四档时，，，，，五档时，，，，，黑龙江工程学院本科生毕业设计倒档时，，，，，轴的强度计算作用在齿轮上的径向力和轴向力，使轴在垂直平面内弯曲变形，而圆周力使轴在水平面弯曲变形。先求取支点的垂直面和水平面内的反力，计算相应的垂向弯矩水平弯矩。则轴在转矩和弯矩的同时作用下，其应力为式中为轴的直径，花键处取内径为抗弯截面系数，在低挡工作时，。二轴的强度校核档时挠度最大，最危险，因此校核。求水平面内支反力和弯矩黑龙江工程学院本科生毕业设计由以上两式可得，，求垂直面内支反力和弯矩由以上两式可得，，左，右按第三强度理论得右中间轴强度校核求水平面内支反力和弯矩由以上两式可得，，，求垂直面内支反力和弯矩黑龙江工程学院本科生毕业设计由以上两式可得，，左，右，按第三强度理论得右轴承的选择及校核轴轴承选择及校核初选轴承的型号为，正装，，。，求竖直面内支反力内部附加力，由机械设计手册查得轴向力和黑龙江工程学院本科生毕业设计由于所以轴承被放松，轴承被压紧求当量动载荷查机械设计课程设计得，，，径向当量动载荷因为查机械设计手册得，取所以校核轴承寿命预期寿命，为寿命系数，对球轴承对滚子轴承。合格中间轴及轴承的校核初选轴承的型号左端，右端正装，，，，内部附加力，由机械设计手册查得左，右左右黑龙江工程学院本科生毕业设计轴向力和由于所以轴承被放松，轴承被压紧求当量动载荷查机械设计课程设计得左，左，左，右，右，右径向当量动载荷因为，查机械设计手册得左，左，右，右取所以左右校核轴承寿命预期寿命，为寿命系数，对球轴承对滚子轴承。左合格右合格二轴轴承选择及校核黑龙江工程学院本科生毕业设计初选轴承的型号，正装，，，，内部附加力，由机械设计手册查得轴向力和由于所以轴承被放松，轴承被压紧求当量动载荷查机械设计课程设计得，，径向当量动载荷因为查机械设计手册得，取所以校核轴承寿命预期寿命，为寿命系数，对球轴承对滚子轴承。合格黑龙江工程学院本科生毕业设计本章小结本章主要对传动机构中的轴及轴承进行设计及校核，确定其结构尺寸。计算轴的刚度和强度。最后校核各轴上的轴承的寿命是否满足要求。黑龙江工程学院本科生毕业设计第章同步器的确定同步器使变速器换挡轻便迅速，无冲击，无噪声，且可延长齿轮使用寿命，提高汽车的加速性能并节省燃油。同步器有常压式惯性式和惯性增力式三种。常压式同步器结构虽然简单，但又不能保证啮合件在同步状态下即角速度相同换档的缺点，现已很少使用。得到广泛使用的是惯性式同步器。惯性式同步器能做到换档时两换档元件之间的角速度达到完全相等之前，不允许换档，因而能确保完成同步啮合换挡，性能稳定可靠，因此在现代汽车变速器中得到了最广泛的应用。同步器的功能和实现对同步器的基本要求。惯性式同步器有锁销式滑块式锁环式多片式和多锥式几种。用得最广泛的是锁环式锁销式等惯性锁止式同步器，它们虽然结构有所区别，但工作原理无异，都有摩擦元件锁止元件和弹性元件。挂挡时，在轴向力作用下摩擦元件相靠，在惯性转矩作用下产生摩擦力矩，使被结合的两部分逐渐同步锁止元件用于阻止同步前强行挂挡弹性元件使啮合套等在空挡时保持中间位置，又不妨碍整个结合和分离过程。锁销式同步器同步锥环锁销啮合套啮合齿座定位销图锁销式同步器如图所示锁销式同步器的摩擦元件是同步环，和齿轮上的凸肩部分，分别黑龙江工程学院本科生毕业设计在它们的内圈和外圈设计有相互接触的锥形摩擦面。锁止元件位于滑动齿套的圆盘部分孔中做出的锥形肩角和装在上述孔中在中部位置处有相同角度的斜面锁销。锁销与同步环刚性连接。弹性元件是位于滑动齿套圆盘部分径向孔中的弹簧。在空挡位置，钢球在弹簧压力作用下处在销的凹槽中，使之保持滑动齿套与同步环之间没有相对移动。滑动齿套与同步环之间为弹性连接。摩擦元件是铆在锁销两端的同步锥环及与之相配并固定在齿轮上的内锥面。在惯性式同步器中弹性元件的重要性仅次于摩擦元件和锁止元件，它用来使有关部分保持在中立位置的同时，又不妨碍锁止解除锁止和完成换挡的进行。锁销式同步器的优点是零件数量少，摩擦锥面平均半径较大，使转矩容量增加。这种同步器轴向尺寸长是它的缺点。锁销式同步器多用于中重型货车的变速器中。锁环式同步器锁环同步锥环滑块弹簧圈齿轮啮合套座啮合套图锁环式同步器如图所示，锁环式同步器工作可靠耐用，因摩擦锥面半径受限，其转矩容量不大，适于轻型以下汽车，广泛应用于轿车及轻型客货汽车。在其啮合套外花键上的三个轴向槽中放着可沿槽移动的滑块，它们由两个弹簧圈压向啮合套并以其中部的凸起定位于啮合套中间的内环槽中。滑块两端伸入锁环缺口，缺口比滑块宽个接合齿宽。换挡时，啮合套带动滑块推动锁环与被接合齿轮的锥面相靠，转速差产生的摩擦力矩使锁环相对于啮合套及滑块转过个角度并由滑块定位，恰使啮合套齿端与锁环齿端以锁止斜面相抵，如图所示，此类同步器的工作原理是换档时，沿轴向作用在啮合套上的换档力，推啮合套并带动定位销和锁环移动，直至锁环锥面与被接合齿轮上的锥面接触为止。之后，因作用在锥面上的法向力与两锥面之间存在角黑龙江工程学院本科生毕业设计速度差，致使在锥面上作用有摩擦力矩，它使锁环相对啮合套和滑块转过个角度，并滑块予以定位。接下来，啮合套的齿端与锁环齿端的锁止面接触，使啮合套的移动受阻，同步器在锁止状态，换档的第阶段结束。换档力将锁环继续压靠在锥面上，并使摩擦力矩增大，与此同时在锁止面处作用有与之方向相反的拨环力矩。齿轮与锁环的角速度逐渐靠近，在角速度相等的瞬间，同步过程结束，完成换档过程的第二阶段工作。之后，摩擦力矩随之消失，而拨环力矩使锁环回位，两锁止面分开，同步器解除锁止状态，接合套上的接合齿在换档力的作用下通过锁环去与齿轮上的接合齿啮合，如图所示，锁止斜面脱开，啮合套克服滑块的弹簧力而越过锁环与齿轮的接合齿同步啮合，保证无冲击挂挡。同步器锁止位置同步器换挡位置锁环啮合套啮合套上接合齿滑块图锁环式同步器工作原理综上所述内容，本次设计的变速器换档方式采用锁环式同步器。本章小结本章主要对换挡机构中的同步器进行选择，确定其结构尺寸与本设计中的变速器相配合，进而选择出适合本变速器的同步器。黑龙江工程学院本科生毕业设计第章操纵机构和箱体的确定操纵机构的功用变速器操纵机构的功用是保证各档齿轮啮合或同步器移动规定的距离，以获得要求的档位，而且又不允许两个档位的齿轮啮合套或同步器同时挂上档。变速器的工作与操纵机构有很大关系，往往因操纵机构不好设计，发生挂档困难或挂不上档的情况。而且换档占驾驶员很大部分劳动量，所以，如何使操纵机构轻便化自动化是很重要的问题。换档位置设计操纵机构首先要确定换档位置。换档位置图的确定主要从换档方便考虑。为此，应注意以下三点按换档次序来排列将常用档放在中间位置，其它档放在两边为了避免误挂倒档，往往将倒档放在最靠边的位置，有时和工档组成排。图换档位置图变速杆的布置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。黑龙江工程学院本科生毕业设计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。锁止装置互锁装置互锁装置是保证移动变速叉轴时，其它变速杆叉轴互被锁住，互锁装置的结构主要有以下几种互锁销式图为汽车上用得最广泛的种机构。在相邻两变速叉轴之间各有个互锁销，其长度为。互锁销的两端可以进入相邻变速叉轴的侧面凹槽内，以锁住这个变速叉轴。凹槽深度为。自内构建个变速叉轴的两侧都有互锁凹槽，而且是相互对着的，在此变速叉轴内有瞳孔把两个凹槽连通。孔内装有个顶销，其长度为。如变速叉