33 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； 34 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，↑，磨损↓，噪声↓；
第一章 汽车总体设计
1-2：前置前驱优点：前桥轴荷大，有明显不足转向性能，越过障碍能力高，乘坐舒适性高，提高机动性，散热好，足够大行李箱空间，
供暖效率高，操纵机构简单，整车m小，低制造难度 后置后驱优：隔离发动机气味热量，前部不受发动机噪声震动影响，检修发动机方便，轴荷分配合理，改善后部乘坐舒适性，大行李箱或低地板高度，传动轴长度短。
1-3：汽车的主要参数分几类？各类又含有哪些参数：汽车的主要参数分三类：尺寸参数，质量参数和汽车性能参数1）尺寸参数：外廓尺寸、轴距、轮距、前悬、后悬、货车车头长度和车厢尺寸。2）质量参数：整车整备质量、载客量、装载质量、质量系数、汽车总质量、轴荷分配。3）性能参数：(1) 动力性参数：最高车速、加速时间、上坡能力、比功率和比转距 (2) 燃油经济性参数(3) 汽车最小转弯直径(4) 通过性几何参数(5) 操纵稳定性参数(6) 制动性参数(7)
舒适性
1-6、具有两门两座和大功率发动机的运动型乘用车（跑车），不仅仅加速性好，速度又高，这种车有的将发动机布置在前轴和后桥之间。试分析这种发动机中置的布置方案有哪些优点和缺点？（6分）
优点：(1)将发动机布置在前后轴之间，使整车轴荷分配合理；
（2）这种布置方式，一般是后轮驱动，附着利用率高；
（3）可使得汽车前部较低，迎风面积和风阻系数都较低；
（4）汽车前部较低，驾驶员视野好
缺点：（1）发动机占用客舱空间，很难设计成四座车厢；
（2）发动机进气和冷却效果差
第二章离合器设计
2-3后备系数β：反映离合器传递发动机最大转矩的可靠程度。
选择β的根据： 1）摩擦片摩损后, 离合器还能可靠地传扭矩
2）防止滑磨时间过长（摩擦片从转速不等到转速相等的滑磨过程）
3）防止传动系过载 4）操纵轻便
2-4膜片弹簧弹性特性有何特点？影响因素有那些？工作点最佳位置如何确定？答；膜片弹簧有较理想的非线形弹性特性，可兼压紧弹簧和分离杠杆的作用。结构简单，紧凑，轴向尺寸小，零件数目少，质量小；高速旋转时压紧力降低很少，性能较稳定，而圆柱螺旋弹簧压紧力降低明显；以整个圆周与压盘接触，压力分布均匀，摩擦片接触良好,磨损均匀；通风散热性能好，使用寿命长；与离合器中心线重合，平衡性好。影响因素有：制造工艺，制造成本，材质和尺寸精度。
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变速器设计
引言
变速器是一种用于改变汽车或机械装置传递动力的装置。它的主要功能是在不同工况下调整输出转速和输出扭矩，以提供适当的动力和效率。在汽车工业、航空航天、工厂生产线等许多领域都广泛应用。本文将介绍变速器的设计原理和常见的变速器类型。
变速器的设计原理
变速器的设计原理基于传动比的变化。传动比是输入轴与输出轴的转速之比，它决定了输出转速相对于输入转速的增益或减益。传动比可以通过不同的齿轮组合来实现。根据传动比的变化方式，变速器可分为手动变速器和自动变速器两种。
手动变速器通过手动操作换挡杆来改变齿轮组合，实现不同的传动比。它通常采用常见的手动齿轮设计，其中包括主动齿轮、主动轴、同步器和尾轴等。当换档时，同步器用于将输出轴与输入轴同步，以确保无顺挂、无冲击的换档操作。
自动变速器采用液力离合器或湿式多片离合器来实现换挡操作。它通过传感器监测车辆速度、发动机转速等参数，并根据预设的程序自动选择适当的齿轮组合。自动变速器提供了更高的驾驶舒适性和方便性，但相对于手动变速器来说更加复杂和昂贵。 未知驱动探索，专注成就专业
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变速器的类型
手动变速器
手动变速器是最常见的变速器类型之一。它通常由多个齿轮组成，齿轮的数量和排列顺序决定了不同的传动比。手动变速器有不同的档位，通常包括前进档、倒档和空档。前进档用于正常行驶，倒档用于倒车，而空档则表示没有传动力传递。
手动变速器在使用过程中需要手动操作换档杆，通过将换挡杆移动到不同的档位来改变传动比。在换挡时，需要使用离合器将发动机与变速器分离，以允许换挡操作的进行。
自动变速器
自动变速器是一种能够自动选择适当的传动比的变速器。它根据车辆的行驶状况和驾驶者的需求，自动进行换挡操作。自动变速器采用液力离合器或湿式多片离合器来实现换档，并通过电子控制单元（ECU）监测和控制传动比的变化。
自动变速器根据结构和工作原理的不同，可以分为多种类型。其中包括常规自动变速器、CVT（无级变速器）和双离合器变速器等。每种类型都有其特点和适用范围，根据不同的需求和偏好可以选择合适的类型。
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汽车变速器设计
机械式手动变速器对比于自动变速器，其结构简单，体积小，造价成本低，方便装配和维修，传动效率高等优点，在今天依旧很受青睐。变速器的设计对汽车动力性，燃料经济性，换挡操纵的可靠和轻便性，传输的平稳与效率等有着直接的影响。随着汽车工业的发展，轿车变速器的设计趋势是加大其传输功率与重量比，并有着更加良好的性能和更小的装配空间。本设计是以一汽大众捷达变速器的数据为基础，在已有的发动机输出转矩，转速及最高车速，最大爬坡度等条件下，主要对变速器的齿轮结构参数以及轴的结构尺寸等进行设计计算，并对其传动方案和结构形式进行设计，同时对操纵机构和同步器进行设计，提高汽车的整体性能和燃油经济性。
1 绪论
1.1 选题的目的和意义
变速机构是除了发动机以外在汽车上的第二个重要机构，它的好坏会直接影响到车子的动力性和燃油经济性，其次，对于驾驶员来说，乘坐的舒适性也与汽车在换挡时的冲击量有关。车载人员的舒服与适应度和操作稳定度，很大一部分取决于变速器是否优良。
手动变速器在质量和参数上的改进会使汽车在燃油经济性和换挡平顺性方面有进一步的提高。
在轿车或货车部件的运行状态中，变速器主要有以下三个任务：
1.使其传动比率发生改变，包括传动时的转速和转矩，这样可以让汽车在耗油率较低的状态下运行。
2.在发动机输出转动力矩状态不发生变化情况中，让其可以倒退运行；
3.挂入空挡的状态下，汽车在不行驶的条件下保持发动机运转，且不进行动力传输，也可以挂入不同的档位，进行不同传动比的动力传输。
变换档位必须用手拨动拨叉完成，动力传递的比值发生变化，从而达到变速的目的。通俗来说，就是在驾驶过程中，我们踏下离合踏板时，才可拨得动变速杆。 2 手动变速器的发展按照目前的状况来说，已经达到了一个顶峰，要想在机械和性能方面取得一定的突破是有一定的难度的。手动变速器相比于自动变速器来说，突出了驾驶乐趣和燃油经济高，强调了驾驶员的操控技术，在竞技赛车上广泛被引用。手动变速器造价低，与诸多车型都能有个良好的匹配，因此目前国内手动变速器在汽车市场上占得份额也比自动变速器的大，普通家庭在考虑到收入与支出情况时，选用手动变速器的车型优势明显高于搭载自动变速器的汽车。
