【毕业设计】六挡齿轮变速器毕业设计说明书 ㊣ 精品文档 值得下载

车速不同要求的汽车总成。

设置变速器的目的是在各种行驶工况下，使汽车获得不同的牵引力和速度，同时使发动机在最有利的工况范围内工作。

因此它的性能直接影响汽车的动力性和经济性。

变速器的国内外发展状况及种类变速器由变速传动机构和操纵机构组成。

从现在市场上不同车型所配置的变速器来看，主要分为手动变速器自动变速器手动自动变速器无级变速器。

结合了手变速器的燃油经济性和自动变速器的舒适性，它是从传统的手动变速器演变而来，目前代表变速器的最高技术。

手动变速器采用齿轮组，每档的齿轮组的齿数是固定的，所以各档的变速比是个定值也就是所谓的级。

所以说它是有级变速器。

世界上最大的手动变速器制造商德公司预测说，到年北美市场出售的汽车中将只有是手动挡。

欧洲与美国的情况有很大不同。

有机构预测，到年，欧洲的汽车还是手动挡，配备自动手动变速器的将占，配备无极变速器的将占，配备双离合器的变速器将占。

欧洲人崇尚节能环保，喜欢开小型车，更亲睐手动变速器的经济性。

而在日本变速器市场，的市场份额占据绝对优势。

在我国，据调查年手动变速器的市场比重为，占据较大市场份额。

从年到年间自动挡变速器市场占有率从增长到。

在中国自动挡变速器的市场是十分乐观的。

同时手动挡变速器的节能型，经济性以及驾驶娱乐性也决定了不可替代性。

针对中国公司的亚洲区技术分析师段诚武博士阐述了自己的见解短期内，手动变速器仍然占据主要份额，而自动变速器将有更大的增长空间。

机械式变速器的特点机械式变速器结构简单，维修维护方便，造价低廉，传动效率较高，工作可靠性强。

机械式变速器分为两轴式和中间轴式。

两轴式变速器多用于发动机前置前轮驱动乘用车，中间轴式发动机前置后轮驱动和发动机后置后轮驱动的中轻型货车。

中间轴式机械效率低，噪声大。

而两轴式轴和轴承数少，所以有结构简单，轮廓尺寸小和容易布置等优点。

根据其发动机前置前驱的特点，本设计采用两轴式结构形式，以使设计的变速器结构紧凑优化操作简便，并且性价比更高。

变速器设计的基本要求变速器的设计应满足如下基本要求保证汽车有必要的的动力性和经济性设置不同挡位，满足用来调整与切断发动机动力向驱动轮的传输并使汽车能倒退行驶工作可靠，汽车行驶过程中，变速器不得有跳挡乱挡，以及换挡冲击等现象出现工作效率高，噪声小结构简单方案合理在满载及冲击载荷条件下，使用寿命长。

变速器的功用和要求变速器的结构对汽车的动力性燃油经济性换挡操纵的可靠性与轻便性，传动的平稳性与效率等都有直接的影响。

采用优化设计方法对变速器与主减速器，以及变速器的参数做优化匹配，可得到良好的动力性与燃油经济性采用自锁及互锁装置倒档安全装置，对接合齿采取倒锥齿侧或越程接合错位接合齿厚减薄台阶齿侧等措施，以及其他结构措施，可使操纵可靠，不跳档乱档自行脱档和误挂倒档采用同步器可使换挡轻便无冲击及噪声采用高齿修形及参数优化等措施可使齿轮传动平稳噪声低。

降低噪声水平已成为提高变速器质量和设计工艺水平的关键。

随着汽车技术的发展，以及电子控制的自动换挡机构等新结构也相继问世。

变速器多采用飞溅润滑，重型汽车有时强制润滑第二轴轴承等。

变速器都装有单向的通气阀，以防壳内空气热胀而漏油及润滑油氧化。

壳底的放油塞多置磁铁，以吸附油中铁屑。

涉水车需有防水措施。

为保证变速器具有良好的工作性能，对变速器提出如下的设计要求。

正确的选择变速器的档位数和传动比，并使之与发动机参数及主减速比做优化匹配，以保证汽车具有良好的动力性与燃料经济性。

设置空挡，以保证汽车在必要时能将发动机与传动系长时间分离设置倒档，使汽车可以倒退行驶。

操作简单准确轻便迅捷。

传动效率高工作平稳无噪声或低噪声。

本章主要内容本章首先对机械式重型汽车变速器的技术特点进行了介绍，给出了变速器的总体设计要求，并分别确定了变速器的齿轮形式换挡形式和倒档形式，最后确定了变速器的总体结构方案。

第章数据计算总体方案设计汽车参数的选择根据变速器设计所选择的汽车基本参数如下表所示表设计基本参数表发动机最高车速转矩总质量转矩转速车轮功率转速传动效率η变速器设计应满足的基本要求对变速器如下基本要求保证汽车有必要的动力性和经济性。

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。

汽车行驶过程中，变速器不得有跳挡，乱挡以及换挡冲击等现象发生。

变速器应当有高的工作效率。

除此以外，变速器还应当满足轮廓尺寸和质量小，制造成本低，维修方便等要求。

满足汽车有必要的动力性和经济性指标，这与变速器的档数，传动比范围和各挡传动比有关。

汽车工作的道路条件越复杂，比功率越小，变速器的传动比范围越大。

传动机构布置方案分析固定轴式变速器固定轴式又分为两轴式，中间轴式，双中间轴式变速器。

固定轴式应用广泛，其中两轴式变速器多用于发动机前置前轮驱动的汽车上，中间轴式变速器多用于发动机前置后轮驱动的汽车上。

与中间轴式变速器比较，两轴式变速器有结构简单，轮廓尺寸小，布置方便。

此外，受结构限制，两轴中，使同步器用来换档的零件保持在中立位置上。

滑块两端伸入锁环缺口内，而缺口的尺寸要比滑块宽个接合齿。

锁环滑块弹簧圈齿轮啮合套座啮合套图锁环式同步器锁环式同步器工作原理换挡时，沿轴向作用在啮合套上的换挡力，推啮合套并带动滑块和锁环移动，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速度，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，并由滑块予以定位。

接下来，啮合套的齿端与锁环齿端的锁止面接触图，使啮合套的移动受阻，同步器处在锁止状态，换挡的第阶段工作至此已完成。

换挡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接近，在角速度相等的瞬间，同步过程结束，完成了换挡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，啮合套上的接合齿在换挡力作用下通过锁环去与齿轮上的接合齿啮合图完成同步换挡。

锁环式同步器有工作可靠，零件耐用等优点，但因结构布置上的限制，转矩容量不大，而且由于锁止面在锁环的接合齿上，会因齿端磨损而失效，因而主要用于乘用车和总质量不大的货车变速器中。

同步器锁止位置同步器换挡位置锁环啮合套啮合套上的接合齿滑块图锁环式同步器工作原理锁环式同步器主要尺寸的确定接近尺寸，同步器换挡第阶段中间，在滑块侧面压在锁环缺口侧边的同时，且啮合套相对滑块作轴向移动前，啮合套接合齿与锁环接合齿倒角之间的轴向距离图，称为接近尺寸。

尺寸应大于零，取。

分度尺寸，滑块侧面与锁环缺口侧边接触时，啮合套接合齿与锁环接合齿中心线间的距图，称为分度尺寸。

尺寸应等于接合齿齿距。

尺寸和是保证同步器处于正确锁止位置的重要尺寸，应予以控制。

滑块转动距离，图滑块在锁环缺口内转动距离影响分度尺寸。

滑块宽度滑块转动距离与缺口宽度尺寸之间的关系如下啮合套接合齿滑块锁环齿轮接合齿图接近尺寸和分度尺寸滑块转动距离与接合齿齿距的关系如下式中，为滑块轴向移动后的外半径即锁环缺口外半径为接合齿分度圆半径。

啮合套锁环滑块锁环缺口图滑块转动距离图滑块端隙滑块端隙滑块端隙系指滑块端面与锁环缺口端面之间的间隙，如图所示，同时，啮合套端面与锁环端面的间隙为，要求。

若，应使，通常取左右。

锁环端面与齿轮接合齿端面应留有间隙图，并可称之为后备行程。

预留后备行程的原因是锁环的摩擦面会因摩擦而磨损，并在接下来的换挡时，锁环要向齿轮方向增加少量移动。

随着磨损的增加，这种移动量也逐渐增多，导致间隙逐渐减少，直至为零此后，两摩擦锥面间会在这种状态下出现间隙和失去摩擦力矩。

而此刻，若锁环上的摩擦锥面还未达到许用磨损的范围，同步器也会因失去摩擦力矩而不能实现锁环等零件与齿轮同步后换挡，故属于因设计不当而影响同步器寿命。

般应取。

在空挡位置，锁环锥面的轴向间隙应保持在。

主要参数的确定摩擦因数汽车在行驶过程中换档，特别是在高档区换档次数较多，意味着同步器工作频繁。

同步器是在同步环与连接齿轮之间存在角速度差的条件下工作，要求同步环有足够的使用寿命，应当选用耐磨性能良好的材料。

为了获得较大的摩擦力矩，又要求用摩擦因数大而且性能稳定的材料制作同步环。

另方面，同步器在油中工作，使摩擦因数减小，这就为设计工作带来困难。

摩擦因数除与选用的材料有关外，还与工作面的表面粗糙度润滑油种类和温度等因数有关。

作为与同步环锥面接触的齿轮上的锥面部分与齿轮做成体，用低碳合金钢制成。

对锥面的表面粗糙度要求较高，用来保证在使用过程中摩擦因数变化小。

若锥面的表面粗糙度值大，则在使用初期容易损害同步环锥面。

同步环常选用能保证具有足够高的强度和硬度耐磨性能良好的黄铜合金制造，如锰黄铜铝黄铜和锡黄铜等。

由黄铜合金与钢材构成的摩擦副，在油中工作的摩擦因数取为。

摩擦因数对换档齿轮和轴的角速度能迅速达到相同有重要作用。

摩擦因数大，则换档省力或缩短同步时间摩擦因数小则反之，甚至失去同步作用。

为此，在同步环锥面处制有破坏油膜的细牙螺纹槽及与螺纹槽垂直的泄油槽，用来保证摩擦面之间有足够的摩擦因数。

同步环主要尺寸的确定锥面半锥角摩擦锥面半锥角越小，摩擦力矩越大。

但过小则摩擦锥面将产生自锁现象，避免自锁的条件是。

般取。

时，摩擦力矩较大，但在锥面的表面粗糙度控制不严时，则有粘着和咬住的倾向在市就很少出现咬住现象。

本设计取。

摩擦锥面平均半径设计得越大，则摩擦力矩越大。

往往受结构限制，包括变速器中心距及相关零件的尺寸和布置的限制，以及取大以后还会影响同步器径向厚度尺寸要取小的约束，故不能取大。

原则上是在可能的条件下，尽可能将取大些。

锥面工作长度缩短锥面长度，可使变速器的轴向长度缩短，但同时也减小了锥面的工作面积，增加了单位压力并使磨损加速。

同步环径向厚度与摩擦锥面平均半径样，同步环的径向厚度受结构布置上的限制，包括变速器中心距及相关零件特别是锥面平均半径和布置上的限制，不易取得很厚，但必须保证同步环有足够的强度。

乘用车同步环厚度比货车小些，应选用锻件或精密锻造工艺加工制成，这能提高材料的屈服强度和疲劳寿命。

锻造时选用锰黄铜等材料，铸造时选用铝黄铜等材料。

有的变速器用高强度高耐磨性的钢与钼配合的摩擦副，即在钢质或球墨铸铁同步环的锥面上喷镀层钼厚约，使其摩擦因数在钢与铜合金的摩擦副范围内，而耐磨性和强度有显著提高。

也有的同步环是在铜环基体的锥孔表面喷上厚的钼制成。

喷钼环的寿命是铜环的倍。

以钢质为基体的同步环不仅可以节约铜，还可以提高同步环的强度。

锁止角锁止角选取得正确，可以保证只有在换档的两个部分之间角速度差达到零值才能进行换档。

影响锁止角选取的因素，主要有摩擦因数摩擦锥面平均半径锁止面平均半径和锥面半锥角。

已有结构的锁止角在。

本章小结本章主要设计换档机构，包括变速器操纵形式为手动机械式换档机构，对变速杆