机械式变速器设计

毕业设计（论文）任务书
学生姓名
系部
汽车与交通工程院
专业、班级
指导教师姓名
职称
实验师
从事
专业
车辆工程
是否外聘
□是 否
题目名称
CA1040轻型货车机械式变速器设计
一、设计（论文）目的、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，需要用齿轮传动来适应驾驶时车速的变化。它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。设计好变速器对汽车的性能，安全性以及经济性有着重要作用。
技术要求：具有良好的动力性与经济性，换挡迅速、省力、方便。变速器的工作噪声低，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。
三、设计（论文）完成后应提交的成果
1.变速器的总装配图一张（A0）；
2.变速器的部件图、零件图（轴及齿轮等）折合两张以上零号图（A1、A2若干张）；
3.撰写设计说明书一份，1.5万字以上。
四、设计（论文）进度安排
1.调研，资料收集，完成开题报告第1-3周（2月28日-3月20日）
2.分析搜集到的资料，提出最优设计方案第4-5周（3月21日-4月3日）
3.绘制机械变速器总装配图、零件图的草图第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）
[3] 刘惟信.汽车设计[M].北京.清华大学出版社.2001.
[4]林绍义.一种汽车变速器设计[J].机电技术，2004.1.
[5]刘法顺.乘用车两轴式机械变速器的设计[J].交通科技与经济，2008.4.
[6]罗春香.汽车变速器设计中速比分配问题的研究[J]. 西南民族大学学报·自然科学版，2004.30.

变速器的初步设计（传动比计算）机械式变速器的初步设计姓名:学号:班级:目录第1章设计要求与设计数据 (2)1.1 设计数据 (2)1.2 设计要求..........................................................................................2 第2章变速器的设计选型 (2)2.1 变速器的选型与换挡方式选择 (2)2.2 变速器各档传递路径...........................................................................3 第3章变速器的齿数分配 (4)3.1 1档的齿数计算 (4)3.2 常啮合齿轮对的齿数计算 (5)3.3 2档的齿数计算 (5)3.4 3档的齿数计算 (5)3.5 4档(直接档)的齿数计算 (6)3.6 5档(超速挡)的齿数计算 (6)3.7 倒档的齿数计算和分度圆计算...............................................................7 第4章变速器各齿轮对的齿轮结构参数 (8)4.1 各齿轮的分度圆直径与总变位系数的统计 (8)4.2 变速器各档速比的相对误差 (8)4.3 变速器齿轮的材质选择........................................................................8 第5章轴的结构与材质 (9)5.1 变速器第1轴的设计 (9)5.2 变速器第2轴的设计 (9)5.3 变速器中间轴的设计 (10)5.4 轴的材质..........................................................................................10 第6章轴承的布置 (11)6.1 第1轴轴上的轴承布置 (11)6.2 第2轴轴上的轴承布置 (11)6.3 中间轴轴上的轴承布置........................................................................12 第7章变速器的换挡机构(选用锁环式同步器)布置..........................................12 第8章变速器操纵机构及换挡位置图 (13)8.1 变速器的操纵机构 (13)8.2 变速器的换挡位置图…………………………………………………………………14 参考资料附录1第1章设计要求与设计数据1.1 设计数据.选择第三组设计参数:三轴式变速器发动机最大功率72kw，最大转矩167Nm表1-1:档位 1 2 3 4 5 R速比 3.592 2.088 1.368 1.000 0.823 3.624 1.2设计要求.1，传动示意图——各档传递路径、齿数分配、换挡方式、轴向定位等; 2，齿轮型式、结构参数、配凑中心距、材质;3，轴的结构、材质;，换挡机构布置; 45，轴承布置;6，变速器操纵机构及换挡位置图。

第1章绪论…………………………………………………………………………………1
1.1选题的目的和意义…………………………………………………………1
1.2变速器发展和国内外现状………………………………………………………1
1.3变速器的设计要求………………………………………………………………2
1.4课题研究的基本内容………………………………………………………的转矩和转速，为了使汽车在不同速度下行驶，变速器应设有多个档位，包括空挡和倒档。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。作为传动机构的重要部件，对变速器的设计都遵循着统一的目标，那就是力求简单和方便。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。
The design for the two-axis mechanical transmission cars. Form the basis of passenger cars, Tread, wheelbase, minimum ground clearance, minimum turning radius, vehicle weight, loaded weight and parameters such as maximum speed, combined with the suitable selection of the cars engine engine models can be drawn maximum power, maximum torque, displacement and other important parameters. Combination of some basic parameters of passenger cars, to choose the appropriate reduction ratio of the Lord. Based on the above parameters to calculate the transmission of the relevant parameters for a reasonable design.

二、组成 1、传动机构 2、操纵机构
三、发展趋势
1、加强设计工作的系列化，通用化。如在4 档变 速器基础上，附加一个副箱体，使档数变成5档。 2、操纵机构从手动向半自动、自动、电子操纵方 向发展。
第二节
分类依据
变速传动机构布置方案
分 三 四 五 多 固 定 轴 式 类 档 档 档 档 两轴式 中间轴式 双中间轴式 多中间轴式 旋转轴式 备 少 注 用
2）变速器常用轴承形式
例：中间轴式变速器
形式 圆 柱 滚 子 轴 第二轴前支承 径向力 承 中间轴前或后 径向力 支承 第一轴后支承 径+轴 第一轴前支承 径 球轴承 第二轴后支承 径+轴 中间轴支承 径+轴
采用的部位
承载特点
备
注
第一轴内腔尺寸够大
外圈有挡圈
形式 圆锥滚子轴 承
采用的部位 中间轴支承 第一轴前端支承
2、初步计算A A= K A 3 Temx i1 g mm
参数 车型 轿 车 货 车 多档变速器
η g——96%
中心距系数 KA 8.9——9.3 8.6——9.6 9.5——11.0
A 的范围
mm
65——80 80——170
二、外形尺寸 1、横向尺寸 影响横向尺寸的因素有： 1）齿轮直径 2）倒档齿轮直径 3）壳体壁厚及其与齿轮之间的间隙
一、传动机构分类
档 数
轴的形式
用于前置前驱动 用于前置后驱动 用于重型汽车 用于重型汽车 液力机械变速器
二、两轴式与中间轴式变速器
形式 特点 结 构 方 面 轴数 第一轴与输出轴 输出轴末端 动力传递经过 直接档 结 噪 构 声 平 两轴式 2 行 1○ 2 主减速器齿轮○ 一对齿轮 没 简 有* 单 低 高 小(3.0—4.5) 中间轴式 3 同一直线上 万向节 两对齿轮※ 有 复 杂 高 低 大(7—8) 备 注

关键词 ：变速器；传动比；轴；齿轮；设计计算；校核
ABSTRACT
Transmission by transmission transmission mechanism and control mechanisms, its basic function is composed rotation, expand drive change transmission torque and speed range change, in order to adapt to the changes often, and make the engine driving conditions in favorable conditions work; In engine crankshaft direction invariable premise that car can drive backward; Use neutral interrupt power transfer to make the engine can start, idle, and facilitate the transmission shift or power output. The transmission of the structure of the power, request car fuel economy and shift reliability and manipulation of portability, transmission stability and efficiency to wait to have direct influence. Using the transmission oart type transmission with two prominent advantages: one is the direct transmission of high transmission efficiency, wear and noise also is the minimum; Second, in the gear center distance is smaller still can acquire larger gear transmission. This paper studies the design manual shift transmission oart in five, its main purpose is based on mechanical principle, mechanical design, good use AutoCAD and master knowledge, and using this automobile structure, automobile design, material mechanics, interchangeability measurements to discipline knowledge, all the parts of the transmission oart in design, and using AutoCAD software rendering drawings and parts graph, etc. First, this paper will outline the present situation and developing trend of the transmission. Secondly, it is elaborated, principle of work of different variable speed .

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“5+1 档机械设变速器”设计说明书
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 1-6c 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 1-6d 所示方案针对前者的缺点做了修改，因而取代了图 1-6c 所示方案。图 1-6e 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 1-6f 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 1-6g 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 1-6f 所示的传动方案。
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“5+1 档机械设变速器”设计说明书
5. 噪声小。采用斜齿轮传动及选择合理的变位系数，提高制造精度和安装刚 性可减小齿轮的噪声。
§1.2 变速器结构方案的确定
变速器由传动机构与操纵机构组成。 1．变速器传动机构的结构分析与型式选择 有级变速器与无级变速器相比，其结构简单、制造低廉，具有高的传动效率 （η=0.96~0.98） ，因此在各类汽车上均得到广泛的应用。 设计时首先应根据汽车的使用条件及要求确定变速器的传动比范围、档位数及 各档的传动比，因为它们对汽车的动力性与燃料经济性都有重要的直接影响。 传动比范围是变速器低档传动比与高档传动比的比值。汽车行驶的道路状况愈 多样，发动机的功率与汽车质量之比愈小，则变速器的传动比范围应愈大。目前， 轿车变速器的传动比范围为 3.0~4.5；一般用途的货车和轻型以上的客车为 5.0~8.0； 越野车与牵引车为 10.0~20.0。 通常，有级变速器具有 3、4、5 个前进档；重型载货汽车和重型越野汽车则采 用多档变速器，其前进档位数多达 6~16 个甚至 20 个。 变速器档位数的增多可提高发动机的功率利用效率、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。但采用手动的机械式操纵机构 时，要实现迅速、无声换档，对于多于 5 个前进档的变速器来说是困难的。因此， 直接操纵式变速器档位数的上限为 5 档。多于 5 个前进档将使操纵机构复杂化，或 者需要加装具有独立操纵机构的副变速器，后者仅用于一定行驶工况。 某些轿车和货车的变速器，采用仅在好路和空载行驶时才使用的超速档。采用 传动比小于 1（0.7~0.8）的超速档，可以更充分地利用发动机功率，降低单位行驶 里程的发动机曲轴总转数，因而会减少发动机的磨损，降低燃料消耗。但与传动比 为 1 的直接档比较，采用超速档会降低传动效率。 有级变速器的传动效率与所选用的传动方案有关，包括传递动力的齿轮副数 目、转速、传递的功率、润滑系统的有效性、齿轮及轴以及壳体等零件的制造精度、 刚度等。 三轴式和两轴式变速器得到的最广泛的应用。 三轴式变速器如图 1-1 所示，其第一轴的常啮合齿轮与第二轴的各档齿轮分别

名词解释固定轴式变速器分类？答：固定轴式变速器又分为两轴式、中间轴式、双中间轴式和多中间轴式变速器。

变速器换挡机构形式？答：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。

同步器同步时间t同步器工作时，要连接的两个部分达到同步的时间；同步时间与车型有关，计算时可在下述范围选取：对轿车变速器高挡取0.15～O.30s，低挡取O.50～O.80s；对货车变速器高挡取O.30～O.80s，低挡取1.O0～1.50s。

直接操纵手动换挡变速器;当变速器布置在驾驶员座椅附近，可将变速杆直接安装在变速器上，并依靠驾驶员手力和通过变速杆直接完成换挡功能的手动换挡变速器，称为直接操纵变速器。

远距离操纵手动换挡变速器;平头式汽车或发动机后置后轮驱动汽车的变速器，受总体布置限制变速器距驾驶员座位较远，这时需要在变速杆与拨叉之间布置若干传动件，换挡手力经过这些转换机构才能完成换挡功能。

这种手动换挡变速器称为远距离操纵手动换挡变速器。

电控自动换挡变速器有级式机械变速器尽管应用广泛，但是它有换挡工作复杂、对驾驶员操作技术要求高、使驾驶员容易疲劳等缺点。

80年代以后，在固定轴式机械变速器基础上，通过应用计算机和电子控制技术，使之实现自动换挡，并取消了变速杆和离合器踏板。

驾驶员只需控制油门踏板，汽车在行驶过程中就能自动完成换挡时刻的判断，接着自动实现收油门、离合器分离、选挡、换挡、离合器接合和回油门等一系列动作，使汽车动力性、经济性有所提高。

电控自动换挡变速器：在固定轴式机械变速器基础上，通过应用计算机和电子控制技术，使之实现自动换挡，并取消了变速杆和离合器踏板。

流体式无级变速器（AT）：液力变矩器和借助液体压能变化传动或变换能量的液压传动的无级变速器。

填空题变速器的作用用来改变发动机传到驱动轮上的______和______，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_____和______，同时使发动机在最有利的工况范围内工作。

5．齿轮变位系数的选择原则
采用变位齿轮的原因：1）配凑中心距；2）提高齿轮的强度和使用寿命；3）降低齿轮的啮合噪声。 变位齿轮主要有两类：高度变位和角度变位。高度变位齿轮副的一对啮合齿轮的变位系数之和等于零。高度变位可增加小齿轮的齿根强度，使它达到和大齿轮强度接近的程度。角度变位系数之和不等于零。角度变位可获得良好的啮合性能及传动质量指标，故采用得较多。
轴的直径
中间轴式变速器的第二轴和中间轴中部直径d≈0.45A，轴的最大直径d和支承间距离L的比值，对中间轴，d/L≈ 0.16～0.18，对第二轴，d/L≈ 0.18～0.21。 第一轴花键直径d（mm）可按下式初选 式中：K为经验系数，K=4.0～4.6；Temax为发动机最大转矩（N·m）。
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图3-3 中间轴式五挡变速器传动方案
单击此处添加小标题
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凡采有常啮合齿轮传动的挡位，其换挡方式可以用同步器或啮合套来实现。同一变速器中，挡位高的用同步器换挡，挡位低的用啮合套换挡。
PART ONE
中间轴式变速器的特点
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2
倒挡布置方案
图3-5为常见的倒挡布置方案。图3-5b方案的优点是倒挡利用了一挡齿轮，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3-5c方案能获得较大的倒挡传动比，缺点是换挡程序不合理。图3-5d方案对3-5c的缺点做了修改。图3-5e所示方案是将一、倒挡齿轮做成一体，将其齿宽加长。图3-5f所示方案适用于全部齿轮副均为常啮合的齿轮，挡换更为轻便。
2．换挡机构形式
#2022
3．变速器轴承
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一、挡数 增加变速器的挡数能够改善汽车的动力性和经济性。挡数越多，变速器的结构越复杂，使轮廓尺寸和质量加大，而且在使用时换挡频率也增高。 在最低挡传动比不变的条件下，增加变速器的挡数会使变速器相邻的低挡与高挡之间的传动比比值减小，使换挡工作容易进行。 挡数选择的要求： 相邻挡位之间的传动比比值在1.8以下。 高挡区相邻挡位之间的传动比比值要比低挡区相邻挡位之间的比值小。 目前，轿车一般用4～5个挡位变速器， 货车变速器采用4～5个挡或多挡，多挡变速器多用于重型货车和越野汽车。

汽车设计之机械变速器复习题第三章机械式变速器设计一、学习目的和要求1、掌握机械式变速器结构，工作原理及功用；2、熟练掌握机械式变速器设计时的基本要求；3、熟练掌握两轴式变速器与中间轴式变速器的特点，特别是不能实现的方案形式。

3、熟练掌握变速器主要参数的概念，以及变速器各档位分配计算（传动比范围，各档位传动比分配，各档位齿轮齿数等）；4、熟练掌握变速器齿轮参数的确定原则与方法（不同车型、不同档位在应用时的不同要求）；5、掌握变速器换挡方式及其特点；6、熟练掌握中间轴式变速器的齿轮螺旋方向及螺旋角应满足的要求.二、课程内容和考核方法1、机械式变速器的结构、功用及设计要求（选择，简答）2、两轴式变速器与中间轴式变速器结构特点（选择）3、变速器参数选择原则及计算（术语，选择，判断改错，简答，综合计算应用）4、变速器换挡方式及特点（填空、判断改错，简答）5、齿轮参数选择的原则与方法（简答，选择，填空，判断改错，综合计算应用）6、中间轴式变速器中间轴齿轮螺旋角方向及大小的选择原则与方法（选择、简答、填空、判断改错）；7、机械式变速器与自动变速器比较，传动效率的高低.三、章节练习题1、教材练习题3-1,3-2,3-3.2、中间轴式变速器的中间轴上各齿轮的螺旋角与第一轴、第二轴的齿轮螺旋角方向与大小如何确定？中间轴上同时工作的两对齿轮的螺旋角满足什么关系才能保证中间轴上的轴向力平衡？3、给定一个变速器简图（见教材图3-1，图3-2，图3-3，图3-4），请指出其形式与特点？4、给定变速器简图（见教材图3-18），计算各档位传动比分配及各档位齿轮齿数？并根据不同简图举一反三。

5、齿轮模数与节圆直径、齿轮齿数的关系？调整哪些齿轮参数可以实现配凑中心距？如何调整？6、齿轮模数、压力角对齿轮的弯曲强度、接触强度以及啮合噪声有何影响？这些参数的选择条件和原则是什么？7、变速器的换挡形式及其特点是什么？四、历年试题（1）单选题1．两轴式变速器有结构简单、轮廓尺寸小、布置方便、中间挡位传动效率高和噪声低等优点，多用于发动机前置前轮驱动的汽车上，【】在两轴式变速器中没有采用。

毕业设计任务书学生姓名院系汽车与交通工程学院专业、班级指导教师姓名职称讲师从事专业车辆工程是否外聘否题目名称长安杰勋汽车机械式变速器设计一、设计（论文）目的、意义现代汽车变速器的发展十分快，不断出现崭新的变速器装置。

变速器技术的每次跨越都和相关学科的发展密切相关。

计算机技术、自动控制技术、模糊控制、神经网络、先进制造技术、运动仿真等为变速器的进一步发展提供了有力的保障。

变速器的发展也给相关学科提出更高的理论要求，使人类的认识迈向新的、更高的境界。

变速器的档位数和传动比与发动机参数优化匹配，可以保证汽车具有良好的动力性与经济性。

因此现代汽车变速器向着节能、环保、安全、舒适、高效、可靠方向不断提高，结构更加简单、紧凑，传动效率更高。

变速器的结构型式选择、设计参数选取及设计计算对汽车的整车设计极其重要。

二、设计（论文）内容、技术要求（研究方法）论文内容：结合选定的变速器参数，完成变速器的结构布置和整体设计。

本文所设计的主要内容有变速器传动机构布置方案，零、部件结构方案分析，变速器主要参数的选择，变速器的设计与计算，同步器设计，变速器操纵机构，变速器结构元件，最终完成对各零、部件的校核。

研究方法：1、在对变速器的结构、类型和工作原理的掌握的基础上，对变速器存在的问题进行分析，找出有效的解决方案。

并结合国内外变速器发展现状和趋势对所设计的变速器进行技术更新。

2、参考各种文献资料，从实验室亲自获取变速器有关数据，和导师同学间的互动，以原有的公式为基础，对变速器进行设计计算。

3、利用autoCAD软件画出变速器简图。

三、设计（论文）完成后应提交的成果（一）计算说明部分１．变速器轴、齿轮的设计；２．变速器操纵机构的设计；３．变速器轴及齿轮的校核；４．设计说明书一份。

（二）图纸部分1.变速器的总装配图（A0一张）；2.变速器的部件图、零件图（轴及齿轮等A2若干张）；四、设计（论文）进度安排第1周选题、领取任务书；第2～3周调研，搜集资料，撰写开题报告；第4～5周分析调研报告和综述内容，提出并优选论点和方案，并加以论证；第6～8周方案设计并绘草图，绘制产品原理图，中期答辩；第9～13周绘制总成图、部件图和零件图；第14周完善设计并提交指导教师审核；第15-16周更改并最终完成设计，准备答辩；第17周毕业答辩。

浅析汽车机械式变速器的优化设计摘要：对于汽车传动系统而言，变速器是其重要结构，变速器的性能可能在一定程度上影响汽车的整体性能。

现阶段，尽管自动化变速器技术已经得到了显著发展，但是由于传统手动机械式变速器所呈现出的结构通常相对简单，且具有较高的传动效率，成本低廉，因此在市场中仍然具有较大的份额。

为此，本文将提出合理的机械式变速器优化设计路径，希望可以推动机械式变速器技术的发展。

关键词：机械式变速器；优化设计；现状在我国经济高度发展的背景下，随着居民收入水平的持续提升，汽车的产量和销量也得到了显著增长。

对于汽车而言，变速器是一种十分重要的部件，在选用变速器装置时，需要充分关注其成本和经济性，同时，尊重客户的实际需求。

尽管自动变速器是行业未来的主要发展方向，然而，仍然不可忽视机械式变速器的应用价值，为此，需要积极展开对于机械式变速器的优化设计。

1汽车变速器的发展史自汽车变速器诞生以来，便将内燃机作为主要的动力装置，其中尤以活塞式内燃机应用最为广泛。

活塞式内燃机的质量一般相对较轻，且体积较小，便于操作，然而，与此同时，也常表现出转速和转矩范围过小等弊端。

为此，需要在传动系统之中融入变速器和主减速器装置，以实现良好的增距和减速效果，让变速器的经济性和动力性达到良好的平衡状态。

变速器的价值通常展现在两个主要方面，其一是以传动比的转变作为重要出发点，让车轮转矩和转速变动范围可以得到充分拓展，让汽车得以充分应对各类复杂情况；其二是针对动力传递进行中断处理，同时，与发动机相协调，实现启动和怠速处理。

基于操作方法的视角予以分析，发现可以将变速器分成自动化和半自动化两种形式，基于传动比变化的视角进行分析，一般可以将变速器分成无极式、有极式和综合式几种类型[1]。

2汽车机械式变速器的优化设计2.1 相关齿轮参数首先，要求确定具体的齿轮参数值。

在实施机械变速器设计时，要求充分关注中心距和初选模数等问题。

通常而言，机械式变速器的重量和中心距的长度成正比例关系，而齿轮的强度则一般与模数大小存在高度关联。

摘要本设计是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，对变速器齿轮的结构参数、轴的结构尺寸等进行设计计算。

首先简单地叙述了机械式变速器的功能和设计要求，然后研究了机械式变速器的基本结构和变速原理，最后进行计算，确定了变速器齿轮、轴等的结构参数、同步器的结构及工作原理、轴承的选用和使用寿命计算等。

该变速器具有结构简单、传动效率高、制造成本低、工作可靠、生产制造技术成熟和维修容易等优点。

关键词：三轴式机械五挡变速器；同步器；结构设计AbstractThis design is in conditions that knowing the engine output torque , speed of engine and maximum speed of vehicles, maximum degree, focuson the designing of transmission gear structural parameters, axis geometry design computation.At first, it simply depicts the status and actions of mechanical transmission.. In addition, it studies the mechanical transmission’s basic structure and working principle. At last ,I count the processes, fixing the revolve spares’ structure reference numbers of mechanical transmiss ion, the structure and working principle of synchronizer, choice the bearing and count every ball bearing’s use life, and so on.This transmission have many advantages.For example,it has simple mechanism,high efficiency, lower cost, reliable work, matured technologies and it’s easy to maintain,and so on.Key words：Three-axle Five-speed Mechanical Transmission；synchronizer；structure design目录摘要Abstract1. 绪论 (1)1.1. 机械变速器的发展概况 (1)1.2. 变速器的设计要求 (4)1.4.3设计的主要内容 (4)2. 变速器及传动机构 (5)2.1. 变速器的主要功能及基本结构 (5)2.2. 变速器零部件结构方案分析 (5)2.3. 同步器 (6)3. 汽车变速器部件结构参数的设计 (8)3.1. 汽车变速器挡数及各挡传动比 (8)3.2. 变速器齿轮参数的确定 (9)3.3. 齿轮模数 (9)3.3.1. 中心距 (9)3.3.2. 压力角 (9)3.3.3. 齿轮螺旋角 (10)3.3.4. 齿宽 (10)3.3.5. 各挡齿轮齿数的分配 (10)3.4. 变速器轴类零件的设计计算 (12)3.4.1. 轴的功用及设计要求 (12)3.4.2. 轴尺寸初选 (13)4. 变速器的设计与计算 (14)4.1. 轮齿强度计算 (14)4.1.1. 输入轴常啮合齿轮 (15)4.1.2. 输出轴齿轮 (16)4.1.3. 中间轴齿轮 (18)4.2. 轴的强度计算 (20)4.2.1. 输出轴 (20)4.2.2. 中间轴 (25)4.3. 轴承的选用与寿命计算 (30)4.3.1. 输出轴后端轴承 (30)4.3.2. 输入轴后端轴承 (32)4.3.3. 中间轴前端轴承 (34)4.3.4. 中间轴后端轴承 (35)同步器的设计选用 (37)6.1.1 锁环式同步器 (37)6.1.2 锁销式同步器 (39)6.1.3 锁环式同步器主要尺寸的确定 (40)6.1.4 同步器主要参数的确定 (41)参考文献致谢三轴式机械五挡变速器的设计1.绪论变速器是用于改变发动机传到驱动轮上的转矩及转速，目的是在起步、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。

目录摘要²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²3 Abstract²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²3 变速器的简介²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²41.变速器传动机构的方案分析²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²62.变速器零、部件结构方案分析²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²73.变速器操纵机构²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²8 1.变速器的参数选择²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²8 1.1 一档齿轮齿数的确定²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²8 1.2 中心距A的选择²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²9 1.3 确定齿轮参数²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²101.3.1 齿宽选择²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²101.3.2 压力角²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²111.3.3 齿轮螺旋角²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²111.3.4 校验齿轮的接触强度²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²11 1.4 变速器轴向尺寸²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²13 1.5 轴的直径²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²13 1.6 各档齿轮齿数的分配²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²14 1.6.1 确定常啮合传动齿轮副的齿数²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²141.6.2 确定其他各档的齿数²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²152.变速器传动²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²16 2.1 传动简图²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²16 2.2 同步器（简介）²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²162.2.1 惯性式同步机²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²182.2.2 同步器工作原理²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²182.2.3 齿轮材料²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²192.2.4 齿轮材料、热处理²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²202.2.5 齿轮精度等级²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²203.故障诊断与检修²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²21 3.1常见故障与检修²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²213.1.1 变速器的异常声响²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²213.1.2 变速器跳档²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²223.1.3 挂档困难²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²223.1.4 变速器乱档²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²233.1.5 变速器发热²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²233.1.6 变速器漏油²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²24 3.2 变速器零件的检修²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²243.2.1 齿轮与花键的检修²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²24 3.2.2 轴的检修²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²243.2.3 锁环式变速器的检修²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²244.变速器的润滑²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²25 4.1 润滑的基本知识²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²25 4.2 变速器润滑油²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²25 4.3 变速器润滑系统²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²254.4 变速器零件的清洗²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²265.变速器的装配²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²26 5.1 变速器装配注意事项²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²26 5.2 变速器总成的装配²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²27 5.3 中间轴后轴承间隙调整方法²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²28英文说明²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²29 参考文献²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²30 致谢²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²31摘要变速器是汽车传动系中最主要的部件之一。

本科学生毕业设计CA1040轻型货车机械式变速器设计院系名称：专业班级：学生姓名：指导教师：职称：The Graduation Design for Bachelor's Degree Design of CA1040 Light Trucks Manual TransmissionCandidate：Specialty：Class：Supervisor：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。

本文设计研究了三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。

关键词：CA1040；机械式；齿轮；轴；变速器ABSTRACTTransmission 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 three-axis five block manual tran 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.Key words :CA1040;Mechanical ;Gear;Axis;Transmission目录摘要 (I)A BSTRACT (II)第1章绪论 (1)1.1 研究背景 (1)1.2研究目的及意义 (2)1.3 机械式变速器国内外研究现状 (2)第2章总体方案设计 (4)2.1汽车参数的选择 (4)2.2 传动机构布置方案分析 (4)2.2.1固定轴式变速器 (4)2.2.2倒挡布置方案 (5)2.2.3 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 (9)2.3.3变速器轴承 (10)2.4.本章小结 (11)第3章变速器设计 (13)3.1挡数 (13)3.2传动比范围 (13)3.3 各档传动比的确定 (13)3.3.1主减速器传动比的确定 (13)3.3.2最低档传动比计算 (14)3.3.3各档传动比的选定 (15)黑龙江工程学院本科生毕业设计3.3.4中心距的选择 (16)3.3.5变速器的外形尺寸 (16)3.4齿轮参数 (16)3.4.1模数的选取 (16)3.4.2压力角α (17)3.4.3螺旋角β (17)3.4.4齿宽b (18)3.4.5齿顶高系数 (19)3.4.6变位系数的选择原则 (19)3.5各挡齿轮齿数的分配 (20)3.5.1确定一挡齿轮的齿数 (20)3.5.2对中心距进行修正 (21)3.5.3确定常啮合传动齿轮副齿数及变位系数 (22)3.5.4确定其他各挡的齿数及变位系数 (22)3.5.5确定倒挡齿轮齿数及变位系数 (24)3.6本章小结 (25)第4章变速器的校核 (26)4.1 齿轮的损坏形式 (26)4.2 齿轮强度计算 (26)4.2.1齿轮弯曲强度计算 (26)4.2.2轮齿接触应力计算 (28)4.3 轴的结构尺寸设计 (30)4.4 轴的强度验算 (31)4.4.1 轴的刚度的计算 (31)4.4.2 轴的强度的计算 (36)4.5轴承寿命计算 (39)4.6本章小结 (42)第5章同步器的设计 (43)5.1锁环式同步器 (43)5.1.1锁环式同步器结构 (43)黑龙江工程学院本科生毕业设计5.1.2锁环式同步器工作原理 (43)5.1.3锁环式同步器主要尺寸的确定 (44)5.2本章小结 (46)第6章变速器操纵机构 (47)6.1 直接操纵手动换挡变速器 (47)6.2 远距离操纵手动换挡变速器 (47)6.3 本章小结 (48)结论 (49)参考文献 (50)致谢 (51)附录 (52)第1章绪论1.1研究背景近几年国内外汽车工业迅猛发展，车型的多样化和个性化已经成为汽车发展的趋势。

目录摘要 (2)ABSTRACT (3)1绪论 (4)1.1前言 (4)1.2汽车变速器的功用和要求 (4)1.3毕业设计有关任务及要求 (5)1.4设计工作量 (5)2变速器的方案论证 (5)2.1变速器类型选择及传动方案设计 (5)2.2变速器传动机构的分析 (6)2.3变速器操纵机构方案分析 (8)2.4具体零部件方案确定 (9)2.5变速器的操纵机构 (10)3变速器设计计算 (11)3.1变速器主要参数的选择 (11)3.2变速器的拆装 (35)4结论 (36)致谢...................................................... 错误!未定义书签。

参考文献.. (37)附录 (38)摘要回顾变速器技术的发展可以清楚地知道, 变速器作为汽车传动系统的总要组成部分, 其技术的发展,是衡量汽车技术水平的一项总要依据。

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器技术的发展如果说发动机是汽车的心脏，那么变速器就是汽车的灵魂。

本次设计题目是解放CA1091型汽车变速器六档机械式变速器设计，根据给定参数进行结构方案分析，要求完成变速器的动力匹配、机械设计、强度计算、结构设计与设计图纸绘制。

序言部分是本次设计的任务及具体要求的详细介绍。

设计部分是本说明书的重点，它主要包括结构分析、方案论证、计算和校核。

结构分析是对所选结构中各主要零部件进行设计计算，其中包括机械式变速器中心矩、齿轮参数、传动比的设计计算，还有输入轴中间轴和输出轴的设计。

校核计算则是对经设计计算的主要零部件进行校核。

它在各零部件设计计算之后直接给出。

关键词：变速器分析计算校核AbstractRecalling the development of transmission technology can be clearly aware that the total transmission as a motor drive system are integral parts of its technology, is a measure of the level of automotive technology to be a general basis. Century, energy and environment, advanced manufacturing technology, new materials technology, information and control technology is an important field of science and technology development, scientific and technological progress in these areas contributed to the development of transmission technology is the vehicle if the heart of the engine, then the transmission is the car Soul.This designing issue is 1120 six-speed transmission. According to the given structural parameters, We are required to complete the analysis of power matching, mechanical design, strength calculation, structural design, program analysis and design drawings.Preamble is the introduction for this task and the specific requirements in detail.Design part is the focus of this thesis, which includes structural analysis, program demonstration, calculation and verification. Structural analysis of the selected structure signify the calculation of major components, including the central moments of mechanical transmission, gear parameters, designing and calculation of transmission ratio as well as the input shaft ,intermediate shaft and output shaft. Checking calculation is made after the designing and calculation of the main components and conclusion is given after the designing is done.key words：transmission analysis calculation checking1绪论1.1 前言变速器用于转变发动机曲轴的转矩及转速，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条件下对驱动车轮牵引力及车速的不同要求的需要。

摘要变速器是汽车的核心组成部分，用来改变发动机传到驱动轮上的转矩和转速，将动力有效而经济地传至驱动车轮，以满足汽车的使用要求。

变速器是完成传动系任务的重要部件，也是决定整车性能的主要部件之一。

变速器的设计水平对汽车的动力性、燃料经济性、换挡操纵的可靠性与轻便性、传动平稳性与效率等都有直接的影响。

随着汽车工业的发展，轿车变速器的设计趋势是增大其传递功率与重量之比，并要求其具有更小的尺寸和良好的性能。

本设计以一汽大众捷达GTX变速器为基础，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；并对变速器的传动方案和结构形式进行设计；同时对操纵机构和同步器的结构进行设计；从而提高汽车的整体性能。

关键词：捷达；变速器；齿轮；设计；结构ABSTRACTTransmission is the core components of automobile.Its task is transforming and regulateing the performance of engine. It can be used to change the engine driving wheel on the spread of torque and speed. Transmission is the important part of drivetrain components to complete the tasks. as well as one of the main factor to decide the whole performance of vehicle. The standards of Transmission designing can directly impact the vehicle dynamics, fuel economy, the reliability and portability of shifting , the smoothness and efficiency of Transmiting. Along with the development of the automobile industry,the trend of car transmission designing is to increase its transmission power and decrese its weight,and hope have smaller size and excellent performance. The design based on the FAW-Volkswagen Automotive Company Ltd’JETTA Transmission, 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 design; Meanwhile on the structure of components to manipulation and synchronous design; thereby enhancing the overall performance of cars.Key words: JETTA ；Transmission；Gear ；Design；Structure目录摘要 (Ⅰ)Abstract (Ⅱ)目录 (Ⅲ)第1章绪论 (1)1.1概述 (1)1.1.1汽车变速器的设计要求 (1)1.1.2国内外汽车变速器的发展现状 (2)1.2设计的内容及方法 (3)1.3设计的目的及意义 (4)第2章变速器传动机构与操纵机构的选择与设计 (5)2.1变速器传动机构布置方案 (5)2.1.1变速器传动方案分析与选择 (5)2.1.2 倒档布置方案 (6)2.1.3零部件结构方案分析 (7)2.2变速器操纵机构布置方案 (9)2.2.1概述 (9)2.2.2典型的操纵机构及其锁定装置 (10)2.3本章小结 (12)第3章变速器的设计与计算 (13)3.1变速器主要参数的选择 (13)3.1.1档数 (13)3.1.2传动比范围 (13)3.1.3变速器各档传动比的确定 (14)3.1.4中心距的选择 (17)3.1.5变速器的外形尺寸 (17)3.1.6齿轮参数的选择 (17)3.1.7各档齿轮齿数的分配及传动比的计算 (19)3.1.8变速器齿轮的变位及齿轮螺旋角的调整 (23)3.2变速器齿轮强度校核 (25)3.2.1齿轮材料的选择原则 (25)3.2.2变速器齿轮弯曲强度校核 (25)3.3轴的结构和尺寸设计 (30)3.4轴的强度验算 (32)3.4.1轴的刚度计算 (32)3.4.2轴的强度计算 (35)3.5轴承选择与寿命计算 (39)3.5.1输入轴轴承的选择与寿命计算 (39)3.5.2输出轴轴承的选择与寿命计算 (42)3.6本章小结 (44)第4章变速器同步器及结构元件设计 (45)4.1同步器设计 (45)4.1.1同步器的功用及分类 (45)4.1.2惯性式同步器 (45)4.1.3锁环式同步器主要尺寸的确定 (47)4.1.4主要参数的确定 (48)4.2变速器壳体 (50)4.3本章小结 (50)结论 (51)参考文献 (52)致谢 (53)第1章绪论1.1 概述随着汽车工业的迅猛发展，车型的多样化、个性化已经成为汽车发展的趋势。

三轴六档汽车变速器设计（机械C A D图纸）学科门类：单位代码：毕业设计说明书（论文）三轴六档汽车变速器设计学生姓名所学专业班级学号指导教师XXXXXXXXX系二○**年X X月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 ratio to 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；gear wheel目录Abstract (III)目录............................................................................................................I V 第1章绪论 . (2)1.1 选题的背景及意义 (2)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 (7)2.1 变速器结构方案的确定 (7)2.1.1变速器传动机构的结构分析与型式选择 (7)2.1.2倒挡传动方案 (12)2.2 变速器主要零件结构方案的分析 (13)2.2.1齿轮型式 (13)2.2.2换挡机构型式 (14)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 (17)3.1 变速器主要参数的选择 (17)3.1.1挡数和传动比 (17)3.1.2中心距 (19)3.1.3轴向尺寸 (20)3.1.4齿轮参数 (20)3.2各挡传动比及其齿轮齿数的确定 (21)3.2.1确定各挡齿轮的齿数 (22)3.2.2齿轮变位系数的选择 (24)精品好文档，推荐学习交流3.3 变速器齿轮的强度计算与材料的选择 (25)3.3.1齿轮的损坏原因及形式 (25)3.3.2齿轮的强度计算与校核 (25)3.4 变速器轴的强度计算与校核 (29)3.4.1变速器轴的结构和尺寸 (29)3.4.2轴的校核 (31)3.5 轴承的选择与校核 (35)3.5.1几种轴承的特点与选择 (35)3.5.2轴承的校核 (37)3.6 变速器同步器的设计 (43)3.6.1同步器的结构 (43)3.6.2同步环主要参数的确定 (44)3.7 本章小结 (47)结论 (48)致谢 (49)参考文献 (50)附录1 (51)附录2 (55)仅供学习与交流，如有侵权请联系网站删除谢谢60精品好文档，推荐学习交流第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。