汽车变速器设计.
电动汽车变速器设计---课程设计说明书
电动汽车变速器设计---课程设计说明书电动汽车变速器设计---课程设计说明书一、引言电动汽车变速器是电动汽车传动系统的核心组成部分之一，其设计关系到车辆的动力性能、能源利用率等重要指标。
本课程设计旨在通过对电动汽车变速器的设计过程进行详细阐述，使学生能够深入了解电动汽车变速器的工作原理、设计模式和优化方法，从而提升其设计能力。
二、需求分析2.1 汽车动力需求分析2.1.1 车辆类型和用途2.1.2 加速性能要求2.1.3 最大速度要求2.2 电机特性分析2.2.1 随转速变化的扭矩曲线2.2.2 额定转速和额定功率2.2.3 转速范围2.3 变速器设计要求分析2.3.1 换挡过程要求2.3.2 转速匹配要求2.3.3 效率和能耗要求三、变速器基本原理3.1 变速器工作原理概述3.2 常见的变速器类型3.2.1 手动变速器3.2.2 自动变速器3.2.3 CVT变速器四、电动汽车变速器设计过程4.1 变速器档位设计4.1.1 档位数量确定4.1.2 档位比确定4.1.3 齿轮参数计算4.2 变速器传动比设计4.2.1 传动比范围确定4.2.2 传动比选择4.2.3 变速器档位和传动比的匹配优化五、电动汽车变速器优化方法5.1 效率优化5.1.1 齿轮副传动效率优化5.1.2 摩擦材料的选择5.1.3 润滑和冷却系统设计5.2 换挡过程优化5.2.1 换挡时间缩短方法5.2.2 换挡舒适性优化六、法律名词及注释6.1 汽车动力系统法律规定6.2 电动汽车相关法规七、附件7.1 电动汽车变速器设计参数表7.2 变速器结构图纸7.3 齿轮参数计算表7.4 变速器装配过程示意图：本文档涉及的附件请参考附件部分，法律名词及注释请参考章节六，全文结束。
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
汽车变速器设计毕业论文
汽车变速器设计毕业论文目录前言 (1)1 低速载货汽车主要参数的确定 (4)1.1质量参数的确定 (4)1.2发动机的选型 (5)1.3车速的确定 (6)2 变速器方案的设计与主要参数的确定 (8)2.1设计方案的确定 (8)2.1.1 两轴式 (8)2.1.2 三轴式 (8)2.1.3 液力机械式 (9)2.1.4 确定方案 (9)2.2零部件的结构分析 (10)2.3基本参数的确定 (12)2.3.1 变速器的档位数和传动比 (12)2.3.2 中心距 (15)2.3.3 变速器的轴向尺寸 (16)2.3.4 齿轮参数 (17)2.3.5 各档齿轮齿数的分配 (21)3 齿轮的设计计算 (26)3.1几何尺寸计算 (26)3.2齿轮的材料及热处理 (27)3.3齿轮的弯曲强度 (27)3.4齿轮的接触强度 (29)4 轴的设计与轴承的选择 (35)4.1轴的设计与校核 (35)4.1.1 校核第二轴在各档位下的的强度与刚度 (38)4.1.2 校核中间轴在各档位下的强度与刚度 (43)4.1.3 校核倒档轴的强度与刚度 (47)4.2轴承的选择 (51)5 变速器的操纵机构 (61)5.1变速器的操纵机构 (61)6 结论 (62)参考文献 (63)致谢 (65)前言近几十年来,中国的汽车工业的得到了空前的发展，汽车的生产量不断提高,1971年、1988年、1992年和 2000年分别突破10万辆、50万辆、100万辆和 500万辆，目前我国已经成功跻身世界汽车前列。
伴随着汽车工业突飞猛进的发展和人民生活水平日益的提高，高速公路高等级公路的不断建设，汽车逐渐进入越来越多的家庭，渐渐成为人们生活中不可或缺的一部分。
载货车市场的运行情况，既是反映国民经济走势的一面镜子，又是判断市场需求变迁的重要依据。
近年以来载货车在市场上表现出强劲的开拓力，尤其以重卡最为亮点，深层原因得益于中央扩大需的拉动。
中央政府为确保国民经济持续快速发展，采取了一系列财政、货币政策，并加大对基础设施建设的投资力度，为载货车创造了趁势而上的市场环境，提供了难得的发展机遇。
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。
毕业设计(论文)-汽车变速器设计计算说明书[管理资料]
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目录第1章变速器主要参数的选择 ....................................................... - 1 -.档数................................................................................................................... - 1 -.传动比范围....................................................................................................... - 1 -第2章变速器各档传动比的确定 ................................................... - 2 -.主减速器传动比的确定................................................................................... - 2 -.最抵档传动比计算........................................................................................... - 2 -第3章变速器各档速比的配置 ....................................................... - 4 -.按等比级数分配其它各档传动比，............................................................... - 4 -第4章中心距的选择 ....................................................................... - 4 -.初选中心距可根据经验公式计算................................................................... - 4 -.变速器的外形尺寸........................................................................................... - 5 -第5章齿轮参数的选择 ................................................................... - 5 -.模数................................................................................................................... - 5 -.压力角............................................................................................................... - 6 -.螺旋角............................................................................................................... - 6 -.齿宽................................................................................................................... - 6 -.齿顶高系数....................................................................................................... - 7 -第6章各档齿轮齿数的分配及传动比的计算 ............................... - 7 -.一档齿数及传动比的确定............................................................................... - 7 -.二档齿数及传动比的确定............................................................................... - 9 -.计算三档齿轮齿数及传动比......................................................................... - 10 -.计算四档齿轮齿数及传动比......................................................................... - 12 -.计算五档齿轮齿数及传动比......................................................................... - 13 -.计算倒档齿轮齿数及传动比......................................................................... - 15 -第7章齿轮材料的选择原则 ......................................................... - 19 -.满足工作条件的要求..................................................................................... - 19 -.合理选择材料配对......................................................................................... - 19 -.考虑加工工艺及热处理工艺......................................................................... - 19 -第8章变速器齿轮弯曲强度校核 ................................................. - 19 -.一档齿轮校核................................................................................................. - 21 -. 主动齿轮：........................................................................................................... - 21 - . 从动齿轮：........................................................................................................... - 21 - .二档齿轮校核................................................................................................. - 21 -.主动齿轮：..................................................................................................... - 21 -. 从动齿轮............................................................................................................... - 22 - .三档齿轮校核................................................................................................. - 22 -. 主动齿轮：........................................................................................................... - 22 - . 从动齿轮............................................................................................................... - 22 - .四档齿轮校核................................................................................................. - 23 -. 主动齿轮............................................................................................................... - 23 - . 从动齿轮............................................................................................................... - 23 - .五档齿轮校核................................................................................................. - 23 -. 主动齿轮：........................................................................................................... - 23 - . 从动齿轮............................................................................................................... - 24 -第9章第10轮齿接触应力校核 ................................................... - 24 -. 一档齿轮接触应力校核....................................................................................... - 25 - . 倒档齿轮的校核................................................................................................... - 26 - .、齿面接触疲劳许用应力的计算....................................................................... - 26 - . .齿根弯曲疲劳许用应力计算.............................................................................. - 26 - . 接触疲劳强度校核............................................................................................... - 27 - .齿根弯曲疲劳强度校核................................................................................. - 28 -第10章轴的结构和尺寸设计 ......................................................... - 28 -. 初选轴的直径....................................................................................................... - 29 - . 轴的强度验算与轴的刚度计算........................................................................... - 30 - . 轴的强度计算....................................................................................................... - 33 -第11章轴承选择与寿命计算 ......................................................... - 35 -. 输入轴轴承的选择与寿命计算........................................................................... - 36 - . 输出轴轴承的选择与寿命计算........................................................................... - 38 -第12章参考文献 ............................................................................. - 44 -第1章变速器主要参数的选择本次毕业设计是在给定主要整车参数的情况下进行设计，：乘用车整车主要技术参数1.1. 档数近年来，为了降低油耗，变速器的档数有增加的趋势。
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。
汽车变速器齿轮设计及问题研讨
汽车变速器齿轮设计及问题研讨1. 引言1.1 研究背景汽车变速器齿轮设计是汽车传动系统中的核心部件，直接影响着汽车的性能和稳定性。
随着汽车工业的快速发展，对于汽车变速器齿轮设计的要求也越来越高。
目前市场上存在着很多变速器齿轮设计方面的问题，例如噪音过大、传动效率低、寿命短等。
这些问题不仅影响了汽车的运行效果，还可能对驾驶员的驾驶体验造成不良影响。
进一步研究汽车变速器齿轮设计原理及问题成为了当下的重要课题。
通过对现有变速器齿轮设计进行深入分析，找出问题所在，并提出优化设计方法，可以有效提高变速器齿轮的性能和可靠性。
对材料选择与加工工艺进行研究，也能够为汽车变速器齿轮的设计和制造提供更好的支持。
通过性能测试与评估，更加客观地了解汽车变速器齿轮的性能表现，为进一步的优化设计提供依据。
【这是研究背景的内容，总字数2000字。
】1.2 研究目的汽车变速器齿轮设计及问题研讨研究目的：研究目的是通过深入探讨汽车变速器齿轮设计及存在的问题，找出优化设计方法，提高变速器的效率和性能，减少故障率，增强汽车的可靠性和耐久性。
研究目的还包括对现有的材料选择和加工工艺进行分析和评估，以寻找更加适合变速器齿轮的材料和工艺，从而提高变速器的质量和寿命。
通过对变速器齿轮的性能测试和评估，进一步验证优化设计方法的可行性和效果，为汽车行驶安全和稳定提供更好的保障。
研究目的在于为汽车行业提供更加先进和可靠的变速器技术，促进汽车工程的发展和进步，为广大汽车用户提供更好的驾驶体验和安全保障。
通过本研究，希望能够为汽车变速器齿轮设计领域的研究和实践提供一定的参考和借鉴，推动汽车工业的持续发展和提升。
1.3 意义和价值汽车变速器齿轮设计及问题研讨的意义和价值在于提高汽车传动系统的效率和性能，从而提升整车的性能和驾驶体验。
通过深入研究变速器齿轮的设计原理，分析现有设计中存在的问题，探讨优化设计方法和材料选择与加工工艺，可以有效提高汽车变速器的可靠性和耐久性，减少故障率和维修成本。
[汽车行业分析]汽车变速器设计理论与方法
![[汽车行业分析]汽车变速器设计理论与方法](https://img.taocdn.com/s3/m/b0d2453b524de518964b7de4.png)
（汽车行业）汽车变速器设计理论与方法4.3汽车变速箱设计理论和方法现代汽车的动力装置，几乎都采用往复活塞式内燃机。
它具有相当多的优点，如体积小，质量轻，工作可靠，使用方便等。
但其性能和汽车的动力性和经济性之间存在着较大的矛盾。
如在坡道上行驶时，所需的牵引力往往是发动机所能提供的牵引力的数倍。
而且壹般发动机如果直接和车轮相连，其输出转速换算到对应的汽车车速上，将达到现代汽车极限速度的数倍。
上述发动机牵引力、转速和汽车牵引力、车速要求之间的矛盾，单靠现代汽车内燃机本身是无法解决的。
因此就出现了车用变速箱和主减速器。
它们的共同努力使驱动轮的扭矩增大到发动机扭矩的若干倍，同时又可使其转速减小到发动机转速的几分之壹。
另外，现代汽车的使用条件极为复杂，在不同场合下有不同的要求。
往往要受到如载运量、道路坡度、路面好坏及交通是否通畅等条件的影响。
这就要求汽车的牵引力和车速能在较大范围内变化，以适应使用的要求。
在条件良好的平直路面上要能以高速行驶，而在路面不平和有较大坡度时能提供较大的扭矩。
变速箱的多档位选择就能满足这些需求。
此外，发动机在不同工况下，燃油的消耗量也是不壹样的。
驾驶员能够根据具体情况，选择变速箱的某壹档位，来减少燃油的消耗。
在某些情况下，汽车仍需要能倒向行驶。
发动机本身是不可能倒转的，只有靠变速箱的倒档齿轮来实现。
在车辆中途暂停行驶或变速箱是由变速传动机构和操纵机构组成。
根据前进档数的不同，变速箱有三、四、五和多档几种。
根据轴的不同类型，分为固定轴式和旋转轴式俩大类。
而前者又分为俩轴式、中间轴式和多中间轴式变速箱。
4.3.1俩轴式和三轴式变速箱：现代汽车大多数都采用三轴式变速箱，而发动机前置前轮驱动的轿车，若变速箱传动比小，则常采用俩轴式变速箱。
在设计时，究竟采用哪壹种方案，除了汽车总布置的要求外，主要考虑以下四个方面：1.结构工艺性：俩轴式变速箱输出轴和主减速器主动齿轮做成壹体且当发动机纵置时，主减速器可用螺旋圆锥齿轮或准双曲面齿轮，而发动机横置时用圆柱齿轮，因而简化了制造工艺。
江淮宾悦汽车变速器设计-开题报告
在设计研究中，企业的技术人员结合其它型号的变速器进行类比设计，再通过经验 公式进行验算，计算出变速器各个部分的强度刚度，但计算的数据不是很精确，而且各 个部分的质量分配可能还存在很大的缺陷或者富余，因此对该变速器的结构分析和优化 就显得尤为重要。通过对变速器关键部件的结构强度、刚度的理论计算分析，为变速器 的初始结构设计和结构改型提供了指导性的建议，同时通过结构分析，找出变速器的缺 陷，评估变速器系统的静态特性，从而为结构设计和优化提供理论分析依据。得到既有 足够的安全可靠性，又有适当经济性的优化产品，从而摆脱用固定的、静止的观点进行 设计的陈旧框框，使设计工作更加精确、更能符合实际、更能适应于汽车性能日益提高 的要求，减少不必要的经济损失。同时也使设计者从大量的繁琐和重复的计算工作中解 脱出来，使之有更多的精力从事创造性的工作，并大大缩短变速器的设计周期，提高设 计效率。
与外国相比我国变速器设计手段相对落后，在一些发达国家他们利用计算机辅助设 计技术，将现代设计方法，如有限元分析、优化设计、CAD等应用到了设计中，我国现 也采用CAD在计算机上进行建模与分析。
在70年代初，欧美国家就已经把有限元法应用于汽车结构的分析了，能较好的模拟 并分析汽车结构的静动特性。70年代，福特汽车公司为了找出高应力区，就使用ANSYS 软件，进行车身的有限元静态分析。在80年代末，日本汽车公司已将CAE技术应用到车 身设计的各阶段，其分析的范围包括强度、刚度、振动、疲劳、碰撞及形状和重量的优 化。到90年代，有限元分析得到了更为广泛的应用。通用汽车公司在有限元程序基础上 自主开发了后处理程序，将发动机和道路的激励载荷集成到数据库中，进行了汽车对发 动机和道路激励的响应分析和改进，大大简化了分析过程。
三轴六档汽车变速器设计
Abstract
Transmission 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 ratio to 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.
变速器设计（详细过程完整版）.
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]
-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。
Key Words Automotive engineering,Transmission,Design,Manual
- II -
XXX大学本科毕业论文（设计）
目录
摘要 ............................................................. I Abstract.......................................................... I I 第1章绪论 (1)
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]
汽车手动变速器设计
目录
CONTENTS
• 引言 • 手动变速器的基本结构 • 手动变速器的设计流程 • 材料与制造工艺 • 手动变速器的性能优化 • 手动变速器的未来发展
01 引言
CHAPTER
变速器的作用与重要性
变速器的作用
汽车变速器是汽车传动系统的重要组成部分，主要作用是改 变发动机的转速和转矩，以适应不同的行驶需求，如起步、 加速、减速和倒车等。
磨削加工
通过磨床对零件表面进行磨削加工，使其达到高精度和低粗糙度要 求。
装配工艺
将加工好的零件按照设计要求进行组装，通过螺栓、键、销等连接 件固定各个部件，最终形成一个完整的手动变速器。
05 手动变速器的性能优化
CHAPTER
齿轮设计优化
1 2
齿轮强度
通过优化齿轮材料、热处理和齿面处理，提高齿 轮的抗疲劳强度和耐磨性，确保变速器在各种工 况下的可靠性。
压力铸造
通过高压将熔融的金属注入金属模 具中，快速冷却凝固形成铸件。
热处理与表面处理
热处理
通过加热和冷却金属材料，改变其内部 结构，提高其力学性能和耐腐蚀性。
VS
表面处理
通过电镀、喷涂、化学镀等方法在金属表 面形成一层具有特殊性能的涂层，提高其 耐磨性、耐腐蚀性和装饰性。
加工与装配工艺
切削加工
通过车床、铣床、钻床等机床对金属材料进行切削加工，形成所 需形状和尺寸的零件。
操纵机构
用于连接驾驶员的操作意图与换挡机构，常见的有换挡杆和换挡拨片。
锁定装置
用于在特定情况下锁定变速器的输出轴，如四驱模式切换或低速时防止动力传递。
03 手动变速器的设计流程
CHAPTER
需求分析与设计目标
汽车设计课程设计-变速器课程设计
课程设计课程名称___汽车设计题目名称变速器课程设计目录第一节概述 (4)第二节变速器传动机构布置方案 (5)第三节变速器主要参数的计算 (6)第四节齿轮强度、刚度、可靠性计算 (14).....4.1 计算各轴的转矩. (14).....4.2 计算各挡齿轮受力. (19)第五节轴的设计计算 (22).....5.1 轴的结构. (22).....5.2 确定轴的尺寸. (22).....5.3 轴的刚度计算. (23).....5.4 轴的强度计算. (27)第六节轴承与平键的设计计算 (32).....6.1 轴承的设计 (32).....6.2 平键的设计 (34)第七节箱体的设计 (35)第八节总结 (36)一挡齿轮的齿数：一档传动比为 101921Z Z Z Z i = （3-1） 为了求11Z ，12Z 的齿数，先求其齿数和h Z ，一挡齿轮为斜齿齿轮，σ]=600 MPa。
400~850MPa, 查资料可知，[w的弯曲应力：=203.60MPa<600MPa=301.32MPa<600MPa=164.34MPa<600MPa第七节壳体设计1箱体材料与毛坯种类根据减速器的工作环境，可选箱体材料为HT200，由于铸造箱体的刚性好，得到的外形美观，灰铸铁造铸造的箱体还易于切削，吸收震动和消除噪音的优点，可采用铸造工艺以获得毛坯。
2 箱体的主要结构尺寸的计算箱体的主要结构尺寸的计算如表7-1所示。
表7-1 箱体的主要结构尺寸第八节总结在这三个星期的课程设计中，我通过查阅有关资料，结合实际，并与老师和同学交流，从大体上对变速器的设计有了深刻的理解。
本次设计是针对小型货车车的变速器进行的，变速器是车辆不可或缺的一部分，其中机械式变速箱设计发展到今天，其技术已经成熟，但对于我们还没有踏出校门的学生来说，其中的设计理念还是很值得我们去探讨、学习的。
对于本次设计的变速箱来说，其特点是：扭矩变化范围大可以满足不同的工况要求，结构简单，易于生产、使用和维修，价格低廉，而且采用同步器挂挡，可以使变速器挂挡平稳，噪声降低，轮齿不易损坏。
汽车设计变速器设计说明书
第一章 根本数据选择1.1设计初始数据：〔方案二〕**：12；最高车速：m ax a U =110-12=98km/h ； 发动机功率：m ax e P =66-12/2=60kW ； 转矩：max e T =210-12×3/2=192Nm ； 总质量：m a =4100-12×2=4076kg ；转矩转速：n T =2100r/min ； 车轮：R16〔选205/55R16〕 ；r ≈R=16×2.54×10/2+0.55×205=315.95mm 。
2.1.1 变速器各挡传动比确实定1.初选传动比：设五挡为直接挡，则5g i =1m ax a U =0.377min i i r n g p式中：m ax a U —最高车速p n —发动机最大功率转速 r —车轮半径min g i —变速器最小传动比0i —主减速器传动比 max e T =9549×pe n P maxα 〔式中α=1.1～1.3〕所以，p n =9549×19260)3.1~1.1(⨯=3282.47～3879.28r/min取p n =3500r/minp n /T n =3500/2100=1.67在1.4～2.0围，符合要求0i =0.377×0max i i rn g p =0.377×981095.31535003-⨯⨯=4.25双曲面主减速器，当0i ≤6时，取η=90%，0i ›6时，η=85%。
轻型商用车1g i 在5.0~8.0围，g η=96%， T η=η×g η=90%×96%=86.4% ①最大传动比1g i 的选择： 满足最大爬坡度： 根据汽车行驶方程式dtdum Gi u A C Gf ri i T a D Tg δη+++=20emax 15.21〔1.1〕 汽车以一挡在无风、干砂路面行驶，公式简化为ααηsin cos 0emax G Gf ri i T Tg +=〔1.2〕即，()Ttq g i T f Gr i ηαα01sin 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 ==4076×9.8=39944.8N ；max e T —发动机最大转矩，max e T =192N .m ； 0i —主减速器传动比，0i =4.25；T η—传动系效率，T η=86.4%；r —车轮半径，r =0.316m ；f —滚动阻力系数，对于货车取f =0.02；α—爬坡度，取α=16.7°%4.8625.4192316.0)7.16sin 7.16cos 02.0(8.940761⨯⨯⨯︒+︒⨯⨯⨯≥）（g i =5.49②最小传动比1g i 的选择 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 即1g i ≤%4.8625.4192316.075.0%608.94076⨯⨯⨯⨯⨯⨯=8.055由①②得5.49≤1g i ≤8.055； 又因为轻型商用车1g i =5.0~8.0； 所以，取1g i =6.0 。
三轴五档式汽车变速器设计说明书
摘要汽车变速器，是一套用于来协调发动机的转速和车轮的实际行驶速度的变速装置，用于发挥发动机的最佳性能。
变速器可以在汽车行驶过程中，在发动机和车轮之间产生不同的变速比，通过换挡可以使发动机工作在其最佳的动力性能状态下。
本设计的任务是设计一台用于轿车上的机械式手动五档变速器。
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。
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。
关键词：变速器锁环式同步器中间轴AbstractAutomobile transmission is one set of speed-transformation which is used to coordinate the speed of the engine and the actual speed of the wheels , so that it can play the best performance of engine. In the running process of the automobile, the transmission can produce different transmission ratio between the engine and the wheel, and the engine can work in the best state of dynamic performance by shifting.The task of this design is to design a mechanical manual five gear transmission used in the saloon. This gearbox has five forward gears (including a overdrive gear—fifth gear) and a reverse gear, and through the inertial type of synchronizer to realize shift gears. This design uses the intermediate bearing type of transmission. This transmission has two prominent merits: Firstly , the direct transmission has a high transmission efficiency, the attrition and the noise are also minimal ; Secondly , it’s allowed to obtain bigger gear ratio of the first gear when the center distance is smaller.According to the saloon track，wheel base，the smallest ground clearance, the smallest turning radium, the vehicles weight, the all-up weight as well as the highest speed and so on, consider the choosing engine model we can obtain the important parameters such as the max power, the max torque, the displacement and so on. According to the basic parameters of the certain saloon, we canchoose the suitable final drive ratio. According to the above parameters, combining the knowledge of automobile design, automobile theory, machine design and so on, we can calculate the correlated parameters of the gearbox and proof the rationality of the design.Key words:transmission inertial type of synchronizer countershaft目录前言 (1)符号说明 (6)1机械式变速器的概述 (8)1.1 变速器的功用和要求 (8)1.1 变速器的结构组成 (9)1.1 变速器的工作原理 (10)2 变速器结构方案的确定 (15)2.1 结构分析与型式选择 (15)2.2 倒档传动方案 (22)2.3 变速器主要零件结构的方案分析 (23)2.3.1 齿轮型式 (23)2.3.2 换档结构型式 (23)3 变速器主要参数的选择与主要零件的设计 (27)3.1 变速器主要参数的选择 (27)3.1.1档数和传动比 (27)3.1.2中心距 (29)3.1.3轴向尺寸 (30)3.1.4齿轮参数 (30)3.2各档传动比及其齿轮齿数的确定 (33)3.2.1 确定一档齿轮的齿数 (33)3.2.2 确定常啮合齿轮副的齿数 (34)3.2.3 确定其他档位的齿数 (35)3.2.4 确定倒档齿轮的齿数 (35)3.3 齿轮变位系数的选择 (36)4 变速器齿轮的强度计算与材料的选择 (38)4.1 齿轮的损坏原因及形式 (38)4.2 齿轮的强度计算与校核 (38)4.2.1 齿轮弯曲强度计算 (39)4.2.1 齿轮接触应力 (41)5 变速器轴的强度计算与校核 (44)5.1 速器轴的结构和尺寸 (44)5.1.1 轴的结构 (44)5.1.2 确定轴的尺寸 (45)5.2 轴的校核 (46)5.2.1 第一轴的强度与刚度校核 (46)5.2.2 第二轴的校核计算 (48)6 变速器同步器的设计 (51)6.1 同步器的结构 (51)6.2 同步环主要参数的确定 (53)7 变速器的操纵机构 (56)结论 (57)致谢 (58)参考文献 (59)前言汽车变速器，是一套用于来协调发动机的转速和车轮的实际行驶速度的变速装置，用于发挥发动机的最佳性能。
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
中间轴式变速器设计说明
汽车设计课程设计——变速器设计学院机械与汽车工程学院组别指导教师学生 Sanity Shaw 学号提交日期 2011年 7 月 8 日目录1.概述 (3)2 中间轴式变速器设计 (4)2.1传动方案和零部件方案的确定 (4)2.1.1传动方案初步确定 (4)2.1.2零部件结构方案 (5)2.2 主要参数的选择和计算 (6)2.2.1 先确定最小传动比 (6)2.2.2 确定最大传动比 (7)2.2.3 挡位数确定 (8)2.2.4 中心距A (9)2.2.5 外形尺寸设计 (10)2.2.6 齿轮参数 (10)3 变速器的设计计算 (15)3.1轮齿设计计算 (15)3.1.1 齿轮弯曲强度计算 (16)3.1.2 轮齿接触应力 (18)3.2 轴设计计算 (20)3.2.1 轴的结构 (20)3.2.2 确定轴的尺寸 (21)3.2.3 轴的校核 (21)1.概述变速器的功用是根据汽车在不同的行驶条件下提出的要求，改变发动机的扭矩和转速，使汽车具有适合的牵引力和速度，并同时保持发动机在最有利的工况围工作。
为保证汽车倒车以及使发动机和传动系能够分离，变速器具有倒档和空档。
在有动力输出需要时，还应有功率输出装置。
对变速器的主要要：（1）.应保证汽车具有高的动力性和经济性指标。
在汽车整体设计时，根据汽车载重量、发动机参数及汽车使用要求，选择合理的变速器档数及传动比，来满足这一要求。
（2）.工作可靠，操纵轻便。
汽车在行驶过程中，变速器不应有自动跳档、乱档、换档冲击等现象的发生。
为减轻驾驶员的疲劳强度，提高行驶安全性，操纵轻便的要求日益显得重要，这可通过采用同步器和预选气动换档或自动、半自动换档来实现。
（3）.重量轻、体积小。
影响这一指标的主要参数是变速器的中心距。
选用优质钢材，采用合理的热处理，设计合适的齿形，提高齿轮精度以及选用圆锥滚柱轴承可以减小中心距。
（4）.传动效率高。
为减小齿轮的啮合损失，应有直接档。
汽车变速器设计Transmission-design毕业论文外文文献翻译及原文
毕业设计（论文）外文文献翻译文献、资料中文题目：汽车变速器设计文献、资料英文题目：Transmission design文献、资料来源：文献、资料发表（出版）日期：院（部）：专业：机械设计制造及其自动化班级：姓名：学号：指导教师：翻译日期： 2017.02.14毕业论文（设计）外文文献翻译汽车变速器设计我们知道，汽车发动机在一定的转速下能够达到最好的状态，此时发出的功率比较大，燃油经济性也比较好。
因此，我们希望发动机总是在最好的状态下工作。
但是，汽车在使用的时候需要有不同的速度，这样就产生了矛盾。
这个矛盾要通过变速器来解决。
汽车变速器的作用用一句话概括，就叫做变速变扭，即增速减扭或减速增扭。
为什么减速可以增扭，而增速又要减扭矩呢？设发动机输出的功率不变，功率可以表示为N=wT，其中w是转动的角速度，T是扭矩。
当N固定的时候，w与T是成反比的。
所以增速必减扭矩，减速必增扭矩。
汽车变速器齿轮传动就根据变速变扭的原理，分成各个档位对应不同的传动比，以适应不同的运行状况。
一般的手动变速器内设置输入轴、中间轴和输出轴，又称三轴式，另外还有倒档轴。
三轴式是变速器的主体结构，输入轴的转速也就是发动机的转速，输出轴转速则是中间轴与输出轴之间不同齿轮啮合所产生的转速。
不同的齿轮啮合就有不同的传动比，也就有了不同的转速。
例如郑州日产ZN6481W2G型SUV车手动变速器，它的传动比分别是：1档3.704:1；2档2.202:1；3档1.414:1；4档1:1；5档（超速档）0.802:1。
当汽车启动司机选择1档时，拨叉将1/2档同步器向后接合1档齿轮并将它锁定输出轴上，动力经输入轴、中间轴和输出轴上的1档齿轮，1档齿轮带动输出轴，输出轴将动力传递到传动轴上（红色箭头）。
典型1档变速齿轮传动比是3:1,也就是说输入轴转3圈，输出轴转1圈。
当汽车增速司机选择2档时，拨叉将1/2档同步器与1档分离后接合2档齿轮并锁定输出轴上，动力传递路线相似，所不同的是输出轴上的1档齿轮换成2档齿轮带动输出轴。
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。