变速器设计
变速器设计的基本要求
变速器设计的基本要求
1. 变速器设计得要超级顺滑呀！就像给汽车安上了一双丝滑的翅膀。
比如说，你在开自动挡车的时候，加减挡要是顿挫很严重，那得多难受啊！这样驾驶体验能好吗？肯定不行呀！
2. 可靠性可是关键啊！不能动不动就出故障，那可让人抓狂了！就好比你正着急赶路，变速器突然掉链子，这岂不是让人火冒三丈？所以一定要可靠耐用。
3. 变速器的传动效率得高啊！可不能让动力都白白浪费掉。
这就像跑步，你使劲跑了却因为鞋不好有很多力气被卸掉了，多可惜呀！像一些高性能车，高效率的变速器能让车飞起来！
4. 尺寸大小也很重要呢！不能太大了占地方，那多碍事啊！就像手机，谁不喜欢小巧精致又好用的呀。
变速器也得紧凑一点呀。
5. 成本也要合理呀！总不能因为变速器太贵让车的价格高得吓人，那谁还买得起呀！这就像买菜，太贵了大家不就不愿意买了嘛。
6. 变速器还得适应各种路况呀！无论是平坦大道还是崎岖山路，都得表现出色才行。
就好像一个全能运动员，啥场面都能应对自如。
7. 维护保养要方便呀！不能修个变速器还得大费周折。
就跟家里的电器一样，好修好用才让人省心呀！
总之，变速器设计可真是有好多要考虑的呀，这些要求都达到了，才能造出好的变速器呀！。
变速器设计文献综述
变速器设计文献综述变速器是一种机械装置，用于调整发动机输出的转速和转矩，以适应不同的工况和驾驶需求。
它是汽车传动系统中的关键部分，直接影响着汽车的性能、燃油经济性和驾驶舒适度。
为了降低车辆的燃油消耗和减少尾气排放，近年来对变速器的设计和研究日益重要。
变速器的设计要考虑多个因素，包括实现满足不同驾驶工况需求的传动比、提高传动效率、减小体积和重量以及提高可靠性等。
变速器的结构形式有多种，如手动变速器、自动变速器和无级变速器等。
下面将介绍几篇关于不同种类变速器设计的文献综述。
文献[1]中介绍了一种无级变速器的设计方法。
该文献提出了一种基于摩擦材料的无级变速器设计理论，以实现高效的功率传递和平滑的速度调整。
通过结合摩擦材料的特性和变速器的结构设计，实现了在不同工况下的变速器性能优化。
文献[2]中研究了一种基于电子控制的自动变速器的设计方法。
该文献提出了一种基于电脑仿真和优化方法的自动变速器设计流程，以提高变速器的传动效率和换挡平顺性。
通过对变速器的流体动力学分析和系统控制策略的优化，实现了自动变速器的性能改善。
文献[3]中介绍了一种手动变速器的设计方法。
该文献提出了一种基于杆杆位置传感器的手动变速器设计理论，以提高换挡的精度和平顺性。
通过对杆杆位置传感器设计的优化和变速器机构的改进，实现了手动变速器的性能提升。
除了以上几篇文献，还有很多关于变速器设计的研究。
如文献[4]研究了一种基于连续变压器原理的变速器设计方法，以提高变速器的能量回收和节能效果；文献[5]研究了一种基于副变速器的变速器设计方法，以提高变速器的输出转矩和传动效率。
这些研究为变速器设计提供了新的思路和方法。
综上所述，变速器设计是汽车工程领域的一个重要研究方向。
通过对不同种类变速器的设计理论、仿真和优化方法的研究，可以提高变速器的性能和可靠性，从而降低车辆的燃油消耗和减少尾气排放。
随着科技的不断进步和技术的不断创新，相信未来变速器设计领域仍将有更多的突破和创新。
第三章 变速器设计
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
变速器的结构优化设计方法与实践
变速器的结构优化设计方法与实践随着汽车工业的迅速发展，汽车变速器作为传动系统的核心部件，对汽车性能和燃油经济性起着重要作用。
为了提高汽车的性能和降低燃油消耗，变速器结构的优化设计显得尤为重要。
本文将介绍变速器结构优化设计的方法与实践。
一、背景介绍变速器是一种用于改变汽车引擎传动比的装置，以实现汽车在不同速度和负载条件下的运行要求。
传统的变速器通常采用机械齿轮传动的方式，但其结构复杂、噪音大、能效低等问题制约了汽车的性能和经济性。
因此，对变速器结构进行优化设计具有重要意义。
二、变速器结构优化设计方法1. 确定设计指标和约束条件变速器的设计指标包括传动比范围、传动效率、噪音和振动水平等。
根据车辆的使用需求和性能要求，确定变速器设计指标。
同时，还需考虑制造成本、可靠性以及相关的法规要求等约束条件。
2. 分析与建模在进行变速器结构优化设计之前，需要对变速器进行全面的分析与建模。
通过计算机辅助设计软件，对变速器的传动力学特性、传动效率以及瞬态特性进行分析和模拟。
3. 优化算法的选择针对变速器结构优化问题，可以采用不同的优化算法，如遗传算法、粒子群算法等。
这些算法能够在设计空间中搜索最优解，并采用适应度函数来评估设计的好坏。
4. 变速器结构优化设计基于优化算法，对变速器的结构参数进行优化设计。
这包括齿轮的齿数、模数、压力角等关键参数的选择，以及输入轴、输出轴的布局和结构的设计等。
5. 仿真验证与调试通过建立变速器的仿真模型，对优化设计的结构进行验证和调试。
通过仿真结果，评估优化设计方案的有效性和可行性。
三、变速器结构优化设计实践以一款小型汽车的变速器设计为实例，介绍变速器结构优化的实践过程。
1. 设计指标与约束条件的确定根据该汽车的使用需求和性能要求，确定变速器的传动比范围、传动效率要求以及相关的法规要求等。
2. 变速器分析与建模通过计算机辅助设计软件，对变速器进行分析与建模，包括传动力学特性、传动效率以及瞬态特性的分析和模拟。
汽车设计--3变速器设计
直齿：b=Kcm, Kc为齿宽系数，取为4.5~8.0 斜齿：b= Kcmn，Kc取6.0~8.5
5、变位系数的选择原则
◎采用变位的原因：
1）避免齿轮产生根切 2）配凑中心距 3）通过变位影响齿轮的强度，使用平稳性，耐磨性、抗胶
合能力及齿轮的啮合噪声。 ◎变位齿轮的种类：高度变位和角度变位。 1）高度变位：齿轮副的一对啮合齿轮的变位系数的和为零。
1、变速器的传动比范围： 指变速器最低挡传动比与最高挡传动比的比值。 2、最高挡传动比的选取： 直接挡1.0，超速挡0.7～0.8。
3、最低挡传动比选取：
影响因素：
发动机的最大转矩、最低稳定转速；
驱动轮与路面间的附着力； 主减速比与驱动轮的滚动半径；
Ft max Ff Fi max
汽车的最低稳定车速。
1、中间轴式变速器
❖ 多用于FR，RR布置的 乘用车和商用车上
❖ 能设置直接挡，直接挡 效率高
❖ 一挡传动比能设计较大
❖ 一轴与输出轴转向相同 （挂前进档时）
❖ 零件多，尺寸、质量大
2、两轴式变速器
❖ 结构简单、紧凑、轮廓 尺寸小
❖ 中间挡位传动效率高、 噪音低（少了中间轴、 中间传动齿轮）
❖ 不能设置直接挡，高挡 位时噪音高（轴承齿轮 均承载），且效率略比 三轴式低
第三章 机械式变速器设计
本章主要学习 ❖ （1）变速器的基本设计要求； ❖ （2）各种形式变速器的结构布置特点（☆）； ❖ （3）变速器主要参数的选择 （☆）； ❖ （4）变速器的设计与计算（☆）； ❖ （5）同步器设计的基本方法； ❖ （6）变速器操纵机构及基本结构元件； ❖ （7）机械式无级变速器简介。
车辆工程毕业设计101九档双中间轴变速器
车辆工程毕业设计101九档双中间轴变速器一、设计背景和意义随着社会经济的发展，汽车已经成为人们生活中必不可少的交通工具。
而作为汽车的核心部件之一，变速器扮演着重要的角色。
而现有的变速器设计存在一些问题，例如传统的减速器存在传动效率低、磨损大、噪音大等问题。
为了解决这些问题，我们提出了一种新型的九档双中间轴变速器的设计。
二、设计方案和技术要点1.变速器构造方案：本设计采用九档双中间轴变速器的构造方案。
该方案将中间轴的数量增加到两根，这样可以实现更多的传动档位，提高汽车的变速范围和驾驶舒适性。
2.变速器传动原理：该变速器采用定轴式传动，即输入轴和输出轴位于同一轴线上，中间轴通过齿轮传动连接。
3.齿轮设计：中间轴齿轮为直齿圆柱齿轮，通过齿轮的组合和排列，实现不同传动比的变速器档位。
4.变速器控制：该变速器采用电子控制系统进行控制，通过传感器感知车辆的行驶状态和驾驶者的操作，自动调节变速器的档位。
5.优化设计：为了提高变速器的传动效率，我们进行了齿轮的优化设计。
采用了精密加工技术和先进的材料，降低了摩擦和磨损，提高了传动效率和使用寿命。
三、预期效果和实施步骤1.预期效果：九档双中间轴变速器相比传统变速器，具有更广泛的变速范围和更平滑的传动过程，提高了汽车的性能和驾驶舒适性。
2.实施步骤：首先，进行变速器的整体设计，包括尺寸和重量等方面的考虑。
然后，进行齿轮的设计和制造，确保齿轮的精度和耐用性。
最后，进行变速器的安装和测试，检验其性能和可靠性。
四、结论本设计提出了一种九档双中间轴变速器的设计方案，通过优化设计和控制系统的引入，可以提高变速器的传动效率和换档平稳性。
预计该变速器可以在实际应用中获得良好的性能表现。
变速器的设计与分析
变速器的设计与分析变速器是一种机械装置，它通过改变传动比来调整发动机输出功率和车轮转速之间的关系，从而使车辆在不同工况下获得合适的动力传递。
变速器的设计与分析是汽车工程中的重要课题，它直接影响着汽车的性能、燃油经济性以及乘坐舒适性。
本文将就变速器的设计与分析展开探讨，并深入了解其各个方面的原理和特点。
一、变速器的基本原理与分类1. 基本原理：变速器的基本工作原理是通过齿轮传动的方式，实现不同传动比的切换。
其中，齿轮的尺寸、摩擦系数以及齿轮齿数的组合，决定了变速器的传递效率和换挡过程的平顺性。
2. 变速器分类：根据结构和传动方式的不同，变速器可以分为手动变速器和自动变速器。
手动变速器需要驾驶员通过操控离合器和换挡杆来实现换挡，而自动变速器则通过液压或电子控制系统来实现自动换挡。
二、手动变速器设计与分析1. 齿轮数量与传动比：手动变速器通常具有多个齿轮组以及一个反向齿轮组。
通过调整这些齿轮组的组合方式，可以实现不同的传动比。
传动比的选择要平衡动力输出和燃油经济性，同时还要考虑使用者的需求和行驶条件。
2. 离合器设计与分析：离合器是手动变速器中的关键部件，它通过连接和分离发动机与变速器，实现换挡操作。
离合器的设计要考虑离合片的摩擦特性、离合器的耐久性以及操作的舒适性。
3. 换挡机构设计与分析：手动变速器通过换挡机构来实现换挡操作。
换挡杆的设计要考虑符合人体工程学原理，使操作者方便快捷地进行换挡。
同时，换挡机构的设计也要保证换挡过程的平稳和可靠性。
三、自动变速器设计与分析1. 液压自动变速器：液压自动变速器通过液压控制系统来实现自动换挡。
液压油泵、离合器以及换挡阀体等部件的设计要考虑液压系统的工作压力、流量以及各部件的密封和耐磨性能。
2. 电子自动变速器：电子自动变速器采用电子控制系统来实现自动换挡。
电子控制系统通过传感器获取发动机转速、车速等信息，根据预设的换挡策略，控制液压或电动执行机构实现换挡操作。
汽车设计变速器的课程设计
汽车设计变速器的课程设计一、课程目标知识目标：1. 学生能理解变速器在汽车中的作用及其工作原理；2. 学生能掌握不同类型变速器（如手动变速器、自动变速器）的结构组成及特点；3. 学生能了解变速器设计的基本原则和关键参数。
技能目标：1. 学生具备运用CAD软件绘制变速器简易图纸的能力；2. 学生能通过小组合作，分析并解决变速器设计中的实际问题；3. 学生能运用数学和物理知识进行变速器关键参数的计算。
情感态度价值观目标：1. 学生培养对汽车工程设计和机械制造的热爱，激发创新意识；2. 学生通过课程学习，增强团队合作意识和解决问题的自信心；3. 学生认识到变速器设计在汽车产业中的重要性，关注汽车行业的可持续发展。
课程性质：本课程为高二年级汽车工程兴趣小组的选修课程，注重理论知识与实践操作的相结合。
学生特点：学生具备一定的物理和数学基础，对汽车工程感兴趣，具有较强的动手能力和探究精神。
教学要求：结合学生特点，注重培养学生的学习兴趣和动手能力，通过小组合作、实践操作等方式，提高学生的综合运用知识解决实际问题的能力。
在教学过程中，关注学生的情感态度价值观的培养，使学生在学习专业知识的同时，形成正确的价值观和人生观。
二、教学内容1. 理论知识：- 变速器的作用与工作原理；- 手动变速器与自动变速器的结构、原理及优缺点对比；- 变速器设计的基本原则及关键参数计算。
参考教材章节：第三章“汽车传动系统”，第5节“变速器”。
2. 实践操作：- 利用CAD软件绘制变速器简易图纸；- 小组合作，分析并解决变速器设计中的实际问题；- 变速器关键参数计算的实际应用。
3. 教学大纲安排：- 第一周：变速器作用、工作原理及结构组成的学习；- 第二周：手动变速器与自动变速器的对比学习；- 第三周：变速器设计原则及关键参数计算；- 第四周：实践操作，包括CAD绘图、问题分析和参数计算；- 第五周：总结与展示，学生分享学习成果。
教学内容注重科学性和系统性，结合教材章节内容，确保学生能够掌握变速器相关知识，并通过实践操作提高综合运用知识解决实际问题的能力。
机械式变速器设计
图3-3 中间轴式五挡变速器传动方案
中间轴式变速器旳特点
图3-4为中间轴式六挡变速器传动方案。图3-4a所示方案中旳一 挡、倒挡和图3-4b所示方案中旳倒挡用直齿滑动齿轮换挡，其他各挡 均匀常啮合齿轮。
低挡与高挡之间旳传动比比值减小，使换挡工作轻易进行。 挡数选择旳要求：
1. 相邻挡位之间旳传动比比值在1.8下列。 2. 高挡区相邻挡位之间旳传动比比值要比低挡区相邻挡位之间旳比值小。
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。
二、传动比范围
两轴式变速器旳特点
两轴式变速器有构造简朴、轮廓尺寸小、布置以便、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。
图3-1为发动机前置前轮驱 动轿车旳两轴式变速器传动方 案。其特点是：变速器输出轴 与主减速器主动齿轮做成一体； 多数方案旳倒挡传动常用滑动 齿轮，其他挡位均用常啮合齿 轮传动。图3-1f中旳倒挡齿轮 为常啮合齿轮，并用同步器换 挡；图3-1d所示方案旳变速器 有辅助支承，用来提升轴旳刚 度。
中心距越小，轮齿旳接触应力越大，齿轮寿命越短。所以，最小允许 中心距应该由确保轮齿有必要旳接触强度来拟定。
初选中心距A时，可根据下面旳经验公式计算
A K A 3 Te maxi1 g
式中，KA为中心距系数，轿车：KA=8.9～9.3，货车：KA=8.6～9.6，多挡变 速器：KA=9.5～11.0。
• 对于轿车，为了降低噪声，应选用 14.5°、15°、16°、16.5°等小些旳压 力角。
机械设计变速器课程设计
机械设计变速器课程设计一、课程目标知识目标：1. 学生能理解变速器的基本原理，掌握变速器的设计原则和步骤。
2. 学生能掌握变速器各部分的构成及其功能，了解不同类型变速器的特点和应用。
3. 学生能运用所学知识，分析并解决实际机械设计中变速器相关问题。
技能目标：1. 学生能运用CAD软件进行变速器零部件的绘制和装配。
2. 学生能通过实验和模拟，掌握变速器性能测试方法，具备变速器故障诊断能力。
3. 学生能运用团队合作，完成一个简单的变速器设计方案，并进行展示和答辩。
情感态度价值观目标：1. 培养学生对机械设计的兴趣，激发创新意识，提高实践能力。
2. 培养学生严谨的科学态度，养成自主学习、合作探究的良好习惯。
3. 增强学生的环保意识，使其在设计过程中充分考虑绿色、可持续发展的理念。
分析课程性质、学生特点和教学要求，本课程旨在使学生在理解变速器基本原理的基础上，掌握实际设计方法，培养解决实际问题的能力。
课程目标具体、可衡量，以便学生和教师在教学过程中能够明确预期成果，并为后续的教学设计和评估提供依据。
二、教学内容本章节教学内容主要包括以下几部分：1. 变速器基本原理：介绍变速器的作用、类型及工作原理，重点讲解齿轮传动、皮带传动等常用变速器的工作原理。
2. 变速器设计原则与步骤：分析变速器设计的基本原则，包括性能、结构、成本等方面的考虑，明确设计步骤，指导学生进行实际操作。
3. 变速器零部件设计：详细讲解齿轮、轴、轴承、箱体等主要零部件的设计方法，结合教材章节，指导学生运用CAD软件进行零部件的绘制。
4. 变速器性能测试与故障诊断：介绍变速器性能测试方法，包括实验和模拟，使学生掌握变速器性能的评价指标，学会故障诊断方法。
5. 变速器设计实例分析：分析典型变速器设计方案，让学生了解实际工程设计中的注意事项，提高解决实际问题的能力。
6. 团队合作与展示：组织学生进行团队合作，完成一个简单的变速器设计方案，并进行展示和答辩。
变速器换挡机构的原理与设计要点
变速器换挡机构的原理与设计要点一、引言在现代汽车中，变速器扮演着重要的角色，它能够在车辆行驶中改变驱动力的传递比，使得驾驶者能够根据行驶条件和需求选择合适的档位。
而变速器的换挡机构则是实现档位切换的核心部件。
本文将介绍变速器换挡机构的原理与设计要点。
二、换挡机构的原理1. 换挡原理换挡机构的核心原理是通过控制齿轮的相对位置和连接状态来实现档位的切换。
在变速器中，通常会采用齿轮对齿轮的咬合方式来传递驱动力。
当需要进行换挡时，换挡机构会采用不同的方式来切换齿轮的连接状态，从而实现不同的传递比。
2. 换挡方式根据不同的变速器结构和设计，换挡机构的方式也会有所不同。
常见的换挡方式包括手动换挡和自动换挡。
手动换挡通常通过操纵换挡杆或拨片来实现，驾驶者可以根据需求手动选择合适的档位。
而自动换挡则通过电子系统和液压控制来实现，系统会根据车速和发动机负荷等参数智能选择合适的档位。
三、换挡机构的设计要点1. 结构设计换挡机构的结构设计应考虑紧凑、坚固和易于操控。
在设计过程中需要充分了解齿轮传递的力学特性，并选择合适的轴承和连接件。
同时，在设计中应注意杠杆原理，通过合理的杠杆比例来减小操纵力。
2. 换挡力矩控制换挡时需要克服一定的换挡力矩，而过大或过小的力矩都会影响换挡的舒适性和可靠性。
因此，在设计中需要准确计算换挡力矩，并选择合适的换挡机构传递力矩的方式，如使用弹簧、摩擦片等。
3. 换挡路径设计换挡路径设计要考虑换挡的顺畅性和快速性。
合理设计换挡机构的路径和动作，可以减少换挡时间和换挡过程中的冲击和噪音。
同时，注意相邻档位之间的间隔，使得换挡过程中能够准确地进入目标档位。
4. 换挡机构的可靠性换挡机构的可靠性是设计的一个重要指标。
在设计过程中，需要使用合适的材料和加工工艺，确保换挡机构能够承受长时间和高强度的工作。
同时，需进行可靠性验证和测试，以确保换挡机构的正常工作和寿命。
四、总结变速器换挡机构是实现档位切换的重要部件，其原理和设计要点直接影响着变速器的性能和可靠性。
变速器设计
变速器设计引言变速器是一种用于改变机械系统的输出速度和扭矩的装置。
它在各种机械和交通工具中起着至关重要的作用，例如汽车、船只、飞机等。
本文将介绍变速器的设计原理和常见的设计方法。
设计概述•变速器的主要功能是通过改变输入和输出的齿轮组合来改变传动比，从而实现不同的输出速度和扭矩。
•变速器通常由输入轴、输出轴和一组齿轮组成。
不同的齿轮组合会导致不同的传动比。
•变速器的设计需要考虑多个因素，包括传动比的范围、传动效率、噪音和可靠性等。
设计流程1.确定设计要求：根据应用需求确定变速器的传动比范围、承载能力、工作环境等。
2.选取合适的齿轮类型：常见的齿轮类型包括直齿轮、斜齿轮和行星齿轮等，根据需求选取合适的齿轮类型。
3.计算传动比：根据设计要求和齿轮类型计算出不同齿轮组合的传动比。
4.进行齿轮设计：根据计算得到的传动比，进行齿轮的几何和强度设计。
5.进行模拟和分析：使用计算机辅助设计（CAD）工具进行齿轮的模拟和分析，检查设计的合理性和可靠性。
6.制造和装配：根据最终的设计结果进行齿轮的制造和装配，确保变速器的性能和质量。
齿轮设计齿轮是变速器中最关键的组件之一，它们决定了传动比、噪音和传动效率等性能。
齿轮设计的关键要点如下：•齿轮的模数选择：齿轮的模数确定了齿轮尺寸的比例，并且对变速器的传动比和承载能力有重要影响。
•齿轮的齿数计算：根据传动比和齿轮模数计算出齿轮的齿数，确保齿轮的尺寸匹配和传动比准确。
•齿轮的强度设计：根据扭矩和转速等参数进行齿轮的强度设计，确保齿轮在工作时不会发生破裂或变形等失效。
模拟和分析通过使用计算机辅助设计（CAD）工具进行齿轮的模拟和分析，可以有效地评估设计的合理性和可靠性。
常见的模拟和分析方法包括：•齿轮接触分析：通过对齿轮的接触区域进行分析，评估齿轮的接触应力和接触疲劳寿命等参数。
•齿轮动力学分析：通过考虑齿轮的动力学特性，评估齿轮的振动、噪音和传动效率等性能。
•齿轮热力学分析：通过考虑齿轮的热传导和热膨胀等因素，评估齿轮的温升和热失效等情况。
变速器的设计计算
变速器的设计计算一 确定变速器的主要参数一、各挡传动比的确定不同类型的变速器,其挡位数也不尽相同,本设计为五挡变速器。
传动比为已知:i 1=6、02,i 2=3、57, i 3=2、14,i 4=1、35,i 5=1、00, i R =5、49、 二、中心距A 的选取初选中心距A 时,可根据下述经验公式初选:A=K 式中,A 为变速器中心距(mm);A K 为中心距系数,货车:A K =8、6-9、6;emax T 为发动机最大转矩(emax T =165 N ·m );1i 为变速器一挡传动比(i 1=6、02);g η为变速器传动效率,取96%。
本设计中,取A K =9、0。
将数值代入公式,算得A=88、5849mm,故初取A=89mm 。
三、变速器的轴向尺寸影响变速器壳体轴向尺寸的因素有挡数、换挡机构形式以及齿轮形式。
设计时可根据中心距A 的尺寸参照下列经验关系初选:五挡货车变速器壳体轴向尺寸:(2、7～3、0) A=239、18mm ～265、75mm 。
选用壳体轴向尺寸为260mm 。
四、齿轮参数 (1)齿轮模数变速器齿轮模数:货车最大总质量在1、8～14、0t 的货车为2、0～3、5mm 。
齿轮模数由齿轮的弯曲疲劳强度或最大载荷下的静强度所决定。
当增大尺宽而减小模数时将降低变速器的噪声,增大模数并减小尺宽与中心距将减小变速器的质量。
对于斜齿轮mn =Km3maxeT式中 mn——齿轮模数 mmKm ——为模数系数,一般Km=0、28~0、37。
本设计中取Km=0、35。
将数值代入计算得 mn =1、919 mm,取mn=2。
对于直齿轮m=K1m31 T ⋅式中 m——一挡齿轮模数 mmK1m ——一挡齿轮模数系数,一般K1m=0、28~0、37。
本设计中取 K1m=0、30T1——一挡输出转矩,T1=Tm axe*i1i1——一挡传动比当数值代入计算得m=2、993 mm,取m=3参考国标(GB1357-87)规定的第一系列模数:一档与倒挡的模数: m＝3mm;二,三,四,五挡的模数:mn＝2mm;(2)压力角α齿轮压力角较小时,重合度较大并降低了轮齿刚度,为此能减少进入啮合与退出啮合时的动载荷,使传动平稳,有利于降低噪声;压力角增大时,可提高齿轮的抗弯强度与表面接触强度。
无极变速器的设计与研发
无极变速器的设计与研发随着机械技术的不断发展，传动系统的研究也越来越深入。
其中一项重要的技术就是无极变速器，它被广泛应用于各种机械传动系统中。
本文将介绍无极变速器的设计与研发。
一、无极变速器的基本原理和应用无极变速器，即连续无级变速器，是一种通过调节传动比例实现速度的变化，从而实现机械传动的变速的装置。
它主要包含两个部分：变速比调节机构和传动机构。
其中，变速比调节机构是无极变速器的核心，它通过改变驱动轮和从动轮之间的传动比例来实现速度的变化。
无极变速器的应用非常广泛，包括汽车、机床、纺织机械等各种机械传动系统中。
在这些应用场景中，无极变速器可以提供稳定、可靠的传动效果，并且可以满足不同的工作要求。
比如，在汽车行业中，无极变速器可以提高车辆的加速性和燃油效率；在机床和纺织机械中，无极变速器可以实现高速切割和纺织加工等复杂工艺。
二、无极变速器的设计要求和挑战无极变速器的设计需要满足以下几个基本要求：1. 可靠性和稳定性。
无极变速器在工作环境中需要能够稳定地运行，不出现误差和故障。
2. 可调性和可控性。
无极变速器需要具有广泛的可调节范围，能够满足不同工作要求，并且能够在工作中根据需要进行调节。
3. 高效性和能耗低。
无极变速器需要具有高效性，可以尽可能地将能量转换为机械运动，并且需要在运行中保持低能耗。
4. 低噪音和低震动。
无极变速器需要在工作中保持低噪音和低震动，避免对操作者和机器产生不良影响。
无极变速器的设计还面临着许多挑战，例如：1. 精度要求高。
无极变速器的工作精度要求非常高，需要保证误差尽可能小，并且需要能够在不同的工况下保持一致的精度。
2. 载体和磨损的问题。
无极变速器中的变速杆、变速轮等部件需要具有足够的硬度和强度，并且需要进行适当的润滑和维护，以避免磨损和故障。
3. 温度效应。
无极变速器在工作中会受到温度变化的影响，需要具有一定的热稳定性和温度控制能力。
4. 制造工艺的挑战。
无极变速器内部的变速机构和传动机构非常复杂，需要采用高精度的加工和装配技术，才能保证其性能和精度。
机械课程设计变速器
机械课程设计变速器一、教学目标本节课的学习目标包括知识目标、技能目标和情感态度价值观目标。
知识目标要求学生掌握变速器的基本原理、结构和类型，了解各种变速器的工作原理和优缺点。
技能目标要求学生能够分析变速器的工作过程，学会使用相关工具和仪器进行变速器的检查和维修。
情感态度价值观目标要求学生培养对机械行业的兴趣和热情，提高学生的动手能力和团队协作能力。
二、教学内容本节课的教学内容主要包括变速器的基本原理、结构类型、工作原理和维修方法。
首先，介绍变速器的作用和基本原理，让学生了解变速器在汽车中的重要性。
然后，讲解变速器的结构类型，包括手动变速器、自动变速器和 CVT 变速器等，并分析各种类型的优缺点。
接着，通过实例讲解变速器的工作原理，让学生掌握变速器的工作过程。
最后，介绍变速器的维修方法，包括检查、更换和调试等，并让学生了解变速器维修的注意事项。
三、教学方法为了提高学生的学习兴趣和主动性，本节课采用多种教学方法。
首先，采用讲授法，向学生讲解变速器的基本原理、结构和类型。
其次，采用案例分析法，通过分析实际案例，让学生了解变速器的工作原理和维修方法。
再次，采用实验法，让学生亲自动手进行变速器的检查和维修，提高学生的动手能力。
最后，采用讨论法，引导学生进行团队协作，培养学生的团队协作能力和创新思维。
四、教学资源为了支持教学内容和教学方法的实施，本节课准备了一系列的教学资源。
教材方面，选择《机械基础》一书，该书详细介绍了变速器的相关知识。
参考书方面，推荐学生阅读《汽车变速器原理与维修》等书籍，以丰富学生的理论知识。
多媒体资料方面，准备了一些关于变速器工作原理和维修方法的短视频，以直观地展示教学内容。
实验设备方面，准备了一些变速器实物和维修工具，让学生能够亲自动手进行实验操作。
五、教学评估本节课的评估方式包括平时表现、作业和考试三个部分。
平时表现主要评估学生的课堂参与度、提问回答和团队协作等情况，通过观察和记录来评价学生的学习态度和积极性。
汽车suv设计课程设计变速器
汽车suv设计课程设计变速器一、课程目标知识目标：1. 学生能够理解SUV汽车变速器的基本原理与结构，掌握变速器类型及其工作特点；2. 学生能够掌握变速器设计的基本流程，了解设计参数对变速器性能的影响；3. 学生能够了解并描述变速器在汽车动力系统中的作用及其与整车的匹配关系。
技能目标：1. 学生能够运用CAD软件进行变速器零件的绘制与装配；2. 学生能够运用仿真软件对变速器设计方案进行性能分析，并提出改进措施；3. 学生能够通过小组合作，完成一个SUV变速器设计项目，提高解决问题的能力。
情感态度价值观目标：1. 学生能够培养对汽车工程技术的兴趣，激发创新意识与探索精神；2. 学生能够树立正确的工程伦理观念，关注环境保护和资源利用；3. 学生能够通过课程学习，认识到团队合作的重要性，培养沟通协作能力。
二、教学内容1. 变速器原理与类型：讲解变速器的基本工作原理，介绍手动变速器、自动变速器、CVT变速器等类型的特点及应用场景。
2. 变速器设计流程：阐述变速器设计的基本步骤，包括需求分析、参数确定、方案设计、计算与仿真、试验验证等。
3. 设计参数分析：分析变速器设计中的关键参数，如传动比、齿轮尺寸、齿形系数、材料选择等，探讨这些参数对变速器性能的影响。
4. CAD软件应用：结合教材内容，教授CAD软件的基本操作，指导学生完成变速器零件的绘制与装配。
5. 仿真软件应用：介绍仿真软件在变速器设计中的应用，教授学生如何进行性能分析，并提出相应的改进措施。
6. 设计项目实践：按照教学进度，组织学生进行小组合作，完成一个SUV变速器设计项目，涵盖需求分析、设计计算、仿真分析等环节。
7. 教学内容安排：参照教材相关章节，分阶段进行教学，确保学生扎实掌握每个环节的知识点。
教学内容进度安排：1. 第1-2周：变速器原理与类型；2. 第3-4周：变速器设计流程；3. 第5-6周：设计参数分析；4. 第7-8周：CAD软件应用；5. 第9-10周：仿真软件应用；6. 第11-12周：设计项目实践。
变速器设计ppt课件
整理版课件
1
第一节 概述
基本要求： 与动力传动系统其它部件的合理匹配 变速器自身效率高、噪声低 尽量缩短轴向尺寸 使用寿命长
整理版课件
2
变速器的功能
改变传动比，满足不同行驶条件对牵引力的需要， 使发动机尽量工作在有利的工况下，满足可能的 行驶速度要求。
实现倒车行驶，用来满足汽车倒退行驶的需 要。
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34
组合式变速器
扩大变速器档位 增加输出转矩 合理分配各档间隔 简化换档操纵
整理版课件
35
8档组合式变速器
7
8
5
6
3
4
1
2
RR
Direct drive version DD
010875
H
L 017791
= H High splitter group = L Low splitter group = Range-change
group Direct drive in 4th/8th gears
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37
12档双中间轴变速器结构图
整理版课件
38
7
8
5
6
3
4
1
2
RR
H L
017791
Direct drive version DD
= H High splitter group = L Low splitter group = Range-change
整理版课件
20
习题设计中间轴式变速器
发动机输入转矩：300Nm 两档速比：2.8 设计要求：合理分配常啮合齿轮和二档
齿轮传动比、两齿轮副模数相同。 设计常啮合齿轮和二档齿轮，包括模数、
变速器设计PPT课件
长
汽车加速性
差
对换档技术要求 高（熟练）
啮合套换档
复杂 居中 较高 小 小 较短 长 较差 高
同步器换档
最复杂 长 高
没有 没有
长 短 好 低
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第二节 变速器传动机构布置方案
3、防止自动脱挡的结构措施 由于接合齿磨损、变速器轴刚度不足、振动等原因都会导致自 动脱挡，这是变速器主要故障之一。
❖使两接合齿啮合位置错开约1~3mm，挤压磨损形成凸肩； ❖将啮合套齿座齿厚切薄，齿后端面被齿座前端面顶住； ❖将接合齿工作面加工成斜面，形成倒锥角； ❖将接合齿的齿侧加工成台阶形状，也可以防止自动脱挡。
❖第一轴后端与常啮合主动齿轮做成一体 ❖一般将第二轴前端经轴承支承在第一轴后端孔内，两轴轴线 在同一直线上 ❖使用直接挡时，齿轮、轴承及中间轴均不承载，传动效率高， 噪声低，磨损少，寿命提高 ❖中间挡位可以获得较大的传动比 ❖高挡齿轮采用常啮合齿轮传动，低挡齿轮可以不采用常啮合 齿轮传动 ❖除一挡以外的其它挡位，换挡机构多采用同步器或啮合套换 挡（有的一挡也采用同步器或啮合套换挡） ❖各挡同步器或啮合套多设置在第二轴上 ❖除直接挡外，其他挡位传动效率较低
17
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第二节 变速器传动机构布置方案
4、变速器轴承
19
第二节 变速器传动机构布置方案
4、变速器轴承
❖圆锥滚子轴承 直径小、宽度大，负荷高，容量大； 需要调整预紧度，装配麻烦，且磨损后轴易歪斜； 不适合用在线膨胀系数较大的铝合金壳体上。
❖滚针轴承 摩擦损失小、传动效率高； 径向配合间隙小、定位及运转精度高，有利于齿轮啮合 用于齿轮与轴有相对运动的地方；
7
第二节 变速器传动机构布置方案
中间轴式四挡变速器传动方案
汽车变速器设计毕业设计
汽车变速器设计毕业设计一、引言汽车变速器是汽车传动系统中非常关键的部件之一，它的性能直接影响着汽车的动力性、燃油经济性以及驾驶舒适性。
在本次毕业设计中，我深入研究并设计了一款汽车变速器，旨在满足特定车型的性能需求，并提高汽车的整体性能。
二、汽车变速器的类型和工作原理（一）手动变速器手动变速器是通过驾驶员手动操作换挡杆来改变齿轮的组合，从而实现不同的传动比。
其结构相对简单，成本较低，但操作相对复杂，需要驾驶员具备较高的驾驶技能。
（二）自动变速器自动变速器则是根据车速、油门踏板位置等信号，由液压控制系统或电子控制系统自动换挡。
它操作简便，但结构复杂，成本较高，且燃油经济性相对较差。
（三）无级变速器无级变速器通过连续变化的传动比来实现动力传递，具有良好的燃油经济性和平顺性，但承载能力相对较弱。
三、设计目标和要求本次设计的目标是为一款中型轿车设计一款性能优越、结构合理、可靠性高的变速器。
具体要求包括：1、满足车辆的动力性和燃油经济性要求。
2、具备良好的换挡品质，减少换挡冲击。
3、结构紧凑，重量轻，便于安装和维护。
4、具有较高的可靠性和耐久性。
四、变速器主要参数的确定（一）传动比范围根据车辆的最高车速、最大爬坡度等性能指标，确定变速器的传动比范围。
（二）中心距中心距的大小直接影响变速器的尺寸和质量，需要综合考虑齿轮强度、轴的刚度等因素来确定。
（三）齿轮参数包括模数、齿数、压力角等，这些参数的选择需要满足强度要求，并考虑加工工艺和成本。
五、变速器结构设计（一）齿轮布置方案根据传动比的要求，确定合理的齿轮布置方案，如两轴式、三轴式等。
（二）换挡机构设计选择合适的换挡方式，如手动换挡、自动换挡或手自一体换挡，并设计相应的换挡机构，确保换挡准确、迅速、平稳。
（三）轴和轴承的设计根据受力情况，对轴进行强度和刚度计算，选择合适的轴承类型和规格。
六、变速器零部件的强度校核（一）齿轮强度校核运用相关公式和软件，对齿轮的接触强度和弯曲强度进行校核，确保齿轮在工作过程中不会发生失效。
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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。
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。
CVT（无级变速器）
CVT是一种特殊的自动变速器，它不通过不同齿轮的组合来实现传动比的变化，而是通过可变的皮带和滑块组合来调整传动比。
CVT提供了无级变速的功能，可
以实现平滑的加速和减速。
CVT在一些高性能汽车和混合动力车辆上得到广泛应用。
双离合器变速器
双离合器变速器是一种结合了手动变速器和自动变速器的设计。
它采用两个独
立的离合器和齿轮组，一个用于当前档位，一个用于下一档位的预选。
这样，在换挡时可以快速地将一个离合器释放并连接另一个离合器，从而实现平滑的换挡操作。
双离合器变速器在高性能汽车和运动型车辆上得到广泛应用。
结论
变速器是汽车或机械装置中重要的传动装置，它通过调整传动比来实现适当的
动力和效率。
手动变速器和自动变速器是最常见的变速器类型，它们分别通过手动操作和自动操作实现传动比的变化。
CVT和双离合器变速器是特殊的变速器设计，在一些特定应用场景中得到广泛运用。
对于不同的需求和偏好，可以选择适当的变速器类型来满足需求。