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毕业论文（设计）
题目：汽车5挡手动变速器设计
学生：
专业：车辆工程
学号：
指导老师：
2014年6月
汽车5挡手动变速器设计
摘要：变速器是连接发动机与传动系统的至关重要的部分，对它的合理设计能够保证汽车在各种不的工况下满足需求，而且他的合理与否决定了发动机的动力能否高效发挥。
本次针对前置后驱形式设计一台五档手动变速器，并且采用三轴式。这次设计主要考虑的是动力输出平顺、传动效率高、磨损消耗小、使用寿命长。同时在设计时还会尽量考虑工艺的优化和经济性的要求。
设计采用三轴式，所以其中设计了一个直接档，提高传动效率。变速器的换挡通过锁环式同步器实现，同时合理设计了一套与之相匹配的操作机构。在整个过程中，通过基本参数计算出变速器的各种数据，并且严格校核，保证能够满足设计和使用要求。
关键词：变速器锁环式同步器中间轴
Design on Car 5 Manual Transmission
Abstract：Transmission is connecting to the engine and transmission system is the important part with its reasonable design can ensure the normal order of the vehicle under various conditions, and he is reasonable or not determines the power of the engine can be efficient.
This design for the front drive form a three shaft five file manual mechanical transmission, the design main consideration is power output smooth consumption, high transmission efficiency, wear small, long life of service. At the same time also will try to consider in the design of process optimization and economy requirements.
Because of using three axis type, so designed a direct file, improve transmission efficiency . Transmission shift by the lock ring synchronizer, at the same time, the reasonable design a set of matching operator. Through the basic parameter to calculate the transmission of all kinds of data, another checking strictly, guaranteed to meet design ， use requirements.
Keywords：transmission synchronizer intermediate shaft
目录
1 绪论 (1)
1.1本次设计的目的及意义 (1)
1.2变速器的发展现状 (2)
1.3变速器设计面临的主要问题 (2)
1.4毕业设计任务及要求 (3)
2 变速器的总体方案确定 (4)
2.1变速器的功用及设计要求 (4)
2.2变速器传动机构的型式选择 (4)
2.2.1三轴式变速器与两轴式变速器传动方案 (4)
2.2.2倒档布局方案 (6)
2.3零部件结构方案分析 (7)
2.3.1齿轮型式 (7)
2.3.2变速器轴 (8)
2.3.3变速器轴承的选择 (8)
3 变速器主要参数的选择与齿轮设计 (9)
3.1变速器各档传动比的确定 (9)
3.1.1主减速器传动比的确定 (9)
3.1.2最低档传动比计算 (9)
3.1.3变速器各档速比的配置 (11)
3.1.4中心距 (11)
3.1.5变速器的外形尺寸 (12)
3.1.6齿轮参数的选择 (12)
3.1.7各档齿轮计算 (14)
3.2齿轮设计与计算 (19)
3.2.1齿轮材料的选择原则 (19)
3.2.2变速器齿轮强度校核 (19)
3.3轴的结构和尺寸设计 (30)
3.3.1轴的工艺要求 (30)
3.3.2初选轴的直径 (31)
3.4轴的强度校核 (32)
3.4.1轴的刚度验算 (33)
3.4.2轴的强度计算 (41)
3.5轴承选择与寿命计算 (46)
3.5.1输入轴轴承的选择与寿命计算 (46)
4 变速器同步器与操纵机构的设计 (51)
4.1同步器设计 (51)
4.1.1同步器类型的选取 (51)
4.1.2接近尺寸和分度尺寸 (51)
4.1.3滑块宽度、内啮合套缺口宽度 (51)
4.1.4同步器装配间隙 (52)
4.2 同步锁环主要尺寸确定 (53)
4.3 同步器校核 (54)
4.3.1同步器同步时间校核 (54)
4.4变速器的操纵机构 (56)
4.4.1变速器操纵机构的功用 (56)
4.4.2变速器操纵机构的要求 (56)
4.4.3换档位置 (57)
5. 结论 (60)
致谢 (61)
参考文献 (62)
1 绪论
1.1本次设计的目的及意义
随着经济实力和科学技术的不断的发展，汽车工业不断发展，逐渐成为我国重要的工业产业，汽车的使用已经遍布我国的大江南北。而随着中国加入WTO，老百姓生活水平和日常需求的不断增长，各类汽车及汽车用品等高级消费品已进入普通老百姓的家庭。
图1-1 00年到13年汽车生产和增长率
图1-2 00年到13年汽车销售和增长率
在我们国家，汽车算是先进行业，起步比起其他发达国家就晚了。随着我们汽车工业不断的发展，同时各式各样的汽车行业也在持续快速的发展。现如今的汽车设计师面临的紧迫问题，包括经济性，扎实工作，性能优良的设计，并契合我国汽车状况。
1.2变速器的发展现状
汽车变速箱的发展已经超过百年，其历程主要是了从单纯的手动方式成长为先进的自动。目前世界上的各个汽车公司的汽车使用各种不同类型的变速器。
它们自己独立的优点和缺点：MT最为省油、经济实用、具有很高的操控乐趣，同时也要求更高技术；AT燃油消耗最多，驾驶容易、乘坐更为舒适、零部件也很可靠；AMT 融合之前二者长处，换挡时会有间歇的动力暂停，乘坐会有不舒服感；无级变速器构造简单、高效大功率、车速稳定，传动带不耐用，不能承受较大的载荷；DCT燃油消耗比较低而且乘坐舒适性良好，手动变速器进化而来的先进变速器。
在中国国，据调查2007年手动变速器占据的市场比重为74%，拥有较大的市场份额。这些年来自动变速器的市场使用情况越快越好，用户群不断提高，而且还会继续提高，尤其是针对乘用车用户这些年来女性驾驶员越来越多，动档变速器更是深受这类女性群体的追捧。我们国家，自动档变速器的客户增长是还是十分可观的。但手动档变速器的低燃油消耗，以及独特的驾驶体验和操纵快感是不容忽视的，同时中国的各大驾校在对学员的驾驶技术教学中使用的普遍还是手动档。
针对中国变速器市场发展趋势，归纳目前变速器的发展具有以下几个规律：
一、在时间内，手动档变速器还是保持市场的主流，而AT拥有广阔的增长空间。
二、中国的汽车市场情况是多样的并且具有一定的复杂因素，变速器还会保持多元化发展，短时间内不会产生最后的唯一赢家。
三、展望未来，我们的自主汽车相关企业应该更多的聚焦DCT，它一定会有有非常好的前景。
1.3变速器设计面临的主要问题
汽车，高速发展的产物，工业不断的的高速前进，随着世界燃油储备的下降和价格的日渐上涨，针对汽车的各种配件和技术更加人性化和先进，变速器还要考虑许多问题：1．绿色节能、环保低排放、高效实用，多元丰富的变速器，必是变速器甚至汽车工业发展面临着的一个重大问题。
2．为什么AT会发展的那么迅猛，是因为有很简易的操纵。但同时也减少了驾车时驾驶员所拥有的操纵的趣味。因此，既要保证驾驶体验和操纵快感，同时，操作起来不会变的复杂，这也是一个不容忽视的问题。
3．设计更简单的结构、燃油消耗更低，效率更高，至始至终都是变速器设计要达到的目的。
1.4毕业设计任务及要求
这次毕业设计的目的是完成一台用于发动机前置后轮驱动的越野车上的五档手动变速器的设计和修正，选用长城哈弗H3作为参考。所要设计的是一台用作前置后驱手动五档机械式变速器，采用三轴式布局。
对变速器设计的主要任务有：
1、选择变速器类型；
2、确定变速器的基本参数；
3、计算变速器的齿轮参数，并校核；
4、计算变速器的轴的参数，并校核；
5、选择并计算同步器和换挡机构；
6、变速器三维建模。
2 变速器的总体方案确定
2.1变速器的功用及设计要求
变速器的作用就是能变换一、二轴转矩比，归属于齿轮传动。它是汽车动力系统重要的组成部分，主要用于改变从发动机的曲轴传出的动力，其中包括转矩和转速，目的是为了保证平稳起步、及时根据需求加速或减速、正常行驶、适应各种行驶工况下对动力输出的要求。
另外，变速器的作用还要求能够倒车、空挡滑行、动力中断。
变速器设计需要具备如下要求。
1. 保证汽车的动力足够，满足经济高效。在汽车统一设计时，根据汽车实际情况、发动机参数和汽车具体的使用要求，选择恰当的档数及传动比，来实行这一要求。
2. 设置空档，是为了能将发动机与传动系长时间分离用来满足实际要求；设置倒档，使发动机正常运转而车轮倒退。
3. 工作平顺，操作轻便。汽车在行驶过程中，不会发生跳档、脱档的安全隐患。
4. 质轻体小。主要有中心距决定。应采用各种有利措施降低中心距。
5. 噪声小。可选用斜齿轮，或者加以适当变位，提升制造工艺。
7. 零件标准化、部件通用化和变速器总成系列化等设计要求。
2.2变速器传动机构的型式选择
变速器类型丰富多样的，有不同的分类方式，大致可分为：有极、无极、不同档、两轴式、三轴式等
2.2.1三轴式变速器与两轴式变速器传动方案
如图2-1所示，就是三轴式，它的输入轴为第一轴，输出轴与中间轴的对应档位齿轮啮合，输入、输出轴同心。将一二轴直接联动，形成直接档。这个时候，齿轮、轴承及中间轴都不承受载荷，且通过第一、第二轴传递转矩。所以，该档具有很高的传动效率，同时噪音也非常小，三轴式变速器具有这样一个主要优点。当然它也有相应的缺点：只有直接档的效率比较高。
图2-1 轿车三轴式四档变速器
1.第一轴；
2.第二轴；
3.中间轴
如图2-2所示，就是二轴式。与前者来比较，它具有结构简单、布置紧凑的优点。只有最高档外传动效率较低。
如图所示，每个档的同步器都装在二轴轴上，原因是这样装同步器很方便；但是高档的同步器可装在一轴的后端。
两轴式变速器在高档运转时，齿轮和轴承都会受到不同的负荷，故会产生较大噪声，也增加了磨损，这是它不好的地方。，低档传动比的上限（ig=4.0~4.5）会受到很大限制。
图2-2 两轴式变速器
1.第一轴；
2.第二轴；
3.同步器
本次考虑的汽车是将发动机放在前面，使后轮作为主动轮，所以选用三轴式变速器
图2-3 中间轴式五档变速器传动方案
2.2.2倒档布局方案
倒档常用结构方案采用如下方式：
图2-4a在所以前进档的传动中，依次添加一个传动，构造就变得相对简单，但齿轮受到相反方向的变应力作用。这种布置方式多用在轿车和轻型货车的四档变速器中。
图b方案的好处是可以降低中间轴尺寸，但此时这样换挡也变得困难了。
图2-4c的方案容易产生换挡错乱。
图2-4d的方案针对前者的不足进行了优化，所以多用在在货车变速器中。
图2-4e把中间轴上的一档和倒挡齿轮加工为一体。
图2-4f的方案就很合适于齿轮副都采用常啮合齿轮，也让换挡变得轻便。
故选用2---4F。
图2-4倒挡布置方案
2.3零部件结构方案分析
2.3.1齿轮型式
变速器的齿轮常用直齿圆柱齿轮和斜齿圆柱齿轮。倒档常用直齿圆柱齿轮主，对于直齿圆柱齿轮，斜齿圆柱齿轮有更长的使用寿命、平稳的运转、更低的工作噪声，故此次设计倒档为直齿轮，其余各个档用斜齿轮。
设计为一个或两个独立的齿轮和轴，通过不同的连接方式连接。
过小的齿轮尺，又要求和轴分离，它的内径直径到齿根圆的厚度b（图2-5）就会降低齿轮的强度。所以通常b大于轮齿危险面的宽度。只要轴上的齿轮运转平稳，轮毂宽度，可以尽可能取大些，至少满足要求：
（2.1）
式中：——花键内径。
质量越强越好，厚度只要满足强度，尽量设计得薄些。尺寸为D2的1.25～1.40倍。
图2-5 变速器齿轮尺寸控制图
齿轮表面粗糙度越低，噪声越少，齿面磨损越缓慢，延长了齿轮寿命。
2.3.2变速器轴
变速器轴大多通过轴承安置在变速器壳的相应孔内。也可以根据实际安装条件将输出轴直接装在壳体孔上，保证牢靠。
如果采用通过齿轮的移动来换档，连接就利用矩形花键，从而对中性良好并且滑动也方便。中间轴通过平键连接二者。输出轴与齿轮则要保持一定的相对转动。同步器一般通过矩形花键连接。
倒档轴压入壳体孔，是固定不动的光轴，用螺栓固定。
综上所述，设计变速器轴时要仔细考虑安装的方便。另外，还要关注工艺上的问题。
2.3.3变速器轴承的选择
轴承也是变速器设计中非常重要的一部分，他能保证其中各个部件的相对运动和承受各种载荷。所以设计是要综合考虑轴承的使用，包括轴承的承载、安装位置、相对运动需求等。
3 变速器主要参数的选择与齿轮设计
表3.1长城哈弗H3基本参数
3.1变速器各档传动比的确定
3.1.1主减速器传动比的确定
行驶速度与转速具有如下关系：
377
.0i i rn u g a = （3.1） 式中：
a u ——行驶速度（km/h ）；
n ——发动机转速（r/min ）； r ——车轮滚动半径（m ）；
g i ——变速器传动比；
0i ——主减速器传动比。
查表1.1：该车极速max a u =max a v =190km/h ；超速档就是最高档；发动机转速n =p n =6000
（r/min ）；轮滚动半径由所选用的轮胎规格235/70 R16 得到
r = 235*0.7+16*25.4/2=367.7 (mm) 此次设计选择五档作为超速档，传动比为0.75.
传动比计算公式转换为：
83.5190
75.0367.06000377.0377.00=???==a g u i nr i 3.1.2最低档传动比计算
选择最低档传动比时，要综合实际车型的基本参数，如爬坡度、附着系数、承载能力和车轮半径等进行参考。
设计以当时就按照汽车在最大爬坡度时的工况下进行，这个时候该车的全部动力用来推动汽车爬坡。
用公式表示如下：
max max 0max sin cos ααηG Gf r i i T t g e +≥ （3.2）
式中：
G ——汽车满载重量(N)； f ——滚动阻力系数 μ=0.01~0.02；
max e T ——发动机最大扭矩(N ·m)；
i ——主减速器传动比； g i ——变速器传动比；
t η ——传动效率（0.85~0.9）；
R ——车轮滚动半径；
max α——最大爬坡度（一般轿车要求能爬上30%的坡，大约 7.16）
由公式（3.2）得： t
e g i T r G G i ηααμ0max max max 1)sin cos (+≥ （3.3） 已知：015.0=
f ； 7.16max =α；r=0.367m ；170max =e T N ·m ；83.50=i ；g=9.8m/s 2；875.0=t η，整备质量是1720k
g ，满载质量得1720+65*5+10*5=2095kg ；
把以上数据代入（3.3）式：
64.2875
.083.517037.0)7.16sin 8.920957.16cos 015.08.92095(1=?????+???≥ g i 一档是产生最大动力输出，保证驱动轮不会打滑。用公式表示如下：
?ηn t
g e F r i i T ≤10max t e n g i T r F i η?0max 1≤
（3.4）
式中：
n F ——驱动轮路面法向反力，g m F n 1=；
? ——驱动轮与地面间附着系数；?一般取0.5~0.6。 更具所选车型：前轴承载20951=m kg ；?取0.5，代入公式3-4：
38.4875
.083.517037.05.08.920951≈?????≤g i 所以，一档传动比的选择范围是：
38.464.21≤≤g i
故一档传动比为4.38。
3.1.3变速器各档速比的配置
按等比级数分配五个档传动比，即：
q i i i i i i i i ====5
4433221 55.175.038.44451===i i q ）（修正为118.155.183.183.155
.183.283.255
.138.4342312=========
q i i q i i q i i 3.1.4中心距
三轴式变速器，中心距A 就是输出轴与中间轴的位置差： 31max g e A i T K A η=
式中：
A ——变速器中心距（mm ）；
A K ——中心距系数；
max e T ——发动机最大扭矩1；
1i ——一档传动比为4.38；
g η ——变速器传动效率，取95%。
乘用车A K =8.9~9.3
=A （8.9~9.3）395.038.4170???=（8.9-9.3）?8.91=79.30~82.87mm 通常乘用车中心距为60～80mm 。
实训三手动变速器的拆装与检修 一、实训目的 1、掌握变速器的功用、构造和工作原理。 2、掌握变速器的拆装顺序及要领。 3、熟悉自锁、互锁、倒档锁止装置的结构及其工作过程。 二、设备和实训用具 1、桑塔纳变速器1个。 2、常用工具、量具各l套，桑塔纳专用工具l套，拉器、铜棒各1。 3、相关挂图或图册若干。 三、实训内容 （一）变速器的功用： 1.改变转速、扭矩（改变传动比）——前进挡（满足不动行驶条件需要） 2.改变行驶方向——倒挡（实现倒向行驶） 3.中断动力传递——空挡（满足起步、怠速和暂停车的需要） （二）变速器类型 1. 按传动比的变化方式 有级变速器：采用齿轮传动，具有若干个定值传动比。 无级变速器：传动比是连续变化的。 综合式变速器：部分无级式的 2. 按操纵方式 手动变速器(MT)：
自动变速器(AT)： 手动自动一体变速器（Tiptronic） （三）手动变速器概述 1、相关知识： 安装位置：变速器在传动系中位于离合器的后面（或液力变矩器的后面），万向传动装置的前面。 传动比：传动比等于主动齿轮与从动齿轮转速的正比、齿数
的反比。 变速原理：小齿轮带动大齿轮转动，则输出轴 (从动齿轮)的转速 就降低，即为减速传动（i＞1）；当以大齿轮带动小齿轮转动时，则输出轴(从动齿轮)的转速就升高了，即为加速传动（i＜1）。 ●如何改变传动比： ●如何实现倒挡： 倒档的实现是在输入齿轮与输出齿轮之间增加了一个中间齿轮，从而改变了输出齿轮的方向。
2、手动变速器的结构：由变速传动机构和操纵机构组成。 （1）变速器传动机构： 可分为三轴变速器和两轴变速器两种。 三轴变速器：这类变速器的前进档主要由输入(第一)轴、中间轴和输出(第二)轴组成。 两轴变速器：这类变速器的前进档主要由输入和输出两根轴组成。 ●三轴式变速器结构 ●三轴变速器工作原理 两轴变速器结构
前言 汽车的诞生，车的发展，在历史的长河中给我们留下了点点滴滴。汽车自上个世纪末诞生以来，已经走过了风风雨雨的一百多年。从卡尔.本茨造出的第一辆三轮汽车以每小时18公里的速度，跑到现在，竟然诞生了从速度为零到加速到100公里/小时只需要三秒钟多一点的超级跑车。这一百年，汽车发展的速度是如此惊人！同时，汽车工业也造就了多位巨人，他们一手创建了通用、福特、丰田、本田这样一些在各国经济中举足轻重的著名公司。这篇资写着许多有趣的故事，在中国已经成为世界五大汽车强国之际，让我们一起来回望汽车的发展历史，体会汽车给我们带来的种种欢乐与梦想…… 中国汽车工业发展进入新阶段中国汽车工业发展我认为大致可以分成三个阶段：第一个阶段：中国汽车工业1953诞生到1978年改革开放前。初步奠定了汽车工业发展的基础。汽车产品从无到有。第二个阶段，1978年到20世纪末。中国汽车工业获得了长足的发展，形成了完整的汽车工业体系。从载重汽车到轿车，开始全面发展。这一阶段是我国汽车工业由计划经济体制向市场经济体制转变的转型期。这一时期的特点是：商用汽车发展迅速，商用汽车产品系列逐步完整，生产能力逐步提高。具有了一定的自主开发能力。重型汽车、轻型汽车的不足得到改变。轿车生产奠定了基本格局和基础。我国汽车工业生产体系进一步得到完善。随着市场经济体制的建立，政府经济管理体制的改革，企业自主发展、自主经营，大企业集团对汽车工业发展的影响越来越大。汽车工业企业逐步摆脱了计划经济体制下存在的严重的行政管理的束缚。政府通过产业政策对汽车工业进行宏观管理。通过引进技术、合资经营，使中国汽车工业产品水平有了较大提高。摸索了对外合作、合资的经验。第三个阶段，进入21世纪以后。中国汽车工业在中国加入WTO后，进入了一个市场规模、生产规模迅速扩大；全面融入世界汽车工业体。 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
变速器设计说明书 课程名称: 基于整车匹配的变速器总体及整车动力性计算院（部）：机电学院 专业：车辆工程 班级：车辆101 学生姓名： 学号： 指导老师： 设计时限：2013.7.1-2013.7.21
目录 1概述 (1) 2基于整车性能匹配的变速器的设计 (2) 2.1变速器总体尺寸的确定及变速器机构形式的选择 (2) 2.2变速器档位及各档传动比等各项参数的总体设计 (2) 2.3在满足中心距，传动比，轴向力平衡的条件下确定个档位齿轮的参数 (3) 2.3.1确定第一档齿轮传动比 (3) 2.3.3确定常啮合齿轮传动比 (4) 2.3.4确定第二档 (5) 2.3.5确定第三档 (6) 2.3.6确定第四档 (6) 2.3.7确定第五档 (7) 2.3.8确定倒挡 (7) 3 对整车的动力性进行计算 (9) 3.1计算最高车速 (9) 3.2最大爬坡度 (9) 3.3最大加速度 (9) 4 采用面向对象的程序设计语言进行程序设计 (10) 4.1程序框图 (10) 4.2程序运行图 (11) 4.3发动机外特性曲线 (12) 4.4驱动力与行驶阻力图 (13) 4.5动力特性图 (14) 4.6加速度曲线图 (15) 4.7爬坡度图 (16) 4.8 加速度倒数曲线 (17) 5 总结 (18) 6 参考文献 (19)
1概述 本课程设计是在完成基础课和大部分专业课学习后的一个集中实践教学环节，是应用已学到的理论知识来解决实际工程问题的一次训练，并为毕业设计奠定基础。 本设计将会使用到《汽车构造》，《汽车理论》，《汽车设计》等参考文献，在整个过程中将要定位变速器的结构，齿轮的布置以及各项齿轮的参数，如齿数，轴距等参数。 第二个阶段就是用vb编程带入计算值绘制汽车行驶力与阻力平衡图，动力特性图，加速度倒数曲线。 1：培养具有汽车初步设计能力。通过思想，原则和方法体现出来的。 2：复习汽车构造，汽车理论，汽车设计以及相关课程进行必要的复习。 3：学习使用vb编程软件。 4：处理各齿轮相互之间轴向力平衡的问题。 5：要求熟练操作office等办公软件，处理排版，字体等内容。
两轴式手动变速器拆装 检修教案. -CAL-FENGHAI-(2020YEAR-YICAI)_JINGBIAN
《汽车底盘机械系统检修》课程单元设计——手动变速器检修
三、课前准备 1、准备工具及仪器。 2、不同类型的手动变速器若干。 项目二手动变速器检修★教学目标： 【知识目标】 1、熟知手动变速器的作用、分类、结构及工作原理； 2、掌握手动变速器的拆装步骤及注意事项；
3、掌握手动变速器常见故障的现象、原因； 【能力目标】 1、能够拆装手动变速器； 2、能够对手动变速器进行正确的检查； 3、能对手动变速器常见故障进行诊断与排除； 【过程与方法目标】 1 通过教师讲授、操作，学生观察，初步掌握、体会获得基础的知识。 2 学生通过自己实践操作,从而建立正确的操作工艺，逐步掌握手动变速器检修的工作作业； 【情感目标】 在情景学习中体验安全操作规范，与人合作、沟通交流及尊重他人等维修服务的新理念,增强合作意识，环保意识，节约意识，养成良好职业习惯。 ★教学重点：手动变速器检修的工作过程。 ★教学难点：手动变速器检查 ★器材准备 1、准备工具及仪器。 2、不同类型的手动变速器若干。 ★教学过程: 【情景设置】 实例：一辆奇瑞东方之子轿车离合器技术状况良好，但挂挡时不能顺利挂入挡位，常发生齿轮撞击声，需对手动变速器进行拆检。 【导入新课】 A项目描述 在汽车底盘维修工作中，经维修师诊断确定变速器有故障需要分解并更换
内部某些零部件，维修技工按技术规范将变速器分解，换上新的零部件组装后 使其能正常工作。 【讲解新课】 B 相关知识 一、手动变速器结构及工作原理 （一）、手动变速器结构 1、手动变速器总成组件 变速器的组成主要包括变速器箱壳、换档及选档轴总成、变速器左箱垫、换档及选档轴总成、差速器总成、输入轴、中间轴、倒档轴、各档档位齿轮、倒档中间齿轮、同步器、换档拨叉轴、换档拨叉、轴承、油封、油槽、放油孔螺栓、加油孔与螺栓。 图2-1 2、输入轴与中间轴组件，主要由包括以下部件： 输入轴、油封、输入轴右轴承、输入轴3档齿轮、滚针轴承、高速同步器环、高速同步器弹簧、高速同步器啮合套及毂、高速同步器键、输入轴4档齿轮、输入轴左轴承、5档齿轮隔套、中间轴右轴承、中间轴、中间轴1档齿轮、1档齿轮同步器环、低速同步器弹簧、低速同步器啮合套及毂、低速同步器键、2档齿轮同步器外环、2档齿轮同步器中心内圈、2档齿轮同步器内环、弹簧卡圈、中间轴2档齿轮、中间轴3档齿轮、3档及4档齿轮隔套、中间轴4档齿轮、中间轴左轴承等。
汽车变速器设计 ----------外文翻译 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，而增速又要减扭呢？设发动机输出的功率不变，功率可以表示为 N = w T，其中w是转动的角速度，T是扭距。当N固定的时候，w与T是成反比的。所以增速必减扭，减速必增扭。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。典型2档变速齿轮传动比是2.2:1，输入轴转2.2圈，输出轴转1圈，比1档转速增加，扭矩降低。
第1章 变速器主要参数的计算及校核 学号：15 最高车速：m ax a U =113Km/h 发动机功率：m ax e P =65.5KW 转矩：max e T =206.5Nm 总质量：m a =4123Kg 转矩转速：n T =2200r/min 车轮：R16（选6.00R16LT ） 1.1设计的初始数据 表1.1已知基本数据 车轮：R16（选6.00R16LT ） 查GB/T2977-2008 r=337mm 1.2变速器传动比的确定 确定Ι档传动比： 汽车爬坡时车速不高，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： ααηsin cos 0emax G Gf r i i T T g +==max ψmg （1.1） 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，41239.840405.4G mg N ==?=； max e T —发动机最大转矩，m N T e ?=174max ；
0i —主减速器传动比，0 4.36i =； T η—传动系效率，%4.86=T η； r —车轮半径，0.337r m =； f —滚动阻力系数，对于货车取02.0=f ； α—爬坡度，30%换算为16.7α=。 则由最大爬坡度要求的变速器I 档传动比为： T e r g i T mgr i η0max max 1ψ≥ = 41239.80.2940.337 5.1720 6.5 4.3686.4%???=?? （1.2） 驱动轮与路面的附着条件： ≤r T g r i i T η01emax φ2G （1.3） 2G ----汽车满载静止于水平路面时驱动桥给地面的载荷； 8.0~7.0=?取75.0=? 1g i ≤ 2max 00.641239.80.750.337 7.9 206.5 4.3686.4% r e T G r T i φη????==?? 综上可知：15.177.9g i ≤≤ 取1 5.8g i = 其他各档传动比的确定： 按等比级数分配原则： q i i i i i i i i g g g g g g g g == = = 5 44 33 22 1 （1.4） 式中：q —常数，也就是各挡之间的公比；因此，各挡的传动比为： 41q i g =，32q i g =，23q i g =，q i g =4 1n 1-=g i q 1.55= 高档使用率比较高，低档使用率比较低，所以可使高档传动比较小，所以取其他各挡传动比分别为： 2g i =3 3.7q =；23 2.4g i q ==；4 1.55g i q ==
福建工程学院 毕业设计（论文）开题报告 机械与汽车工程学院学院车辆工程专业设计（论文）题目： 某五档手动变速器传动机构逆向测绘与优化分析学生姓名学号 起迄日期2015年3月~6月 设计地点福建工程学院 指导教师洪亮 2015年3月05日
毕业设计（论文）开题报告 1.结合毕业设计（论文）课题任务情况，根据所查阅的文献资料，每人撰写文献综述。 1.1课题研究背景 随着人们生活质量的不断提高，人们对汽车综合性能的要求也日益提高，对汽车的舒适性能和动力性能等要求更加高。现代汽车广泛使用活塞式内燃机作为动力源，其转矩和转速的变化范围小，而复杂的使用条件则要求汽车的驱动力和车速能在相当大的范围内变化，为解决这个矛盾在传动系统中设置了变速器。汽车变速器作为影响汽车性能的关键部件，其齿轮传动系统性能的好坏直接影响到汽车各项性能指标。而作为安装变速器各个部件的基础件，变速器内各齿轮副的强度和刚度对于保证传动系统的正常工作也起着十分重要的作用[3]。本课题以某车五档手动变速器为研究背景，考察对变速器的建模以及分析，一则考察了对三维建模软件的运用情况；二则在性能与噪声方面做出了研究。 变速器是车辆的核心部件、是重要的组成部件，它能实现增扭减速，降低发动机转速，增大扭矩；变扭变速，适应汽车在不同的工况下行驶[1]；毕业设计考察对变速器内部齿轮副的建模，要求设计者掌握变速器内部零部件的结构，并且对零部件的细节部位要了解其结构特征，建模时要体现该部位的特征结构。并且要了解各个零部件的主要工作面，熟悉对主要工作面的技术要求，熟悉主要工作面在变速器工作时的工作状态。同时，完成变速器内部的三维建模，符合我们的设计思维习惯，整个设计过程可以完成在三维模型上讨论，直观并且形象[2]。因为我们在进行机械设计时，总是希望零部件能够让我们随心所欲地构建，能够随意拆卸，能够让我们在平面显示器上构造出三维立体的设计模型，而且希望保留每个中间结果，以备反复的设计和优化设计。 1.2变速器的发展现状 汽车变速器的主要功用有改变传动比，扩大驱动轮的转速和转矩的变化范围，以适应经常变化的行驶条件，同时使发动机在最有利的工况下工作；二是在发动机旋转方向不变的前提下，使汽车实现倒退行驶；三是利用空挡中断动力的传递，使得发动机能够更好的启动、怠速，同时方便变速器进行换挡[1]。 随着国内汽车技术和制造工艺的不断进步，我国在手动变速器方面已取得了较大进步，但在自动变速器的技术和发展路线上却相对发展缓慢。对于今后变速器技术发展趋势，新能源汽车传动技术以及变速器对于节能减排的作用等，都是国内汽车行业当前热议的话题[6]。
《汽车底盘机械系统检修》课程单元设计手动变速器检修
1、准备工具及仪器。 2、不同类型的手动变速器若干。 项目二手动变速器检修 ★教学目标： 【知识目标】 1、熟知手动变速器的作用、分类、结构及工作原理； 2、掌握手动变速器的拆装步骤及注意事项； 3、掌握手动变速器常见故障的现象、原因； 【能力目标】 1、能够拆装手动变速器； 2、能够对手动变速器进行正确的检查； 3、能对手动变速器常见故障进行诊断与排除； 【过程与方法目标】 1通过教师讲授、操作，学生观察，初步掌握、体会获得基础的知识。 2学生通过自己实践操作，从而建立正确的操作工艺，逐步掌握手动变速器检修的工作作业； 【情感目标】 在情景学习中体验安全操作规范，与人合作、沟通交流及尊重他人等维修服务的新理念增强合作意识，环保意识，节约意识，养成良好职业习惯。 ★ 教学重点：手动变速器检修的工作过程。
★ 教学难点：手动变速器检查 ★ 器材准备 1、准备工具及仪器。 2、不同类型的手动变速器若干。 ★ 教学过程: 【情景设置】 实例：一辆奇瑞东方之子轿车离合器技术状况良好，但挂挡时不能顺利挂入挡位，常发生齿轮撞击声，需对手动变速器进行拆检。 【导入新课】 A项目描述 在汽车底盘维修工作中，经维修师诊断确定变速器有故障需要分解并更换内部某些零部件，维修技工按技术规范将变速器分解，换上新的零部件组装后使其能正常工作。 【讲解新课】 B 相关知识 一、手动变速器结构及工作原理 （一）、手动变速器结构 1、手动变速器总成组件变速器的组成主要包括变速器箱壳、换档及选档轴总成、变速器左箱垫、换档及选档轴总成、差速器总成、输入轴、中间轴、倒档轴、各档档位齿轮、倒档中间齿轮、同步器、换档拨叉轴、换档拨叉、轴承、油封、油槽、放油孔螺栓、加油孔与螺栓。 图2-1 2、输入轴与中间轴组件，主要由包括以下部件： 输入轴、油封、输入轴右轴承、输入轴3 档齿轮、滚针轴承、高速同步器环、高速同步器弹簧、高速同步器啮合套及毂、高速同步器键、输入轴4档齿轮、输入轴左轴承、5 档齿轮隔套、中间轴右轴承、中间轴、中间轴 1 档齿轮、1 档齿轮同步器环、低速同步器弹簧、 低速同步器啮合套及毂、低速同步器键、2 档齿轮同步器外环、2 档齿轮同步器中心内圈、2 档齿轮同步器内环、弹簧卡圈、中间轴2档齿轮、中间轴3档齿轮、3 档及4档齿轮隔套、 中间轴4 档齿轮、中间轴左轴承等。 图2-2 3、换档轴组件的组成，如图所示。 图2-3 （一）、手动变速器工作原理 在手动变速器中，在动力由输入轴传递到中间轴，并输出给差速器的过程中，动力经过的路径叫做动力流。了解动力流对于诊断变速器的故障是非常重要的。 虽然在有些变速器中，由于采用的元件不同，动力流也会有轻微的差异，但是所有类型的手动变速器的动力流是非常相似的。 下面以天语SX4车辆为例介绍手动变速器的动力流。
第一章 基本数据选择 1.1设计初始数据：（方案二） 学号：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 变速器各挡传动比的确定 1.初选传动比： 设五挡为直接挡，则5g i =1 m ax a U = 0.377 min 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 m in g i —变速器最小传动比 0i —主减速器传动比 max e T =9549× p e n P max α （式中α=1.1～1.3）
所以，p n =9549×192 60 )3.1~1.1(?=3282.47～3879.28r/min 取p n =3500r/min p n / T n =3500/2100=1.67在1.4～2.0范围内，符合要求 0i =0.377×0 max i i r n 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范围， 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 dt du m Gi u A C Gf r i i T a D T g 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 r i i T T g += （1.2） 即，()T tq 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 ；
轿车手动变速器设计 变速器在较大范围内改变汽车行驶速度的大小和汽车驱动轮上扭矩的大小；由于汽车行驶条件不同，要求汽车行驶速度和驱动扭矩能在很大范围内变化，。空车在平直的公路上行驶时，行驶阻力很小，则当满载上坡时，行驶阻力便很大。而汽车发动机的特性是转速变化范围较小，而转矩变化范围更不能满足实际路况需要；实现倒车行驶，汽车发动机曲轴一般都是只能向一个方向转动的，而汽车有时需要能倒退行驶，因此，往往利用变速箱中设置的倒档来实现汽车倒车行驶；实现空档，当离合器接合时，变速箱可以不输出动力；变速箱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矩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变换，即实现换档，以达到变速变矩。简单的说，变速箱内有多组传动比不同的齿轮副，而汽车行驶时的换档行为，也就是通过操纵机构使变速箱内不同的齿轮副工作。【关键词】变速器、齿轮、轴、同步器、传动比、 改革开放30年来，我国汽车变速器行业随着整车行业的快速发展而不断的发展壮大，形成了一批规模的变速器企业，大多数本土变速器企业在引进消化吸收国外先进技术方面获得了突出的成绩，并不断自主创新，在手动变速器领域，尤其是重型汽车和微型汽车用手动变速器上，涌现出了大量的自主创新的产品，一些跨国公司和合资的变速器企业开始陆续在中国设厂，为满足持续高速增长的中国汽车市场需要做出了非常大的贡献[1,2,3,]。 21世纪汽车工业成为中国经济发展的支柱产业之一，汽车对各系统部件的设计需求旺盛，其实，汽车与人一样，也是有着整套健康系统的有几机结合体，发动机是以车轮、底盘、悬架，然而连接他们的，是类似于人体神经的变速器系统。如果汽车丧失了变速器这个中心环节，心脏，四肢与躯干再好，汽车只是如同植物人一般成为一堆废铁！可以说变速器是随着汽车工业出现的必然产物，是汽车上的必需品。在完成了最基本的传动功能之外，我们对变速器的要求也是越来越高。这是变速箱过程中首要催产素。由此可见汽车对变速器进行研究具有十分重要的意义。 中国汽车变速箱市场正处于快速发展变化的时期。一方面国内汽车市场巨大的潜力为变速箱行业提升增长空间，2008年中国汽车销售938万辆，2009年增长
手动变速器的拆装实 训
实训三手动变速器的拆装 一、实训内容 1、变速器的结构、工作原理及其相互装配关系。 2、变速器与操纵机构的相互装配关系及变速器的拆装步骤。 3、变速器中的动力传递路线。 4、分动器的结构、工作原理及其相互装配关系。 5、驻车制动器的拆装和调整。 二、实训目的与要求 1、掌握变速器的结构、作用及其相互装配关系。 2、了解变速器动力传递过程。 3、了解自锁、互锁、倒档锁止装置和分动器的结构及其工作过程和作用。 4、掌握变速器、驻车制动器的解体程序和拆装要领。 三、实训器材 1、东风EQ1090E型汽车三轴变速器总成、桑塔纳两轴变速器总成每组一台。 2、常用工、量具每组一套。 3、变速器拆装专用工机具每组一套：变速器拆装台、拉器、铜棒等。 四、实训内容 （一）安全规则与劳动纪律 全班集中，强调实验时的安全注意事项和劳动纪律。 （二）EQ1090型汽车三轴式变速器的拆装与调整 1、变速器的拆卸 （1）从车上拆下变速器
旋出放油塞，放净变速器内的润滑油，拆卸传动轴，拆去变速器与离合器壳的四个紧固螺栓，变速器带离合器分离轴承座和驻车制动器总成即可平行退出。 （2）拆下变速器盖 用固定扳手将变速器盖固定螺栓旋松后拧出，取下变速器盖。 （3）拆下变速器一轴 1）将一轴轴承盖上螺栓旋下，取出轴承盖。 2）将一轴连同轴承从壳体上取下。 3）取出轴承内定位卡环，用轴承拉具取下一轴后轴承，取下轴承外卡环。 （4）拆下变速器二轴 1）旋出二轴后轴承盖固定螺栓，拆下轴承盖。 2）用手抬起二轴前端，取出四、五档同步器的接合套及锥盘。 3）向后推动二轴，使后轴承从壳体中退出。 4）旋下二轴后端突缘盘的紧固螺母，用轴承拉具拉下里程表传动齿轮和后轴承，取下轴承卡环。 5）抬起二轴前端，然后从变速器壳体中抽出。 （5）拆下倒档轴 1）旋下变速器后端面倒档轴锁片紧固螺栓，取下锁片。 2）用鎯头垫铜棒锤击倒档轴前端，用手不断转动倒档轴并从壳体后端抽出。 3）从变速器内取出倒档齿轮。 （6）拆下中间轴 1）旋下中间轴前、后轴承盖的固定螺栓，拆下前、后轴承盖。 2）剔开中间轴后端紧固螺母的锁片，旋下紧固螺母。 3）将中间轴后移，使后轴承从座孔中退出。 4）用轴承拉具拉下后轴承，取下轴承卡环。 5）向上抬起中间轴前端，将中间轴从变速器壳中取出。 6）用轴承拉具从壳体上拉出中间轴前轴承。 （7）二轴的拆卸 1）从二轴后端取下一、倒档滑动齿轮。
汽车设计课程设计 说明书 设计题目：汽车五档变速器08级汽车制造与装配 设计者：尤建超 指导教师：梅彦利
目录 第一部分：车型基本参数---------------------------3 第二部分：传动方案拟定---------------------------4 第三部分：变速器主要参数的选择--------------------5第四部分：变速器齿轮的设计计算--------------------6第五部分：变速器轴的设计计算----------------------14第六部分：滚动轴承的选择和计算--------------------18第七部分：参考资料------------------------------20
一.机械式变速器的概述及其方案的确定 §1.1 变速器的功用和要求 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范围内工作。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。 对变速器的主要要求是： 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，变速器内不应有自动跳档、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。提高零件的制造精度和安装质量，采用适当的润滑油都可以提高传动效率。 5.噪声小。采用斜齿轮传动及选择合理的变位系数，提高制造精度和安装刚性可减小齿轮的噪声。 §1.2 变速器结构方案的确定 变速器由传动机构与操纵机构组成。 1．变速器传动机构的结构分析与型式选择 有级变速器与无级变速器相比，其结构简单、制造低廉，具有高的传动效率（η=0.96~0.98），因此在各类汽车上均得到广泛的应用。 设计时首先应根据汽车的使用条件及要求确定变速器的传动比范围、档位数及
1绪论 研究的意义 现代汽车一般采用往复活塞式内燃机提供动力，而汽车在起步、加速、上坡等等过程中，其需要的扭矩和速度都在发生很大的变化，但是发动机的转矩和转速变化范围较小，另外，发动机是只能是朝着一个方向，不能单独实现倒档功能，所以一个性能好的发动机必须配备性能优良匹配的变速器才能使车辆的性能很好 的体现出来，变速器的主要功能为： (l)在复杂工况下，通过改变汽车传动比 ,从而使发动机传到驱动轮上的转矩和转速 发生改变，使发动机时刻处于最有利的工况下工作； (2)实现汽车的倒退行驶； (3)可以中断动力传输。 随着近年来车辆密度的不断增大，车辆对操作性、动力性，经济性，环保等方面 的要求越来越高，这些都离不开变速器技术方面的发展，研究与发动机优配，工作效率高，操作方便，工作可靠的变速器的意义就十分重大了。 变速器的分类和发展趋势 1.手动变速器 手动变速器，驾驶者通过操作变速箱操作杆来控制不同齿轮组的啮合，根据不同道路行驶工况下汽车速度和扭矩的大小，通过换挡操作杆控制轴上的不同大小齿轮的啮合，从而得到不同的转速比，使发动机在有利的工况下工作。由于锁止机构和互锁机构的作用，驾驶人在换挡时，必须要先踩下离合器踏板，而在变速箱处于某一档位下工作时，不能自动跳到另一档位。手动挡汽车对驾驶人驾驶技术要求较高，但其对汽车的操纵感强，更有驾驶的乐趣，而且相对而言更加省油一点。手动变速箱根据档位可以分为四档，五档变速箱等等，现在市场上常见的手动变速箱是中间轴式五档变速箱。 2.自动变速器 自动变速器可以根据节气门踏板的变化自动进行变速，不需要人为操纵变速杆的 动作，减少了驾驶人开车途中的很多频繁的换挡操作，它是通过液压油路控制对 应的行星齿轮机构进行变速。目前市场上最常见的自动变速器是液力自动变速器。 3.无级变速器 无级变速器的结构简单，小巧，它可以使传动比任意自由改变，实现无级变速， 它能克服突然换挡，节气门反应慢、油耗高等缺点。 4.手动 / 自动变速器 手自一体变速器首先在保时捷车型上应用，它可使高性能跑车不必受限于传统的自动档束缚。此型车在其档位上设有“ +”、“ -”选择档位。在 D 档时，可像手动挡一样自由变换档位。手自一体变速系统可以使用手动档来提供驾驶乐趣，使用自动档减轻操作量，减少驾驶疲劳。 5.双离合变速器 DSG变速器，由两组离合器相互配合共同控制发动机动力的传输，不会再驾驶者换挡时产生动力短暂中断的现象，结合了手动变速器和自动变速器两者的优点，既节油、驾驶舒适又满足驾驶的运动感要求。
4.3 汽车变速箱设计理论与方法 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。但其性能与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。而且一般发动机如果直接与车轮相连，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、转速与汽车牵引力、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一。 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一样的。驾驶员可以根据具体情况，选择变速箱的某一档位，来减少燃油的消耗。在某些情况下，汽车还需要能倒向行驶。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两大类。而前者又分为两轴式、中间轴式和多中间轴式变速箱。 4.3.1 两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，则常采用两轴式变速箱。在设计时，究竟采用哪一种方案，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：
摘要 变速器是汽车重要的传动系组成，在较大范围内改变汽车行驶速度的大小和汽车驱动轮上扭矩的大小。变速器能在发动机旋转方向不变的前提下，使汽车倒退行驶，而且利用档位可以中断动力的传递。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。 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。在设计中采用了5+1档手动变速器，通过较大的变速器传动比变化范围，可以满足汽车在不同的工况下的要求，从而达到其经济性和动力性的要求；变速器挂挡时用同步器，虽然增加了成本，但是使汽车变速器操纵舒适度增加，齿轮传动更平稳。 本文设计了常用货车用机械式变速器。在阐述了机械式变速器的功用、要求的基础上，根据设计任务书的要求，选择三轴式的设计方案，进行变速器主要参数的确定、齿轮的强度校核和齿轮的几何尺寸计算，同时设计了变速器所用的锁环式同步器，确定了同步器的主要参数，最后对变速器操纵机构进行设计。 关键词：变速器；齿轮；输入轴；同步器
Abstract The transmission gearbox, as an important part in automobile driving system is used to make up the shortcoming of engine torque and rotary speed. It can change the vehicle speed and type torque in a big scope, cut off the power transfer from the engine, and also provides a reverse traveling direction for the vehicle. Transmission is an integral part of the vehicle, including mechanical design development of transmission, the technology has matured, but we have not taken the school's students, of which the design is still very worthwhile for us to explore and learn of. Gearbox design, its features are: large torque range to meet the requirements of different operating conditions, simple structure, easy production, use and maintenance, low cost, and the use of synchronizer sets required shifting allows smooth transmission required shifting, noise reduction is not easy damaged teeth. Used in the design of the 5 +1 manual transmission, transmission through the large changes in the scope of the transmission ratio, to meet the vehicle requirements of different conditions, so as to achieve its economic and power requirements; transmission linked file by synchronizer sets, although the increase in cost, but the manipulation of the automobile transmission to increase comfort, smoother gear. This designs commonly used truck with mechanical transmission. Describes the function of mechanical transmission and on the basis of the requirements, according to the requirements of the mission design, selection of three shaft type design, for the main parameters of transmission, gear strength checking and gear calculation of geometric size, while the design of transmission used by the lock ring synchronizer, identified synchronizer of main parameters, the transmission control mechanism design. Key words：Transmission；gearbox；synchronizer；input shaft
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。
《汽车底盘机械系统检修》课程单元设计 ——手动变速器检修 一、教案头 二、教学设计
三、课前准备 1、准备工具及仪器。 2、不同类型的手动变速器若干。 项目二手动变速器检修 ★教学目标： 【知识目标】 1、熟知手动变速器的作用、分类、结构及工作原理； 2、掌握手动变速器的拆装步骤及注意事项； 3、掌握手动变速器常见故障的现象、原因； 【能力目标】 1、能够拆装手动变速器； 2、能够对手动变速器进行正确的检查； 3、能对手动变速器常见故障进行诊断与排除； 【过程与方法目标】 1 通过教师讲授、操作，学生观察，初步掌握、体会获得基础的知识。 2 学生通过自己实践操作,从而建立正确的操作工艺，逐步掌握手动变速器检修的工作作业； 【情感目标】 在情景学习中体验安全操作规范，与人合作、沟通交流及尊重他人等维修服务的新理念,增强合作意识，环保意识，节约意识，养成良好职业习惯。
★教学重点：手动变速器检修的工作过程。 ★教学难点：手动变速器检查 ★器材准备 1、准备工具及仪器。 2、不同类型的手动变速器若干。 ★教学过程: 【情景设置】 实例：一辆奇瑞东方之子轿车离合器技术状况良好，但挂挡时不能顺利挂入挡位，常发生齿轮撞击声，需对手动变速器进行拆检。 【导入新课】 A项目描述 在汽车底盘维修工作中，经维修师诊断确定变速器有故障需要分解并更换内部某些零部件，维修技工按技术规范将变速器分解，换上新的零部件组装后使其能正常工作。 【讲解新课】 B 相关知识 一、手动变速器结构及工作原理 （一）、手动变速器结构 1、手动变速器总成组件 变速器的组成主要包括变速器箱壳、换档及选档轴总成、变速器左箱垫、换档及选档轴总成、差速器总成、输入轴、中间轴、倒档轴、各档档位齿轮、倒档中间齿轮、同步器、换档拨叉轴、换档拨叉、轴承、油封、油槽、放油孔螺栓、加油孔与螺栓。 图2-1 2、输入轴与中间轴组件，主要由包括以下部件： 输入轴、油封、输入轴右轴承、输入轴3档齿轮、滚针轴承、高速同步器环、高速同步器弹簧、高速同步器啮合套及毂、高速同步器键、输入轴4档齿轮、输入轴左轴承、5档齿
汽车手动变速器设计 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
目录 第一章机械式变速器的概述及其方案的确定 (1) 第一节变速器的功用和要求 (1) 第二节变速器结构方案的确定 (1) 第三节变速器主要零件结构的方案分析 (1) 第二章变速器主要参数的选择与主要零件的设计 (7) 第一节变速器主要参数的选择 (8) 第二节各档传动比及其齿轮齿数的确定 (10) 第三节齿轮变位系数的选择 (13) 第三章变速器齿轮的强度计算与材料的选择 (14) 第一节齿轮的损坏原因及形式 (14) 第二节齿轮的强度计算与校核 (14) 第四章变速器轴的强度计算与校核 (17) 第一节变速器轴的结构和尺寸 (17) 第二节轴的校核 (19) 第五章变速器同步器的设计 (22) 第六章变速器的操纵机构 (24) 参考文献 (25)