变速箱设计(操纵机构)
车辆工程毕业设计98解放CA10B手动变速箱结构设计
前言手动变速箱采用齿轮组，每档的齿轮组的齿数是固定的，所以各档的变速比是个定值(也就是所谓的“级” )。
比如，一档变速比是3.85,二档是2.55,再到五档的0.75,这些数字再乘上主减速比就是总的传动比，总共只有5个值(即有5级)，所以说它是有级变速器。
曾有人断言，繁琐的驾驶操作等缺点，阻碍了汽车高速发展的步伐，手动变速器会在不久会被淘汰，从事物发展的角度来说，这话确实有道理。
但是从目前市场的需求和适用角度来看，我认为手动变速器不会过早的离开。
首先，从车的特性上来说，手动变速器的功用是其他变速器所不能替代的。
以卡车为例，卡车用来运输，通常要装载数吨的货品，面对如此高的“压力”，除了发动机需要强劲的动力之外，还需要变速器的全力协助。
我们都知道一档有“劲”，这样在起步的时候有足够的牵引力量将车带动。
特别是面对爬坡路段，它的特点显露的非常明显。
而对于其他新型的变速器，虽然具有操作简便等特性，但这些特点尚不具备。
其次，对于老司机和大部分男士司机来说，他们的最爱还是手动变速器。
从我国的具体情况来看，手动变速器几乎贯穿了整个中国的汽车发展历史，资历较深的司机都是“手动”驾车的，他们对手动变速器的认识程度是非常深刻的，如果让他们改变常规的做法，这是不现实的。
虽然自动变速器以及无级变速器已非常的普遍，但是大多数年轻的司机还是崇尚手动，尤其是喜欢超车时手动变速带来的那种快感，所以一些中高档的汽车也不敢轻易放弃手动变速器。
另外，现在在我国的汽车驾驶学校中，教练车都是手动变速器的，除了经济适用之外，关键是能够让学员打好扎实的基本功以及锻炼驾驶协调性。
第三，随着生活水平的不断提高现在汽车已经进入了家庭，对于普通工薪阶级的老百姓来说，经济型车最为合适，手动变速器以其自身的性价比配套于经济型车厂家，而且经济适用型车的销量一直在车市名列前茅。
它们的变速器全是五档手动变速器.第1章变速器的结构与原理1.1变速器的分类从现在市场上不同车型所配置的变速器来看，主要分为：手动变速器（MT）、自动变速器（AT）、手动/自动变速器（AMT）、无级变速器（CVT）。
《变速箱设计》课件
变速箱的类型和特点
总结词
了解不同类型的变速箱及其特点是进 行变速箱设计的关键。
详细描述
变速箱有多种类型，如手动变速箱、 自动变速箱、无级变速箱等。每种类 型的变速箱都有其特点和使用范围， 需要根据实际需求进行选择。
变速箱的基本组成和工作原理
总结词
掌握变速箱的基本组成和工作原理是进行变速箱设计的核心 。
根据变速箱的传动需求和润滑需求，设计合理的油路 方案。
油泵选择
根据油路方案和流量需求，选择合适的油泵类型和规 格。
油路元件设计
根据油路方案和元件需求，设计合理的油路元件，如 滤清器、冷却器等。
箱体设计
箱体结构形式选择
01
根据变速箱的功能和工况选择合适的箱体结构形式，如整体式
、分体式等。
箱体材料选择
高效能 为了满足日益严格的节能环保要 求，未来的变速箱设计将更加注 重提高传动效率，降低能耗和排 放。
轻量化 采用新型材料和优化设计方法， 实现变速箱的轻量化，以减轻车 辆自重和提高燃油经济性。
2023 WORK SUMMARY
THANKS
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REPORTING
通过分析具体的变速箱设计案例，让学生 更好地理解变速箱设计的实际应用和问题 解决。
பைடு நூலகம்
变速箱设计的未来发展趋势
智能化 随着人工智能和大数据技术的发 展，未来的变速箱设计将更加智 能化，能够实现自适应控制和预 测性维护等功能。
模块化与集成化 通过模块化和集成化设计，简化 变速箱的结构和生产流程，提高 产品的可靠性和维修便利性。
齿轮强度分析
对齿轮进行强度分析，确 保齿轮在预期工况下能够 正常工作。
轴承设计
轴承类型选择
自动变速箱换挡操纵机构功能要求
自动变速箱换档操纵机构总成功能要求概述：自动,变速箱,换档机构更改以下更改按照TL 823 45 1994-06：进行。
标准已经适用于最新的技术。
以前版本1994-061.适用范围本标准规定自动变速箱换档操纵机构总成的要求。
本标准适用于有和没有tiptronic功能的自动换档变速箱的换档操纵机构。
2.定义下面的定义针对本标准的应用是有效的：X向（纵向）在车里前后操作换档，平行于车坐标系统X坐标Y向（横向）在车里左右操作换档，平行于车坐标系统Y坐标Z向（垂直方向）在车里上下操作换档，平行于车坐标系统Z坐标换挡锁将选挡杆锁在P档和N档,仅通过踩压刹车踏板来释放锁钥匙（KRL）在点火钥匙移开锁止系统中,只有在选档杆在P档位时，且在钥匙已经拔出时有换挡锁的条件下, 才有可能拔出点火钥匙.Tiptronic在自动换档变速箱中手动换档的一个附加的操作装置力作用点a选挡杆上所有的测试和换挡力都作用在该位置(见图2)最远位置在+X方向可能的最远的换档位置.3.要求3.1总体要求技术补充标准是图纸的一部分，图纸上的要求优先。
首次补充和改变的认可根据VW 011 55环境要求根据VW 911 003.2 适用的法规USA：FMVSS 101FMVSS 102FMVSS 114FMVSS 302EC：74/60 EEC75/443EEC78/316EECECE R 21Australia：ADR 12ADR 423.3 样件的范围要求以下零件进行全部测试：—换挡机构—换挡盖—选挡器和选档杆调整器—换挡和锁止线—变速器和点火锁考虑到现存的配合零件，单个零件都应该进行测试。
3.4 操作温度范围（-35~+130）℃短期10min,+160℃不同的零件有不同的温度和时间规定。
甚至超过最高温度，没有零件可以自燃或掉下易燃物。
3.5 永久润滑根据图纸，润滑脂寿命≥150，000km或≥10年。
3.6 密封在压力差△P=0.03bar时车辆内部密封防水和气体。
变速箱设计(操纵机构)
1 引言1.1 任务来源及设计依据1.1.1 任务来源指导老师分配。
1.1.2 设计依据参照国家关于汽车换档操纵机构的相关标准及汽车换档操纵机构机构实体模型。
1.2 设计原则和设计要求1.2.1设计原则对换档操纵机构的设计，应满足其操纵的轻便性、可靠性、稳定性和平顺性，在换档操纵机构布置位置还应注意隔热、隔振、防尘等密封问题。
另外，设计应符合国家有关标准及人机工程学方面的要求，在满足前述原则的的前提下，应尽可能的采用国内外的新技术和新材料，进行优化设计。
1.2.2设计要求1.2.2.1根据人机工程学的研究结论，选择人手在操纵杆件时的合适力度和力矩；1.2.2.2参照微型汽车驾驶室布置及整车尺寸，确定换档操纵机构的布置位置和适合的尺寸；1.2.2.3驾驶员在换档时，操纵应准确、轻便、可靠；1.2.2.4换档拉索的选择合理（参照国家标准及相关产品技术参数），具有足够的刚度和强度，工作可靠性高。
1.2.2.5结构设设计简单，易于加工、制造，调整方便。
1.3 结构形式根据设计题目，参照EQ1090货车，本次设计采用双杆远距离换档操纵机构。
1.4 主要参数人手操纵力：N35；250；换档杆长度：mm选档轴力矩：m25；N⋅换档轴力矩：mN⋅15；换档摇臂长度：mm80；选档摇臂长度：mm80。
1.5 要求提供的技术资料1.5.1设计任务书；1.5.2二维装配图图纸绘制；1.5.3二维图纸绘制（主要零部件二维工程图）；1.5.4技术条件。
2 变速器操纵机构概述汽车变速器操纵机构作为变速器的控制机构，较之汽车设计中的其它环节，只是一个小装置，但它却和汽车的正常行驶有着十分紧密的关系，并在变速器的设计中占有重要的地位。
除此之外，因为由驾驶者直接操纵，所以，变速器操纵机构在设计时还需考虑到人机工程学方面的知识。
变速器操纵机构是驾驶员操纵变速手柄到使变速箱换档的一套机构，是用来保证驾驶员能根据汽车使用条件，随时拨动变速箱内齿轮进行换档，或使之从工作档退到空档，并要求拨动滑动齿轮时要省力。
拖拉机变速箱的结构及功能和故障原因及维修
拖拉机变速箱的结构及功能和故障原因及维修作者：王红义来源：《农民致富之友》2019年第24期农业现代化发展基础在于实现农业机械化。
所以，农业机械发展水平在一定程度上决定了农业现代化发展进程，拖拉机做为农业机械的最重要的一部分，起到了不可替代的作用，变速箱作为拖拉机传动机构，其结构，功能以及日常出现的故障及维修的相关理论知识，愈来愈受到关注。
拖拉机作为农业应用较为广泛的机械类型之一，其中的变速箱设备是拖拉机传动系统当中的主要部分，可以将发动机高转速输出与低扭矩进行有效转换，形成为拖拉机所需要的动力形态，变速箱性能决定了拖拉机的整体运作性能，同时对拖拉机的燃油经济性、牵引力特性、可靠程度以及驾驶平顺性等诸多因素产生直接影响。
因此，我们要对拖拉机变速箱的结构和功能及故障维修等相关知识有所掌握。
一、拖拉机变速箱的结构和功能1、拖拉机变速箱通常由變速箱体、传动机构（齿轮、轴和轴承）、操纵机构（变速杆、拨叉轴等）和锁定装置等部分组成。
2、变速箱的基本功能是改变传动系的总速比，改变拖拉机的速度与驱动力，实现拖拉机在行驶过程中的前进和后退，提高拖拉机的生产效率、经济性能，使农业耕作更加方便，当前有一些分动箱装置，可以在动力传递方面实现前驱动桥和四驱功能，更好的提升拖拉机的整体性能。
二、拖拉机变速箱的故障及排除拖拉机在长期使用过程中，部件经过长时间磨损可能发生损坏，一旦变速箱发生故障问题，可能出现以下表现：在使用过程中出现异响、挂挡困难、自动脱挡，乱挡等。
在发生此类故障时，需要及时对变速箱进行维修或调整。
1、变速箱异响问题的处理变速箱异响问题可能出现在拖拉机行驶过程中，或者停车时。
如果拖拉机的发动机已经启动，但并没有行驶就出现了变速箱异响问题。
可能是由于变速箱使用时间过长，因为档位的切换而出现异响或撞击声。
在道路不平，车速越高的情况下嘈声越大。
拖拉机变速箱异响的原因及排除方法（1）变速箱滚动轴承过度磨损，造成轴向和经向间隙过大;轴承隔圈、隔套损坏，滚珠表面剥落等，导致传动时产生异响。
变速箱设计(图解)
轿车变速箱设计摘要本设计的任务是设计一台用于轿车上的FR式的手动变速器。
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。
它功用是：①改变传动比，扩大驱动轮转矩和转速的变化范围，以适应经常变化的行驶条件，如起步、加速、上坡等，同时使发动机在有利的工况下工作；②在发动机旋转方向不变的前提下，使汽车能倒退行驶；③利用空档，中断动力传递，以使发动机能够起动、怠速，并便于发动机换档或进行动力输出。
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。
关键词：变速器，锁环式同步器，传动比，中间轴，第二轴，齿轮THE DESIGN OF SALOON GEARBOXABSTRACTThe duty of this design is to design a FR type manual transmissio n used in the saloon,It’s the countershaft-type transmission gearbox. This transmission has two prominent merits: Firstly,the transmission efficiency of the direct drive keeps off high, the attrition and the noise are also slightest;Secondly ,it’s allowed to obtain in the big er gear ratio of the first gear when the center distance is smaller.According to the contour,track，wheel base，the smallest ground clea rance,the smallest turning radium,the vehicles weight, the all-up wei ght as well as the highest speed and so on, union the choosing engine model we can obtain the important parameters of the max power,the ma x torque, the displacement and so on. According to the basic parameters of the certain saloon,choose the suitable final drive ratio.Accord ing to the above parameters,combining the knowledge of automobile des ign, automobile theory, machine design and so on, calculate the corre lated parameters of the gearbox and proof the rationality of the desi gn.Its function is:①Changing gear ratio,expanding the torque of the driving wheel and the range of the rotational speed,to adapt the travel condition which frequently changes, like start, acceleration, climbing and so on, simultaneously causes the en gine to work under the advantageous operating mode;②Under the premise of the invariable rotation, enables the automobile to travel back;③Using neutral, severa nces the power transmission, to make the engine start, idle, and is a dvantageous for the engine to shift gears or to carry on the dynamic output. This gearbox has five (including over drive—fifth gear) and a reverse gear, and through the inertial type of synchronizer to real ize shift gears.KEY WORDS：transmission, inertial type of synchronizer,gear ratio, countershaft,second axis, gear目录符号说明...................................................1前言.......................................................3第一章机械式变速器的概述及其方案的确定 (6)§1.1 变速器的功用和要求 (6)§1.2 变速器结构方案的确定 (6)§1.3 变速器主要零件结构的方案分析 (1)2第二章变速器主要参数的选择与主要零件的设计 (15)§2.1 变速器主要参数的选择 (1)5§2.2 各档传动比及其齿轮齿数的确定 (1)9§2.3 齿轮变位系数的选择 (2)1第三章变速器齿轮的强度计算与材料的选择 (22)§3.1 齿轮的损坏原因及形式 (22)§3.2 齿轮强度计算与校核 (22)第四章变速器轴的强度计算与校核 (25)§4.1 变速器轴的结构和尺寸 (25)§4.2 轴的校核 (27)第五章变速器同步器的设计 (30)第六章变速器的操纵机构 (33)结论 (3)4参考文献 (3)5致谢 (3)6主动件，齿圈作为被动件的运动情况。
变速箱设计操纵机构
1 引言任务来源及设计依据1.1.1 任务来源指导老师分配。
1.1.2 设计依据参照国家关于汽车换档操纵机构的相关标准及汽车换档操纵机构机构实体模型。
设计原则和设计要求1.2.1设计原则对换档操纵机构的设计，应满足其操纵的轻便性、可靠性、稳定性和平顺性，在换档操纵机构布置位置还应注意隔热、隔振、防尘等密封问题。
另外，设计应符合国家有关标准及人机工程学方面的要求，在满足前述原则的的前提下，应尽可能的采用国内外的新技术和新材料，进行优化设计。
1.2.2设计要求1.2.2.1根据人机工程学的研究结论，选择人手在操纵杆件时的合适力度和力矩；参照微型汽车驾驶室布置及整车尺寸，确定换档操纵机构的布置位置和适合的尺寸；1.2.2.3驾驶员在换档时，操纵应准确、轻便、可靠；1.2.2.4换档拉索的选择合理（参照国家标准及相关产品技术参数），具有足够的刚度和强度，工作可靠性高。
1.2.2.5结构设设计简单，易于加工、制造，调整方便。
结构形式根据设计题目，参照EQ1090货车，本次设计采用双杆远距离换档操纵机构。
主要参数人手操纵力：«Skip Record If...»；换档杆长度：«Skip Record If...»；选档轴力矩：«Skip Record If...»；换档轴力矩：«Skip Record If...»；换档摇臂长度：«Skip Record If...»；选档摇臂长度：«Skip Record If...»。
要求提供的技术资料1.5.1设计任务书；1.5.2二维装配图图纸绘制；1.5.3二维图纸绘制（主要零部件二维工程图）；1.5.4技术条件。
2 变速器操纵机构概述汽车变速器操纵机构作为变速器的控制机构，较之汽车设计中的其它环节，只是一个小装置，但它却和汽车的正常行驶有着十分紧密的关系，并在变速器的设计中占有重要的地位。
变速器设计开题报告
变速器设计开题报告ﻭﻭﻭ变速器是用来改变来自发动机的转速和转矩的机构,它能固定或分档改变输出轴和输入轴传动比，又称变速箱。
下面我们来看一下相关的吧。
一、选题的背景和意义（所选课题的历史背景、国内外研究现状和趋势)ﻭ历史背景:xx汽车起源于铃木,铃木汽车的铃木道雄1９０9年创办了铃木式织机制作所，铃木的历史就此开始。
“１993年铃木由长安汽车股份有限共同组建了“长安铃木汽车有限"。
投产的第一款车就是长安奥拓。
１995年成立的昌河铃木将它引进国产,它就是另一款国内畅销的铃木汽车“北斗星"—－WａgonR。
２004年,第5代xｘ（ＳWＩＦT)在上市，一年后长安铃木将其引入国产,并取名“xx”。
而我要研究的课题就是xx的变速器,ｘx汽车除1。
3L超值版只有手动挡车型外，其它均可选择自动挡或手动挡。
因此研究ｘx的变速器就有了与众不同意义。
ﻭ国内外研究现状：和北美市场的xx汽车的自动变速器普及率较高。
北美市场由于ＡT变速器的技术能力强,生产能力较大，随着多档位AT变速器的开发，其性能完全可以与CVＴ变速器抗衡，同时其扭矩的能力还好于CVＴ变速器。
自动变速器市场仍然是传统的AT自动变速器占主导地位。
近年来国内xｘ的变速箱多以5档AＴ为主,但２0１5主推MＴ４档。
趋势：xx的变速箱随着是时代的变迁，由最初的５档ＭT到4档的ＡT,到现在的HT.但今后的主流应该还是以AT为主。
而国内短期内还是以MＴ为主。
ﻭ变速器选用方案的比较:（1）采用固定轴式变速器，主要有两轴式和三轴式.ﻭ两轴式变速器的动力主要依靠两根相互平行的轴完成.它的结构简单紧凑容易布置。
它多用于发动机前置前轮驱动或发动机后置后轮驱动的普通级和中级轿车上。
ﻭ三轴式变速器主要有三根轴：第一轴丶中间轴和第2轴。
第一轴和第二轴在同一轴线上，并且与中间轴平行。
此外，还有一倒挡轴。
变速器第一轴的前端经轴承支撑在发动机上,第一轴上的花键用来装设离合器的从动盘，而第二轴的末端经花键与万向节链接。
机械毕业设计1491小型收割机变速箱设计
本科毕业论文（设计）题目：小型收割机变速箱学院：工学院姓名：学号：专业：年级：指导教师：二0一四年五月摘要变速箱是由装在变速箱壳体内各轴上不同齿数的齿轮和操纵机构组成的。
根据不同档位的需要将不同轴上不同齿数的齿轮啮合在一起，从而实现不同的传动比以此来实现变速，在变速箱中，齿轮，轴和操纵机构起着重要的作用。
在设计的过程中主要各档传动比进行分配、计算，对各档齿轮齿数分配、计算，并对齿轮进行设计、计算，强度校核；对轴进行强度和刚度校核。
变速箱的操纵机构设计包括选换挡机构设计和锁定机构设计两部分。
选换挡机构包括操纵盖，拨叉，拨快，拨叉轴设计。
锁定机构设计包括自锁机构设计，互锁机构设计和联锁机构设计。
关键字：齿轮；轴；轴操纵机构；锁定机构AbstractThe gearbox is mounted on the shaft by a different number of teeth of the gear in the gearbox housing and the operating mechanism thereof. According to different needs of different shaft type gear teeth engaged with the gear, in order to achieve the different gear ratios in order to achieve, in the gearbox, gear, shaft and plays an important role in the control mechanism. In the design process mainly allocated for each gear ratio, calculated on the number of teeth of each gear allocation, calculation, and gear design, calculation, strength check; strength and stiffness of the shaft checked. The design includes a transmission operating mechanism the shifting mechanism and a locking mechanism designed in two parts. The shifting mechanism includes manipulation cover, fork, dial fast, fork shaft design. The locking mechanism design includes self-locking mechanism design, mechanical design and interlocking interlocking mechanism design.Key words:Gear Axis Manipulation of body Locking mechanism目录前言 (3)1 机械式变速器的概述及其方案的确定 (4)1.1 变速器传动机构的结构分析与型式选择 (4)1.1.1 档位数的确定 (4)1.1.2 传动形式的确定 (4)1.1.3 倒档的形式及布置方案 (7)1.1.4 变速器操纵机构方案分析 (9)1.2 变速器主要零件的方案分析 (11)1.2.1 齿轮 (11)1.2.2 轴的结构形式 (11)1.2.3 换档结构型式 (11)2 变速器整体性能参数的确定 (12)2.1 档数和传动比 (12)2.2 中心距 (14)2.3 轴向尺寸 (14)3 齿轮详细参数设计 (15)3.1 齿轮参数 (15)3.1.1 齿轮模数 (15)3.1.2 齿形、压力角α、螺旋角β和齿宽b (16)3.1.3 各档齿轮齿数的确定 (17)3.2 齿轮参数的详细计算及校核 (20)3.2.1 选定齿轮类型、公差等级、材料、齿数及螺旋角 (20)3.2.2 按齿面接触疲劳强度设计 (20)3.2.2．1 确定设计公式中各参数 (20)3.2.2.2设计计算 (21)3.2.3 按齿根弯曲疲劳强度设计： (22)3.2.3.1 确定公式中各参数 (23)3.2.3.2 设计计算 (24)3.2.2几何尺寸计算 (24)各齿轮参数表 (25)4 变速器轴的设计计算 (25)4.1 轴的结构及计算 (25)4.1.1 轴的功用及设计要求 (25)4.1.2 轴的结构形状 (25)4.1.3 轴尺寸初选 (28)4.1.3.1 轴的直径和长度估算与确定 (28)4.1.4 轴的受力分析 (29)4.1.5 轴的强度计算及校核 (32)4.2 轴上花键的设计计算 (35)5 同步器的设计 (36)5.1 同步器的结构 (36)5.2 同步环主要参数的确定 (37)6 操纵机构 (39)6.2 互锁装置 (40)6.3 倒档锁装置 (41)7 变速器轴承的选择 (41)7.1 轴承的转速 (41)7.2 轴承的受力分析 (41)主要参考文献 (45)结论 (46)致谢 (47)前言由于缺乏收割机变速系统的资料，又因为汽车变速系统与收割机变速系统原理一样，故本设计相关参数均选用越野汽车及拖拉机（主要为汽车）。
汽车设计指南(换档操纵系统布置)
c、传动效率高、成本低，目前最常用的结构。
缺点：对线芯的润滑脂要求较高，对润滑脂的加注量不好控制。
-25–换挡操纵系统 5.2.2 杆式换挡操纵装置 杆式换档操纵机构装置：是由一根或两根空心刚性的杆件组成。
图5.2 杆式换挡操纵装置 1.变速操纵机构总成 2.螺栓 3.选档臂总成 4.换挡轴及支架总成 5.螺栓 6.换挡拉杆Ⅰ总成 7.选档摇臂总成 8.衬套 9.螺栓 10.选档拉杆Ⅱ 11.开口销 12.螺母 13.摇臂总成 14.螺母 15.螺栓 16.换挡手柄及护套总成 缺点： a、其运动分析和自由度不好确定，不管是用做图法还是解析法都是比较复杂；
-15–换挡操纵系统
5.1 输入信息 1）变速箱、变速操纵机构、相关钣金数模
5.2 换挡操纵系统简介
换挡操纵系统的作用是操纵变速箱上的选换挡操纵机构实现换档。 分类： （1）：按变速操纵机构分为手动变速操纵机构（MT）和自动操纵机构（AT/AMT/CVT/DCT） （2）：按力的传递方式可分为推拉索式换挡操纵装置、杆式换挡操纵装置和电讯号直接驱动换 挡装置。
1）软轴拉线应与变速箱换挡（选档）臂行程范围中心线成90°，我们设计的规定值是变速 箱选换档臂与选换档拉线的夹角在90°±4°（在空档位置）；如图5.4所示；
换挡臂行 程中心线
选挡拉线
换挡臂
90°
换挡拉线 图5.4 拉线布置角度示意图
-45–换挡操纵系统 2）安装尺寸L，根据阻尼器摆角范围及软轴支架的安装范围确定，要求α≤4°，如图5.5所示；
图5.5 安装尺寸与阻尼器摆角 3）选拉线在前舱布置时应走向平顺，最小曲率半径为160mm，过渡圆弧越大越好，如图5.6所示；
图5.6 选换挡拉线布置曲率示意图 4）选换挡拉线与换挡操纵机构的操纵臂中心线成90°，如图6.7所示：
CA6140车床主轴箱及其操纵机构的设计
本科毕业设计（论文）题目：CA6140车床主轴箱及其操纵机构的设计学院：机电工程学院专业：机械工程及自动化班级：机械053班学生： 111学号： 01号指导教师： 222 职称：副教授本科毕业设计（论文）任务书机电工程学院机械专业 05 级（ 09 届）3 班学生 111题目：CA6140车床主轴箱及其操纵机构的设计专题题目：CA6140车床主轴箱部分07022进给齿轮的设计原始依据(包括设计（论文）的工作基础、研究条件、应用环境、工作目的等)CA6140机床广泛的应用于机械加工行业中，适用于车削内外圆柱面，圆锥面及其它旋转面，车削各种公制、英制、模数和径节螺纹，并能进行钻孔，铰孔和拉油槽等工作。
床身宽于一般车床，具有较高的刚度，导轨面经中频淬火，经久耐。
C6140车床是我国设计制造的典型的卧式车床，随着工业化的不断发展，机床在结构上也有了很大的改进，并在此机床的基础上，研究开发出了新的先进的系列产品。
主要内容和要求：（包括设计（研究）内容、主要指标与技术参数，并根据课题性质对学生提出具体要求）：一．设计内容：1、完成CA6140车床主轴箱的总体设计，传统方法绘制总装配图一张，零件工作图一至两张(具体绘那几个零件工作图，由指导教师指定)：2、专题对CA6140车床上的07022齿轮进行尺寸、结构及精度进行设计，用AutoCAD编辑零件视图，添加尺寸及其极限偏差、表面粗糙度、形位公差和技术要求等，并对其进行校核。
3、在操纵机构零件CAD设计的基础上，对操纵机构的工作原理进行深入的理解，并对箱轴进行优化处理；4、编写完整设计说明书一份。
二．CA6140普通车床主要指标与技术参数:在床身上最大工作回转直径：400mm。
最大工作长度： 750、1000、1500、2000mm 。
最大车削长度： 650、900、1400、1900mm 。
刀架上最大工作回转直径： 210mm 。
主轴中心到床身平面导轨距离（中心高）： 205mm 。
轻型货车变速箱设计
摘要发动机的输出转速非常高，最大功率及最大扭矩在一定的转速区出现。
为了发挥发动机的最佳性能，就必须有一套变速装置，来协调发动机的转速和车轮的实际行驶速度。
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。
变速器作为汽车的一个重要组成部分，是用来改变发动机传到驱动轮上的转矩和转速，目的是在原地起步、爬坡、转弯、加速等各种行驶工况下使汽车获得不同的牵引力和速度。
本次设计的变速器是一款手动中间轴式5+1挡机械式变速器。
为了保证轴的刚度要求，将一挡和倒挡布置在变速器的最右边。
换挡机构全部采用同步器进行换挡，变速器采用远程操纵机构，在其上设置了互锁、倒挡锁等一套锁止装置，使驾驶员能够安全、迅速的对变速器操纵,结合总体的要求操纵机构形式选用远程操纵机构形式。
本次设计的变速器即满足了汽车必要的动力性也满足了其经济性的指标。
最后通过对齿轮、轴、键、轴承等的校核，其变速器的尺寸及其部件的强度都满足设计要求。
关键词：变速器,设计,轻型货车,传动比ABSTRACTThe output of the engine speed is very high, maximum power and maximum torque occurs at a certain speed zone. In order to play the best performance of the engine, it must be a variable speed device, to coordinate engine speed and the actual wheel speed. Transmission can be in the car driving the process, between the engine and the wheels have different gear ratio, the engine can work through the shift in the dynamic performance of its best state.Transmission as an important part of the car is used to change the engine reached the driving wheel torque and rotational speed on the aim of starting in place, climbing, cornering, acceleration and other driving situation, vehicle access to the different traction and speed.The transmission is a manual designed for intermediate shaft 5 +1 gear mechanical transmission. To ensure the axial stiffness requirements, the layout of a block and reverse gear in the transmission of the far right. Shifting agencies all use synchronizer for shifting, transmission by remote manipulation of institutions, in their last set, interlocking, reverse gear lock of a locking device so the driver can safely, quickly on the transmission control, combined with the overall requirements of remote manipulation of institutional forms used form of control mechanism. The design of the transmission that is necessary to meet the dynamic nature of the automobile also meet its economic targets. Finally, through the gears, shafts, keys, bearings, etc. checked, the size of its transmission and its components have the strength to meet the design requirements.KEY WORDS:Transmission, Design, Light truck, Speed ratio目录前言 (1)第1章概述 (3)第2章变速器传动机构布置 (4)§2.1 传动机构布置方案分析 (4)§2.2零部件结构方案分析 (10)§2.2.1 齿轮形式 (11)§2.2.2 换挡机构形式 (11)§2.2.3 变速器轴承 (12)第3章变速器主要参数的选择 (14)§3.1中心距A (14)§3.2 齿轮参数的选取 (16)§3.2.1 模数 (16)§3.2.2 齿形、压力角α、螺旋角β和齿宽b (17)§3.2.3 齿轮变位系数的选择原则 (18)§3.3 各挡齿轮齿数的分配及传动比的计算 (18)§3.3.1确定一档齿轮齿数 (19)§3.3.2确定二档齿轮齿数 (20)§3.3.3确定三档齿轮齿数 (21)§3.3.4确定五档齿轮齿数 (21)§3.3.5确定倒档传动比 (22)§3.4 轴的选取 (24)§3.4.1轴尺寸初选 (24)§3.4.2轴的结构形状 (26)§3.4.3轴的受力分析 (27)第4章变速器的设计与计算 (29)§4.1 轴的计算与校核 (29)§4.1.1 中间轴的受力分析 (29)§4.1.2 Ｘ－Ｚ弯矩计算： (30)§4.1.3 Ｘ－Y面弯矩计算： (31)§4.1.4 合成弯矩 (31)§4.1.5 作力矩图 (31)§4.1.6 校核计算 (33)§4.2齿轮的计算与校核 (34)§4.2.1 齿轮的计算校核公式 (34)§4.2.2 校核中间轴一挡齿轮： (36)§4.2.3 校核第二轴一挡齿轮： (37)§4.2.4 校核第一轴四档常啮合齿轮： (37)§4.2.5 校核中间轴四档常啮合齿轮： (38)§4.2.6 校核中间轴二档齿轮： (39)§4.2.7 校核第二轴二档齿轮： (40)§4.3 轴承的计算与校核 (41)§4.4 键的校核计算 (42)第5章同步器的设计 (43)§5.1 同步器的结构 (43)§5.2 同步环主要参数的确定 (44)第6章变速器操纵机构设计 (47)结论 (49)参考文献 (50)致谢 (51)前言随着汽车工业的不断壮大，以及汽车行业持续快速的发展，如何设计出更经济实惠，工作可靠，性能优良，汽车已经是当前汽车设计者的紧迫问题，也是我们作为汽车工程本科毕业生，必须肩负的重任。
汽车变速箱结构的研究和设计(全套图子+答辩ppt)
汽车变速箱结构的研究和设计(开题报告)一、本课题的研究目的和意义：从汽车诞生时起，汽车变速箱在汽车传动系中起着重要的作用。
变速箱的结构对汽车的动力性，经济性，操纵的可靠性与轻便性，传动的平稳性与效率有很大的影响。
变速箱与主减速器及发动机的参数作优化匹配，可得到良好的经济性与动力性；现在的汽车上广泛采用活塞式内燃机，其转矩和转速变化范围很小，而复杂的使用条件则要求汽车的牵引力和车速能在相当大的范围内变化。
二、文献综述（国内外研究情况及其发展）：众所周知，中国国内市场的微型系列车型，90%都来自日本技术，更确切地说，是来自于日本铃木技术。
国内的许多微型车厂在研发、生产方式上，或是购买日本技术，或是与日方联合经营，自主独立开发的能力相对欠缺。
因此，在微型车型及所属关紧部件的研发方面的发展相对滞后，进而造成国内的许多老型产品一干就是十几年，甚至二十几年的尴尬局面。
同时，由于国际市场的导向，微型车的根据地日本在此方面的投入也没有更大、更新的研究与发展。
所以从微型汽车后驱动变速器的发展来看，并没有特别新的技术在产品中应用。
汽车变速器发展经历了100多年，从最初采用侧链传动到手动变速器，到现在的液力自动变速器和电控机械式自动变速器，再向无级自动变速器方向发展。
变速器是汽车传动系的重要组成部分，其发展无疑代表着汽车工业的发展，它的设计也是汽车设计的一个重要部分。
手动变速器(MT)主要采用齿轮传动的降低原理，变速器内有多组传动比不同的齿轮副，汽车行驶时的换挡就是通过操纵机构使变速器内不同的齿轮副工作。
最近几年，液力机械变速箱和机械式无级变速箱在汽车上的应用越来越广泛。
这两种变速箱有如下的优点：1.操纵方便，消除了驾驶员换挡技术的差异性。
2.有良好的传动比转换性能，速度变换不仅快而且平稳，从而提高了乘坐的舒适性；3.减轻驾驶员疲劳，提高行车安全性4.降低排气污染。
主三、本课题的主要研究内容（提纲）和成果形式：研究内容：变速箱是由装在变速箱壳体内各轴上不同齿数的齿轮和操纵机构组成的。
变速器操纵系统设计规范
变速操纵系统设计规范编制校对审核批准日期目录一、变速操纵系统概述1、定义 (2)2、型式 (2)3、系统组成及零部件功能 (3)二、变速操纵系统设计规范要求1、变速操纵系统设计流程 (6)2、变速操纵系统设计计算 (7)3、变速操纵系统设计要点及注意事项 (9)三、变速操纵系统的装配调整 (10)四、变速操纵系统的故障分析及解决方法 (12)五、变速操纵系统技术条件及试验要求 (10)1、技术条件 (13)2、试验方法 (15)六、附表 (17)七、DFMEA (19)一、变速操纵系统概述1、定义：变速操纵系统是通过操纵器及软轴或硬杆连接到变速器的选换档摇臂上,利用杠杆原理,来传递驾驶员的变速换挡动作,操纵变速器进行挡位变换,从而实现发动机动力按不同挡位进行传递;2、型式：1）根据变速器的不同,可分为手动变速操纵系统、自动变速操纵系统；目前卡车上还是以手动变速操纵系统为主;2）根据操纵方式的不同,卡车采用的变速操纵系统主要分为连杆式、拉索式;3）连杆式操纵系统多采用空心杆作为传力部件,通常需要4-5段空心杆串连起来传递行程和扭矩,各段之间需要用支座,中间轴等转换机构来实现连接;按照变速器选档轴和换档轴是否分开,又分为单杆操纵和双杆操纵;我公司凌野重卡采用的就是双杆系变速操纵系统,见图1-1优点：传动效率高,操纵性好,手感明显,在重型卡车上应用广泛；缺点：对安装空间的有了一定的限制,就会出现布置困难的情况;联接机构之间的摩擦力及杆系本身的自重会增大换选档操纵时阻力;随着近两年原材料的涨价,硬杆操纵系统给各大主机厂的成本控制带来了一定的难度;图1-1 连杆式变速操纵装置1、选档摇臂2、1型六角螺母3、弹簧垫圈4、平垫圈5、六角头螺栓6、选档推拉杆一总成7、选档推拉杆后支架总成8、换档推拉杆一总成9、换档推拉杆支架总成 10、换档推拉杆二总成 11、选档推拉杆二总成 12、换选档推拉杆支架总成 13、选档推拉杆三总成 14、换档推拉杆三总成 15、换选档推拉杆中间轴总成 16、选档推拉杆四总成 17、换档推拉杆四总成 18、换档杆下加强板 19、变速器换档杆轴及支架总成 20、变速器换档套 21、变速器换档手柄总成 22、大垫圈 23、弹簧垫圈 24、1型六角螺母4）软轴式操纵系统是采用软轴也称为拉丝,作为传递行程和力矩的媒介,由选档拉丝总成和换挡拉丝总成连接在驾驶室内的操纵器和变速器选换档摇臂之间,通过支架固定拉丝;优点：零部件少,软轴的柔性给安装带来了很大的便利,便于安装布置,调整维护,成本控制方面具有一定的优势,在轻型卡车上广泛应用;见图1-2缺点：传动效率较低;拉丝本身的结构和走向都会直接影响到负载效率和行程效率,通常整车上软轴操纵系统的效率为60%左右;图1-2 软轴式变速器换档操纵装置1、六角头螺栓2、弹簧垫圈3、I型六角螺母4、六角头螺栓5、锁片6、换选挡位丝带橡胶块总成7、十字槽大半圆头自攻螺钉8、换挡杆盖9、换挡杆套总成10、变速器换挡杆轴和支架总成11、手柄球12、全金属六角法兰面锁紧螺母13、橡胶密封块双头螺栓14、锥形锯齿锁紧垫圈15、I型六角螺母3、系统组成及零部件功能以现轻卡采用软轴变速操纵系统为例1操纵机构操纵机构是操纵系统中关键的部件,安装在驾驶区域,它一般由支座,换档臂和选档摇臂等主要零件组成;常见的支座有铝铸件,钢铸件或钣金件;它对整个机构起基础支撑作用,同时也是操纵机构与驾驶室地板的连接件;实际情况要根据整个系统的匹配和负载等因素来定;驾驶员操纵的是操纵杆上的操纵手柄,主要实现换选档动作,纵向操纵手柄为换档动作横向操纵手柄为选档动作;图1-3 跃进轻卡操纵机构换档操纵时,选档摇臂不动,换档臂做前后摆动控制换档软轴进行换档;在选档操纵时,换档臂左右摆动,并通过其他联动机构如十字轴承带动选档臂作摆动,从而控制选档软轴选档; 操纵机构就是根据杠杆原理设计的,换档常为一级杠杆,选档是二级杠杆转化;图示1-3为跃进轻卡采用的操纵机构;2 软轴软轴是系统中操纵力和操纵行程的传递介质,系统一般由两根软轴组成,一根用来选档,另一根用来换档,两根软轴的一端连接操纵机构,另一端连接转换机构或直接连在变速箱的变速操纵轴上;推拉软轴是由芯线总成和外管总成及其他附件组成图示1-4.它的芯线是由多股钢丝构成,是传力构件,有的芯线外面还缠有一层钢带,以提高芯线的承载能力.芯线外面是工程塑料管,为芯线的运动起导向作用.再外层是由多股钢丝缠绕而成的外管和起保护作用的外皮.图1-4索芯有不同的绕制形式,可在一根粗的中心钢丝上绕制不同捻数的细钢丝,也可在一捻或几捻细钢丝的外层绕制一根或几根扁钢丝,根据不同的使用强度要求,对索芯的结构和外形有不同的要求;索芯是软轴中的关键部件,是承力部件,所以结构的合理性和强度的选择都很关键;衬管是热包在索芯的外面,常用材料是HDPE,主要作用是使索芯能绕制后更为牢固,成为一个整体,同时也使索芯在推拉运动的过程中减少摩擦;要求热包后表面平整光滑,特别对其外径有严格的要求,外径的控制直接影响到最后软轴的内阻力和传动效率;内衬套,绞制钢丝和外套管形成一个整体,它要求有一定的柔韧性的,同时也要保证软轴在底盘上布置时,内衬套的孔径不发生很大的变形,绞制钢丝相当于“骨架”,能有效地防治这种变形,内衬套的的孔壁要求光滑平整,使索芯在内衬套内推拉顺畅;索芯和内衬套的间隙是软轴一个很重要的控制点,间隙过大,会使系统的空行程大,传动效率低;间隙过小会使摩擦力大软轴的索芯和套管的间隙、索芯表面减摩材料及内充润滑油脂、输入力、输出力、长度L一L1+L2和总弯曲度,对索的行程效率、载荷效率和使用寿命有较大的影响;我国钢丝材料与国外相比有一定差距,为弥补这一不足,在设计选型上适当加粗了芯线的直径,并对芯线总成的结构进行了改进,在钢丝绳的外面缠绕了一层扁钢带,以提高其承载能力;同时对芯线采取冷轧工艺,既降低了芯线表面度,也提高了芯线的强度;经过反复试验确定了软轴芯线两端的压紧负荷;压紧负荷太大会导致钢丝在压嵌过程中受损,使用中造成疲劳断裂；而压紧负荷过小则在使用中会造成芯线与接头拉脱;因此需不断改进软轴结构,工艺,提高软轴寿命和效率;3选换挡支架选换挡支架是固定软轴与变速器选换档摇臂的连接,软轴一端与变速器的选换档摇臂相连,通过支架将拉丝导向管伸缩的部分在护管接头处与支架固定,通常有金属锁片和螺栓固定两种方式;如图1-5和1-6图1-5 金属锁片固定方式图1-6 螺栓固定方式a、金属锁片固定方式优点：安装方便,拉丝支架简单；缺点：卡簧或锁片质量不好,在选换档力大时,易失效,销售曾反映此问题;b、螺栓固定方式优点：固定牢固,拉脱力好；缺点：选换档支架较为复杂,拉丝安装空间要求较高;选换挡支架通常在变速器或离合器壳体上寻找有效固定点,支架型式不定,只需保证足够的刚度,拉丝推拉时不变形,能有效地传递拉丝行程和负载效率;通常支架厚度为3~4mm,刚度满足条件下轻量化、简单化;有的选换档支架单独分开,有的合在一起,为防止生锈,支架通常为镀锌件;图1-7为目前采用的几种选换挡拉丝支架总成结构方式;图1-7 选换档拉丝支架总成4驾驶室内塑料组件驾驶室内与换挡相关的塑料组件分为三个部分：换挡杆盖、换挡杆套、手柄球头;如图1-8示a、换挡杆盖固定在操纵机构支座上,与手刹罩壳和驾驶室地毯紧密贴合;造型流畅,保证操纵机构选换档摇臂的运动空间;颜色、皮纹与驾驶室内饰统一;b、换挡杆套下端固定在换挡杆盖上,上端卡在操纵杆上;形状分为单层皮革如图1-8示和波纹状图1-9示,材料为PVC;换挡杆套与卡扣合在一起,固定在换挡杆盖上;主要起到防止灰尘进入操纵机构,而造成效率损失;波纹状的换挡杆套根据塑料皮革的硬度还能起到一定阻尼的作用;图1-9 波纹状换挡杆套C、手柄球头固定在操纵杆的顶端,上面标有档位指示,便于驾驶员操纵;手柄球头固定方式有螺纹固定和卡槽固定两种;手柄球头内部有螺纹便于装拆,但对手柄旋到底正好档位处于正确指示的位置要求较高;卡槽固定能很好的定位但不利于拆卸;手柄球头要求造型美观,线条流畅,符合人手握感;手柄主体材料为PVC+ ABS,档位标识材料为滴塑层＋铝板;档位顺序虽然没有明确统一标准,但习惯性将低档区放置左边,高档区置于右边,奇数档和偶数档分别在前或后;如图1-10示轻卡采用的手柄球头;图1-10 手柄球头二、变速操纵系统设计规范要求1、变速操纵系统设计流程尽可能提高通用化,选用国内成熟可靠的总成,合理匹配优化,取得最佳效果;1）首先确定合适的选换档比;选换档比大则力小,所需行程大；选换档比小则力大,运动行程小;通常根据人体工程学,以驾驶室内手柄换档向前离仪表台还具有“一拳”距离为宜,手柄高度不宜过高,以坐姿人手自然下垂到扶手的高度即可,选档行程往驾驶员这边时应不超过座椅边,换挡向后时不能出现打手的情况;驾驶室内的操纵器选换档比一旦定下来,不轻易更改;现在轻卡采用的操纵器选换挡比为换挡,选档;采用软轴操纵则整个变速操纵的选换档比为操纵器的选换档比与变速器的选换档比之乘积;变速器的选换比为选换档摇臂与内部拨叉臂长度之比,需要变速器厂家提供选、换档的力矩;一般系统的换档比在~8左右,选档比在~6左右;若采用杆系操纵,则要综合各个转换部件的杠杆比;2）确定拉丝结构及固定长度拉丝现在分为螺栓式式和插片式;一般根据拉丝结构的需要,通常拉丝固定点到选换挡摇臂的距离在160~280mm之间;拉丝的选换档效率由厂家提供,不得低于国家和企业标准的规定;3）确定拉丝有效行程及布置拉丝走向和长度根据变速器摇臂的长度及摆动角度,来确定行程,注意要将拉丝的行程效率计算进去;根据整车布置给出的变速器与发动机连接的点坐标,布置拉丝走向,尽可能短,不要与周围部件干涉,测量出长度;4）确定手柄球档位图根据变速器各档位的方向及操纵器摇臂摆动方向,确定手柄上的档位图;如不是顺档,通常通过调整变速器上的选换档臂方向来实现;5）设计选换挡支架根据拉丝固定方式来设计支架,支架安装孔位一般在变速器上或离合器壳上;支架主要在保证刚度的前提下尽可能简化;2、 变速操纵系统设计计算以NJ1042DBFZ 为例,匹配六合变速器厂的17H26变速器和宁波软轴软管厂生产1703NJ300-040拉丝;厂家提供的数据如下：选档力矩：2、3档到1、R 档或2、3档到4、5档力矩为；换挡力矩：拉丝有效行程及效率：选档的有效行程不小于60mm,换档的有效行程不小于90mm ；在模拟实际装车状态下,拉丝的行程效率不小于85％,负载效率不小于80%; 1传动比操纵器的选档比=75231=,换档比=76255= 变速器内部拨叉臂长度：选档38mm,换档40mm 厂家提供变速器外部摇臂长度： 选档70mm,换挡95mm 变速器通用状态变速器的选档比=3870=,换挡比=4095= 系统选档传动比：i x =×=系统换档传动比：i h =×=符合系统传动比的要求;2）操纵力计算A 、选档力选档摇臂力臂长：L 1=70mm F ⊥=错误! F ⊥1R/45==45NMx-选档力矩参数见上面F=错误!根据选档受力分析及行程校核图如图2-1所示可得:图2-1 选档受力分析及行程校核图 α1R =° α45=80°因此：F 1R =45/cos °-90°=F 45=45/cos80°-90°=取拉丝的负载效率η=80%,球节处的效率η1=98%整个选档机构的负载效率为：η×η1×η1=80%×98%×98%=%因此,变操手柄处的选档力为不考虑扭簧时：F S12=%×=F S45=%×=该操纵器选档轴上加装了扭簧：如下图2-2图2-2 扭簧参数尺寸图弹簧常数：以k 表示当弹簧被扭转时,每增加1°扭转角的负荷弹簧常数公式单位：kgf/mm: K=R×N ×∏×Dm ×1167d^4×E E=线材之钢性模数：琴钢丝E=21000,不锈钢丝E=19400,磷青铜线E=11200,黄铜线E=11200d=线径Do=OD=外径 Di=ID=内径Dm=MD=中径=Do-dN=总圈数L =负荷作用的力臂∏=我们采用扭簧为琴钢丝,N=5,d=,L 选=231mm K=231×5 ×∏×25×1167 2.9^4×21000=mm=×=mm 变速器选档摇臂摆动角度为,行程为19mm,拉丝行程效率η′=85%整个选档机构的行程效率为：η′×η1×η1=85%×98%×98%=% 则操纵器的选档摇臂行程上下为0.8163419=, 手柄上或4、5选档行程为×=则扭簧力为×=手柄处最终选档力为：F S12=+=F S45=+=B 、换档力换档臂力臂长：L 2=95mm换档力 F H =错误!F H =0.0956.65=70N整个换档机构的负载效率为：η×η1×η1=80%×98%×98%=%因此,变操手柄处的换档力为：FSH=70/%×=注意若由于拉丝布置导致行程效率、负载效率损失的话,则手柄上的力还会增大;C、行程校核1选档行程根据选档行程校核图2-1可得,选档所需的行程为LX=取选档拉丝的有效行程为60mm行程效率η′=85%整个选档机构的行程效率为：η′×η1×η1=85%×98%×98%=%因为 60×%=49mm>所以选档拉丝及整个选档机构的行程可以满足要求;2换档行程从空档位置到换档到位,外换档臂的摆动角度为°厂家提供因此,换档所需的最小行程约为LH=2×95×°= 如图2-3所示取换档拉丝的有效行程为90mm行程效率η′=85%整个换档机构的行程效率为：η′×η1×η1=85%×98%×98%=%因为 90×%=>所以换档拉丝及整个换档机构的行程图2-3 变速器换挡摇臂行程也是满足要求的;3手柄上的总行程选档总行程=×=；换挡总行程=×=满足操纵器选换档行程的范围;3、变速操纵系统设计要点及注意事项设计要点主要集中以下几个方面：1软轴走向合理,尽可能与排气管不在同侧,而与操纵器同侧布置,可减小软轴长度,提高效率；2档位变化操纵手柄标识主要由变速器决定,通常按照国际顺档布置档位,来调整选换挡摇臂的方向;也就是低速档朝左,高速档超右针对国内方向盘左置,反之则相反;3变速操纵系统要满足档位清晰和换档轻便要求；4需注意选换档支架设计是否会与变速器壳体等其他零部件发生干涉,保证支架刚度；软轴变速操纵系统中最重要的零部件就是软轴;软轴的结构及布置直接影响着软轴的使用性能;为了提高变速软轴的工作效率、延长使用寿命,在设计、布置和安装时,需注意如下事项：1 根据实际需要选用设计正确型号、类型的变速软轴,保证满足强度大于拉脱力和拉断力的要求;2 根据具体的应用情况,确定变速软轴的长度;长度要适中；若过短,安装时易与其他件发生干涉；若过长,将降低软轴的行程效率和载荷效率;3 强调变速软轴与所选操纵机构的匹配性,保证软轴使用过程中的拉杆摆角在设计范围一般为8°内;4 设计时弯曲半径决不可以小于小于软轴生产厂家所规定的最小允许弯曲半径,并且,总弯曲度越小越好;5 当变速软轴的终端只作线性运动时,需保持轴套总成的轴线与拉杆运动轴线成线性关系;图减小摆角的安装示意图6 当变速软轴的终端与摆杆相连接时,连接点的运动轨迹成弧形,应尽可能地减小拉杆的摆角;如图4所示,图中a、b的拉杆摆角大于c的拉杆摆角;7 轴套总成的固定点必须牢固,当有负荷时,固定点不移动;在大部分情况下,软轴的终端轴套都固定在需要控制的部件上;这样当被控部件移动时,不会产生不利的控制动作;8 软轴的悬挂部位需要适当地布置支承点,即增加卡箍,用以减小运动过程中的振动;卡箍夹紧力要适当;夹紧力过小,起不到支撑和限位的作用；夹紧力过大,会造成软轴衬管的变形,影响芯线的运动;9 变速软轴工作过程中,受到频繁的往复或旋转的振动载荷,其螺纹联接必须进行防松处理,以免振动松动,甚至脱落;10 软轴走向布置时不要直接接触高温部件,如发动机壳体、排气管等;由于软轴的外皮,衬套均是塑料制品,在高温下会发生变形,老化甚至融化;若布置上有困难,则要在软轴的外面增加隔热套或在热源与软轴之间加上隔热板.11 避免软轴受到挤压、夹扭、碰撞和摩擦;三、变速操纵系统的装配调整1、装配要求变速器换档摇臂、选档摇臂置于空档位置;装配时,参照变速器换档操纵装置图或发动机三带图,分别将换档杆轴和支架总成固定于驾驶室底板上,将推拉丝总成从驾驶室下方穿入驾驶室内,在橡胶密封块处用两个螺栓将其固定在驾驶室底板下,将换选档推拉丝支架总成固定在相应的位置;参照变速器换档操纵装置图,将换选档推拉丝柔顺地沿横梁和纵梁布置好,每隔300mm 至少要用一个线夹或卡箍固定于车架上,其后端分别穿过换选档推拉丝支架与变速器选档摇臂、换档摇臂相连,用锁片或螺栓将拉丝固定在换选档推拉丝支架总成上;装配好后的推拉丝总成与变速器相连的一端的开档距离应符合设计要求,可调整误差为±3mm;在驾驶室底板上固定好变速器换档杆轴和支架总成,将变速器换档杆处于自由状态,在选档回位弹簧的作用下换档杆处于选档空档位置,在变速操纵拨杆和拨叉上均有定位孔,用定位锁插入定位孔,确定换档杆的换档空档位置;将换选档推拉丝的球头部位穿过驾驶室底板,用锁片将其固定在换档杆轴和支架总成上,旋松换、选档推拉丝端部的调整螺母,改变螺杆旋入球头的长度,使换、选档球头总成很自然的插入相应的孔中,拧紧螺母,拨出定位销;至此换选档拉丝即固定在换档杆轴和支架总成上;装上变速器换档杆盖,用螺钉固定在换档杆轴和支架总成上,再从换档杆上方装上换档杆套,换档杆套下端四周要压紧在变速器换档杆盖相应的凹槽里,并且贴紧不得有松动和间隙,最后将换档手柄球总成按档位数字的正确方位装在换档杆上并且压紧;变速器操纵拉丝长短适中,走向平行、成束固定,避免交叉、缠绕、干涉、拖挂现象,拉丝走向最小弯曲半径不小于150mm;拉丝固定支架与拉丝接头应保证在同一条直线上;拉丝接头螺杆旋入螺纹孔内长度不小于5mm;装配完后应保证拉丝总成与相对运动的部件之间距离不小于20mm,如拉丝总成与发动机部件距离、拉丝总成与驾驶室部件之间距离等;拉丝总成与温度较高的排气管、散热器总成、中冷器总成等部件距离不小于40mm;检查及拆卸、修理和更换推拉丝时,要更换锁片;2、调整要求在装配或行驶中,如果出现换入各档困难,档位不清,脱档等故障时,必须做相应的调整;换档拉丝的调整部位有2个：拉丝端部的球头和尾部的大圆盘,通过外旋内旋球头或大圆盘,使拉丝伸长缩短,一般来讲,为了调整的方便性,先调节大圆盘,如大圆盘的调节仍达不到使用要求,再调节球头部位;选档拉丝的调节部位在端部的球头,通过外旋内旋球头,使拉丝伸长缩短;部分新增件的选档拉丝调节部位增加到2个,除端部的球头可以调节外,在与变速器选档摇臂相连的尾部也有球头可以调节拉丝长度;变速操纵杆在朝前推时,如果朝前手柄球上的前方的3个档出现吃档困难、档位不清、脱档等故障,则外旋换档拉丝球头或大圆盘直到故障消除;变速操纵杆朝后拉时,朝后的3个档出现吃档困难等故障时,内旋换档拉丝的球头或大圆盘,直到故障消除;变速操纵杆朝右推时,朝右的2个或3个档出现吃档困难等故障时,内旋选档拉丝的球头,直到故障消除;变速操纵杆朝左推时,朝左的2个或3个档出现吃档困难等故障时,外旋选档拉丝的球头,直到故障消除;换选档推拉丝球头或大圆盘旋入螺杆的长度不得小于5mm;调整完毕后,变速器选档手柄行程单向范围应在50～60mm,选档力不大于50N；换档手柄单向行程范围95～105mm,换档力不大于60N;变速器运行中无异响,换档时啮合灵便,互锁自锁装置可靠,不得有乱挡、跳挡等现象,选档、换档过程中变速杆不得与其它部件干涉;四、变速操纵系统的故障分析及解决方法1、故障现象：倒档R或高档5,6档挂不上,或挂上后出现跳档现象;原因分析：1换选档的行程不够,可能是操纵拉丝本身的有效行程就不够,所以在设计选换档拉丝时,既要考虑到结构安装的可行性,也要充分考虑与之匹配的变速箱的换选档行程的需要,重新计算确定合适的有效行程;2选档位置不准确,操纵杆没有调整到合适的位置;选档软轴的选档行程一定,若操纵杆偏左或偏右就会使得选档的一端行程变小,从而导致高位档或倒档上不去;可以按照拉丝调整的方法解决问题;3换档软轴固定在变速器端时,要注意孔位选择的问题,有时厂家为了零部件通用,变速器换档摇臂上有几个选装的孔位,若装配的不是与支架连线垂直的孔位,会导致拉丝倾斜,行程和力都会损失;注意装配的孔位,进行核对;2、故障现象：操纵力很重,挂档不顺畅;原因分析：1变速箱在低温环境下,箱内的齿轮油黏度较高,齿轮之间的滑移阻力较大,机器需要预热;或者是选用的齿轮油型号不对,导致齿轮滑移不顺畅;尤其是冬季用油,变速器应采用粘度稀的油品85W-90.2变速箱内的静态换档力过大,对于轻型卡车,变速箱静态换选档力如下表所示,操纵手柄操纵力最大不超过75N;3软轴内的索芯抽动阻力较大,可能是以下几种原因,软轴套管内存有水分,在寒冷地区后低温环境下,结冰了冻住了索芯;其次可能是在制造软轴时没有控制好索芯和内衬管之间的间隙,软轴在空负载下的阻力也很大;再有时可能在车身上固定软轴时,固定点过多一般1000mm有一处固定点即可,而且固定的太紧,使得衬管压迫索芯,增大了抽动索芯时的阻力;4在定购软轴时,选用较长的软轴,在布置时只好采用折弯的办法来勉强布置,而增加折弯或折弯半径过小会导致阻力增大;5在布置软轴一端相关运动部件的连接角度尽量采用90度,这能获得最大的有效力臂,使得操纵力变小;6操纵机构的相关运动部件润滑不够,操纵器采用的是十字轴结构,时间长了,内部会润滑性不好,阻力增大;可更换操纵器总成;3、故障现象：操纵手柄空行程很大,操纵舒适性欠佳;。
变速箱工作原理
变速箱工作原理
手动变速器结构与工作原理
• 一、变速器在整车上的布局
变速箱工作原理
变速器通过离合器与发动机连接，因此，变速器的 输入轴的转速与发动机相同。
• 二、变速器的功用
• 1、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。
变速箱工作原理
五速手动变速器内部结构如下图所示：
变速箱工作原理
构成：
• 1、三轴五档变速器有五个前进档和一个倒档，由壳体、 第一轴（输入轴）、中间轴、第二轴（输出轴）、倒档轴、 各轴上齿轮、操纵机构等几部分组成。
• a、第一轴和第一轴常啮合齿轮为一个整体，是变速器的 动力输入轴。第一轴前部花键插于离合器从动盘毂中。
• 2、实现倒车行驶，用来满足汽车倒退行驶的需要。
• 3、中断动力传递，在发动机起动，怠速运转，汽车换档 或需要停车进行动力输出时，中断向驱动轮的动力传递。
变速箱工作原理
三、变速器的内部结构及原理
变速箱工作原理
变速器由传动机构和操纵机构组成。变速器的传动 机构的主要作用是改变转矩、转速和旋转方向；变 速器的操纵机构的主要作用是控制传动机构实现变 速器的传动比的变换。
变速箱工作原理
3、惯性同步器按结构又分为锁环式和锁销式两种
• 锁环式同步器工作原理：
• 花键毂与第二轴用花键连接，并用垫片和卡环作轴向 定位。在花键毂两端与齿轮之间，各有一个青铜制成 的锁环（也称同步环）。锁环上有短花键齿圈，花键 齿的断面轮廓尺寸与齿轮及花键毂上的外花键齿均相 同。在两个锁环上，花键齿对着接合套的一端都有倒 角（称锁止角），且与接合套齿端的倒角相同。锁环 具有与齿轮上的摩擦面锥度相同的内锥面，内锥面上 制出细牙的螺旋槽，以便两锥面接触后破坏油膜，增 加锥面间的摩擦。
汽车变速器
•
当变速杆向左移动，使同步器向右移动与齿轮 （如上图所示）接合，发动机动力通过中间轴的 齿轮，将动力传递给动力输出轴。
•
一般的手动变速器都有好几个档位（如上图 的5档手动变速器），可以理解为在原来的基础上 添加了几组齿轮，其实原理都是一样的。如当挂 上1挡时，实际上是将（1、2挡同步器）向左移 动使同步器与1挡从动齿轮（图中①）接合，将动 力传递到输出轴。细心的朋友会发现，R档（倒 车档）的主动齿轮和从动齿轮中夹了一个中间齿 轮，就是通过这个齿轮实现汽车的倒退行驶。
变速器原理
• 汽车变速器是通过改变传动比，改变发动机曲轴 的扭力，适应在起步、加速、行驶以及克服各种 道路阻碍等不同行驶条件下对驱动车轮的牵引力 及车速的不同需要。
功能
• （1）、改变传动比：扩大驱动轮的转矩和转速的 变化范围,以适应经常变化的行驶条件,Байду номын сангаас起步、加 速、上坡等,使发动机在有利的工况下工作。 • （2）、在发动机的旋转方向不变的前提下,使汽 车能倒退行驶。 • （3）、利用空档,中断动力传递,以使发动机能够 启动,怠速,并便于变速器的换档或进行动力输出。
CVT—无级自动变速器优缺点
• 优点：驾驶平顺性、加速性、经济性以及排放都较好。 CVT最大优点就是无级控制输出的速比，在行驶中达到行 云流水的感觉，没有换档的感觉，加速也会比自动变速器 快。由于行驶中减少了转速的不必要波动，对省油也大有 好处。 • 缺点：技术还不完善;价格较高，维修成本较高。
5、DSG—双离合自动变速器
• 特点：又称机械式变速器，即必须用手拨动变速 杆（俗称“挡把”）才能改变变速器内的齿轮啮 合位置，改变传动比，从而达到变速的目的。 • 轿车手动变速器大多为四档或五档有级式齿轮传 动变速器，并且通常用同步器，换挡方便，噪音 小。手动变速在操纵时必须踩下离合，方可拨得 动变速杆。手动变速器是与自动变速器相对而言 的，其实在自动变速器出现之前所有的汽车都是 采用手动变速器。手动变速器是利用大小不同的 齿轮配合而达到变速的。
变速器设计说明书
设计结论表明，变速器齿轮及各轴尺寸确定，各轴强度的校核满足设计要求，设计结构合理。
关键词：变速器；齿轮；中间轴；同步器
Abstract
Transmission is a transmission device which can fix or change gear ratio at the output shaft and the transmission input shaft, also known as the gearbox, transmission is one of the most important components.
This design is a manual transmission gearbox ofmedium truck.A scheme of structure with three shafts, five (5+1) shifts andLocking pin type synchronizerwas adopted here,combine to pour to block wheel gear and stir fork to carry on a reasonable decoration.The first and second shafts were arranged in line. This kind of structure reduces the gearbox dimension in the axis direction,in assurance block to count under the constant circumstance, decrease wheel gear number.Therefore makes the designed transmission gearbox more compact.
农用三轮车变速箱设计
农用三轮车变速箱的设计设计者：000000 指导教师：00000（工学院机制）摘要在汽车传动系中，变速器用来改变发动机传到驱动轮上的转矩和转速，目的是在原地起步、爬坡、转弯、加速等各种行驶工况下使汽车获得不同的牵引力和速度，同时使发动机在最有利的工况范围内工作。
主要由变速传动机构和操纵机构组成，近年来，变速器设计有向自动操纵方向发展的趋势。
变速箱设计包括：（一）变速箱总体尺寸和参数的确定（二）变速箱齿轮零件的设计计算（三）变速箱轴、轴等零件的设计计算（四）同步器的设计选择。
本次毕业设计的是农用三轮车的变速箱，主要是参照7Y-975A2型多功能农用三轮车变速箱结构设计。
通过已知选定的参数，计算选择设计过程中需要的装配图和零件图各个参数。
然后根据这些参数绘制零件图和总装配图。
在设计过程中对传统的设计方法、步骤以及设计的技巧做适当的改进，以达到创新的目的。
关键词：变速器传动比圆柱直齿轮1 引言本人毕业设计的题目是农用三轮车变速箱设计，这也是一次对本科毕业生所学专业知识、思维、创新以及动手能力的最系统的一次综合测试。
农用三轮运输车是我国农村市场的一种价廉适用的新型运输工具，特别是农用三轮车经济实惠，一机多用，深受广大农民兄弟的欢迎，多年来蓬勃发展，方兴未艾！“春风”牌7Y-975A2型多功能农用三轮车为方向把操纵乘坐式，皮带传动，连体后桥，3+1档变速，配用S1100单杠柴油机为动力，使1h功率达到12.1kw车架为矩形截面焊管整体框架式，前后悬架分别为简式液压件震器和双端滑板式弹簧，前后轮胎规格分别为4.50-14（条形） 6.50-16（人字形）。
设计紧跟近年来农用运输车生产先进技术，真正做到价格低廉、结构简单、容易上手，一机多用更受到农民朋友的青睐。
7Y-975A2型多功能农用三轮车传动系统采用四根皮带将发动机输出的动力经离合器传到变速箱连体后桥，经变速箱齿轮变速后带动差速器齿轮，再由半轴带动轮毂实现车轮运动。
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1 引言
1.1 任务来源及设计依据
1.1.1 任务来源
指导老师分配。
1.1.2 设计依据
参照国家关于汽车换档操纵机构的相关标准及汽车换档操纵机构机构实体模型。
1.2 设计原则和设计要求
对换档操纵机构的设计，应满足其操纵的轻便性、可靠性、稳定性和平顺性，在换档操纵机构布置位置还应注意隔热、隔振、防尘等密封问题。
另外，设计应符合国家有关标准及人机工程学方面的要求，在满足前述原则的的前提下，应尽可能的采用国内外的新技术和新材料，进行优化设计。
，选择人手在操纵杆件时的合适力度和力矩；，确定换档操纵机构的布置位置和适合的尺寸；
，操纵应准确、轻便、可靠；
，具有足够的刚度和强度，工作可靠性高。
，易于加工、制造，调整方便。
1.3 结构形式
根据设计题目，参照EQ1090货车，本次设计采用双杆远距离换档操纵机构。
1.4 主要参数
人手操纵力：N
35；
换档杆长度：mm
250；
选档轴力矩：m
25；
N⋅
换档轴力矩：m
15；
N⋅
换档摇臂长度：mm
80；
选档摇臂长度：mm
80。
1.5 要求提供的技术资料
；
；
；
2 变速器操纵机构概述
汽车变速器操纵机构作为变速器的控制机构，较之汽车设计中的其它环节，只是一个小装置，但它却和汽车的正常行驶有着十分紧密的关系，并在变速器的设计中占有重要的地位。
除此之外，因为由驾驶者直接操纵，所以，变速器操纵机构在设计时还需考虑到人机工程学方面的知识。
变速器操纵机构是驾驶员操纵变速手柄到使变速箱换档的一套机构，是用来保证驾驶员能根据汽车使用条件，随时拨动变速箱内齿轮进行换档，或使之从工作档退到空档，并要求拨动滑动齿轮时要省力。
要使变速器操纵机构可靠地工作，应满足下列要求：
(l)设有自锁装置，防止变速器自动换档和自动脱档。
(2)设有互锁装置，保证变速器不会同时换入两个档，否则会产生运动干涉，甚至会损坏零件。
(3)设有倒档锁，防止误换倒档。
否则会损坏零件或发生安全事故。
近年来，变速器操纵机构有向自动操纵方向发展的趋势。
自动操纵式机械换档变速器又称或称自动化机械换档变速器，它是在原手动机械换档变速器（MT）的基础上，对其离合器、变速器的控制系统和操纵机构进行改造而形成的。
3 变速器操纵机构总体方案设计
3.1变速器操纵机构类型方案分析
机械式操纵机构是最常用的，按换档操纵杆与变速器的相互位置，机械式变速器操纵机构可分为直接操纵式和远距离操纵式两类：
直接式操纵机构主要由选档换档机构和安全装置两部分组成。
选档换档机构由
变速杆、拨块、拨叉轴和拨叉等组成，用来完成换档的基本动作；安全装置用来保证变速器在任何情况下都能准确、安全、可靠地工作，由自锁装置、互锁装置、倒档锁组成，分别用来保证换档到位，防止自动脱档；防止同时挂入两档和防止误挂倒档。
直接式操纵机构多集装于变速器上盖或变速器侧面，机构简单，操纵方便，换档手感明显；变速杆直接安装在变速器上，并依靠驾驶员手力和通过变速杆直接完成换档功能的手动换档变速器，称为直接操纵变速器。
这种操纵方案结构最简单，已得到广泛应用。
近年来，单轨式操纵机构应用较多，其优点是减少了变速叉轴，各档同用一组自锁装置，因而使操纵机构简化，但它要求各档换档行程相等。
采用直接操纵方式换档的前提是变速器离司机较近。
远距离操纵机构由外部操纵机构和内部操纵机构两部分构成。
外部操纵机构主要是从变速杆到选档换档轴之间的所有传动件，用来实现对变速器的远距离操纵；内部操纵机构由选档换档轴、拨叉轴、拨叉、自锁装置、互锁装置和倒档锁等。
远距离式操纵机构通常在操纵杆与拨块之间增加若干传动件，组成远距离操纵机构。
远距离操纵机构应有足够的刚度，各连接件间隙不能过大，否则换档手感不明显，且不能保证换档齿轮全齿长啮合。
货车的变速操纵与轿车、客车相比, 有其自身特点。
对于轿车来说, 因为变速器箱体小, 变速器的静态换档力比较小, 所以, 变速操纵力不会太大。
而对货车而言, 由于驾驶员离变速器距离近, 大部分操纵杆可以直接布置于变速器上, 减少了操纵机构的路途损失。
而对于中重型载重货车其变速器的安装位置距离驾驶员座椅较远不得不采用远距离操纵的形式。
对于采用了同一型号变速器的客、货两种车的变速操纵力相比, 货车轻便、客车偏重是正常的。
这种型式具有维修发动机方便、传动系和操纵系比较简单等优点。
根据毕业设计任务书数据要求（汽车发动机的排量：5.6L 汽车的自重：4000kg,载重量5000kg），可知EQ1090货车机械式变速器应选择远距离式操纵机构。
远距离操纵机构按变速器选档轴和换档轴是否分开可分为双杆式和单杆式两种类型；按变速拉杆结构不同可分为刚性和柔性两种类型；按操纵机构拉杆布置方式不同可分为左操纵型、右操纵型和左右操纵型3种类型。
在新车型开发过程中，通常要兼顾变型车扩展。
因此，在进行操纵机构设计时，主要设计难点在于机构既。