission quality has been the focus of competition in the automotive industry.Along with the development of the automobile industry ,the trend of car transmission designing is to increase it stransmission power and decrese its weight ,and hope have smaller size and excellent performance. In conditions that knowing the engine output torque , speed of engine and maximum speed of vehicles , maximum degree , focus on the designing of transmission gear structural parameters , axis geometry design computation ; as well as the transmission and drive program structure designKey words :Transmission ;Gear ; Synchrotron ;Design目录摘要................................................................................. 错误!未定义书签。
汽车设计机械式变速器设计汽车设计中，机械式变速器是一种非常重要的技术。
它是汽车动力传动系统中的核心部件，负责将发动机输出的动力转化为车辆的牵引力，并且能够根据驾驶员的要求进行换挡。
在传统机械式变速器中，主要由变速器齿轮、离合器和同步器等部件组成，通过它们的协同工作，实现车速变化而不影响发动机的运转。
机械式变速器的设计需要考虑一系列因素，包括传动比选择、传动系数的计算、齿轮的设计等。
首先，传动比选择是一个重要的方面。
传动比是指驱动轴和从动轴之间的转速比，它决定了车辆的牵引力和速度范围。
传输比的选择应根据车辆的用途和动力需求进行调整。
例如，越野车通常需要更大的传动比，以提供足够的扭矩来克服复杂地形，而运输卡车可能需要较小的传动比来实现高速运输。
其次，传动系数的计算也是机械式变速器设计的重要环节。
传动系数是指一对齿轮在一定时间内的接触时间比例。
计算传动系数需要考虑到齿轮齿数、模数等参数。
通过精确的计算，可以确保齿轮的输入输出匹配，从而实现平稳的换挡。
齿轮的设计是机械式变速器的核心部分。
齿轮的设计需要考虑到受力情况、噪声振动等因素。
为了确保齿轮的正常运转，通常需要进行强度校验。
强度计算涉及到齿轮的模数、齿轮材料的强度等参数。
同时，还需要考虑齿轮的制造工艺，以确保其精度满足要求。
此外，离合器和同步器的设计也是机械式变速器不可缺少的部分。
离合器的设计主要考虑到其承载能力和稳定性。
同步器的设计主要考虑到其换挡时的耐磨性，以及对换挡平顺性的影响。
总之，机械式变速器的设计是汽车设计中的一个关键环节。
它涉及到传动比的选择、传动系数的计算、齿轮的设计等方面。
通过科学的设计和精确的制造，可以实现机械式变速器的高效运行，并为驾驶员提供舒适的驾驶体验。
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。
第一章绪论1.1 选题的目的和意义汽车变速器是汽车传动系的重要组成部分。
由于汽油机额定转矩对应的速度范围很小,而复杂的使用条件则要求汽车的驱动力和车速能在相当大的范围内变化，因此要用齿轮传动来适应驾驶时车速的变化。
变速器是传动系的主要部件,它的性能对整车的动力性、燃油经济性以及乘坐舒适性等方面都有十分重要的影响。
手动机械变速器可以完全遵从驾驶者的意志，且结构简单、传动效率高、故障率相对较低、经济性好、环保性强、物美价廉,因此在市场上仍占有一席之地，开发手动机械变速器也适应当代世界经济的发展和需要。
随着科技的高速发展，节能与环境保护、应用新型材料、高性能及低成本都可将作为汽车新型变速器的研究方向。
1.2 变速器发展和国内外研究现状在汽车变速箱100多年的历史中，主要经历了从手动到自动的发展过程。
目前世界上使用最多的汽车变速器为手动变速器（MT）、自动变速器（AT）、手自一体变速器（AMT）、无级变速器（CVT）、双离合变速器（DCT）五种型式。
它们各有优缺点：MT的节能效果最好、经济性娱乐性强，但对驾驶技术要求高；AT的节能效果差一些，但是操作简单、舒适性好、元器件可靠性高；AMT具备前两者的优点，但在换挡时会有短暂的中断，舒适性差一些；CVT结构简单、效率高、功率大、车速变化平稳，但它的传动带容易损坏，无法承受较大的载荷；DCT结合了手动变速器的燃油经济性和自动变速器的舒适性，它是从传统的手动变速器演变而来，目前代表变速器的最高技术。
在我国，据调查2007年手动变速器的市场比重为74%，占据较大的市场份额。
从2002到2007年间自动档变速器市场占有率从9%增长到26%，Global Insight公司预计到2012年自动档变速器将占据33%的份额，而乘用车市场自动档所占的比例可能达到44%。
从2002-2006年间，女性用户从20.3%增长到30.9%，而自动档变速器使用方便特点深受女性用户群的喜爱。
另外在消费者调查中最受关注的汽车配件中，第一名是安全气囊，第二就是自动档的变速器。
在中国，自动档变速器的市场是十分乐观的。
同时手动档变速器的节能型，经济性以及驾驶娱乐性也决定了其不可替代性。
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，欧洲与美国的情况不同，有机构预测，到2013年欧洲有52%的汽车还是手动挡，配备自动手动的变速器将只有10%,配备无级变速器的将占2%,配备双离合变速器的将占16%，欧洲人崇尚节能环保，喜欢开小型车，更青睐手动变速器的经济燃油性。
而在日本变速器市场，CVT的市场占据绝对优势。
1.3变速器设计的要求保证汽车有必要的动力性和经济性;设置不同档位,满足用来调整与切断发动机动力向驱动轮的传输并使汽车能倒退行驶;工作可靠,汽车行驶过程中,变速器不得有跳档、乱档,以及换档冲击等现象出现;工作效率高,噪声小;结构简单、方案合理;在满载及冲击载荷条件下,使用寿命长。
1.4研究的基本内容本次设计的具体内容是结合设计要求，在保证汽车有必要的动力性和经济性的前提下，利用所选定的发动机参数，完成变速器结构布置和设计。
需要解决的主要问题包括：使变速器能有效的防止脱档，跳档，乱挡并方便挂档；减小噪音并尽量能达到轻量化、高承载、低噪声、换档操纵性好和经济实用性；使变速器具有良好的动力性与经济性，换挡迅速、省力、方便；变速器还应当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。
第二章变速器传动机构布置方案2.1传动机构布置方案分析变速器由变速器传动机构和操纵机构组成。
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，中间轴式和多轴式变速器[4]。
2.1.1两轴式和中间轴式变速器现代汽车大多数都采用三轴式变速器，而发动机前置前轮驱动的轿车，若变速器传动比小，则常用两轴式变速器。
在设计时，究竟采用哪一种方案，除了汽车总布置的要求外，主要考虑以下四个方面：1、结构工艺性两轴式变速器输出轴与主减速器主动齿轮做成一体。
当发动机纵置时，主减速器可用螺旋圆锥齿轮或双曲面齿轮；而发动机横置时用圆柱齿轮，因而简化了制造工艺。
2、变速器的径向尺寸两轴式变速器输出轴的前进挡均为一对齿轮副，而中间轴式变速器则有两对齿轮副。
因此，对于相同的传动比要求，中间轴式变速器的径向尺寸可以比两轴式变速器小得多。
3、变速器齿轮的寿命两轴式变速器的低档齿轮副，大小相差悬殊，小齿轮工作循环次数比大齿轮要高得多。
因此，小齿轮的寿命比大齿轮的短。
中间轴式变速器的各前进挡均为常啮合斜齿轮传动，大小齿轮的径向尺寸相差较小，因而寿命较接近。
在直接挡时，齿轮只空转，不影响齿轮寿命。
4、变速器的传动效率两轴式变速器虽然有等于1的传动比，但仍要有一对齿轮传动，因而有功率损失。
而中间轴式变速器可将输入轴和输出轴直接相连，得到直接挡，因而传动效率较高，磨损小，噪声也较小。
轿车尤其是微型汽车，采用两轴式变速器比较多，而中、重型载重汽车则采用中间轴式变速器。
2.1.2多中间轴结构当变速器安装在转矩高于1200～1300N·m的大功率柴油即时，其齿轮轴和轴承都要承受很大的载荷。
为防止过早被破坏，所以才采用多中间轴式[5]。
2.1.3倒挡的形式和布置方案图2.1 倒档传动方案图2.4为常见的倒挡布置方案。
图2.4（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2.1（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2.1（d）所示方案针对前者的缺点做了修改，因而取代了图2.1（c）所示方案。
图2.1（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2.4(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2.1(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2.1(f)所示的传动方案。
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。
倒挡的传动比虽然与一挡的传动比接近，但因为使用倒挡的时间非常短，从这点出发有些方案处。
将一挡布置在靠近轴的支承[]22.2零、部件布置方案分析2.2.1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档和倒挡[6]。
2.2.2换挡的结构形式如图2.2所示，变速器换挡机构形式分为直齿滑动齿轮、啮合套和同步器换挡三种。
（a）滑动齿轮换挡（b）啮合套换挡（c）同步器换挡图2.2 换挡机构形式1、滑动齿轮换挡通常采用滑动直齿轮换挡，也有采用斜齿轮换挡的。
滑动直齿轮换挡的优点是结构简单、紧凑、容易制造。
缺点是换挡时齿面承受很大的冲击，会导致齿轮过早损坏，并且直齿轮工作噪声大，所以这种换挡方式一般仅用于一挡和倒挡。
2、啮合套换挡用啮合套换挡，可将构成某传动比的一对齿轮，制成常啮合的斜齿轮。
用啮合套换挡，因同时承受换挡冲击载荷的接合齿齿数多，而轮齿又不参与换挡，它们都不会过早损坏，但不能消除换挡冲击，所以仍要求驾驶员有熟练的操纵技术。
此外，因增设了啮合套和常啮合齿轮，使变速器的轴向尺寸和旋转部分的总惯性力矩增大。
因此，这种换挡方法目前只在某些要求不高的挡位及重型货车变速器上应用。
3、同步器换挡现代大多数汽车的变速器都采用同步器能保证迅速，无冲击，无噪声换挡，而与操纵技术熟练程度无关，从而提高了汽车的加速性、经济性和行车安全性。
同上述两种换挡方法相比，虽然它有结构复杂，制造精度要求高，轴向尺寸大。
同步环使用寿命短缺等缺点，但仍然得到广泛应用。
由于同步器的广泛应用，寿命问题已得到基本解决。
如瑞典的萨伯-斯堪尼亚（SAAB-Scania）公司，用球墨铸铁制造同步器的关键部件，并在其工作表面上镀上一层钼，不仅提高了耐磨性，而且提高了工作表面的摩擦系数，这种同步器试验表明，它的寿命不低于齿轮寿命，法国的贝利埃（Berliet）。
德国择孚（ZF）等公司的同步器均采用了这种工艺。
上述三种换挡方案，可同时用在一变速器中的不同挡位上，一般倒挡和一挡采用结构较简单的滑动直齿轮或啮合套的形式；对于常用的高挡位则采用同步器或啮合套。
轿车要求轻便性和缩短换挡时间，因此采用全同步器变速器。
2.2.3防止自动脱档的措施自动脱挡是变速器的主要故障之一。
由于接合齿磨损、变速器刚度不足以及振动等原因，都会导致自动脱挡。
为解决这个问题，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2.3所示。
这样在啮合时，使接合齿端部超过被接合齿的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、将啮合齿套齿座上前齿圈的齿厚切薄（切下0.3～0.6mm），这样，换挡后啮合套的后端面被后齿圈的前端面顶住，从而阻止自动脱挡，如图2.4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2°～3°），使接合齿面产生阻止自动脱挡的轴向力，如图2.5所示。
这种方案比较有效，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。
图2.3 防止倒挡的措施Ⅰ图2.4 防止倒挡的措施Ⅱ图2.5 防止倒挡的措施Ⅲ2.2.4轴承形式过去，变速器轴的支承广泛采用滚珠轴承、滚柱轴承和滚针轴承，近年来，变速器的设计趋势是增大其传递功率与质量之比，并要求它有更多的容量和更好的性能。
而上述轴承形式已不能满足对变速器可靠性和寿命提出的要求，故使用圆锥滚柱轴承的增多。
其主要优点如下：滚锥轴承的接触线长，如果锥角和配合选择合适，可提高轴和齿轮沿纵向平面分开或沿中心线所在平面分开，这样可使装拆和调整轴承方便。
由于上述特点，滚锥轴承已在欧洲一些轿车、货车和重型货车变速器上得到应用。
2.2.5组合式变速器近年来，增加汽车变速器的挡位，是一个重要的发展趋势，这与许多因素有关，如载货汽车上更多地使用柴油发动机，平均车速和汽车总质量增加，以及要求降低燃料耗量等。
本次设计初步选择的齿轮形式是前进挡皆为斜齿圆柱齿轮，倒挡为直齿圆柱齿轮，采用全同步器式换挡形式，轴承选取深沟球轴承、圆柱滚子轴承、滚针轴承、圆锥滚子轴承。
