汽车变速器设计
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。
三轴六档汽车变速器设计
三轴六档汽车变速器设计在汽车行业中，变速器是一种用于改变发动机转速和车轮转速之间传递的装置。
它允许驾驶员根据不同的路况和车速要求选择合适的挡位，以提供更好的动力和燃油经济性。
在本文中，我将介绍一个设计档位为三轴六档的汽车变速器。
1.输入轴：输入轴是从发动机传递动力到变速器的轴。
它通常与引擎的飞轮连接，并通过离合器将动力传递给变速器的其余部分。
输入轴上有两个齿轮，一个连接到主动齿轮轴，另一个连接到插芯轴。
2.主动齿轮轴：主动齿轮轴位于输入轴和输出轴之间。
它包含了齿轮组合，使得在不同的挡位下可以实现不同的速比。
主动齿轮轴上有三个齿轮，一个与输入轴齿轮相连，一个与插芯轴齿轮相连，另一个则连接到输出轴。
3.插芯轴：插芯轴是一个与输入轴和输出轴平行的轴。
它有一个齿轮，连接到主动齿轮轴上的齿轮，以提供部分挡位的动力传递。
4.输出轴：输出轴是从变速器向车轮传递动力的轴。
它与主动齿轮轴相连，通过齿轮转动将动力传递到车轮。
输出轴上有两个齿轮，一个连接到插芯轴，另一个则传递动力到车轮。
接下来，我们将介绍三轴六档变速器的不同挡位：1.一挡：一挡通常为最低挡位，提供最大的马力输出，但速度较低。
这个挡位用于起步或爬坡等需要更多动力的情况。
2.二挡：二挡通常用于中等速度的行驶，提供平衡的加速性能和燃油经济性。
这个挡位适用于城市驾驶或中长途高速行驶。
3.三挡：三挡为高速挡，适用于高速公路行驶。
它提供了较高的速度和燃油经济性。
4.四挡：四挡通常用于高速行驶，提供更高的速度和更好的燃油经济性。
5.五挡：五挡通常为超高速挡，用于高速公路或需要更高速度的情况。
6.倒挡：倒挡用于倒车行驶。
它具有特殊的齿轮组合，使得车辆能够后退。
总结起来，三轴六档汽车变速器是一种常见的变速器设计，通过三个主要轴和六个挡位，可以满足不同驾驶条件下的动力需求和燃油经济性。
这种变速器设计在汽车行业中广泛应用，为驾驶员提供了更好的驾驶体验和更高的驾驶效率。
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。
汽车变速器毕业设计
汽车变速器毕业设计汽车变速器毕业设计引言汽车变速器是汽车传动系统中至关重要的组成部分，它能够根据车辆的速度和负载情况，实现发动机输出转矩和车轮转速之间的匹配。
在现代汽车工业中，变速器的设计和优化一直是一个重要的研究领域。
本文将探讨汽车变速器的毕业设计，包括设计目标、设计流程和关键技术。
设计目标汽车变速器的设计目标是提高汽车的性能和燃油经济性。
性能包括加速性能、爬坡能力和最高速度等方面。
燃油经济性则是指在保证性能的前提下，尽可能降低油耗。
因此，在进行变速器设计时，需要考虑以下几个方面：1. 齿轮比的选择：齿轮比是决定车辆行驶性能的关键因素之一。
通过合理选择齿轮比，可以实现加速度和爬坡能力的提升，同时降低发动机负荷，提高燃油经济性。
2. 齿轮材料和制造工艺：齿轮的材料和制造工艺直接影响变速器的可靠性和寿命。
选择高强度、耐磨损的材料，并采用先进的制造工艺，可以提高变速器的使用寿命。
3. 润滑系统设计：润滑系统对变速器的正常运行至关重要。
合理设计润滑系统，确保齿轮和轴承的充分润滑，可以减少摩擦和磨损，提高变速器的效率和寿命。
设计流程汽车变速器的设计流程通常包括以下几个步骤：1. 确定设计要求：根据汽车的使用条件和性能要求，确定变速器的传动比范围、最大扭矩和最高转速等参数。
2. 齿轮设计：根据设计要求，选择合适的齿轮模数和齿轮比，进行齿轮的几何设计。
通过计算和仿真，优化齿轮的齿形和齿向，提高传动效率和静音性能。
3. 轴承设计：根据变速器的负载情况，设计合适的轴承布局和尺寸。
通过计算和有限元分析，确定轴承的载荷和寿命，确保变速器的可靠性。
4. 润滑系统设计：根据变速器的结构和工作条件，设计合适的润滑系统。
选择合适的润滑油和润滑方式，确保变速器的正常运行。
5. 性能评估和优化：通过试验和仿真，评估变速器的性能和燃油经济性。
根据评估结果，对设计进行优化，提高变速器的性能和燃油经济性。
关键技术在汽车变速器的设计过程中，有几个关键技术需要重点考虑：1. 齿轮传动技术：齿轮传动是汽车变速器的核心技术。
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。
车辆工程变速器设计方案
车辆工程变速器设计方案汽车变速器是传动系统中的重要部件，起到了对发动机输出扭矩进行合理传递和调节的作用。
随着汽车技术的不断发展，变速器设计和制造方案也在不断进步和完善。
本文针对汽车工程领域的变速器设计方案进行了研究和探讨，旨在提出一种高效、可靠的变速器设计方案，以满足汽车行驶中的各种需求。
二、需求分析1. 可变速范围广：汽车行驶需求不同，需要有较大的可变速范围，适应不同路况和行驶状态；2. 高效能传递：变速器需要具备较高的传递效率，减少动力损失；3. 可靠耐用：变速器需要具备较高的可靠性和耐用性，能够满足长期使用的要求；4. 兼容性强：变速器需要能够与不同类型的发动机匹配，满足多样化的汽车需求。
三、设计原理1. 变速器类型选择：根据汽车使用需求，选择符合要求的变速器类型，包括手动变速器、自动变速器等；2. 齿轮设计：通过数值模拟和实验分析，设计合理的齿轮参数，以提高传动效率和可靠性；3. 阻尼器设计：考虑阻尼器对传动稳定性的影响，设计合理的阻尼器结构和参数；4. 控制系统设计：对自动变速器进行控制系统设计，使得变速器能够灵活响应车辆的运行状态，提高驾驶舒适度。
四、系统设计1. 变速器类型选择：根据市场需求和技术发展趋势，选择自动变速器作为设计方案的主体；2. 齿轮设计：通过CAD软件进行齿轮设计，优化传动比和齿轮参数，以提高传递效率和耐用性；3. 阻尼器设计：采用动态模拟和试验方法，进行阻尼器结构和参数的优化设计，以降低传动噪音和振动；4. 控制系统设计：采用先进的控制算法和传感器技术，实现变速器的智能控制和适应性调节，提高驾驶舒适性和燃油经济性。
五、设计实施1. 齿轮加工：采用先进的数控加工设备，对设计好的齿轮进行加工和制造，保证齿轮的精度和可靠性；2. 阻尼器制造：优选制造合作厂家，进行阻尼器的精密加工和装配，保证阻尼器的质量和稳定性；3. 控制系统调试：采用先进的仿真软件和测试设备，对控制系统进行模拟和实际测试，保证控制系统的可靠性和适应性；4. 系统集成：对齿轮、阻尼器和控制系统进行整合，进行系统运行测试和性能评估，确保整个变速器系统的稳定性和可靠性。
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汽车变速器是汽车动力传动系统中不可或缺的部分，变速器的设计和性能直接影响着汽车的动力性能、经济性和舒适性。
而变速器的齿轮作为变速器的核心部件，其设计质量和工艺水平对变速器的性能起着至关重要的作用。
本文将对汽车变速器齿轮的设计及其可能出现的问题进行研讨，希望能够对相关专业人士和汽车制造商有所帮助。
一、汽车变速器齿轮的设计原则1.强度设计原则汽车变速器齿轮处于高速、高负荷、高频率的工作状态，因此其强度设计尤为重要。
在设计齿轮时，需要根据工作载荷、工作环境、工作频率等因素综合考虑，确保齿轮在长期高负荷下不会发生疲劳断裂或塑性变形。
2.传动效率设计原则汽车变速器齿轮的传动效率直接影响着汽车的燃油经济性和动力性能。
在设计齿轮时需要考虑齿轮的啮合角、齿轮材料、齿轮几何参数等因素，以提高齿轮的传动效率。
3.噪声与振动设计原则齿轮传动在工作时会产生一定的噪声和振动，影响汽车的舒适性和驾驶体验。
在设计齿轮时需要考虑齿轮的齿形、啮合角、啮合频率等因素，以减小齿轮传动系统的噪声和振动。
4.润滑设计原则汽车变速器齿轮处于高速、高温、高负荷的工作状态，因此需要进行有效的润滑以减少齿轮的磨损和损伤。
设计齿轮时需要考虑润滑方式、润滑油膜厚度、润滑剂选择等因素，以确保齿轮在工作过程中得到良好的润滑和保护。
二、汽车变速器齿轮可能出现的问题1.疲劳断裂汽车变速器齿轮长期处于高负荷、高频率的工作状态下，容易发生疲劳断裂。
疲劳断裂会导致齿轮的损坏和失效，严重影响汽车的安全性和可靠性。
2.表面磨损汽车变速器齿轮在工作时会受到高速、高温、高负荷的影响，容易发生表面磨损。
表面磨损会导致齿轮的几何形状发生变化，进而影响齿轮的传动效率和工作性能。
3.齿面损伤汽车变速器齿轮在工作过程中会经历断裂、龟裂、点蚀等齿面损伤。
齿面损伤会导致齿轮的工作噪声增大、传动效率降低，严重影响汽车的性能和舒适性。
4.齿轮啮合不良汽车变速器齿轮的啮合不良会导致齿轮传动系统的噪声和振动增大，严重影响汽车的舒适性和驾驶体验。
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。
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。
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。
变速器设计详细过程
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
汽车无级变速器设计
汽车无级变速器设计引言随着汽车技术的不断发展，无级变速器（CVT）作为一种先进的变速装置，受到了越来越多汽车制造商的青睐。
与传统的手动变速器和自动变速器相比，CVT在车辆的燃油经济性、驾驶舒适性和动力输出上具有显著的优势。
本文将介绍汽车无级变速器的设计原理和相关技术。
无级变速器的工作原理传统的变速器通常是通过一系列固定的齿轮比来实现不同档位的变速。
而无级变速器则采用了一种不同的工作原理。
它通过调整两个带有张紧装置的松紧带或链条的位置来实现无级变速。
具体来说，汽车无级变速器由两个主要部分组成：输入装置和输出装置。
输入装置通常由发动机驱动，而输出装置则传输力量到驱动轴。
中间的传动装置调整输入和输出装置之间的连通性，从而实现不同的变速比。
在CVT中，两个松紧带或链条之间的张力调整可以通过液压装置、链轮直径改变或锥形带来实现。
这样，无级变速器可以根据车辆的需求和实际驾驶条件来实时调整变速比，以提供最佳的性能和燃油经济性。
汽车无级变速器的优势与传统的手动变速器和自动变速器相比，汽车无级变速器具有以下几个显著的优势：1.更高的燃油经济性：由于无级变速器可以实时调整变速比，使发动机在最佳工作范围内运转，从而提供更高的燃油效率。
2.更平顺的驾驶体验：传统的变速器在档位切换时常常伴随着顿挫感，而CVT可以实现连续平稳的变速，使驾驶体验更加舒适。
3.更大的动力输出范围：无级变速器可以实现更宽的变速比范围，从而提供更高的动力输出。
4.更简单的操作：相比于手动变速器，CVT不需要驾驶员进行繁琐的档位操作，只需踩下油门即可获得适当的动力输出。
汽车无级变速器的设计考虑因素在设计汽车无级变速器时，需要考虑以下几个因素：1.承受的扭矩和功率：无级变速器需要能够承受发动机输出的扭矩和功率，并将其传递到驱动轴上。
2.效率和寿命：无级变速器的设计应该尽可能地提高传动效率，同时保证足够的使用寿命。
3.变速比范围：设计应该考虑到车辆在不同驾驶场景下的变速需求，并提供足够的变速比范围。
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 。
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
变速器设计
变速器设计第一步：需求分析在变速器设计之前，需要明确变速器的用途和要求。
例如，设计一个汽车变速器时，需要确定最大扭矩、最大转速、最小转速、理想传动效率等等。
同时，也需要考虑所使用的发动机的转速特性和动力要求。
第二步：设计参数确定设计参数的确定非常重要，包括传动比的选择、传动器件的类型等等。
传动比取决于所需的车速范围和所使用的发动机的转速特性。
传输装置可以是齿轮、链条、带传动等等，这取决于设计需求和空间限制。
第三步：齿轮设计齿轮设计是变速器设计中最复杂的部分之一、首先，需要根据所需的传动比和齿轮类型来确定齿轮的参数，例如齿轮模数、齿数、压力角等。
然后，利用齿轮模数、转速和所需传动比等信息，计算齿轮的尺寸和齿形。
第四步：经济性评估在设计过程中，需要考虑经济性因素。
这包括变速器制造成本、使用寿命、能源效率等等。
根据所设计的变速器方案，可以进行整体经济性评估，包括成本评估和能源效率评估。
如果经济性不满足要求，可能需要进行优化设计。
第五步：验证和测试设计完成后，需要对变速器进行验证和测试。
这可以通过计算机模拟、实验室测试和实际使用测试等方式来完成。
验证和测试的目的是确保设计满足要求，并进行必要的调整和改进。
最后，根据测试结果，可以对变速器进行进一步的改进和优化。
这个过程可能需要多次迭代，直到设计满足各项要求为止。
总结起来，变速器设计是一个复杂而繁琐的过程，需要考虑多个因素。
设计者需要通过需求分析确定设计参数，然后进行齿轮设计，并对设计进行经济性评估。
最后，通过验证和测试来确认设计的有效性，并进行必要的优化。
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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汽车变速器设计机械式手动变速器对比于自动变速器，其结构简单，体积小，造价成本低，方便装配和维修，传动效率高等优点，在今天依旧很受青睐。
变速器的设计对汽车动力性，燃料经济性，换挡操纵的可靠和轻便性，传输的平稳与效率等有着直接的影响。
随着汽车工业的发展，轿车变速器的设计趋势是加大其传输功率与重量比，并有着更加良好的性能和更小的装配空间。
本设计是以一汽大众捷达变速器的数据为基础，在已有的发动机输出转矩，转速及最高车速，最大爬坡度等条件下，主要对变速器的齿轮结构参数以及轴的结构尺寸等进行设计计算，并对其传动方案和结构形式进行设计，同时对操纵机构和同步器进行设计，提高汽车的整体性能和燃油经济性。
1 绪论1.1 选题的目的和意义变速机构是除了发动机以外在汽车上的第二个重要机构，它的好坏会直接影响到车子的动力性和燃油经济性，其次，对于驾驶员来说，乘坐的舒适性也与汽车在换挡时的冲击量有关。
车载人员的舒服与适应度和操作稳定度，很大一部分取决于变速器是否优良。
手动变速器在质量和参数上的改进会使汽车在燃油经济性和换挡平顺性方面有进一步的提高。
在轿车或货车部件的运行状态中，变速器主要有以下三个任务：1.使其传动比率发生改变，包括传动时的转速和转矩，这样可以让汽车在耗油率较低的状态下运行。
2.在发动机输出转动力矩状态不发生变化情况中，让其可以倒退运行；3.挂入空挡的状态下，汽车在不行驶的条件下保持发动机运转，且不进行动力传输，也可以挂入不同的档位，进行不同传动比的动力传输。
变换档位必须用手拨动拨叉完成，动力传递的比值发生变化，从而达到变速的目的。
通俗来说，就是在驾驶过程中，我们踏下离合踏板时，才可拨得动变速杆。
手动变速器的发展按照目前的状况来说，已经达到了一个顶峰，要想在机械和性能方面取得一定的突破是有一定的难度的。
手动变速器相比于自动变速器来说，突出了驾驶乐趣和燃油经济高，强调了驾驶员的操控技术，在竞技赛车上广泛被引用。
手动变速器造价低，与诸多车型都能有个良好的匹配，因此目前国内手动变速器在汽车市场上占得份额也比自动变速器的大，普通家庭在考虑到收入与支出情况时，选用手动变速器的车型优势明显高于搭载自动变速器的汽车。
1.2 变速器的发展趋势当今汽车变速机构按换档型式可分为手动变速器和自动变速器两种，自动变速器又可分细分为有级式（AT/AMT/DCT）和无级式（CVT），目前AT的档位数从三速到八速不等，使用较多的是四、五、六速，结构的复杂随着档位数的增加而增加，其技术含量也越高；而CVT可谓真正意义上的无级自动变速器，理论其档数在它的传动比范围内无限，比较适合中小排量乘用车；AMT有着传统机械变速器传动效率高等方面的优势，在小排量家用车和重型商用车上配备较多；DCT同时也具备了机械变速器传动效率高的优点，又没有换挡动力中断的缺陷，不过结构相对复杂，制造难度更大，有着更好的潜在发展性。
对于当今科技的飞速发展和机械智能化的广泛应用，自动变速箱的可研究性得到了广泛的认可，目前市场上的自动变速器造价高，机构复杂，零件精密。
不过考虑到智能化与节油出行，同时提升驾驶乐趣的情况下，DCT在未来的研发方向会更加的明确。
DCT在结构上搭载着两根输入轴，及两个离合器，在进行动力的传输时，前者与后者结合在一起，邻近各档的被动齿轮交错同两输入轴齿轮啮合在一起，再配合两离合器的操控，动能传的比值变换时不会打断能量传输，间接减少换档时程，高效率提升换档质量。
更重要的是这种换档方式应用于混合动力车辆更为方便，具备优异的性能和宽阔的应用前景，是一种前所未有的新技术。
1.3 变速器的设计要求变速器设计的主要方面应包括：设置空挡，可以中断由发动机至驱动轮的动力传递；配备倒档，让汽车具备倒退行驶能力；具备动力输出装置，在适当时候可以进行功率输出；换挡迅速，省力，方便；工作可靠，使用寿命长；另外，它应具备工作效率高，工作时噪声低，外形尺寸和质量小，造价低，拆装效率维修方便等要求。
1.4 设计的内容及方法根据已有轿车的基本参数条件下，对要进行设计的变速机构加以分析包括，齿轮副，轴，同步器等，最后完成机械部装图与总装图。
（1）传动机构的分析与选择。
通过对两轴及中间轴式变速器各有的特点比较，结合设计车型的特点，对传动机构的选择及布置形式进行确定。
（2）变速器主要参数的选择变速器主要参数的选择：档位数，传动比，中间距，齿轮参数等。
（3）变速器齿轮强度的校核运用计算机软件对齿轮的齿根弯曲强度及齿面接触强度效核计算。
（4）轴的基本尺寸选择与强度计算。
轴的强度计算包含：轴的刚度校核和强度校核。
（5）轴承的选择变速器支撑部位的轴承选用一般是滚子轴承，参考轴径尺寸，通过轴承标准表选用适合的轴承。
2 传动机构的选择与设计2.1 变速器传动机构布置方案2.1.1传动机构的结构分析和形式有级变速器其结构简单，生产费用低，且零件传递动力的效率性更优于无级变速器（η=0.96~0.98），各种不同类型的车辆上都有配备。
市场上广泛出现的汽车有级变速器配备有3速到5速不同的前进挡数，载重大的汽车或者用于极限路况的越野汽车则具备更多的档位，其前进挡位数有些多达6至16个甚至20个。
当选择手动机械变速器时，为了能够使结构简单质量轻且考虑到造价，通常配备5个或以下的档位数以满足家用轿车使用情况，如需要更多的档位配置，会使得其结构复杂造价高，再考虑到副变速器的情况下质量会更重。
第五档位在变速器上设置的原因是为了汽车在空载和良好的路况下行驶省油且速度快而安装的，第5档又称为超速档，其传动比一般小于1（0.7~0.8），在与4档比较时，相同路况下行驶一定距离其发动机曲轴转数降低且零件磨损量减小，大大的提高了零件使用寿命。
三轴式变速器如图1-1所示，三轴式变速器的上半部分分别是第一轴与第二轴，且这两根轴上的齿轮又分别与位于变速器下半部分的中间轴啮合形成常啮合齿轮，这两根轴分开且又同心，当需要挂入直接档时，可直接将上半部分的轴连成一体，转矩及扭矩仅有这根连轴承载，中间轴及轴承不参与，就其结构上分析对比，传动效率比其他档位要高，且参与传动的零件少，噪声分贝降低，耐磨度也提高。
图1-1图1-2为只有两根轴的变速器。
在这种结构布置下零件数比三轴少了很多，正因如此，变速器的噪声因参与工作的零件数少而降低，寿命更长。
二轴式变速器轿车多用于前置发动机前轮驱动方案，这种布置同时也可以使汽车质量减少6%~10%，其动力系统更为紧凑，操纵性好。
两轴式变速器没有中间轴，所以没有直接档，轴承与齿轮长期负载，在高档位负载更明显，负载加大噪声也随之加大，加之，低档传动比上限（ig=4.0~4.5）受到更大限制，消除这种缺点的主要措施目前只有相应减小高档传动比同时增加主减速比。
图1-2根据两种变速器行驶的对比，与当今轿车普片的发动机布置形式，本次设计采用两轴式变速器，发动机横置，前轮前驱形式，优点在于，构造简单，结构紧凑，零件数少，且造价更低，质量轻，更符合当今市场需求。
2.1.2倒档的布置形式图2-3运用形式较广泛的齿轮安装位置及结构方案如下。
图2-3a广泛在用于设置4档同步器的轿车及微型货车中。
图2-3b巧妙的应用了中间轴上的一档齿轮，使得整体轴向距离缩短，不过两对齿轮需同时啮合，难度加大。
图2-3c传动比与其他方式比较更大些，但档位更换的逻辑顺序较混乱。
图2-3d为前者方案上的修改，可在货车上采用。
图2-3e将中间轴上的倒档齿轮与一档作为一体，同时增大其齿轮厚度。
图2-3f在全部齿轮组都采用常啮合方案的变速器上采用，轴向距离降低。
图2-3g所示方案。
缺点是一，倒档各采用相互独立的拨叉轴，不过在壳盖上部的零件布置更加的繁杂。
设置5个档位的变速机构可选择后叙的几种方案。
本设计使用2-3f所示传动方案。
换挡顺序合理，且本设计变速器均采用常啮合齿轮，换挡方式轻便快捷，且降低了轴向距离，故本次倒档齿轮布置在一档上方，传动比近于一档。
图2-3 边变速器倒档传动方案综上所述，整体变速器的传动方案可从以下几种形式中选取，结构特点由图可知，其一档，倒档齿轮布置得靠近支撑端，为使轴的刚度提高，有的将倒档齿轮布置在附加壳体内的支撑旁（图2-4c）也有设置附加支承的（图2-4d），这些方式均可降低齿轮磨损与噪声，也有将高档位的同步器放置在上半部分的而档位低的则布置在下半部分（图2-4b及d），使变速器的轴向尺寸缩小。
图2-4a 图2-4b图2-4c 图2-4d而本次设计主要采用如下图2-5所示的布置方案：图2-5其传动路线如下：一挡：输入轴-齿轮1-齿轮2-一二挡同步器-输出轴二挡：输入轴-齿轮3-齿轮4-一二挡同步器-输出轴三挡：输入轴-齿轮5-齿轮6-三四挡同步器-输出轴四挡：输入轴-齿轮7-齿轮8-三四挡同步器-输出轴五挡：输入轴-齿轮9-齿轮10 –五挡同步器-输出轴倒挡：输入轴-齿轮11-齿轮13-齿轮12-一二挡同步器-输出轴2.2 变速器主要零件结构方案分析2.2.1 齿轮形式齿部倾斜的圆柱齿轮在啮合旋转时存在水平轴上的力作用而且加工过程繁杂些，不过它依旧具有运转平稳，噪声低，寿命长等突出优势，因而在制造应用上广泛普及采用。
在本设计中采用除倒档外均为斜齿轮的形式选择设计，而对于倒档齿轮则因其使用少且不为常啮合齿轮，所以选用普通的直齿圆柱齿轮。
2.2.2轴的结构与分析齿轮等零件一般安装在轴上，且在运行过程中产生的转矩和扭矩会传递到轴上，负载过大会使其形变量增加，影响了各部件间的配合情况，同时产生噪声。
轴的形状与构造方式不仅要有足够的强度与刚度，另外还应考虑齿轮，同步器和轴承安装固定，制造生产的方法方式在期间同样有着密不可分的联系。
第一轴的长度可参照离合器的总成长度，在轴上一般与主动齿轮采用硬链接，轴上的花键采用齿侧定心的矩形花键，花键齿与齿轮齿采用动配合。
第二轴的形状一般为多阶梯状，各阶梯间的径向距离差别不能过大，否则在运转时易产生断裂。
安装在轴上的各档齿轮间用弹性挡圈隔开，这种方式一般仅在轻型货车和轿车上采用，因挡圈在进行高负荷的工况时，会因为所产生的过大轴向力而断裂。
2.2.3轴承形式变速器在选定轴承时一般是在确定了轴的情况下根据标准选定的，轴承的形式多种，可在向心滚子轴承，向心球轴承，滚针轴承，圆锥滚子轴承中选取。
向心球轴承应用在第一轴前轴承上，后轴承多为外圈带止动槽的向心球轴承，考虑到它不仅要受到来自径向的作用力，同时也要受到由内部向外的力，考虑到安装与拆卸问题，轴上齿轮的最大径向尺寸要比置于后方的轴承座孔尺寸小。
滚针轴承或圆柱滚子轴承多应用在第二根轴的前面部分，滚针轴承多应用于变速器第二轴的长啮合齿轮与二轴之间，也有采用滑动轴套的。
2.2.4 换挡机构的结构形式大多数的轿车均采用同步器换挡，这种机构在换挡时噪声低，且操作轻便，换挡迅速，上少难度低，对技巧没有要求，大大提高了行车安全性，燃料经济性，同时齿轮寿命提高，缺点是制造精度高，同步环的使用寿命低，造价高。