齿齿轮精度，使得传动平稳效率提高在同样负荷的条件下，磨齿的弯曲疲劳寿命比剃齿的要高。

国内汽车变速器齿轮材料主要用。

渗碳齿轮表面硬度为，芯部硬度为。

黑龙江工程学院本科生毕业设计轴的结构尺寸设计变速器轴在工作时承受转矩弯矩，因此应具备足够的强度和刚度。

轴的刚度不足，在负荷的作用下，轴会产生过大的变形，影响齿轮的经常啮合，产生过大的噪声，并会降低齿轮的使用寿命。

设计变速器时主要考虑的问题有轴的结构形状轴的直径长度轴的强度和刚度等。

在已知两轴式变速器中心距时，轴的最大直径和支承距离的比值可在以下范围内选取对输入轴，对输出轴，。

输入轴花键部分直径可按下式初选取式中经验系数，发动机最大转矩，。

输入轴花键部分直径为初选输入输出轴支承之间的长度。

按扭转强度条件确定轴的最小直径为式中轴的最小直径轴的许用剪应力发动机的最大功率发动机的转速，。

得所以，选择轴的最小直径为黑龙江工程学院本科生毕业设计轴的强度验算轴的刚度的计算对齿轮工作影响最大的是轴在垂直面内产生的挠度和轴在水平面内的转角。

前者使齿轮中心距发生变化，破坏了齿轮的正确啮合后者使齿轮相互歪斜，致使沿齿长方向的压力分布不均匀。

初步确定轴的尺寸以后，可对轴进行刚度和强度验算。

轴的挠度和转角如图所示，若轴在垂直面内挠度为，在水平面内挠度为和转角为，可分别用下式计算图变速器轴的挠度和转角式中齿轮齿宽中间平面上的径向力齿轮齿宽中间平面上的圆周力弹性模量惯性矩对于实心轴，轴的直径花键处按平均直径计算黑龙江工程学院本科生毕业设计齿轮上的作用力距支座的距离支座间的距离，。

轴的全挠度为。

轴在垂直面和水平面内挠度的允许值为，。

齿轮所在平面的转角不应超过。

计算变速器上个齿轮的圆周力切向力轴向力轴二轴黑龙江工程学院本科生毕业设计中间轴中中中中变速器输入轴的刚度计算档工作时的计算已知则有黑龙江工程学院本科生毕业设计二档工作时的计算已知则有三档工作时的计算已知则有由于四五档距离支撑处只有左右，而且受力相对于其它各档的受力比较小，所以其挠度和转角相对于二档可以忽略。

变速器输出轴的刚度计算档工作时的计算已知则有黑龙江工程学院本科生毕业设计二档工作时的计算已知，则有三档工作时的计算已知，则有黑龙江工程学院本科生毕业设计由于四五档距离支撑处只有左右，而且受力相对于其它各档的受力比较小，所以其挠度和转角相对于二档可以忽略。

轴的强度的计算输入轴校核变速器在档工作时，对输入轴校核。

计算输入轴的支反力。

已知。

垂直面内支反力对点取矩，由力矩平衡可得到点的支反力，即将有关数据代入式，解得，同理，对点取矩，由力矩平衡公式可解得，。

水平面内的支反力由力矩平衡和力的平衡可知，将相应数据代入两式，得到设计设计变速器操纵机构时，应满足以下要求换档时只允许挂个档。

在挂档的过程中，若操纵变速杆推动拨叉前后移动的距离不足时，齿轮将不能在完全齿宽上啮合而影响齿轮的寿命。

即使达到完全齿宽啮合，也可能由于汽车震动等原因，齿轮产生轴向移动而减少了齿轮的啮合长度，甚至完全脱离啮合。

为了防止这种情况的发生，应设置自锁装置如图所示。

汽车行进中若误挂倒档，变速器齿轮间将发生极大冲击，导致零件损坏。

根据汽车使用条件的需要，驾驶员利用变速器的操纵机构完成选挡和实现换挡或退到空挡的工作。

变速器操纵机构应当满足如下主要要求换挡时只能挂入个挡位，换挡后应使齿轮在全齿长上啮合，防止自动脱挡或自动挂挡，防止误挂倒挡，换挡轻便。

用于机械式变速器的操纵机构，常见的是由变速杆拨块拨叉变速叉轴及互锁自锁和倒挡锁装置等主要件组成，并依靠驾驶员手力完成选挡换挡或退到空挡工作，称为手动换挡变速器。

直接操纵手动换挡变速器当变速器布置在驾驶员座椅附近，可将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挡功能的手动换挡变速器，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，各挡同用组自锁装置，因而使操纵机构简化，但它要求各挡换挡行程相等。

远距离操纵手动换挡变速器平头式汽车或发动机后置后轮驱动汽车的变速器，受总体布置限制变速器距驾驶员座位较远，这时需要在变速杆与拨叉之间布置若干传动件，换挡手力经过这些转换机构才能完成换挡功能。

这种手动换挡变速器称为远距离操纵手动换挡变速器。

图示出远距离操纵手动换挡变速器的工作原理简图。

这时要求整套系统有足够的刚性，且各连接件之间间隙不能过大，否则换挡手感不明显，并增加了变速杆颤动的可能性。

此时，变速杆支座应固定在受车架变形汽车振动影响较小的地方，最黑龙江工程学院本科生毕业设计好将换挡传动机构发动机离合器变速器连成体，以避免对操纵有不利影响。

综上所述，根据直接操纵手动换挡方案的优点，故本设计选用直接操纵手动换挡方案。

图远距离操纵手动换挡变速器工作原理简图本章小结本章介绍了变速器的几种操纵形式，对几种操纵形式的原理进行了介绍，并分析它们的优缺点选择了合理简单高效的变速器的操纵形式。

黑龙江工程学院本科生毕业设计结论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。

在设计中采用了档手动变速器，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档时用同步器，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。

在以后的工作和学习中，我会继续学习和研究变速器技术，以求其设计更加合理和经济。

变速器的传动比为，五挡为直接挡且是最高挡，使用直接挡，发动机转矩经变速器第轴和第二轴直接输出，此时变速器的传动效率高，可达以上，变速器在挡和倒挡工作时有较大的力，变速器的低档与倒挡，都应当布置在在靠近轴的支承处，以减少轴的变形，保证齿轮重合度下降不多，五挡变速器可提高发动机的功率利用率汽车的燃油经济性及平均车速，从而可提高汽车的运输效率，降低运输成本。

变速器设计计算中，齿轮的损坏形式主要有轮齿折断齿面疲劳剥落移动换挡齿轮端部破坏及齿面胶合。

在对轮齿强度计算中，轮齿弯曲强度和轮齿接触应力都符合了要求。

对齿轮工作影响最大的是轴在垂直面内产生的挠度和轴在水平面内的转角。

前者使齿轮中心距发生变化，破坏了齿轮的正确啮合后者使齿轮相互歪斜，致使沿齿长方向的压力分布不均匀，对轴进行刚度和轴的强度计算也都基本达到了要求。

变速器是车辆不可或缺的部分，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。

黑龙江工程学院本科生毕业设计参考文献刘惟信汽车设计北京清华大学出版社，王望予汽车设计北京机械工业出版社，李风平机械图学沈阳东北大学出版社甘永立几何量工差与检测上海上海科学技术出版社陈家瑞汽车构造下册第三版北京人民交通出版社，高延龄汽车运用工程第二版北京人民交通出版社，余志生汽车理论第版北京机械工业出版社，钟建国廖耘刘宏汽车构造与驾驶长沙中南大学出版社，肖盛云徐中明汽车运用工程基础重庆重庆大学出版社，梁治明材料力学辽宁高等教育出版社出版，成大先机械设计手册北京化学工业出版社，杨可桢机械设计基础北京高等教育出版社，刘品机械精度设计与检测基础哈尔滨哈尔滨工业大学出版社，李华敏齿轮机构设计与应用北京机械工业出版社，张金柱汽车工程专业英语北京化学工业出版社，蒋崇贤，何明辉专用汽车设计武汉工业大学出版社工程中的有限元方法第版机械工业出版社，黄天泽，黄金陵汽车车身结构与设计机械工业出版社，孙桓主编机械设计机械工业出版社出版余志生汽车理论，机械工业出版社，，黑龙江工程学院本科生毕业设计致谢本设计在孙老师的悉心指导和严格要求下业已完成，从课题选择方案论证到具体设计和调试，无不凝聚着老师的心血和汗水，在四年的本科学习和生活期间，也始终感受着老师的精心指导和无私的关怀，我受益匪浅。

在此向老师表示深深的感谢和崇高的敬意。

本设计的完成也凝聚了汽车工程教研室所有老师的辛勤汗水，是他们无