主变速箱换挡结构的设计

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，加快等各样行驶工况下，使汽车获取不同的牵引力和速度，同时使发动机在最有益工况范围内工作。

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部署凑近轴的后支承处，而后依照从低档到高档次序部署各档位齿轮。

这样做既能使轴有足够大的刚性，又能保证装置简单。

变速箱整体结构刚性与轴和壳体的结构相关系。

一般经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论述，变速器的各挡齿轮和轴做了详尽的设计计算，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。

简单叙述了变速器中各零件资料的选择。

要点字：挡数；传动比；齿数；轴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 trans 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.Keywords : block; Transmission ratio; Teeth; Axis目录第 1 章绪论⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯..1 第 2 章整体方案设计⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯..3 2.1 汽车参数的选择⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯ (4)变速器设计应知足的基本要求⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯..4 第 3 章变速器传动机构部署方案⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯...⋯.53.1 传动机构部署方案剖析⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯.⋯5固定轴式变速器⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯.⋯ (5)倒挡部署方案⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯ (7)其余问题⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯.⋯.8 第 4 章零零件结构方案剖析⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯..⋯..9齿轮形式⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯.9 换挡机构形式⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯..9 变速器轴承⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯11 第 5 章变速器设计和计算⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯.13 5.1 挡数⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯ (13)5.2 传动比范围⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯ 135.3 中心距 A⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯14外形尺寸⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯ (14)轴的直径⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯ (14)齿轮参数⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯ (15)模数的选用⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯.⋯15压力角⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯错误！不决义书签。

自动变速器换挡机构的建模和结构参数优化自动变速器是现代汽车中常见的传动装置之一，它通过将发动机的动力传递到车轮上，实现车辆的换挡和变速。

而自动变速器的核心部件就是换挡机构，它的设计和结构参数优化对于变速器的性能和可靠性有着重要影响。

换挡机构是自动变速器中负责实现不同挡位的切换的部件，它由一系列的齿轮、离合器、制动器和液压控制系统组成。

在车辆行驶过程中，换挡机构通过控制不同的离合器和制动器的工作来实现挡位的切换，从而使车辆在不同速度和负载下保持最佳的动力输出和燃油经济性。

换挡机构的建模是指利用数学和物理原理来描述和分析换挡机构的工作原理和性能。

建模的过程中，需要考虑到换挡机构的结构、工作原理、动力学特性等因素，以及与其它部件的耦合和协调。

通过建立准确的数学模型，可以对换挡机构的性能进行仿真和优化，为实际应用提供指导。

换挡机构的结构参数优化是指通过对换挡机构的结构和参数进行优化设计，以提高其性能和可靠性。

在优化设计中，需要考虑到换挡机构的传动比、齿轮模数、齿轮啮合角、离合器和制动器的切换时间等参数。

通过合理选择这些参数，可以使换挡机构在不同工况下实现平稳、快速和可靠的换挡操作，提高驾驶舒适性和操控性能。

换挡机构的优化设计是一个复杂的工程问题，需要综合考虑多个因素。

首先，需要考虑到换挡机构的工作可靠性和寿命，确保其在长期使用过程中不会出现故障和损坏。

其次，需要考虑到换挡机构的换挡速度和换挡平顺性，以提高车辆的加速性能和行驶舒适性。

此外，还需要考虑到换挡机构的制造成本和装配难度，以降低生产成本和提高生产效率。

为了实现换挡机构的优化设计，可以采用多种方法和技术。

例如，可以利用计算机辅助设计和仿真软件进行模拟和优化分析，以快速评估不同设计方案的性能和可行性。

同时，还可以借鉴先进的制造工艺和材料技术，以提高换挡机构的精度和耐久性。

自动变速器的换挡机构是其核心部件之一，其建模和结构参数优化对于变速器的性能和可靠性有着重要影响。

三轴六档汽车变速器设计在汽车行业中，变速器是一种用于改变发动机转速和车轮转速之间传递的装置。

它允许驾驶员根据不同的路况和车速要求选择合适的挡位，以提供更好的动力和燃油经济性。

在本文中，我将介绍一个设计档位为三轴六档的汽车变速器。

1.输入轴：输入轴是从发动机传递动力到变速器的轴。

它通常与引擎的飞轮连接，并通过离合器将动力传递给变速器的其余部分。

输入轴上有两个齿轮，一个连接到主动齿轮轴，另一个连接到插芯轴。

2.主动齿轮轴：主动齿轮轴位于输入轴和输出轴之间。

它包含了齿轮组合，使得在不同的挡位下可以实现不同的速比。

主动齿轮轴上有三个齿轮，一个与输入轴齿轮相连，一个与插芯轴齿轮相连，另一个则连接到输出轴。

3.插芯轴：插芯轴是一个与输入轴和输出轴平行的轴。

它有一个齿轮，连接到主动齿轮轴上的齿轮，以提供部分挡位的动力传递。

4.输出轴：输出轴是从变速器向车轮传递动力的轴。

它与主动齿轮轴相连，通过齿轮转动将动力传递到车轮。

输出轴上有两个齿轮，一个连接到插芯轴，另一个则传递动力到车轮。

接下来，我们将介绍三轴六档变速器的不同挡位：1.一挡：一挡通常为最低挡位，提供最大的马力输出，但速度较低。

这个挡位用于起步或爬坡等需要更多动力的情况。

2.二挡：二挡通常用于中等速度的行驶，提供平衡的加速性能和燃油经济性。

这个挡位适用于城市驾驶或中长途高速行驶。

3.三挡：三挡为高速挡，适用于高速公路行驶。

它提供了较高的速度和燃油经济性。

4.四挡：四挡通常用于高速行驶，提供更高的速度和更好的燃油经济性。

5.五挡：五挡通常为超高速挡，用于高速公路或需要更高速度的情况。

6.倒挡：倒挡用于倒车行驶。

它具有特殊的齿轮组合，使得车辆能够后退。

总结起来，三轴六档汽车变速器是一种常见的变速器设计，通过三个主要轴和六个挡位，可以满足不同驾驶条件下的动力需求和燃油经济性。

这种变速器设计在汽车行业中广泛应用，为驾驶员提供了更好的驾驶体验和更高的驾驶效率。

换挡机构的组成和作用
一、组成
换挡机构是汽车变速器的重要组成部分，主要由以下几个部分组成：
1. 档位选择器：也称为换挡手柄或档把，用于选择前进档、倒档或者空挡。

2. 换挡轴：连接档位选择器和变速器，用于传递驾驶员的换挡动作。

3. 换挡拨叉：位于变速器内部，用于将档位从一个位置切换到另一个位置。

4. 同步器：用于在换挡过程中同步齿轮的速度，以减少换挡冲击。

5. 排挡杆：位于变速器外部，用于控制变速器的排挡。

二、作用
换挡机构的作用是将驾驶员的换挡动作传递到变速器，实现汽车档位的切换。

具体来说，换挡机构的作用包括以下几个方面：
1. 切换档位：驾驶员通过操作档位选择器和排挡杆，可以选择前进档、倒
档或者空挡等不同的档位。

2. 传动动力：换挡机构将发动机的动力传递给变速器，并通过变速器的变
速和变向功能，将动力输出到车轮，驱动汽车行驶。

3. 便于维修：换挡机构方便驾驶员对汽车进行维修和保养，如更换机油、
轮胎等操作。

4. 优化性能：通过不同的换挡策略，驾驶员可以根据不同的行驶需求和路
况选择合适的档位，以优化汽车的行驶性能和燃油经济性。

以上是换挡机构的组成和作用的信息。

电动车两档变速器换挡结构设计一、绪论1.1 课题研究背景及目的随着油价的不断上涨和人们对环境污染问题的日益关注,电动汽车因其安全可靠,清洁环保的特点而成为未来汽车研究和发展的重要方向。

除了污染小，电动车还有很多优点。

比如电动车噪声低，能有效减小噪声污染，提高驾驶舒适度。

电动车的效率也很高，与内燃机相比可以大大节省资源。

同时电动汽车在成本方面也有优势，与一般的使用燃油的汽车相比，电动汽车具有操纵简便、结构简单，汽车传动部件比较少，而且不需要更换机油、油泵，还有冷却水，消声装置等，在维修保养方面的工作量相对较少。

在一些特殊场合，比如不通风、冬天低温场所，或者高海拔缺氧的地方，电动车与内燃汽车相比还具有适用范围广，不受所处环境影响的特点。

所以电动车并不如以前所想象的那样仅仅是为了保护环境而开发，如果解决了蓄电池的一些问题，它在驾驶舒适度，可靠性，成本方面都有内燃汽车无法比拟的优点。

所以，电动车的发展，必然是以后汽车的重点发展方向。

与内燃机相比，电动机的输出转矩较为固定，不像内燃机转矩和转速有很大的关系，所以电动车不用通过变速器繁琐的换挡，就可以完成起步，加速，高速行驶的过程。

但是没有档位的电动车的电动机在高速运转时扭矩较大，而并不需要这么大的扭矩，所以浪费了电能，降低了效率，电动车在爬坡时，电动机也会因为其扭矩的限制而产生最大爬坡度不足的情况。

而在启动时，电动机固定的扭矩也导致它不能更快的加速。

所以电动汽车再起步，加速，上坡，高速行驶情况下，会浪费很多电量，在地面起伏比较大的地带，或拥挤的城市里面，电动汽车的效率会大大降低。

简单的说，就是没有变速器的电动车太“笨”了，它的扭矩只能在很有限的范围内变化，而且不会朝以此时工况最适宜的扭矩变化，所以在上述对扭矩需求超出或低于电动车扭矩范围的情况下，无变速器的电动车就会显示出他的劣势，而加装一个变速器就可以改变这一状态，就可以在根据不同工况所需的扭矩的不同来挂入合适的档位，从而使电动汽车的性能得到大幅提升，而且可以简化电动机的冷却系统。

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。

手动变速箱换挡原理
1.手动变速箱的组成结构
手动变速箱是一种由大量齿轮、离合器、减速器和油泵等组成的机械系统。

一般来说，手动变速箱通过离合器将发动机的动力传递给齿轮，在驾驶员操作离合器和换挡杆的情况下切换各个挡位。

2.手动变速箱的工作原理
手动变速箱中的齿轮通常被设计成两个以上的轴，这些轴之间相互齿合来完成转动，并使汽车得以运动。

根据不同车速和负荷的要求，驾驶员在离合器的协助下通过手动换挡杆将齿轮切换至合适位置，使得发动机的转速和车辆的速度可以得到最佳的匹配。

3.手动变速箱的基本工作原理
手动变速箱最基本的工作原理是离合器，它通过摩擦力将发动机的动力从输入轴传递到减速器。

当驾驶员将换挡杆从一个挡位切换到另一个挡位时，离合器会解除动力传递，同时使齿轮切换到相应挡位对应的位置上。

4.手动变速箱的换挡流程
手动变速箱的换挡过程通常分为三个步骤：离合、换挡、联合。

具体来说，在离合阶段，驾驶员踩下离合器，让发动机和输入轴的动力解除连接；在换挡阶段，驾驶员将换挡杆从当前挡位移动至目标挡位，使齿轮匹配并成功进入相应位置；在联合阶段，驾驶员松开离合
器，发动机的动力重新开始通过输入轴传递给齿轮，使车辆重新运动起来。

5.手动变速箱的维护与保养
为了保证手动变速箱的良好工作，驾驶员应定期对机油进行更换，并避免在高温状态下让车辆长时间停留。

此外，驾驶员在日常驾驶时应该遵守正确的操作规范，避免频繁涉及离合器和换挡杆，以延长手动变速箱的使用寿命。

安徽工业大学2013-2014学年第一学期《汽车设计》课程作业题目：桑塔纳轿车5挡手动变速器换挡机构结构分析改进姓名：学号：班级：车辆工程指导老师：***桑塔纳轿车5挡手动变速器换挡机构结构分析改进目前驾校用车一般就是桑塔纳轿车，本人在学车的时候发现桑塔纳轿车5挡手动变速器挡换的平顺性和舒适性有待改进，变速器的换挡舒适性一般是用户对于汽车性能最初步也是最直观的评价。

目前，桑塔纳轿车变速器的换挡性能以无法满足用户日益提高的对舒适性的要求，期望着桑塔纳变速器的操作舒适性不断提高。

概述：研究桑塔纳轿车5 挡手动变速器换挡机构结构，通过对换挡机构相关零件的力学分析和模拟整车状态下的换挡力测试数据材料，发现变速器定排销的定排力和同步器弹簧的弹力对桑塔纳变速器的换挡力有着明显的影响，为此对定排销定排力和同步器弹簧的弹力对变速器换挡力的影响进行了测试，验证在静态换档阶段同步器弹簧的弹力和定排销的定排力对整个换挡力有直接影响，进而提出了一种变速器同步器弹簧直径改进方案来降低变速器选换挡轴处的换挡力。

桑塔纳变速器是手动“二轴五速”变速器，其换挡结构和大部分手动变速器的换挡结构类似，即通过选换挡轴进行选挡，由拨叉轴、拨叉、同步器总成、挡位齿轮结合齿实现挂挡。

在桑塔纳变速器换挡机构中，1／2 挡拨叉轴控制1挡和2挡，3／4挡拨叉轴控制3挡和4挡，5倒挡拨叉轴控制5挡和倒挡。

本文通过对桑塔纳变速器3／4 挡换挡机构的结构剖析，进一步了解变速器的换挡过程。

桑塔纳手动变速器换挡过程经过如下几个步骤(图1 和图2)：操作者通过操纵杆和外部连杆机构作用选换挡轴一选换挡轴推动拨叉轴一拨叉轴带动拨叉一拨叉推动同步器齿套一同步器齿套推动同步器滑块，同时压缩同步器弹簧一同步器滑块推动同步器齿环一同步器齿环受滑块的推力在齿轮的锥面上形成摩擦力矩，使得齿轮转速与同步器齿套转速等同(同步过程)一同步器齿套通过同步器齿环梅角和挡位齿轮梅角l的引导，滑人挡位齿轮结合齿实现挂档。