两轴变速器
课程设计(二轴五档变速器 )
目录1方案的选择 (1)1.1设计任务书 (1)1.2总体方案论证 (1)1.3零部件结构方案分析 (2)1.3.1齿轮形式 (2)1.3.2换挡机构形式 (2)1.3.3变速器轴承 (2)2变速器主要参数的选择 (2)2.1传动比范围的选择 (2)2.2.1功率转速 (2)2.2.2主减速器传动比的初选 (3)2.2.3最小传动比的选择 (4)2.2.4最大传动比的选择 (4)2.2挡数 (5)2.3分配各挡传动比 (5)2.4传动路线图 (6)3变速器参数的计算与校核 (6)3.1初定中心距 (6)3.2初定齿轮参数（斜齿轮齿形参数） (7)3.2.1模数 (7)3.2.2压力角 (8)3.2.3齿宽 (8)3.2.4螺旋角 (9)3.2.5齿顶高系数与顶隙系数 (10)3.3分配各挡齿数 (10)3.3.1确定一挡齿轮的齿数 (11)3.3.2对中心距及一挡齿轮螺旋角进行修正 (11)3.3.3确定二挡齿轮的齿数 (12)3.3.4确定三挡齿轮的齿数 (12)3.3.5确定四挡齿轮的齿数 (12)3.3.6确定五挡齿轮的齿数 (13)3.3.7确定倒挡齿轮的齿数 (13)3.3.8变位系数 (13)3.4齿轮的校核 (16)3.4.1齿轮的损坏形式 (16)3.4.2齿轮的强度计算 (16)3.4.3齿轮的材料 (21)3.5轴的设计与校核 (21)3.5.1初选轴的直径 (21)3.5.2轴的可靠性分析 (21)3.6轴承的计算与校核 (27)3.6.1轴承形式的选择 (27)3.6.2轴承尺寸的选择 (27)3.6.3轴承寿命的计算 (29)4设计参数汇总（优化后） (34)4.1汽车主要参数 (34)4.2变速器主要设计参数 (34)参考文献 (37)1方案的选择1.1设计任务书根据给定的汽车性能参数，进行汽车变速箱传动方案设计，计算各部件的设计参数，绘出指定总成的装配图和部分零件图表1-1 乘用车传动系统的主要参数1.2总体方案论证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、加速等各种形式工况下，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。
两轴式手动变速器操纵机构“3根轴”的正确拆装与检修
图 2 桑塔纳轿车 3 根轴零件图
图 3 拨叉轴弯曲修复图 太严重，难以校正，或校正后造成内 部损伤，会大大缩短轴的寿命，则应 更换新的轴。
异常磨损：由于变速器 2 轴与口 间轴径向跳动超差，导致啮合齿轴向 推力加大，齿轮将轴向推力传递到拨 叉端面，造成拨叉端面出现异常磨 损。
四、操纵机构的组成 变速操纵机构（如图 4）主要由 换挡杆、拨叉、拨叉轴、接合套和同步 器以及自锁机构、互锁机构和挡位锁 等零部件组成。驾驶员操纵换挡杆，
五、“3 根轴”的内部工作结构 “3 根轴”的内部工作结构如图 5 所示。
六 、 正 确 拆 装 “3 根 轴 ” 之 前 ， 要 了解 3 种装置
为了保证变速器的可靠工作，变 速器操纵机构应能满足几项要求。
首先，挂挡后应保证接合套与接 合齿圈的全部套合（或滑动齿轮换挡 时，全齿长都进入啮合）。在振动等条
操纵机构中设有倒挡锁装置。 1.自锁装置
互锁装置是手动变速器的重要 组成部分，同时又是拆装手动变速器
自锁装置（见图 6）用于防止 过程中最值得注意的地方。在拆装的
两轴式变速器工作
2、两轴式变速器：对于发动机前置前轮驱动或发动机后置后轮驱动的汽车，采用两轴式变速器，例如：桑塔纳2000型轿车的变速器。
（1）结构
1）对于发动机前置前轮驱动或发动机后置后轮驱动的汽车，采用两轴式变速器
2）包括四个前进档和一个倒档
3）在输入轴上固连着一、二、三、四档主动齿轮，与之常啮的四个档位从动齿轮则通过轴承空套在输出轴上
3）前进档装有同步器? 倒档轴固定在壳体上，滑套着一个倒档齿轮
（2）变速器各档位工作过程
1、空档
动力经输入轴一档主动齿轮，同步器齿环、接合套、花键毂处于中间位
置，动力不能输出。
2、一档
动力经输入轴一档主动齿轮，传给一档从动齿轮。
经一档同步器齿环、接合套、花键毂，将动力传给输出轴。
3、三档
动力经输入轴，三、四档花键毂，接合套传给三档主动齿轮，带动输出轴上的三档从动齿轮将动力传给输出轴。
4、倒档
动力经输入轴一、二档花键毂、接合套上的倒档主动齿轮，传给倒档轴上的齿轮，再传给输出轴上从动齿轮，将动力传给输出轴。
二轴五档变速器设计
摘要变速器是汽车传动系统中比较关键的部件，它的设计好坏将直接影响到汽车的实际使用性能。
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。
本文设计研究了两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。
关键词挡数；传动比；齿轮；轴；强度校核-I-AbstractTransmission is more cruical in automotive driveline components, it is dseigned to ditectly affect the quality of the actual use of performance automobiles. Transmission 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 two-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 Gear Axis Checking-II-目录摘要 (I)Abstract (II)第1章绪论 (1)1.1 概述 (1)1.1.1 设计二轴五档变速器的目的和意义 (2)1.1.2 汽车变速器设计要求 (2)1.1.3 研究变速的现状 (3)1.2 变速器的设计思想 (3)第2章变速器传动机构与操纵机构的布置 (5)2.1 变速器传动机构的布置方案 (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.......................... 错误!未定义书签。
两轴式变速器的设计
汽车设计课程设计说明书设计题目：两轴式变速器的设计院系：专业班级：姓名：指导教师：日期：目录一概述 (1)二变速器传动机构布置方案 (2)2.1传动机构布置方案分析 (2)2.1.1固定轴式变速器 (2)2.1.2倒挡布置方案 (2)2.1.3其他问题 (2)2.2零部件结构方案分析 (3)2.2.1齿轮形式 (3)2.2.2换挡机构形式 (3)三变速器主要参数的选择 (3)3.1档数 (3)3.2传动比范围 (3)3.3中心距 (4)3.4外形尺寸 (5)3.5齿轮参数 (5)3.6各档齿轮齿数的分配 (8)3.6.1确定一挡齿轮的齿数 (8)3.6.2对中心距A进行修正 (9)3.6.3确定常啮合传动齿轮副的齿数 (9)3.6.4确定其他各挡的齿数 (9)四变速器的设计与计算 (11)4.1齿轮的损坏形式 (11)4.2齿轮强度计算 (11)4.2.1齿轮弯曲强度的计算 (11)4.2.2轴的强度计算 (12)五同步器的设计 (13)5.1惯性式同步器 (13)5.2主要参数的确定 (13)5.2.1摩擦因数f (13)六变速器结构元件 (14)6.1变速器齿轮 (14)6.2变速器轴 (14)6.3变速器壳体 (15)七、总结 (15)一概述变速器用来改变发动机传到驱动轮上的转速和扭矩，目的是在原地起步、爬坡、转弯、加速等各种行驶工况下，使得汽车获得不同的牵引力和车速，同时使发动机在最有利的工况范围内工作。
变速器需要设置有空档，可在启动发动机、汽车滑行或者停车时中断发动机对驱动轮的动力传输。
同时，变速器也需要设置倒挡，能够使汽车获得倒退行驶的能力。
对变速器的基本要求：(1)保证汽车有良好的动力性和经济性。
(2)设置空档，使汽车有切断动力传输的能力。
(3)设置倒挡，使汽车有倒退行驶的能力。
(4)设置动力传输装置，需要时能进行功率输出。
(5)换挡迅速、省力、方便。
(6)工作可靠。
汽车在行驶过程中不得有跳档、乱档、以及换挡冲击的情形出现。
第08讲 两轴式变速器
国 家 职 业 教 学 改 革 发 展 示 范 校
2015-3-31
6
汽车发动机教学课件
德州交通职业中等专业学校
Dezhou Transportation Vocational Secondary Specialized School
第08讲§两轴式变速器
三、两轴变速器的工作过程（视频）
国 家 职 业 教 学 改 革 发 展 示 范 校
德州交通职业中等专业学校
Dezhou Transportation Vocational Secondary Specialized School
分 标 题 二
国 家 职 业 教 学 改 革 发 展 示 范 校
第 8讲 两轴式变速器
2015-3-31
1
汽车发动机教学课件
德州交通职业中等专业学校
Dezhou Transportation Vocational Secondary Specialized School
德州交通职业中等专业学校dezhoutransportationvocationalsecondaryspecializedschool汽车发动机教学课件分标题二国家职业教学改革发展示范校20175101第8讲两轴式变速器讲两轴式变速器汽车发动机教学课件德州交通职业中等专业学校dezhoutransportationvocationalsecondaryspecializedschool国家职业教学改革发展示范校第08讲两轴式变速器20175102本讲主要知识点两轴式变速器的特点两轴式变速器的结构两轴式变速器的工作过程汽车发动机教学课件德州交通职业中等专业学校dezhoutransportationvocationalsecondaryspecializedschool国家职业教学改革发展示范校第08讲两轴式变速器20175103教学重点教学重点两轴式变速器的结构及特点两轴变速器各档位动力传动路线汽车发动机教学课件德州交通职业中等专业学校dezhoutransportationvocationalsecondaryspecializedschool国家职业教学改革发展示范校第08讲两轴式变速器201751041熟悉两轴式变速器的结构及特点两轴式变速器的结构及特点2掌握两轴式变速器的组成两轴式变速器的组成3掌握各档位动力传递路线各档位动力传递路线学习目标汽车发动机教学课件德州交通职业中等专业学校dezhoutransportationvocationalsecondaryspecializedschool国家职业教学改革发展示范校第08讲两轴式变速器20175105在ff或rr布置的汽车上广泛采用一般将主减速器和差速器也集成在变速箱内
变速器工作原理
轴，并在其上装有惰轮5，则又多了一对外啮合齿轮副，从而
使输出轴Ⅱ与输入轴I的转向相ห้องสมุดไป่ตู้。这就是三轴式变速器倒车
时的传动情况。惰轮5为倒挡齿轮，其轴称倒挡轴。
两轴变速器的工作原理
❖ 解读两轴变速器的组成及各档动力传递路线 ❖ 汽车构造flash.chm
②各挡的动力传递情况
反馈 练习
桑塔纳两轴变速器的三档主动常啮合齿 轮齿数为42，从动常啮合齿轮齿数为 19，该变速器三档的传动比为多少？ 当发动机的输出扭矩为400N.M的时候， 变速器三档时的输出扭矩是多少？该 挡为什么档？（升速挡或降速挡）
教学目的
了解变速器变速原理 了解变速器变距原理 了解变速器变向原理 掌握两轴变速器工作原理及路线
教学重点
变速器的变速原理 两轴变速器工作原理
1.变速器的变速原理
一对啮合传动的齿轮，设小齿轮齿数为17齿，大齿轮 齿数为34齿,则在相同时间内，小齿轮转2周而大齿轮只 能转1周（即小齿轮转速为大齿轮转速的2倍），可见两 齿轮的转速与齿数成反比。若小齿轮是主动齿轮，它的
转速经大齿轮（从动齿轮）传出时转速就降低了；反之，
以大齿轮为主动，它的转速经小齿轮（从动齿轮）传出
时转速就升高了。汽车用齿轮式变速器就是根据这一变
速原理，利用若干齿数不同的齿轮搭配啮合传动来实现
变速的。
传动比——主动轮转速与从动轮转速之比值
▪ I=n1/n2
变速器的变距原理
传动比——主动轮转速与从动轮转速之比值
预习下一节三轴变速器
谢谢
n n I= 1/ 2
i1, 2
n1 n2
z2 z1
多级齿轮传动的传动比
i
所有从动齿轮齿数的乘 所有主动齿轮齿数的乘
两轴式四档手动变速器设计
两轴式四档手动变速器设计摘要轿车作为一种最常用汽车，已在现代的社会中占有举足轻重的地位。
而变速器是汽车传动系统结构中最重要的部分之一，汽车的前进、后退，增速、减速都要靠变速器传动来实现。
而且变速器在汽车的动力性和燃油经济性上也有很重要的影响。
本次设计的汽车变速箱主要是从强度方面来对齿轮的尺寸计算及校核，轴的尺寸计算和位置的确定，选择设计满足其承载能力的同步器。
另外，针对齿轮作用力的不同，在不同的轴上选择合适的轴承。
利用软件AUTCAD完成变速器总成图、第一轴、第二轴、中间轴、各个挡齿轮及同步器的设计。
随着我国汽车行业的迅猛发展，人们对汽车的需求也越来越高。
通过对轿车车变速器的设计，我了解到变速器在汽车结构中具有着重要的作用，因此变速器结构的改进对汽车行业的发展与进步具有着深远的意义。
关键词：汽车；变速器；齿轮目录ABSTRACT第1章绪论 ---------------------------------------------1 1.1变速器的概述------------------------------------------11.2 变速器的种类 -------------------------------------------1 1.3机械式变速器的特点 ---------------------------------------4 第二章变速器传动机构布置方案-----------------------------52.1传动机构的布置方案分析 ---------------------------52.1.1固定轴式变速器-----------------------------------52.1.2倒档的布置方案--------------------------------------82.2变速器零、部件结构方案分析 ----------------------------9 2.2.1齿轮型式 ----------------------------------------92.2.2换档结构型式 ---------------------------------------92.2.3变速器轴承形式 -------------------------------102.2.4齿轮变位系数的选择原则 -------------------------112.2.5其他问题 ------------------------------------11第三章变速器主要参数选择 ----------------------------------12 3.1中心距A的选定 -----------------------------------123.2齿轮参数 -----------------------------------------123.2.1模数的选取 -------------------------------------123.2.2压力角α ----------------------------------------133.2.3螺旋角β ---------------------------------------143.2.4齿宽b ----------------------------------------143.3各档齿数的分配与计算 -------------------------------143.3.1一档齿轮齿数的确定---------------------------------143.3.2二档齿轮齿数的确定--------------------------------153.3.3三档齿轮齿数的确定--------------------------------153.3.4四档齿轮齿数的确定---------------------------------153.3.5倒档齿轮齿数的确定--------------------------------163.3.6各档齿轮参数表--------------------------------16第四章变速器的设计与计算 -------------------------------174.1齿轮的损坏形式 ---------------------------------174.2齿轮的强度计算 ---------------------------------174.3轴的强度计算 ---------------------------------------204.3.1初选轴的直径 ---------------------------------------21 4.3.2轴的强度验算 ------------------------------------214.3.3校核各挡齿轮处轴的强度和刚度 -------------------22第五章同步器的设计 ----------------------------------305.1惯性式同步器----------------------------------305.2锁环式同步器 -------------------------------------305.2.1锁环式同步器的结构 ---------------------------305.2.2锁环式同步器的工作原理 -----------------------315.3同步器重要参数的确定---------------------------------31第六章变速器的操纵机构 --------------------------------34参考文献 ------------------------------------------------35致谢 ------------------------------------------------------36第一章绪论1.1变速器的概述变速器作为传递力和改变汽车车速的主要装置，现在对其操纵的方便性和档位数方面的要求愈来愈高。
(完整版)两轴式变速器
两轴式变速器-------------机械与材料工程学院B1042班张孟良35号(指导老师:刘鑫老师)摘要：二轴式变速器用于发动机前置前轮驱动的汽车，一般与驱动桥（前桥）合称为手动变速驱动桥。
目前，我国常见的国产轿车均采用这种变速器，如桑塔纳、捷达、富康、奥迪等。
关键字：二轴式、前置前轮驱动、手动式变速器一两轴式变速器特点两轴式变速器是前进挡的动力传递采用两根轴来实现的变速器，它的特点是动力的输人轴和输出轴不在一个轴线上，两根轴分别为第一轴(动力输人轴)，第二轴(动力输出轴)。
通常第一轴为离合器的从动轴，第二轴同时也是主减速器的主动轴。
二发动机布置形式前置发动机有纵向布置和横向布置两种形式，与其配用的二轴式变速器也有两种不同的结构形式。
发动机纵置时，主减速器为一对圆锥齿轮，如奥迪100、桑塔纳2000轿车，如图3－3所示；发动机横置时，主减速器采用一对圆柱齿轮，如捷达轿车，如图3－4所示。
图3－3 发动机纵置的二轴式变速器传动示意图（桑塔纳2000）1－纵置发动机2－离合器3－变速器4－变速器输入轴5－变速器输出轴（主减速器主动锥齿轮）6－差速器7－主减速器从动锥齿轮8－前轮Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ、Ⅴ－一、二、三、四、五档齿轮R－倒档齿轮图3－4 发动机横置的二轴式变速器传动示意图（捷达）1－发动机2－离合器3－变速器4－主减速器5－差速器6－带等角速万向节的半轴三发动机结构与工作过程1．发动机纵向布置的二轴式变速器如图3－5、3－6所示分别为桑塔纳2000轿车二轴式变速器传动机构的结构图和示意图。
图3－5 桑塔纳2000轿车二轴式变速器传动机构的结构图1－四档齿轮2－三档齿轮3－二档齿轮4－倒档齿轮5－一档齿轮6－五档齿轮7－五档运行齿环8－换档机构壳体9－五档同步器10－齿轮箱体11－一、二档同步器12－变速器壳体13－三、四档同步器14－输出轴15－输入轴16—差速器图3－6 桑塔纳2000轿车二轴式变速器传动机构的示意图1－输入轴2－输出轴3－三、四档同步器4－一、二档同步器5－倒档中间齿轮Ⅰ－一档齿轮Ⅱ－二档齿轮Ⅲ－三档齿轮Ⅳ－四档齿轮Ⅴ－五档齿轮R－倒档齿轮1) 结构该变速器的变速传动机构有输入轴和输出轴，二轴平行布置，输入轴也是离合器的从动轴，输出轴也是主减速器的主动锥齿轮轴。
两轴式五挡手动变速器设计
本科毕业设计说明书某型乘用车五挡手动变速器设计PASSENGER CAR MANUAL TRANSMISSION DESIGN学院（部）：机械工程专业班级：车辆工程11-1学生姓名：***指导教师：***2015 年06 月02 日某型乘用车五挡手动变速器设计摘要本次设计针对小型前置前驱乘用车，综合考虑乘用车对乘坐舒适性、操作简便性、动力性以及燃油经济性等方面需求，进行五挡机械式变速器设计。
变速器结构采用两轴式，同时采用锁环式同步器换挡机构，使换挡更及时、更准确、更平稳。
设计过程包括动力参数分析、传动比分配、变速器结构设计以及各个零部件强度的校核。
在结构设计中，运用CATIA软件进行三维建模和结构分析，最后根据确定的参数完成工程图纸的绘制。
关键词：乘用车，机械式变速器，结构分析，强度校核PASSENGER CAR MANUAL TRANSMISSION DESIGNABSTRACTThe design is directed at small front precursor passenger cars. It takes various requirements into comprehensive consideration, such as comfort, ease operation, power performance and fuel economy.With two shaft type transmission structure, and using the lock ring synchronizer shifting mechanism at the same time, makes the shifting more timely, more accurate, more stable.Design process including analysis, dynamic parameters distribution of transmission ratio, the transmission structure design and strength check every parts and components.In structure design, using CATIA software for 3 d modeling and structure analysis, according to the determined parameters to complete drawing engineering drawings.KEYWORDS: passenger vehicles, mechanical transmission, structure analysis and strength check目录摘要 (I)ABSTRACT (II)1 机械式变速器设计概述.......................................................................................... １2 变速器传动机构布置方案.................................................................................... ３2.1传动机构布置方案分析................................................................................. ３2.2 零、部件结构方案分析................................................................................ ６2.2.1 齿轮形式............................................................................................ ６2.2.2换挡机构形式....................................................................................... ６2.2.3 变速器轴承.......................................................................................... ７3 变速器主要参数的选择.......................................................................................... ９3.1 变速器挡数的确定和各挡传动比分配........................................................ ９3.1.1确定最大和最小传动比[6] ................................................................... ９3.1.2 确定中间各挡传动比...................................................................... １０3.2中心距A ..................................................................................................... １１3.3 齿轮参数.................................................................................................... １１3.4 各挡齿轮齿数分配.................................................................................... １３3.5 各挡齿轮参数计算.................................................................................... １５3.5.1变位前齿轮参数见表3.5................................................................. １５3.5.2 变位齿轮参数计算.......................................................................... １６4 轮齿强度校核...................................................................................................... ２１4.1齿轮材料的选择原则[2] ............................................................................. ２１4.2各轴转矩计算............................................................................................. ２３4.3轮齿强度校核计算..................................................................................... ２３4.3.1轮齿弯曲应力计算与校核............................................................... ２３4.3.2轮齿接触应力j 计算与校核........................................................... ２６5 轴的结构设计及强度校核.................................................................................. ３１5.1轴的结构设计............................................................................................. ３１5.2轴的载荷计算及危险截面分析................................................................. ３３5.3轴的强度校核............................................................................................. ４０5.3.1轴的刚度校核................................................................................... ４０5.3.2轴的强度校核................................................................................... ４４6 同步器设计.......................................................................................................... ５４6.1锁环式同步器结构及其工作原理[1] ......................................................... ５４6.2锁环式同步器主要尺寸的确定................................................................. ５５6.3同步环主要参数确定................................................................................. ５６6.4同步器花键参数确定与计算..................................................................... ５７7 汽车环境保护...................................................................................................... ５８7.1我国环境保护的原则和政策..................................................................... ５８7.2汽车及内燃机污染与危害......................................................................... ５８7.2.1汽车及内燃机污染的主要表现....................................................... ５８7.2.2汽车及内燃机污染的危害............................................................... ５８7.3汽车与内燃机污染防治措施..................................................................... ５９结论.......................................................................................................................... ６０参考文献.................................................................................................................. ６１附录A 乘用车五挡变速器装配效果图................................................................ ６２附录B 锁环式同步器装配图................................................................................ ６３谢辞.......................................................................................................................... ６４1 机械式变速器设计概述变速器通过不同传动比的切换使汽车能够很好地适应各种复杂工况。
变速器二轴与三轴知识讲解
变速器二轴与三轴输出轴与齿轮关系变速箱输出轴上的齿轮不是固定在上边的而是各档齿轮空套在输出轴上，接合套通过花键毂与输出轴花键联接，挂档后，接合套与相应档位齿轮接合，动力经过相应档位空套的齿轮先传到接合套再经过花键传到输出轴输出。
当其中一个档位工作时，其他档位输出轴齿轮虽然是空套上边，但都是与中间轴相应档位齿轮常啮合的（中间轴各齿轮是固定在中间轴上的），虽然不传递动力，但会旋转，转速与正工作的档位是不一样的，所以换挡时就需要同步器（接合套）同步以防打齿。
变速箱三轴的作用是什么？第一轴是输入轴，就是说发动机的动力从飞轮传到离合器再到第一轴。
第二轴是输出轴，变速器调整所需要的速度然后经第二轴输出。
三轴也叫中间轴主要装了一些常啮合齿轮。
工作原理是这样的，从发动机来的动力先到一轴，从一轴在传到中间轴，通过与一轴上的不同齿轮啮合可来获得不同的档位！比如一档动力从发动机到一轴在传到中间轴由最后一个小齿轮带动一轴上的最大的齿轮，最小的带最大的所以速度最慢！在通过一轴传到二轴输出！三轴变速器与二轴变速器有什么不同？三轴变速器（又称中间轴式变速器），变速器第一轴的前端经轴承支承在发动机飞轮上，第一轴的花键用来装设离合器的从动盘。
输出轴的前端经轴承支承在第一轴后端的孔内，第二轴的末端经花键与万向节连接，经接合套连接后可得到直接挡。
输入、输出轴的转向相同，且在变速器的不同侧。
输出轴与万向节相连，可以将动力经传动系传递给后轮驱动桥。
两轴式变速器轴和轴承数少，变速器常与主减速器主动齿做成一体，所以结构简单、轮廓尺寸小和布置容易。
其特点是输入和输出轴平行，无中间轴，从输入轴到输出轴只经过一对齿轮传动，两轴式变速器的输入与输出轴的转动方向相反，且在变速器的同一侧，故输出轴需经转向处理，所以我认为这也是两轴式多用于发动机前置前轮驱动汽车上的原因吧。
乘用车两轴式五挡变速器传动机构设计
乘用车两轴式五挡变速器传动机构设计摘要变速器用来改变发动机到驱动轮上转矩和转速.目的是在原地起步.爬坡.转弯加速等各种工况下.是汽车获得不同的牵引力和速度.同时是发动机在最有利的工况范围内下工作.变速器设有空挡.可启动发动机汽车滑行.或停车时发动机到驱动轮的动力传递..变速器宿舍有倒档.是汽车各获得倒退行驶的能力.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。
本文设计研究了两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。
关键词挡数；传动比；齿轮；轴；强度校核目录第1章绪论 .................................. 错误！未定义书签。
1.1 概述 (3)1.1.1 设计二轴五档变速器的目的和意义 (4)1.1.2 汽车变速器设计要求 (4)1.1.3 研究变速的现状 (5)1.2 变速器的设计思想 (5)第2章变速器传动机构与操纵机构的布置 (6)2.1 变速器传动机构的布置方案 (6)2.1.1 变速器传动方案分析与选择 (6)2.1.2 倒档布置方案 (7)2.2 操纵机构布置方案 (8)2.2.1 概述 (8)2.2.2 典型的操纵机构以及锁止装置 (8)2.3 本章小结 (10)第3章变速器设计的总体方案 (12)3.1 变速器主要参数的选择 (12)3.1.1 档数 (12)3.1.2 传动比范围 (12)3.1.3 变速器各档传动比确定 (12)3.1.4 中心距的选择 (14)3.1.5 齿轮参数的选择 (15)3.1.6 各挡齿轮的分配及传动比的计算 (16)3.2 变速器齿轮强度校核 (22)3.2.1 变速器齿轮弯曲强度的校核 (22)3.2.2 轮齿接触应力的校核 (23)3.2.3 变速器齿轮的材料及热处理 (25)3.3 轴的结构和尺寸设计 (25)3.3.1 初选轴的直径253.3.2 轴的强度验算 (26)结论 ....................................... 错误！未定义书签。
两轴五档变速器课程设计
目录第1章绪论 (1)1.1概述 (1)1.2变速器的发展现状 (1)1.3研究的目的、依据和意义 (2)第2章变速器主要参数的选择 (3)2.1设计初始数据 (3)2.2变速器各挡传动比的确定 (3)2.2.1初选最大传动比的范围 (3)2.2.2确定挡位数，设计五挡变速器 (4)2.3变速器传动方案的确定 (5)2.4中心距A的确定 (6)2.5齿轮参数 (6)2.5.1模数 (6)2.5.2压力角 (7)2.5.3螺旋角β (7)2.5.4齿宽b (7)2.5.5齿顶高系数 (8)2.6本章小结 (8)第3章齿轮的设计计算与校核 (9)3.1齿轮的设计与计算 (9)3.1.1各挡齿轮齿数的分配 (9)3.1.2齿轮材料的选择原则 (18)3.1.3计算各轴的转矩 (18)3.2轮齿的校核 (19)3.2.1轮齿弯曲强度计算 (19) (22)3.2.2轮齿接触应力σj3.3本章小结 (26)第4章轴的设计与计算及轴承的选择与校核 (28)4.1轴的设计计算 (28)4.1.1轴的工艺要求 (28)4.1.2初选轴的直径 (28)4.1.3轴的强度计算 (28)4.2轴承的选择及校核 (32)4.2.1输入轴的轴承选择与校核 (32)4.2.2输出轴轴承校核 (33)4.3本章小结 (34)结论 (35)参考文献 (36)致谢 (37)第1章绪论1.1概述对变速器如下基本要求：1.保证汽车有必要的动力性和经济型。
2.设置空挡。
用来切断发动机动力向驱动轮的传输。
3.设置倒档，使汽车能倒退行驶。
4.设置动力传输装置，需要时进行功率输出。
5.换挡迅速、省力、方便。
6.工作可靠，汽车行驶过程中，变速器不得有跳挡、乱挡以及换挡冲击等现象发生。
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，变速器还应该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。
满足汽车必要的动力性和经济性指标，这与变速器挡数、传动比范围和各挡传动比有关。
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第1章变速器的基本设计方案 (4)1.1变速器设计的基本要求： (4)第2章变速器主要参数的选择 (5)2.1确定最高、低档传动比及档数： (5)2.2初选中心距： (7)2.3分配各档齿数： (7)2.3.1模数 (7)2.3.2压力角α (7)2.3.3螺旋角β (7)2.3.4齿宽 (7)2.3.5确定一挡齿轮的齿数 (8)2.3.6确定二挡齿轮的齿数 (9)2.3.7确定三挡齿轮的齿数 (11)2.3.8确定四挡齿轮的齿数 (12)2.3.9确定五挡齿轮齿数 (14)2.3.10确定倒档齿数 (16)第3章变速器齿轮的的校核 (18)3.1轮齿弯曲强度计算 (18)3.1.1直齿弯曲应力 (18)3.1.2斜齿轮弯曲应力 (19)3.2轮齿的接触应力 (20)3.2.1一档接触应力 (21)3.2.2二档接触应力 (21)第4章变速器轴的设计计算 (22)第5章变速器轴的校核 (23)5.1轴的工艺要求 (23)5.2计算齿轮的受力，选择一档受力分析，进行轴的刚度和强度校核。
235.2.1一挡齿轮1， 2的圆周力F、2F (23)15.3轴的刚度计算 (24)5.4轴的强度计算 (25)第6章变速器轴承校核 (28)6.1初选轴承型号 (28)6.2计算轴承当量动载荷P (28)6.3计算轴承的基本额定寿命L (29)h参考文献 (30)第1章变速器的基本设计方案变速器的结构对汽车的动力性、燃油经济性、换挡操纵的可靠性与轻便性，传动的平稳性与效率等都有直接的影响。
采用优化设计方法对变速器与主减速器，以及变速器的参数做优化匹配，可得到良好的动力性与燃油经济性；采用自锁及互锁装置、倒档安全装置，对接合齿采取倒锥齿侧（或越程接合、错位接合、齿厚减薄、台阶齿侧）等措施，以及其他结构措施，可使操纵可靠，不跳档、乱档、自行脱档和误挂倒档；采用同步器可使换挡轻便、无冲击及噪声；采用高齿、修形及参数优化等措施可使齿轮传动平稳、噪声低。
降低噪声水平已成为提高变速器质量和设计、工艺水平的关键。
1.1变速器设计的基本要求：1）保证汽车有必要的动力性和经济性。
2）设置空挡，用来切断发动机的动力传输。
3）设置倒挡，使汽车能变速倒退行驶。
4）设置动力输出装置。
5）换挡迅速、省力、方便。
6）工作可靠。
变速器不得有跳挡、乱挡及换挡冲击等现象发生。
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。
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。
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。
两轴式变速器不能设置直接挡，一挡速比不可能设计得很大。
第2章 变速器主要参数的选择主要参数根据老师给的参数我本人的数据如下： 方案一 发动机功率 76kw 最高车速 152km/h 转矩 120N ·m 总质量 1220kg 转矩转速 5950r/min 车轮185/60R14S以下确定两轴五档变速器2.1 确定最高、低档传动比及档数：发动机转速与行驶速度的关系式为：max 0.3775p a g o rn u i i得到 : 0i —主减速器传动比 0i = 5.71 max a u —最高车速，max a u =152km/h r —车轮半径，r= 0.29ｍp n —最大功率转速 ，p n =5950r/min5g i —最高挡变速器传动比 0.7—0.8 初取 5g i =0.75 根据汽车行驶方程式:汽车以一挡在无风、干砂路面行驶，公式简化为Gi Gf ri i T Tg tq +≥η0()Ttq man g i T f Gr i ηαα0max max 1sin cos +≥式中：G —作用在汽车上的重力， mg G =，m —汽车质量， g —重力加速度， mg G ==11956N ； max e tq T T ==120N .m ；T η—传动系效率，T η=0.9； r —车轮半径，r =0.29m ；f —滚动阻力系数，干砂路面f （0.100～0.300）取f =0.20； i —坡度，i =16.7°。
()1119560.290.20cos16.7sin16.7120 5.710.9g i ⨯⨯⨯+≥⨯⨯ =2.693满足附着条件。
≤ri i T Tg η01emax z2F ·φ在沥青混凝土干路面，φ=0.7~0.8，取φ=0.75 119560.750.29120 5.710.9⨯⨯⨯⨯=4.217一般汽车各挡传动比大致符合如下关系q i i i i i i i i g g g g g g g g ====54433221式中：q —常数，也就是各挡之间的等比级数； 因此，各挡的传动比为75.05=g i ，4175.0q i g =∴ 1.448q=所以各挡传动比与Ι挡传动比的关系为1 3.3g i = ，2 2.279g i = ，3 1.574g i = ，4 1.087g i =， 75.05=g i校核：用最低稳定车速校核，min min108000.290.3770.377 4.64/10/3.3 5.71e g n r U km h km hi i ⨯===≤⨯ 符合要求2.2 初选中心距：由课本汽车设计知两轴变速器中心距A=60—80mm 之间 所以初选70mm变速箱壳体轴向尺寸L=（3.4—3.4）A =210—238mm2.3 分配各档齿数：2.3.1 模数一二档齿轮及倒档的模数定为2.5mm ，三四五档的模数定为2.25mm,同步器的模数定为2.5mm 。
2.3.2 压力角α国家规定的标准压力角为20°，所以变速器齿轮普遍采用的压力角为20° 2.3.3 螺旋角β实验证明：随着螺旋角的增大，齿的强度也相应提高。
在齿轮选用大些的螺旋角时，使齿轮啮合的重合度增加，因而工作平稳、噪声降低。
斜齿轮传递转矩时，要产生轴向力并作用到轴承上。
设计时，应力求使中间轴上同时工作的两对齿轮产生的轴向力平衡，以减小轴承负荷，提高轴承寿命。
因此，中间轴上不同挡位齿轮的螺旋角应该是不一样的。
为使工艺简便，在中间轴轴向力不大时，可将螺旋角设计成一样的，或者仅取为两种螺旋角。
变速器螺旋角：25° 2.3.4 齿宽直齿m k b c =，c k 为齿宽系数，取为4.5～8.0，取7.0； 斜齿n c m k b =，c k 取为6.0～8.5，取7.0。
1=2.5717.5mm b b =⨯=倒2345b =b =b =ｂ＝2.25mm 各挡齿轮齿数的分配在初选中心距、齿轮模数和螺旋角以后，可根据变速器的挡数、传动比和传动方案来分配各挡齿轮的齿数。
应该注意的是，各挡齿轮的齿数比应该尽可能不是整数，以使齿面磨损均匀。
2.3.5 确定一挡齿轮的齿数取模数m=2.5mm 齿宽系数kc =7122A z z m +=213.31Z g Z i ≡=∴z1=13 z2=4312()(1343) 2.57022z z m A mm ++⨯===由于产生跟切对一挡齿轮进行系数变位： 查表得12+x 0.35x = 10.25x = 20.1x =120.35n y x x ∆=+=分度圆直径 1132.5d mz mm == 22107.5d mz ==节圆直径1232.5581Ad m m u '==+ 21 3.332.558107.441d ud mm''==⨯=齿顶高 *1112()a a n h d h x y m =++-∆ =2.25mm*2222()a a n h d h x y m =++-∆=1.875mm 齿根高**11()f a n h h c x m =+-=2.5mm**22()f a n h h c x m =+-=2.875mm齿顶圆直径 da1=d1+2ha1=32.5+2×2.25=37mm da2=d2+2ha2=111.25mm 齿根圆直径 df1=d1-2hf1=27.5mm df2=d2-2hf2=101.75mm 2.3.6 确定二挡齿轮的齿数取模数n m =3mm 螺旋角β=25° 齿宽系数kc =7nm A z z βcos 221=+ 42 2.2793g u z i z ≡== ∴z3=17 z4=3943()(1739) 2.2569.5132cos 2cos 25n z z m A β++⨯'===⨯mm对二挡齿轮进行角度变位： 分度圆压力角 βααc o s /t a n t a n n t =∴21.89ot α= 端面啮合角c o s c o s t t AA αα'='t 20.867α'=当量齿数33322.849c o s n z z β==44352.419c o s n z z β== 变位系数之和 查表得34+x 0.35x =30.28x = 4x 0.07= 69.513700.2162.25n n A A y m '--===-34+x 0.350.2160.566n n y x y ∆=-=+=分度圆直径:3341.965cos n m z d mm β==4496.821c o s n m z d mm β==节圆直径 ()32/1269.513/3.27942.399d A u m m''=+=⨯=43 2.22742.39996.627d ud mm ''==⨯=齿顶高*333()a a n n h d h x y m =++-∆=3.366mm*44()a a n n h h x y m =+-∆=2.894mm 齿根高 **33()f a n n h h c x m =+-=2.183mm**44()f a n n h h c x m =+-=2.655mm齿顶圆直径 da3=d3+2ha3=48.697mm da4=d4+2ha4=102.609mm 齿根圆直径 df3=d3-2hf3=37.599mm df4=d4-2hf4=91.511mm2.3.7 确定三挡齿轮的齿数取模数n m =2.25mm 螺旋角β=25° 齿宽系数kc =7562cos nA z z m β+=63 1.5745g z i z ≡= ∴z5=22 z6=3456()(2234) 2.2569.5132cos 2cos 25n z z m A β++⨯'===⨯mm 对三挡齿轮进行角度变位： 分度圆压力角βααcos /tan tan n t =∴21.89ot α= 端面啮合角c o s c o s t t AA αα'='α'=20.867°当量齿数55329.6c o s n z z β==66345.7cos n z z β==变位系数之和 查表得56+x 0.42x =50.25x = 6x 0.17= 69.513700.2162.25n n A A y m '--===-56+x 0.636n n y x y ∆=-=分度圆直径:5554.617m m c o s n m z d β==6684.408c o s n m zd mm β==节圆直径 52/154.012d Au m m''=+= 6585.014d ud mm ''==齿顶高 *55()a a n nh h x y m =+-∆=3.299mm*66(x )a a n n h h y m =+-∆=3.119mm齿根高 **55()f a n nh h c x m =+-=2.25mm**66(x )f a n nh h c m =+-=2.43mm 齿顶圆直径 da5=d5+2ha5=61.215mm da6=d6+2ha6=90.646 mm 齿根圆直径 df5=d5-2hf5=50.117mm df6=d6-2hf6=79.548mm 2.3.8 确定四挡齿轮的齿数取模数n m =2.25mm 螺旋角β=25° 齿宽系数kc =7782cos nA z z m β+=84 1.0877g z i z ≡= ∴z7=27 z8=2978()(2729) 2.2569.5132cos 2cos 25n z z m A mm β++⨯'===⨯对四挡齿轮进行角度变位： 分度圆压力角βααcos /tan tan n t =∴21.89ot α= 端面啮合角cos cos t t AA αα'='α'=20.867°当量齿数77336.2c o s n z z β==88338.9c o s n z z β==变位系数之和 查表得78=0.42z z +70.25x = 80.17x = 69.513700.2162.25n n A A y m '--===-78+x 0.636n n y x y ∆=-=分度圆直径: 7767.030cos n m z d mm β== 8871.995c o s n m zd β== 节圆直径()72/166.615d A u m m''=+=8772.411d ud mm ''==齿顶高*77()a a n n h h x y m =+-∆=3.299mm*88(x )a a n n h h y m =+-∆=3.119mm 齿根高**77()f a n n h h c x m =+-=2.25mm**88(x )f a n n h h c m =+-=2.43mm 齿顶圆直径 da7=d7+2ha7=73.628mm da8=d8+2ha8=78.233 mm 齿根圆直径 df7=d7-2hf7=62.53mm df8=d8-2hf8=67.135mm2.3.9 确定五挡齿轮齿数取模数n m =2.25mm 螺旋角β=25° 齿宽系数kc =79102cos nA z z m β+=75.05910≡=g i z z ∴z9=33 z10=23910()(3323) 2.2569.5132cos 2cos 25n z z m A mm β++⨯'===⨯对四挡齿轮进行角度变位： 分度圆压力角βααcos /tan tan n t =∴21.89ot α= 端面啮合角c o s c o s t t AA αα'='α'=20.867°当量齿数99344.3c o s n z z β==1010330.8cos n z z β==变位系数之和 查表得9100.42x x +=90.25x = 100.17x =69.513700.2162.25n n A A y m '--===-9100.636n n y x x y ∆=+-=分度圆直径: 9981.926cos n m z d mm β== 101057.100cos n m z d mm β== 节圆直径 ()92/179.443d A u mm ''=+=10959.582d ud mm ''== 齿顶高 *99()a a n n h h x y m =+-∆ =3.299mm*1010()a a n n h h x y m =+-∆ =3.119mm齿根高**99()f a n n h h c x m =+-=2.25mm**1010()f a n n h h c x m =+-=2.43mm 齿顶圆直径 da=d9+2ha9=88.524 mm da10=d10+2ha10=65.82mm 齿根圆直径 df9=d9-2hf9=77.426mm df10=d10-2hf10=52.24mm 2.3.10确定倒档齿数倒档选直齿 模数为2.5倒挡齿轮选用的模数与一挡相同，倒挡齿轮13Z 的齿数一般在21～23之间，初选13Z =2213121211113113.3z z z i i z z z ⨯⨯==≥=倒为了保证齿轮12和11的齿顶圆之间应保持有0.5mm 以上的间隙11120.57022a a d d A ++≤= ∴11121312,38,22z z z === 1211383.1712z i z ===倒 1113()(1222) 2.542.522z z m a mm ++⨯'===圆整a=43mm 查表得11130.38x x =+ 110.20x = 130.18x =42.5430.22.5n a a y m '--===-11130.40n n y x x y ∆=+-=分度圆直径 111112 2.530d z mmm ==⨯=121238 2.595d z m mm ==⨯= 131322 2.555d z m mm ==⨯=节圆直径()112/130.004d a u mm ''=+= 131154.996d ud mm ''==齿顶高 *1111() 3.7a a n h h x y m mm =+-∆= *1313() 3.25a a n h h x y m mm =+-∆= *12 2.5a a h h m mm ==齿根高 **1111() 2.425f a n h h c x m mm =+-=**1313() 2.875f a n h h c x m mm =+-=**12() 3.125f a n h h c m mm =+=齿顶圆直径 da11=d11+2ha11=37.4mm da12=d12+2ha12=101.25mm da13=d13+2ha13=61.5mm 齿根圆直径 df11=d11-2hf11=25.15mm df13=d13-2hf13=49.25mm第3章 变速器齿轮的的校核变速器齿轮的的校核3.1 轮齿弯曲强度计算3.1.1 直齿弯曲应力btyK K F fw σσ1=式中，w σ为弯曲应力；1F 为圆周力，d T F g /21=；g T 为计算载荷；d 为节圆直径；σK 为应力集中系数，可近似取σK =1.65；f K 为摩擦力影响系数，主、从动齿轮在啮合点上的摩擦力方向不同，对弯曲应力的影响也不同：主动齿轮f K =1.1，从动齿轮f K =0.9；b 为齿宽；t 为端面齿距，m t π=，m 为模数；y 为齿形系数，如图所示：齿形系数图将d=mz 带入后 得到 312g fw c T K K m zK y σσπ=一档齿轮校核：3max 1331122120 1.65 1.110659.24008503.14 2.51370.148e fw c T K K MPa MPa m z K y σσπ⨯⨯⨯⨯===∈⨯⨯⨯⨯ 3max 2332222120 1.650.910152.743.14 2.54370.158e fw c T K K MPa m z K y σσπ⨯⨯⨯⨯===⨯⨯⨯⨯ 一档齿轮弯曲应力符合要求。