变速器设计(详细过程完整版).
汽车变速器设计流程
汽车变速器设计流程英文回答：Designing a car transmission involves a comprehensive process that requires careful consideration of various factors. The goal is to create a transmission system that efficiently transfers power from the engine to the wheels, allowing the vehicle to accelerate, decelerate, and maintain different speeds. Here is a step-by-step overview of the design process:1. Requirements Analysis:The first step in designing a car transmission is to analyze the requirements and specifications. This involves understanding the intended use of the vehicle, such as whether it will be used for city driving, off-road adventures, or high-speed racing. Additionally, factors like engine power, torque, and fuel efficiency are considered. By clearly defining the requirements, thedesign team can proceed with the next steps.2. Conceptual Design:Once the requirements are established, the design team begins creating conceptual designs. This involves brainstorming and exploring different ideas for the transmission system. The team considers the type of transmission (manual, automatic, or semi-automatic), the number of gears, and the gear ratios. The goal is to come up with several viable options that meet the requirements.3. Detailed Design:After selecting the most promising conceptual design, the team moves on to the detailed design phase. This involves creating 3D models and performing simulations to evaluate the performance and durability of the transmission system. The team considers factors like gear engagement, shifting smoothness, and noise reduction. They also ensure that the transmission can handle the expected power and torque levels without overheating or wearing outprematurely.4. Prototype Development:Once the detailed design is complete, the team builds a prototype transmission system. This allows them to test and validate the design in real-world conditions. The prototype undergoes rigorous testing, including on-road and off-road trials, to ensure that it meets the performance and reliability requirements. Any issues or improvements identified during this phase are addressed before moving forward.5. Manufacturing and Production:With a validated prototype, the team can proceed with manufacturing and production. This involves setting up the production line, sourcing the necessary components, and ensuring quality control throughout the manufacturing process. The transmission system is then integrated into the vehicles, and thorough testing is conducted to ensure that each unit meets the desired specifications.6. Continuous Improvement:Even after the transmission system is in production,the design process continues. Feedback from customers,field tests, and advancements in technology are used to identify areas for improvement. The design team works on refining the transmission system to enhance performance, efficiency, and durability. Continuous improvement is essential to stay competitive in the automotive industry.中文回答：设计汽车变速器涉及一个全面的流程，需要仔细考虑各种因素。
变速器设计 (2)
变速器设计
变速器是一种用于控制引擎输出转速的机械装置。
其主要
作用是根据不同的路况和车速需求，将发动机的转速转化
为合适的车轮转速，以提供适合的力量和扭矩，并实现车
辆动力传递和行驶。
变速器设计的关键是根据车辆的使用要求和性能需求来选
择合适的齿轮比。
齿轮比是指驱动轴与驱动轮之间齿轮的
大小比例。
一般来说，低齿轮比可以提供更大的马力和扭矩，适用于起步和爬坡；高齿轮比可以提供更高的车速，
适用于平路和高速行驶。
另外，变速器设计还需要考虑以下几个因素：
1. 齿轮材料：齿轮应选择耐磨损、高强度和耐腐蚀的材料，以确保可靠性和寿命。
2. 齿轮配对：齿轮的齿形和齿数要进行合理设计，确保顺畅的齿轮传动和低噪音。
3. 润滑系统：变速器需要设计合理的润滑系统，以确保齿轮传动的平稳工作和降低摩擦损失。
4. 控制系统：现代变速器通常由电子控制单元（ECU）控制，需要设计合适的控制算法和传感器来实现自动控制和顺畅的换档。
5. 散热系统：由于变速器工作时会产生较大的热量，需要设计合适的散热系统，以维持变速器的正常工作温度。
综上所述，变速器设计需要综合考虑力量、扭矩、速度、可靠性和经济性等因素，以满足不同车辆使用需求和性能要求。
只有合理设计的变速器才能确保汽车的良好动力性能和可靠性。
变速器结构及主参数设计
第一篇变速器结构及主参数设计第一章变速器齿轮传动方案的设计第一节变速器齿轮传动的功能及要求汽车的使用条件，诸如汽车的实际装载质量、道路坡度、路面状况，以及道路宽度和曲率、交通情况所允许的车速等等，都在很大范围内不断变化。
这就要求汽车牵引力和速度也有相当大的变化范围。
另一方面，就活塞式内燃机而言，在其整个转速范围内，转矩的变化不大，而功率及燃油消耗率的变化却很大，因而保证发动机功率较大而燃料消耗率较低的曲轴转速范围，即有利转速范围是很窄的。
为了使发动机能保持在有利转速范围内工作，而汽车牵引力和速度又能在足够大的范围内变化，应当使传动系的传动比能在最大值与最小值之间变化，即传动系应起变速作用。
变速器就是汽车传动系中起变速作用的一个重要零部件，它有以下几点功能。
一、实现传动比的变化。
一般机械式变速器都是有级变速的，即传动比档数是有限的。
轿车和轻、中型货车的传动比有3～6档，越野汽车和重型货车的传动比可多达8～16档。
实现有级变速的措施，是靠变速箱中若干对齿轮来实现的。
各挡的传动比各不相同，当汽车在平坦的道路上，以高速行驶时可挂入变速器的高档齿轮，在不好的路况下或爬坡时应挂入变速器的低档齿轮，为此，根据需要，可选择不同速比的档位。
二、与发动机合理匹配，实现汽车的动力性和经济性。
例如汽车在同样的载货量、道路、车速等条件下行驶即可在高速档行驶，也可在低速挡行驶。
而此时发动机的节气门（油门）和转速大小不同。
发动机在不同的工况下，燃料的消耗量是不一样的。
所以根据路况，通过选择齿轮不同的档位，来减小发动机的燃料的消耗。
是变速器齿轮传动的一个重要功能。
三、实现倒退的功能。
汽车不仅要有前进的功能，还要有倒退的功能。
但发动机不能实现反转，此时，可通过齿轮传动来改变输出轴的旋转方向。
从而实现汽车的倒退功能。
四、实现空挡的功能。
为了满足汽车暂时停车、起步和对发动机检查调整的需要，变速器还要有空挡的功能。
五、对机械式变速器齿轮传动还要满足以下几点要求：1）、便于制造、使用和维修。
毕业设计(论文)-三轴六档汽车变速器设计(含全套图纸)
毕业设计（论文）-三轴六档汽车变速器设计（含全套图纸）含全套图纸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;齿轮全套设计，联系QQ394413192值得下载含全套图纸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 ratioto 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;gearwheel值得下载含全套图纸目录摘要 ????????????????????????????????????????????????????????????????????? ???????????????????????????????????????????????????? IAbstract ??????????????????????????????????????????????????????????? ??????????????????????????????????????????????????????? II 第1章绪论 ????????????????????????????????????????????????????????????????????? ????????????????????????????????????? 1 1.1 选题的背景及意义 ????????????????????????????????????????????????????????????????????? ??????????????? 1 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 ?????????????????????????????????????????????????????? 72.1 变速器结构方案的确定 ????????????????????????????????????????????????????????????????????? ??????? 72.1.1 变速器传动机构的结构分析与型式选择 ??????????????????????????????????????? 72.1.2 倒挡传动方案 ????????????????????????????????????????????????????????????????????? ?????????? 12 2.2 变速器主要零件结构方案的分析 ??????????????????????????????????????????????????????????? 132.2.1 齿轮型式 ????????????????????????????????????????????????????????????????????? ?????????????????? 132.2.2 换挡机构型式 ????????????????????????????????????????????????????????????????????? ?????????? 13 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 ???????????????????????????????????????????? 173.1 变速器主要参数的选择 ????????????????????????????????????????????????????????????????????? ????? 173.1.1 挡数和传动比 ????????????????????????????????????????????????????????????????????? ?????????? 173.1.2 中心距 ????????????????????????????????????????????????????????????????????? ????????????????????? 183.1.3 轴向尺寸 ????????????????????????????????????????????????????????????????????? ?????????????????? 193.1.4 齿轮参数 ????????????????????????????????????????????????????????????????????? ?????????????????? 19 3.2各挡传动比及其齿轮齿数的确定 ???????????????????????????????????????????????????????????? 213.2.1 确定各挡齿轮的齿数 ???????????????????????????????????????????????????????????????????213.2.2 齿轮变位系数的选 ??????????????????????????????????????????????????????????????????????? 23 3.3 变速器齿轮的强度计算与材料的选择 ??????????????????????????????????????????????????? 243.3.1 齿轮的损坏原因及形式???????????????????????????????????????????????????????????????? 243.3.2 齿轮的强度计算与校核???????????????????????????????????????????????????????????????? 243.4 变速器轴的强度计算与校核 ?????????????????????????????????????????????????????????????????? 283.4.1变速器轴的结构和尺寸????????????????????????????????????????????????????????????????? 283.4.2 轴的校核 ????????????????????????????????????????????????????????????????????? ?????????????????? 30 3.5 轴承的选择与校核 ????????????????????????????????????????????????????????????????????? ????????????? 343.5.1 几种轴承的特点与选择???????????????????????????????????????????????????????????????? 343.5.2 轴承的校核 ????????????????????????????????????????????????????????????????????? ?????????????? 36 值得下载含全套图纸3.6 变速器同步器的设计 ????????????????????????????????????????????????????????????????????? ????????? 423.6.1 同步器的结构 ????????????????????????????????????????????????????????????????????? ?????????? 423.6.2 同步环主要参数的确定???????????????????????????????????????????????????????????????? 433.7 本章小结 ????????????????????????????????????????????????????????????????????? ????????????????????????????? 46 结论 ????????????????????????????????????????????????????????????????????? ?????????????????????????????????????????????????? 47 致谢 ????????????????????????????????????????????????????????????????????? ?????????????????????????????????????????????????? 48 参考文献 ????????????????????????????????????????????????????????????????????? ??????????????????????????????????????????? 49 附录1 ?????????????????????????????????????????????????????????????????????? ?????????????????????????????????????????????? 50 附录2 ?????????????????????????????????????????????????????????????????????? ?????????????????????????????????????????????? 54值得下载含全套图纸第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。
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
变速器设计详细过程
第三章变速器及驱动桥第一节变速器选型及基本参数的确定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行驶条件下对驱动车轮牵引力及车速的不同要求的需要。
为保证变速器具有良好的工作性能，对变速器应提出如下设计要求：1）变速器的档位数和传动比，使之与发动机参数优化匹配，以保证汽车具有良好的动力性与经济性；2）设置空档以保证汽车在必要时能将发动机与传动系长时间分离；设置倒档使汽车可以倒退行驶；3）操纵简单、方便、迅速、省力；4）传动效率高，工作平稳、无噪声；5）体小、质轻、承载能力强，工作可靠；6）制造容易、成本低廉、维修方便、使用寿命长；7）贯彻零件标准化、部件通用化及总成系列化等设计要求，遵守有关标准规定；8）需要时应设置动力输出装置。
1.1 变速器选型有级变速器与无级的相比，其结构简单、造价低廉，因此在各种类型的汽车上均得到了广泛的应用。
其中两轴式和三轴式变速器得到了最广泛的应用。
三轴式变速器的其第一轴的常啮合齿轮与第二轴的各档齿轮分别与中间轴的相应齿轮相啮合，且第一、二轴同心。
将第一、二轴直接连接起来传递转矩则称为直接档。
此时，齿轮、轴承及中间轴均不承载，而第一、二轴也仅传递转矩．因此，直接档的传动效率高，磨损及噪声也最小，这是三轴式变速器的主要优点。
其他前进档需依次经过两对齿轮传递转矩。
因此，在齿轮中心距(影响变速器尺寸的重要参数)较小的情况下仍然可以获得大的一档传动比，这是三轴式变速器的另一优点。
其缺点是：除直接档外其他各档的传动效率有所降低。
两轴式变速器与三轴式变速器相比，其结构简单、紧凑且除最高档外其他各档的传动效率高、噪声低。
轿车多采用前置发动机前轮驱动的布置，因为这种布置使汽车的动力——传动系统紧凑、操纵性好且可使汽车质量减少6％~l0％。
两轴式变速器则方便于这种布置且使转动系的结构简单。
两轴式变速器的第二轴<即输出轴)与主减速器主动齿轮做成一体，当发动机纵置时，主减速器可用螺旋锥齿轮或双曲面齿轮；当发动机横置时则可用圆柱齿轮，从而简化了制造工艺、降低了成本。
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。
（完整版）汽车变速器毕业设计
（完整版）汽车变速器毕业设计重庆航天职业技术学院汽车六档变速器毕业设计专业 xxxxxxxxxx班级 xxxxxxxxxxxxxx学号___ xxxxxxxxxx __姓名___ xxxxxxxxxx_ ___指导教师 xxxxxxxxxxxx起止日期 xxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxx机电信息工程系摘要作为汽车传动系统的重要组成部分，变速器对整车的动力性与经济性、操纵的可靠性与轻便性、传动的平稳性与效率都有着较为直接的影响。
虽然传统机械式的手动变速器具有换档冲击大，体积大，操纵麻烦等诸多缺点，但仍以其传动效率高、生产制造工艺成熟以及成本低等特点，广泛应用于现代汽车上。
本文在深入了解和学习变速器开发流程和相关设计理论知识的前提下，首先确定该微型汽车手动变速器的设计方案，包括齿轮和轴的总布置形式、换档操纵机构及档位布置形式等；其次根据所配发动机的基本参数以及考虑到整车动力性和经济性要求下的传动比，设计计算出变速器主要零件的相关参数，通过对设计参数的分析，找到影响手动变速器性能的因素，完成齿轮、轴和轴承等主要零件以及同步器同步过程的分析。
同时针对各影响因素结合变速器的结构和目标性能进行优化。
在提高传动效率，换挡舒适性，整机NVH性能，轻量化等方面进行研究。
关键词：手动变速器传动效率 NVH性能轻量化- I -AbstractAs an important part of automobile transmission, gearboxnot only has a direct i-mpact on the vehicle’s power and economy, also affects the operation reliability andease, transmission stability and efficiency．Although the traditional mechanical manual transmission has many disadvantages，such as large shift shock, huge volumeand complicated control，it is still widely used in modem cars for its advantages ofhigh transmission efficiency, mature production technique and more importantly lowcost．This thesis firmly confirms the design plan of manual gearbox of micro car, basing on the comprehension and study on gearbox development process as well asrelevant theories．The design plan includes the layout of gear and shaft, layout of gearshifting operation mechanism，etc．Secondly based on the essential parameter offurnished engine and the requ ired transmi ssion ratio of the vehicle’s powerperformance，the related parameters on main components of gearbox are worked out．Via analysis to design parameters，finds out the factors which take effects on theperformance of manual gearbox．This thesis completes gear, shaft and bearing main parts and synchronizer synchronous process analysis. Considering all the factors combined with the structure of the performance target and transmission is optimized .In improve the transmission efficiency, the shifting comfort ability, the overall performance of NVH, lightweight, etc,Key word: manual transmission transmission efficiency NVH performance lightweight- II -目录摘要........................................................................................................................... (I)Abstract............................................................................................................... ....................... I I 一、绪论 .. (1)(一)选题的背景及意义 (1)(二)国内外研究状况 (2)(三)研究的内容 (4)二、变速器方案的确定 (5)(一)变速器结构方案的确定 (5)1.变速器传动机构的结构分析与型式选择 (5)2.倒挡传动方案 (10)(二)变速器主要零件结构方案的分析 (12)1.齿轮型式 (12)2.换挡机构型式 (12)三、变速器主要参数的选择 (14)(一)变速器主要参数的选择 (14)1.挡数和传动比 (14)2.中心距 (15)3.轴向尺寸 (16)4.齿轮参数 (16)四、主要零件的选择 (18)(一)各档传动比机器齿轮齿数的确定 (18)1.确定各挡齿轮的齿数 (18)- III -2.齿轮变位系数的选择 (20)(二)变速器齿轮的强度计算与材料的选择 (21)1.齿轮的损坏原因及形式 (21)2.齿轮的强度计算与校核 (22)(三)变速器轴的强度计算与校核 (26)1.变速器轴的结构和尺寸 (26)2.轴的校核 (28)(四)轴承的选择与校核 (32)1.轴承选择 (32)2.轴承的校核 (33)(五)变速器同步器的设计 (40)1.同步器的结构 (40)2.同步环主要参数的确定 (42)五、提高整机的NVH性能设计 (44)(一)摇结构的NVH 优化设计 (45)(二)齿轮的NVH 优化设计 (45)结论 (46)致谢 (46)参考文献 (47)附录 (49)- IV -一、绪论(一)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。
毕业设计汽车变速器设计含CAD图纸
毕业设计--汽车变速器设计（含CAD图纸）3 1绪论 (5)1.1高效节能变速箱与现有变速器的 (5)1.1.1高效节能变速箱的优点与关键技术 (6)1.1.2高效节能变速箱应用分析和市场前景 (6)2变速器的运动分析 (8)2.1高效节能变速器运动原理图 (8)2.2节能变速器的传动方案分析： (8)2.2.1后三个档位工作时所带动的后四根轴的传动方案 (9)2.2.2前三个档位工作时所带动的前四根轴的传动方案 (10)2.3传动比计算与分配 (11)2.3.1低档工作时的传动方案 (11)2.3.1高档工作时的传动方案 (13)2.3.1倒档工作时的传动方案 (15)3变速器参数的选择和分配 (16)3.1原动机的选择 (16)3.1.1传动比的选择原则 (16)3.1.2电动机的选择 (16)3.2计算传动装置的运动和动力参数 (17)3.2.1各轴的功率 (18)3.2.2各轴的转矩 (18)4轴与轴上零件的设计与选择 (20)4.1联轴器的选择 (20)4.2齿轮零件的校核 (20)4.3轴的设计与校核 (26)4.4离合器的设计 (36)4.5轴与轴上零件的结构与装配 (37)5变速箱的结构与润滑 (38)5.1变速器箱体的设计 (38)6结论 (39)参考文献 (40)谢辞 (41)第二部分摘要变速器是一种通用的传动装置，他能够将不同原动机构的输入参数转化为执行机构所需要的输出参数，因此传动装置的好坏往往决定这个机构的性能；而我们设计的这种变速器具有传动效率高、工作可靠、操作方便的显著高点并且能够根据工作情况的不同自动进行变速，因而它是一种节能且自动化水平较高的一种变速器；这种变速器能用到各种机动车辆和工程机械当中。
机械节能变速器的设计主要包括原动机的选择、传动装置的运动和动力参数计算、变速器箱体内各零件的结构设计、箱体整体的装配设计、轴键齿轮类零件的设计与校核、变速器的润滑密封及附件的选择与设计等。
变速器设计ppt课件
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69
润滑油的发展趋势
全寿命油 降低成本 可回收 绿色
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70
实现倒车行驶，用来满足汽车倒退行驶的需 要。
中断动力传递，在发动机起动、怠速运转、汽车 换档或需要停车动力输出时，中断向驱动轮的动 力传递。
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3
第二节 变速器结构传动机构布置方案
两轴式：轿车 中间轴式：轻型、中型车辆 双中间轴式：重型车辆
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4
变速器的分类
有级式变速器 采用齿轮传动，具有若干个定值传动比
8
中间轴式变速器
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9
4档中间轴式变速器传动方案
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10
5档中间轴式变速器传动方案
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11
中间轴式变速器动力传递路线
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12
中间轴式变速器的特点
传动比大 直接档效率高 结构复杂，有时需要中间支撑
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13
倒档布置方案
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齿数、中心距，β角等。
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变速器齿轮的特点
硬齿面 7级精度 低碳合金钢＋渗碳淬火
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22
第四节 变速器的设计与计算
齿轮 轴 壳体 润滑
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23
齿轮失效形式
弯曲强度：轮齿折断 接触强度：点蚀
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24
变速器设计流程图
确定设计参数：转矩、档位分布等 试算中心距 计算各档齿轮齿数和初步确定齿轮参数 调整螺旋角和变位系数 强度校核 修改齿轮参数或齿数 验算
变速器设计_上_
年在北京地 区 对 国 产 载 重汽车
,
进行 过 统 计
的效 果!
)
∀
,
换 档 次 数 为% )
% 次∗ 百 公 里
劳动 强 度 很 大
。
为 满 足 这 个要 求
,
采 用 同 步 器可 以 得到 良好
为 了 使 传动 系能 够 与 发 动 机 分离
∀
,
使汽 车 能够倒 车行 驶
∀
变 速 器应 该 具有 空 档 和 倒 档 !
特 性 不 能 适 应 道 路 条 件 大 幅 度 变 化的 要 求
用 就 是这 种 特殊 本质所 决 定 的
、 ,
”
汽车 上 所 以 要 有 变 速 器
,
是 因 为汽 车 发 动 机
的
需 要 在 汽车 传 动 系 中装 置 改 变 力 矩 和 转 速 的 机构
,
变速 器 的 采
、
。
变 速 器在汽 车上 的主 要功 用 是
,
的 传动 比 来 保 证
和速 比
∃
又
∀
在汽车总 体 设 计 时
,
根 据汽车载 重 量
发动 机参 数 和 汽车 使 用条件
。
选 定了 变速 器 档 数
重量轻
。
、
体 积小
。
影 响 这 个 指 标 的 主 要参数 是 变 速 器 的 中 心 距
选 用优 质 硬 化 钢材
、 、
近 年来
,
变速 器 中心 距 向 缩 小的
,
等
∀
绘总成 草 图 根 据 已 定 的 方 案和 初 步 选定 的 参 数
∀
绘 制总成 草图
最新变速器详细设计过程
变速器详细设计过程第三章变速器及驱动桥第一节变速器选型及基本参数的确定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行驶条件下对驱动车轮牵引力及车速的不同要求的需要。
为保证变速器具有良好的工作性能，对变速器应提出如下设计要求：1）变速器的档位数和传动比，使之与发动机参数优化匹配，以保证汽车具有良好的动力性与经济性；2）设置空档以保证汽车在必要时能将发动机与传动系长时间分离；设置倒档使汽车可以倒退行驶；3）操纵简单、方便、迅速、省力；4）传动效率高，工作平稳、无噪声；5）体小、质轻、承载能力强，工作可靠；6）制造容易、成本低廉、维修方便、使用寿命长；7）贯彻零件标准化、部件通用化及总成系列化等设计要求，遵守有关标准规定；8）需要时应设置动力输出装置。
1.1 变速器选型有级变速器与无级的相比，其结构简单、造价低廉，因此在各种类型的汽车上均得到了广泛的应用。
其中两轴式和三轴式变速器得到了最广泛的应用。
三轴式变速器的其第一轴的常啮合齿轮与第二轴的各档齿轮分别与中间轴的相应齿轮相啮合，且第一、二轴同心。
将第一、二轴直接连接起来传递转矩则称为直接档。
此时，齿轮、轴承及中间轴均不承载，而第一、二轴也仅传递转矩．因此，直接档的传动效率高，磨损及噪声也最小，这是三轴式变速器的主要优点。
其他前进档需依次经过两对齿轮传递转矩。
因此，在齿轮中心距(影响变速器尺寸的重要参数)较小的情况下仍然可以获得大的一档传动比，这是三轴式变速器的另一优点。
其缺点是：除直接档外其他各档的传动效率有所降低。
两轴式变速器与三轴式变速器相比，其结构简单、紧凑且除最高档外其他各档的传动效率高、噪声低。
轿车多采用前置发动机前轮驱动的布置，因为这种布置使汽车的动力——传动系统紧凑、操纵性好且可使汽车质量减少6％~l0％。
两轴式变速器则方便于这种布置且使转动系的结构简单。
两轴式变速器的第二轴<即输出轴)与主减速器主动齿轮做成一体，当发动机纵置时，主减速器可用螺旋锥齿轮或双曲面齿轮；当发动机横置时则可用圆柱齿轮，从而简化了制造工艺、降低了成本。
专项设计——中间轴式变速器(DOC)
目录1 概述 (1)1.1专项设计题目，任务与分析 (1)1.1.1设计题目：微型面包车变速器 (1)1.1.2设计功用分析 (2)1.1.3 变速器的功用 (2)1.1.4变速器主要参数的选择与计算 (2)2 变速器的方案设计 (3)2.1 传动方案和零部件方案确定 (3)2.1.1传动方案确定 (3)2.1.2 零、部件结构方案分析 (4)2.2 变速器主要参数的选择 (5)2.2.1档数 (5)2.2.2 传动比范围 (5)2.2.3 最低档传动比计算 (5)2.2.4 其他各档传动比初选 (6)2.2.5 中心距A的确定 (7)2.2.6 外形尺寸 (7)2.2.7 齿轮参数选择 (7)2.2.7.5 各档齿轮齿数的分配 (10)3 齿轮参数选择 (16)3.1 各档齿轮参数 (16)3.2齿轮的校核 (20)3.2.1 齿轮的损坏形式 (20)3.2.2 齿轮加工方法及材料 (20)3.2.3 计算各轴的转矩 (21)3.2.4 齿轮弯曲强度计算 (21)3.2.5轮齿接触应力σj (25)3.2.6计算各挡齿轮的受力 (30)4 轴的强度计算 (32)4.1 选择轴的材料 (32)4.2 初选轴的直径 (33)4.3.1 变速器在一档工作时二轴和中间轴的刚度 (34)4.3.2 变速器在二档工作时二轴和中间轴的刚度 (37)4.3.3 变速器在三档工作时二轴和中间轴的刚度 (38)4.3.4 变速器在四档工作时二轴和中间轴的刚度 (40)4.4 轴的强度计算 (40)4.4.1 各轴的支反力 (41)4.4.2各轴的强度校核 (43)4.5 轴承选择与校核 (46)4.5.1 变速器轴承选择 (46)4.5.2 中间轴轴承型号 (46)4.5.3 各挡时的支撑反力 (46)4.5.4 计算各挡时的当量轴承载荷 (47)4.5.5 按路程系数F（各挡行驶里程占行驶里程的百分比）计算各挡轴u承的总当量载荷P (48)m4.5.6根据各轴承的总当量载荷P和承载容量C，按下式计算其寿命Lm（h） (48)课程设计总结 (49)参考文献 (50)微型面包车变速器的设计摘要：变速器是改变汽车运转速度或牵引力的装置，由许多直径大小不同的齿轮组成。
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
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第二节 变速器传动机构布置方案
4、变速器轴承
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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；
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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
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黑豹HB1027变速器设计论文摘要变速器是汽车传动系中最主要的部件之一。
其设计任务是设计一台用于微型商用车上的手动变速器。
采用中间轴式变速器设计方案，其有两个突出优点：一是其直接挡传动效率高，磨损及噪声小；二是在齿轮中心距较小的情况下任然可以获得较大的一档传动比。
设计中根据汽车的外形、轮距、轴距、车辆重量、满载重量以及最高车速等参数结合该汽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。
设计中给出了机械式变速器设计方案，经过严谨设计过程完成了一款手动变速器设计，并经过校验和catia有限元优化，证明设计的变速器能够符合现实功用要求，设计方案具有比较强的可借鉴性。
关键词汽车工程；变速器；设计；手动；（版权所有，翻版不究）- I -AbstractGearbox is the one main component of the vehicle transmission.The duty of this design is to design a manual transmission used in the Tiny gears, it is the countershaft-type transmission gearbox.This transmission has two prominent merits: firstly, the transmission efficiency of the direct drives keep high ,the attrition and the noise are also slightest;Secondly ,it is allowed to obtain in the bigger gear ratio of the first gear when the center distance in smaller.According to the contour, track, wheel base, the vehicles weight, the all-up weight as well as the highest speed and so on, union the engine model we can obtain the important parameters of the max power, the max torque, the displacement and so on. According to the basic parameters of the certain saloon, choose the suitable final drive ratio. According to the above parameters, combining the knowledge of automobile design, automobile theory , machine design and so on, calculate the correlated parameters of the gearbox and proof the rationality of the design.The design gives a plan of the mechanical gearbox and achieves a kind of mechanical gearbox after rigorous design.The design has passed calibration and Finite element optimization.It has proved to be fit for function and use for reference perfectly.Key Words Automotive engineering,Transmission,Design,Manual- II -目录摘要 (I)Abstract.......................................................... I I 第1章绪论 . (1)1.1本课题研究的目的和意义 (1)1.2 本课题研究现状和发展 (1)第2章机械式变速器设计 (3)2.1 变速器设计基本方案 (3)2.1.1变速器传动机构布置方案 (3)2.1.2 变速器主要参数选择 (3)2.2齿轮设计计算 (7)2.2.1各挡齿轮齿数的分配 (7)2.2.2齿轮强度校核 (10)2.3 轴设计计算 (19)2.3.1轴的工艺要求 (19)2.3.2 轴的校核计算 (19)2.4 同步器及操纵机构设计 (29)2.4.1同步器的设计 (29)2.4.2变速器的操纵机构 (31)2.5 轴承及平键的校核 (32)2.5.1 轴承选择及校核 (32)2.5.2 平键选择及强度计算 (34)2.6 变速器箱体设计 (34)- III -2.6.1 箱体材料与毛坯种类 (34)2.6.2 箱体的主要结构尺寸的计算 (35)2.7 本章小结 (35)第3章有限元优化分析 (36)3.1 齿轮catia有限元分析 (36)3.1.1 倒档主动直齿轮catia有限元分析 (36)3.1.2 一档从动齿轮catia有限元分析 (37)3.2 变速器轴catia有限元分析 (37)3.2.1 中间轴catia有限元分析 (37)3.2.2 第二轴catia有限元分析 (38)3.3 本章小结 (38)结论 (39)参考文献 (40)致谢 (41)- IV -哈尔滨工业大学本科毕业论文（设计）第1章绪论1.1本课题研究的目的和意义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。
而变速器设计是汽车设计中重要的环节之一。
尽管近年来，自动变速器和无级变速器技术迅猛发展，对长期以来主导市场地位的手动变速器产生很大冲击，但手动变速器已应用了很长一个时期,经过反复改进,成为现在的形式,制造技术趋于成熟化，与其它种类变速器相比较，具有以下优点：1.手动变速器技术已经发展了几十年，制造技术更加成熟，长期处于主导变速器市场的地位，各方面技术经过长期市场考验，通过逐步积累，技术已经相当成熟。
2.手动变速器传动效率较高，理论上比自动变速器更省油。
3.手动变速器结构简单，制造工艺成熟，市场需求大，能够产生生产规模效益，生产成本低廉。
4.维修方便，维修成本便宜。
5.可以给汽车驾驶爱好者带来更多的操控快感。
[1]在市场经济形势下.特别是当前国家对汽车变速器产品还拿不出完整规划的情况下.寻求引进更先进的汽车变速器,改进现有的变速器,从市场广度开发转变为深度开发,使产品系列化,通用化,标准化.组织好精益生产,降低成本,提高产品质量,才能逐步缩短同世界先进技术水平的差距。
1.2 本课题研究现状和发展从现代汽车变速器的市场状况和发展来看, 全世界的各大广商都对提高AT的性能及研制无级变速器CVT表现积极, 汽车业界非常重视CVT在汽车上的实用化进程。
然而,因无级变速器技术难度很大, 发展相对较慢, 从而成为世界范围内尚未解决的难题之一。
目前世界上装车较多的汽车变速器是手动变速器、电控液力自动变速器、金属带链式无级变速器、电控机械式自动变速器、双离合器变速器及环形锥盘滚轮牵引式无级变速器等数种, 并具有各自优势, 但其中金属带式无级变速器前景看好。
ECT变扭器中的自动变速器油在高速运动中, 由于油液分子间的内摩擦和油液分子与各工作轮叶片表面间的摩擦所消耗的部分能量及泵轮、涡轮窄隙处油液剪切等原因会产生- 1 -哈尔滨工业大学本科毕业论文（设计）油液温度升高造成功率损失, 存在传动效率低油耗较大的不足, 另外还存在结构复杂、成本高及维修难度大等较明显缺点。
欧洲格特拉克变速箱公司开发的电控机械自动变速器则克服了AT效率低等缺点, 与AT相比, 具有更大的发展优势。
可是, AMT依旧需要复杂的电控系统来控制。
据该公司预测, 到2008年, 欧洲的50％的MT将会被AMT代替, 同时部分市场也将会被占领。
[2]总之, 变速器是汽车除发动机外的主要装置之一, 伴随着汽车技术更新换代和市场需求，在向实现理想变速器发展过程中将会取得更加巨大的成就。
变速器会应对市场要求朝操纵舒适、轻柔、传动效率高、低油耗、环保与低噪声方向发展, 汽车变速器市场的需求量将继续持续增长。
- 2 -哈尔滨工业大学本科毕业论文（设计）第2章机械式变速器设计2.1 变速器设计基本方案2.1.1变速器传动机构布置方案1、变速器类型的选择本设计是黑豹HB1027轻型商用车机械式变速器设计，发动机为前置后驱形式，故变速器设计将采用五档中间轴式变速器形式。
2、倒档形式选择与前进挡比较，倒档使用率不高，而且都是在停车状态下实现换倒档，故多数方案均采用直齿滑动齿轮方式换倒档。
3、齿轮型式选择变速器用齿轮有直齿圆柱齿轮和斜齿圆柱齿轮两种。
4、轴的结构分析第一轴通常与齿轮做成一体，其长度决定于离合器总成的轴向尺寸。
第一轴的花健尺寸与离合器从动盘毂的内花键统一考虑，目前一般都采用齿侧定心的矩形花健，键齿之间为动配合。
第二轴制成阶梯式的以便于齿轮安装，从受力及合理利用材料来看，也是需要的。
各截面尺寸不应相差悬殊，轴上供磨削用的砂轮越程槽处的应力集中会引起轴断裂。
[4]5、轴承型式变速器多采用滚动轴承，即向心球轴承、向心短圆柱滚子轴承、滚针轴承以及圆锥滚子轴承。
至于何处应当采用何种轴承，是受结构限制并随所承受的载荷特点不同而不同。
[5]6、换挡机构形式使用同步器或啮合套换挡，其换挡行程要比滑动齿轮换挡行程小。
在滑动齿轮特别宽的情况下，这种差别就更为明显。
2.1.2 变速器主要参数选择1、变速器挡数的选择- 3 -哈尔滨工业大学本科毕业论文（设计）- 4 -本设计是针对黑豹HB1027变速器设计，为五档手动中间轴式机械式变速器，因此，初步选取传动比范围为 5.0，最高档为超速档，次高档为直接挡，传动比为1.0。
2、变速器各挡传动比的确定选择最低档传动比时，应根据汽车最大爬坡度、驱动车轮与路面的附着力、汽车的最低稳定车速以及主减速比和驱动车轮的滚动半径等来综合考虑、确定。
（1）根据汽车最大爬坡度确定汽车爬陡坡时车速不高，空气阻力可忽略，则最大驱动力用于克服轮胎与路面间的滚动阻力及爬坡阻力。
故有根据汽车行驶方程式dtdu m Gi u A C Gf r i i T a D T g δη+++=20emax 15.21 （2-1） 汽车以一挡在无风、干砂路面行驶，公式简化为)sin cos (max max 01max ααη+≥f mg r i i T rt g e （2-2） 即()Ttq g i T f Gr i ηαα01sin cos +≥ 则由最大爬坡度要求的变速器1档传动比为t e r g i T f mgr i ηαα0max max max 1)sin cos (+≥ 代入数据可得te r g i Tf mgr i ηαα0max max max 1)sin cos (+≥=3.488 （2-3） （2）根据驱动车轮与路面的附着条件确定te r g i T r G i ηϕ0max 21≤ 式中2G ——汽车满载静止于水平路面时后驱动桥给地面的载荷；2G =mg ×60%。