货车和越野车上。

些汽车的变速器，设置有用在良好的路面上轻载或空车驾驶的场合的超速挡，超速挡的传动比小于。

采用超速挡，可以提高汽车的燃油经济性。

作噪声轮齿的强度和轴向力有影响。

在齿轮选用大些的螺旋角时，使齿轮啮合的重合度增加，因而工作平稳噪声降低。

试验还证明随着螺旋角的增大，齿的强度也相应提高。

不过当螺旋角大于时，其抗弯强度骤然下降，而接触强度仍继续上升。

因此，从提高低档齿轮的抗弯强度出发，并不希望用过大的螺旋角，以为宜而从提高高档齿轮的接触强度和增加重合度着眼，应选用较大的螺旋角。

斜齿轮螺旋角可在下面提供的范围内选用乘用车变速器两轴式变速器为中间轴式变速器为货车变速器所以初选斜齿轮螺旋角。

.齿宽的确定齿轮宽度的大小直接影响着齿轮的承载能力，加大，齿的承载能力增高。

但试验表明，在齿宽增大到定数值后，由于载荷分配不均匀，反而使齿轮的承载能力降低。

所以，在保证齿轮的强度条件下，尽量选取较小的齿宽，以有利于减轻变速器的重量和缩短其轴向尺寸。

通常根据齿轮模数的大小来选定齿宽直齿，为齿宽系数，取为斜齿轮，取为。

所以本设计斜齿，取为，取齿轮变位系数的选择原则变位齿轮主要有两类高度变位和角度变位。

高度变位齿轮副的对啮合齿轮的变位系数的和为零。

高度变位可增加小齿轮的齿根强度，使它达到和大齿轮强度想接近的程度。

高度变位齿轮副的缺点是不能同时增加对齿轮的强度，也很难降低噪声。

角度变位齿轮副的变位系数之和不等于零。

角度变位可获得良好的啮合性能及传动质量指标，故采用得较多。

变位系数的选择原则对于高档齿轮，应按保证最大接触强度和抗胶合及耐磨损最有利的原则选择变位系数。

对于低档齿轮，为提高小齿轮的齿根强度，应根据危险断面齿厚相等的条件来选择大小齿轮的变位系数。

总变位系数越小，齿轮齿根抗弯强度越低。

但易于吸收冲击振动，噪声要小些。

为了降低噪声，对于变速器中除去二档以外的其它各档齿轮的总变位系数要选用较小些的数值。

般情况下，随着档位的降低，总变位系数应该逐档增大。

二档和倒档齿轮，应该选用较大的值。

.齿顶高系数的确定齿顶高系数对重合度齿轮强度工作噪音轮齿相对滑动速度轮齿根切和齿顶厚度等有影响。

规定齿顶高系数取.。

.齿轮材料的选择变速器齿轮可以与轴设计成体或与轴分开，然后用花键过盈配合或者滑动支撑等方式之与轴连接。

齿轮尺寸小又与轴分开，其内径直径到齿顶圆处的厚影响齿轮强度。

要求尺寸应该大于或等于齿轮危险断面处的厚度。

为了使齿轮装在轴上以后，保持足够大的稳定性，齿轮轮毂部分的宽度尺寸，在结构允许条件下应尽可能大些，至少满足尺寸，为花键内径。

为了减小质量，轮辐处厚度应满足强度条件下设计得薄些。

齿轮表面粗糙度数值降低，则噪音减小，齿面磨损速度减慢，提高了齿轮寿命。

变速器齿轮齿面的表面粗糙度应在范围内选用。

要求齿轮制造精度不低于级。

国内汽车变速器齿轮材料主要采用。

渗碳齿轮表面硬度为。

心部硬度为。

值得指出的是，采用喷丸处理磨齿加大齿根圆弧半径和压力角等措施能使齿轮得到强化。

.各档齿轮齿数的分配及传动比的计算本设计变速器采用斜齿圆柱轮。

斜齿确定挡齿轮的齿数和传动比挡传动比为.轿车可在之间选取，为了使尽量大些，应将取得尽量小些，则取对中心距进行修正因为计算齿数和后，经过取整数使中心距有了变化，所以应根据取定的和齿轮变位系数重新计算中心距，再以修正后的中心距作为各挡齿轮齿数分配的依据。

取整得，为标准中心矩。

.确定二挡齿轮的齿数和传动比.二轴变速器，所以最高挡是超速档，传动比范围为.取最高挡传动比为.，即.。

.变速器各挡传动比的确定主减速器传动比的确定发动比的确定动机转速与汽车行驶速度之间的关系式为式中汽车行驶速度发动机转速车轮滚动半径变速器传动比主减速器传动比。

已知最高车速最高档为超速档，传动比.车轮滚动半径由所选用的轮胎规格.得到发动机转速由公式.得到主减速器传动比计算公式.确定最低挡传动比确定最低挡传动比时，要考虑下列因素汽车最大爬坡度驱动轮与地面的附着力汽车最低稳定车速及主传动比等。

根据最大爬坡度确定挡传动比汽车在最大上坡路面上行驶时，最大驱动力应能克服轮胎与地面间滚动阻力及上坡阻力，由于汽车上坡行驶时，车速不高，忽略空气阻力，这时.式中最大驱动力，滚动阻力，最大上坡阻力，。

将上述有关参数代入式.得.式中发动机最大转矩，.主减速比，.汽车总质量，道路最大阻力系数滚动阻力系数良好的沥青或混凝土路面取.变速器挡传动比汽车传动系效率，.重力加速度，.驱动轮滚动半径，.道路最大上坡角最大爬坡度为，即.，则.，.将上述有关参数代入式.得根据驱动轮与路面的附着力确定挡传动比汽车行驶时，为了使驱动轮不打滑，必须使驱动力等于或小于驱动轮与路面间的附着力，此条件可用下列不等式表示式中路面附着系数，计算时取.驱动轮的地面法向反力，已知取.，把数据代入.式得.所以，档转动比的选择范围是故挡传动比取.确定其它各挡传动比般汽车各挡传动比大致符合如下关系.式中常数，也就是各挡之间的公比，因此，各挡传动比为.中心距的选择对两轴式变速器，将变速器输入轴与输出轴轴线之间的距离称为变速器中心距，中心距对变速器的尺寸及质量有直接影响，所选的中心距应能保证齿轮的强度，初选中心距时，可根据下述经验公式计算.式中变速器中心距中心距系数，商用车，多挡变速器乘用车取，发动机最大转矩•变速器挡传动比变速器传动效率，.。

将上述有关参数代入式.得取.变速器的外形尺寸变速器的横向外形尺寸，可根据齿轮直径以及倒挡中间齿轮和换挡机构的布置初步确定。

影响变速器壳体的轴向尺寸的因素有挡数换挡机构形式以及齿轮形式。

乘用车四挡变速器壳体的轴向尺寸为。

商用车四挡变速器壳体的轴向尺寸可参考下列数据选用四挡五挡六挡当变速器选用的挡数和同步器多时，上述中心距系数应取给出范围的上限。

为了检测方便，中心距最好取为整数。

轴向尺寸为故初选.齿轮参数的确定.模数的选取齿轮模数是个重要参数，影响它的选取因素有很多，如齿轮的强度质量噪音工艺要求等。

齿轮模数选取的般原则为了减少噪声应合理减小模数，同时增加齿宽为使质量小些，应该增加模数，同时减少齿宽从工艺方面考虑，各挡齿轮应该选用种模数从强度方面考虑，各挡齿轮应有不同的模数。

对于轿车，减少工作噪声较为重要，因此模数应选得小些对于货车，减小质量比减小噪声更重要，因此模数应选得大些。

所选模数值应符合国家标准的规定。

啮合套和同步器的接合齿多数采用渐近线。

由于工艺上的原因同变速器中的接合齿模数相同。

其取值范围是乘用车和总质量在的货车为。

表.汽车变速器齿轮的法向模数车型乘用车的发动机排量货车的最大总质量.模数轿车模数的选取以发动机排量作为依据，由表.选取各档模数为，由于轿车对降低噪声和振动的水平要求较高，所以各档均采用斜齿轮。

.压力角的选取齿轮压力角较小时，重合度较大并降低了轮齿刚度，为此能减少进入啮合和退出啮合时的动载荷，使传动平稳，有利于降低噪声压力角较大时，可提高轮齿的抗弯强度和表面接触强度。

实际上，因国家规定的标准压力角为，所以变速器齿轮普遍采用的压力角为。

啮合套或同步器的接合齿压力角为等，但普遍采用压力角。

本变速器为了加工方便，故全部选用标准压力角。

.螺旋角的确定斜齿轮在变速器中得到广泛应用。

选取斜齿轮的螺旋角，应注意它对齿轮变速器齿轮齿面的表面粗糙度应在范围内选用。

要求齿轮制造精度不低于级。

变速器轴变速器轴多数情况下经轴承安装在壳体的轴承孔内。

当变速器中心距小，在壳体的同端面布置两个滚动轴承有困难时，输出轴可以直接压入壳体孔中，并固定不动。

用移动齿轮方式实现换档的齿轮与轴之间，应选用矩形花键连接，以保证良好的定心和滑动灵活，而且定心外径及矩形花键齿侧的磨削比渐开线花键要容易。

两轴式变速器输入轴和中间轴式变速器中间轴上的高档齿轮，通过轴与齿轮内孔之间的过盈配合和键固定在轴上。

两轴式变速器的输出轴和中间轴式变速器的第二轴上的常啮合齿轮副的齿轮与轴之间，常设置有滚针轴承滑动轴承，少数情况下齿轮直接装在轴上。

此时，轴的表面粗糙度不应低与，硬度不低于。

因渐开线花键定位性能良好，承载能力大且渐开线花键的齿短，小径相对增大能提高轴的刚度，所以轴与同步器上的轴套常用渐开线花键连接。

倒档轴为压入壳体孔中并固定不动的光轴，并由螺栓固定。

由上述可知，变速器的轴上装有轴承齿轮齿套等零件，有的轴上又有矩形或渐开线花键，所以设计时不仅要考虑装配上的可能，而且应当可以顺利拆装轴上各零件。

此外，还要注意工艺上的有关问题。

.变速器轴承的选择变速器轴承常采用圆柱滚子轴承球轴承滚针轴承圆锥滚子轴承滑动轴套等。

滚针轴承滑动轴承套主要用在齿轮与轴不是固定连接，并要求两者有相对运动的地方。

变速器中采用圆锥滚子轴承虽然有直径较小宽度较大因而容量大可承受高负荷等优点，但也有需要调整预紧装配麻烦磨损后轴易歪斜而影响齿轮正确啮合的缺点。

由于本设计的变速器为两轴变速器，具有较大的轴向力，所以设计中变速器输入轴输出轴的前后轴承按直径系列均选用圆锥滚子轴承。

.变速器操纵机构布置方案概述根据汽车使用条件的需要，驾驶员利用操纵机构完成选档和实现换档或退到空档。

变速器操纵机构应当满足如下主要要求换档时只能挂入个档位，换档后应使齿轮在全齿长上啮合，防止自动脱档或自动挂档，防止误挂倒档，换档轻便。

变速器操纵机构通常装在顶盖或侧盖内，也有少数是分开的。

变速器操纵机构操纵第二轴上的滑动齿轮啮合套或同步器得到所需不同档位。

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档装置等主要零件组成，并依靠驾驶员手力完成选档换档或推到空档工作，称为手动换档变速器。

直接操纵式手动换档变速器当变速器布置在驾驶员座椅附近时，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。

远距离操纵手动换档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，换档手力经过这些转换机构才能完成换档功能。

这种手动换档变速器，称为远距离操纵手动换档变速器。

电动自动换档变速器世纪年代以后，在固定轴式机械变速器基础上，通过应用计算机和电子控制技术，使之实现自动换档，并取消了变速杆和离合器踏板。

驾驶员只需控制油门踏板，汽车在行驶过程中就能自动完成换档，这种变速器成为电动自动换档变速器。

由于所设计的变速器为两轴变速器，采用发动机前置前轮驱动，变速器离驾驶员座椅较近，所以

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