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（全套设计打包）乘用车机械式变速器毕业设计（喜欢就下吧）

器制造商德国公司预测说，到年北美市场出售的汽车中将只有是手动挡，欧洲与美国的情况不同，有机构预测，到年欧洲有的汽车还是手动挡，配备自动手动的变速器将只有,配备无级变速器的将占,配备双离合变速器的将占，欧洲人崇尚节能环保，喜欢开小型车，更青睐手动变速器的经济燃油性。而在日本变速器市场，的市场占据绝对优势。在我国，虽然自动变速器以及无级变速器已非常的普遍，但是大多数年中高档的汽车是不会轻易放弃手动变速器的。另外，现在在我国的汽车驾校中，变速器的，除了经济适用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，所以些之外，关键是能够让学员打好基础以及锻炼驾驶协调。.变速器设计的要求变速器设计的具体要求应包括正确选择变速器的档位和传动比，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和经济性设置空挡，用来切断发动机动力向驱动轮的传输设置倒档，使汽车能倒退行驶设置动力输出装置，需要时能进行功率输出换挡迅速省力方便工作可靠，使用寿命长变速器应有高的工作效率变速器的工作噪音要低轮廓尺寸和质量小制造成本低拆装容易维修方便等要求。.研究的基本内容本次设计的具体内容是结合设计要求，在保证汽车有必要的动力性和经济性的前提下，利用所选定的发动机参数，完成变速器结构布置和设计。需要解决的主要问题包括使变速器能有效的防止脱档，跳档，乱挡并方便挂档减小噪音并尽量能达到轻量化高承载低噪声换档操纵性好和经济实用性使变速器具有良好的动力性与经济性，换挡迅速省力方便变速器还应当满足轮廓尺寸和质量小制造成本低拆装容易维修方便等要求。第章机械式变速器方案的设计.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，来满足这要求。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。重量轻体积小。影响这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。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。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。.变速器结构方案的确定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，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各档的传动比，因为它们对汽车的动力性与燃料经济性都有重要的直接影响。传动比范围是变速器低档传动比与高档传动比的比值。汽车行驶的道路状况愈多样，发动机的功率与汽车质量之比愈小，则变速器的传动比范围应愈大。目前，轿车变速器的最高传动比范围为般用途的货车和轻型以上的客车为越野车与牵引车为。通常，有级变速器具有个前进档重型载货汽车和重型越野汽车则采用多档变速器，其前进档位数多达个甚至个。变速器档位数的增多可提高发动机的功率利用率汽车的燃料经济性及平均车速，从而可提高汽车的运输效率，降低运输成本。但采用手动的机械式操纵机构时，要实现迅速无声换档，对于多于个前进档的变速器来说是困难的。因此，直接操纵式变速器档位数的上限为档。多于个前进档将使操纵机构复杂化，或者需要加装具有独立操纵机构的副变速器，后者仅用于定行驶工况。些轿车和货车的变速器，采用仅在好路和空载行驶时才使用的超速档。采用传动比小于的超速档，可以更充分地利用发动机功率，降低单位行驶里程的发动机曲轴总转数，因而会减少发动机的磨损，降低燃料消耗。但与传动比为的直接档比较，采用超速档会降低传动效率。有级变速器的传动效率与所选用的传动方案有关，包括传递动力的齿轮副数目转速传递的功率润滑系统的有效性齿轮及轴以及壳体等零件的制造精度刚度等。三轴式和两轴式变速器得到的最广泛的应用。第轴第二轴中间轴图.轿车中间轴式四档变速器三轴式变速器如图.所示，其第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，且第第二轴同心。将第第二轴直接连接起来传递扭矩则称为直接档。此时，齿轮轴承及中间轴均不承载，而第第二轴也传递转矩。因此，直接档的传递效率高，磨损及噪音也最小，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。在齿轮中心距较小的情况下仍然可以获得大的档传动比，这是三轴式变速器的另优点。其缺点是除直接档外其他各档的传动效率有所下降。两轴式变速器如图.所示。第轴第二轴同步器图.两轴式变速器示意图与三轴式变速器相比，两轴式变速器结构简单紧凑且除倒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降低。两轴式变速器则方便于这种布置且使传动系结构简单。如图所示，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体，当发动机纵置时，主减速器可用螺旋锥齿轮或双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。除倒档常用滑动齿轮外，其他档均采用常啮合斜齿轮传动低档的同步器多装在第二轴上，这是因为档的主动齿轮尺寸小，装同步器有困难而高档的同步器也可装在第轴的后端，如图。两轴式变速器没有直接档，因此在高档工作时，齿轮和轴承均承载，因而噪声比较大，也增加了磨损，这是它的缺点。另外，低档传动比取值的上限也受到较大限制,但这缺点可通过减小各档传动比同时增大主减速比来取消。有级变速器结构的发展趋势是增多常啮合齿轮副的数目，从而可采用斜齿轮。后者比直齿轮有更长的寿命更低的噪声，虽然其制造稍复杂些且在工作中有轴向力。因此，在变速器中，除低档及倒档外，直齿圆柱齿轮已经被斜齿圆柱齿轮所代替。但是在本设计中，倒档齿轮采用直齿轮。由于本次所设计的汽车是发动机前置，前轮驱动，因此采用两轴式变速器。两轴式变速器没有直接档，因此在高档工作时齿轮和轴承均受载，因此噪声较大也曾加了磨损，这是它的缺点。另外，低档传动比取值的上限也受到较大限制，但这缺点可通过减小各档传动比同时增大主减速比来消除。图.两轴式变速器的传动方案图.中的分别示出来了几种两轴式变速器的传动方案，它们的共同的特点是档和倒档的齿轮都布置的靠近支撑。为了提高轴的刚度，有的将倒档齿轮移至附加壳体内的支撑旁，如图.中。也有设置附加支撑的，如图.中，这些措施均可减小齿轮的磨损及降低噪音。有些两轴式变速器，将高档的同步器装在第轴上低档的同步器装在第二轴上，如图.中，以减小变速器的轴向尺寸。倒档传动方案图.倒档传动方案图.为常见的倒挡布置方案。图.所示方案的优点是换倒挡时利用了中间轴上的挡齿轮，因而缩短了中间轴的长度。但换挡时有两对齿轮同时进入啮合，使换挡困难。图.所示方案能获得较大的倒挡传动比，缺点是换挡程序不合理。图.所示方案针对前者的缺点做了修改，因而取代了图.所示方案。图.所示方案是将中间轴上的，倒挡齿轮做成体，将其齿宽加长。图.所示方案适用于全部齿轮副均为常啮合齿轮，换挡更为轻便。为了充分利用空间，缩短变速器轴向长度，有的货车倒挡传动采用图.所示方案。其缺点是，倒挡须各用根变速器拨叉轴，致使变速器上盖中的操纵机构复杂些。本设计采用图.所示的传动方案。因为变速器在挡和倒挡工作时有较大的力，所以无论是两轴式变速器还是中间轴式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，然后按照从低档到高挡顺序布置各挡齿轮，这样做既能使轴有足够大的刚性，又能保证容易装配。倒挡的传动比虽然与挡的传动比接近，但因为使用倒挡的时间非常短，从这点出发有些方案将挡布置在靠近轴的支承。.变速器主要零件结构的方案分析变速器的设计方案必需满足使用性能制造条件维护方便及三化等要求。在确定变速器结构方案时，也要考虑齿轮型式换档结构型式轴承型式润滑和密封等因素。齿轮型式的选择变速器用齿轮有直齿圆柱齿轮和斜齿圆柱齿轮两种。与直齿圆柱齿轮比较，斜齿圆柱齿轮有使用寿命长运转平稳工作时噪声低等优点缺点是制造时稍复杂，工作时有轴向力，这对轴承不利。变速器中的常啮合齿轮均采用斜齿圆柱齿轮，尽管这样会使常啮合齿轮数增加，并导致变速器的转动惯量增大。直齿圆柱齿轮仅用于低档和倒挡。但是，在本设计中由于档采用的是常啮合方案，因此档也采用斜齿轮传动方案，即除倒档外，均采用斜齿轮传动。换档结构型式换档结构分为直齿滑动齿轮啮合套和同步器三种。直齿滑动齿轮换档的特点是结构简单紧凑，但由于换档不轻便换档时齿端面受到很大冲击导致齿轮早期损坏滑动花键磨损后易造成脱档噪声大等原因，除档倒档外很少采用。啮合套换档型式般是配合斜齿轮传动使用的。由于齿轮常啮合，因而减少了噪声和动载荷，提高了齿轮的强度和寿命。啮合套有分为内齿啮合套和外齿啮合套，视结构布置而选定，若齿轮副内空间允许，采用内齿结合式，以减小轴向尺寸。结合套换档结构简单，但还不能完全消除换档冲击，目前在要求不高的档位上常被使用。采用同步器换档可保证齿轮在换档时不受冲击，使齿轮强度得以充分发挥，同时保证迅速无噪音操纵轻便，缩短了换档时间，从而提高了汽车的加速性经济性和行驶安全性，此外，该种型式还有利于实现操纵自动化。其缺点是结构复杂，制造精度要求高，轴向尺寸有所增加，铜质同步环的使用寿命较短。目前，同步器广泛应用于各式变速器中。利用同步器换挡，其换挡行程要比滑动齿轮换挡行程短。在滑动齿轮特别宽的情况下，这种差别就更为明显。为了操纵方便，要求换入不同档位的变速杆行程应尽可能样，如利用同步器或啮合套换挡，就很容易实现这点。因此经过比较得出，倒档用直齿滑动齿轮换挡，其余档位选用锁环式同步器换挡。.防止自动脱档的措施自动脱档是变速器的主要故障之。由于结合齿磨损变速器刚度不足以及振动等原因，都会导致自动脱档。为解决这问题，除工艺上采用措施以外，目前在结构上采取措施且行之有效的方案有以下几种将啮合套做得长些如图.中或者两接合齿的啮合位置错开如图.中，这样在啮合时使接合齿端部超过被接合齿约。使用中因接触部分挤压和磨损，因而在接合齿端部形成凸肩，以阻止自动脱档。将啮合套齿座上前齿圈的齿厚切薄，这样，换档后啮合套的后端面便被后齿圈的前端面顶住，从而减少自动脱档如图.中。图.中的这种结构方案比较有效，常被应用于变速器中。图.常见啮合套形式在本设计中所采用的是锁环式同步器，该同步器是依靠摩擦作用实现同步的。但它可以从结构上保证结合套与待啮合的花键齿圈在达到同步之前不可能接触，以免齿间冲击和发生噪声。同步器的结构如图.所同步环同步器齿鼓接合套弹簧滑块止动球卡环输出轴齿轮图.锁环式同步器.本章小结通过对变速器传动方案的分析，确定了变速器轴的布置方案，选择齿轮的形式，倒档的传动方案，讨论了防止自动脱档的方法，换挡机构与同步器的工作原理的分析与选