1、构比较复杂，故作为重点的校核对象。下面对第轴和第二轴进行校核。第轴的强度与刚度校核因为第轴在运转的过程中，所受的弯矩很小，可以忽略，可以认为其只受扭矩。此中情况下，轴的扭矩强度条件公式为式中扭转切应力轴所受的扭矩，轴的抗扭截面系数轴传递的功率计算截面处轴的直径许用扭转切应力，。其中代入上式得由查表可知，故，符合强度要求。轴的扭转变形用每米长的扭转角来表示。其计算公式为式中轴所受的扭矩，轴的材料的剪切弹性模量对于钢材，轴截面的极惯性矩将已知数据代入上式可得对于般传动轴可取故也符合刚度要求。第二轴的强度与刚度校核轴的强度校核计算用的齿轮啮合的圆周力径向力及轴向力可按下式求出。

2、,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。图两轴式变速器第轴第二轴同步器由于本设计的汽车是发动机前置，后轮驱动，因此采用三轴式变速器。变速器主传动方案的比较图是三轴式五档变速器传动方案。它们的共同特点是变速器第轴和第二轴的轴线在同直线上，经啮合套将它们连接得到直接档。使用直接档，变速器的齿轮和轴承及中间轴均不承载，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，噪声低，齿轮和轴承的磨损减少因为直接档的利用率高于其它档位，因而提高了变速器的使用寿命在其它前进档位工作时，变速器传递的动力需要经过设置在第轴，中间轴和第二轴上的两对齿轮传递，因此在变速器中间轴与第二轴之间的距离中心距不大的条件下，档仍然有较大的传动比档位高。

3、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等因素。齿轮型式齿轮形式有直齿圆柱齿轮和斜齿圆柱齿轮。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。与直齿圆柱齿轮比较，斜齿圆柱齿轮有使用寿命长，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。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，在本设计中由于倒档采用的是常啮合方案，因此倒档也采用斜齿轮传动方案，即除档外，均采用斜齿轮传动。换档结构型都留有定的余量，所以，在进行校核时只需要校核档处即可因为车辆在行进的过程中，档所传动的扭矩最大，即轴所承受的扭矩也最大。由于第二轴。

4、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传动系的结构简单。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直齿圆柱齿轮外，其他档均采用常啮合斜齿轮传动个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以装在第轴的后端，如图示。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Ⅰ也受到较大限制。

5、式变速器中。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。些轻型货车四档变速器采用此方案。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，因而经常在货车变速器中使用。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。综合考虑，本次设计采用图所示方案的倒档换档方式。变速器主要零件的结构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。

6、式中至计算齿轮的传动比，此处为三档传动比计算齿轮的节圆直径为节点处的压力角，为螺旋角，为发动机最大转矩，为。代入上式可得。危险截面的受力图为图危险截面受力分析水平面，可得出水平面内所受力矩垂直面可求出垂直面所受力矩。该轴所受扭矩为。故危险截面所受的合成弯矩为可得则在弯矩和转矩联合作用下的轴应力将代入上式可得，在低档工作时，因此有，符合要求。轴的刚度校核第二轴在垂直面内的挠度和在水平面内的挠度可分别按下式计算式中齿轮齿宽中间平面上的径向力,这里等于齿轮齿宽中间平面上的圆周力，这里等于弹性模量，，惯性矩，，为轴的直径为齿轮坐上的作用力距支。

7、齿轮采用常啮合齿轮传动，档位低的齿轮档可以采用或不采用常啮合齿轮传动多数传动方案中除档以外的其他档位的换档机构，均采用同步器或啮合套换档，少数结构的档也采用同步器或啮合套换档，还有各档同步器或啮合套多数情况下装在第二轴上。再除直接档以外的其他档位工作时，三轴式变速器的传动效率略有降低，这是它的缺点。在档数相同的条件下，各种三轴式变速器主要在常啮合齿轮对数，换档方式和倒档传动方案上有差别。图所示方案，除，倒档用直齿滑动齿轮换档外，其余各档为常啮合齿轮传动。图所示方案的各前进档，均用常啮合齿轮传动图所示方案中的倒档和超速档安装在位于变速器后部的副箱体内，这样布置除可以提高轴的刚度，减少齿轮磨损和降低工作噪声外，还可以在不需要超速档的条件下，形成个只有四个前。

8、螺纹之间的间隙中，但螺距增大又会使接触面减少，增加磨损速度。图中给出的尺寸适用于轻中型汽车图则适用于重型汽车。通常轴向泄油槽为个，槽宽。图同步器螺纹槽形式锥面半锥角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。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时就很少出现咬住现象。本次设计中采用的锥角均为取。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到同步环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。本次设计中采用的为。锥面工作长度设计中考虑到降低成本取。

9、档的变速器以上各种方案中，凡采用常啮合齿轮传动的档位，其换档方式可以用同步器或啮合套来实现。同变速器中，有的档位用同步器换档，有的档位用啮合套换档，那么定是档位高的用同步器换档，档位低的用啮合套换档。变速器用图所示的多支承结构方案，能提高轴的刚度。这时，如用在轴平面上可分开的壳体，就能较好地解决轴和齿轮等零部件装配困难的问题。图所示方案的高档从动齿轮处于悬臂状态，同时档和倒档齿轮布置在变速器壳体的中间跨距里，而中间档的同步器布置在中间轴上是这个方案的特点。倒档的布置方案常见的倒档结构方案有以下几种图为常见的倒挡布置方案。在前进档的传动路线中，加入个传动，使结构简单，但齿轮处于正负交替对称变化的弯曲应力状态下工作。此方案广泛用于轿车和轻型货车的四档全同步。

10、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图，完成同步换档。图锁环同步器工作原理同步环主要参数的确定同步环锥面上的螺纹槽如果螺纹槽螺线的顶部设计得窄些，则刮去存在于摩擦锥面之间的油膜效果好。但顶部宽度过窄会影响接触面压强，使磨损加快。试验还证明螺纹的齿顶宽对摩擦因数的影响很大，摩擦因数随齿顶的磨损而降低，换挡费力，故齿顶宽不易过大。螺纹槽设计得大些，可使被刮下来的油存。

11、同的取。同步环径向厚度与摩擦锥面平均半径样，同步环的径向厚度要受机构布置上的限制，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，不宜取很厚，但是同步环的径向厚度必须保证同步环有足够的强度。轿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，可提高材料的屈服强度和疲劳寿命。货车同步环可用压铸加工。段造时选用锰黄铜等材料。有的变速器用高强度，高耐磨性的钢配合的摩擦副，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空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。本设计中同步器径向宽度取。锁。

12、的距离支座之间的距离。将数值代入式和得，。故轴的全挠度为，符合刚度要求。第六章变速器同步器与操纵机构的设计同步器设计在前面已经说明，本设计所采用的同步器类型为锁环式同步器，其结构如下图所示图锁环式同步器变速器齿轮滚针轴承结合齿圈锁环同步环弹簧定位销花键毂结合套同步器的工作原理如图，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图，使啮合套的移动受阻，同步器在锁止状态，换档的第阶段结。

参考资料：

[1]载重汽车转向节两主销孔专用机床夹具设计（第26页，发表于2022-06-24）

[2]载重汽车转向桥设计（第43页，发表于2022-06-24）

[3]载货汽车用天然气发动变速器结构设计（第47页，发表于2022-06-24）

[4]载货汽车底盘总体及制动器设计（第68页，发表于2022-06-24）

[5]轻型汽车底盘前盘式后鼓式制动器设计（第73页，发表于2022-06-24）

[6]轴的车削加工工艺分析与编程毕业设计说明书（第13页，发表于2022-06-24）

[7]轴承零件的机械加工工艺规程及工艺（第26页，发表于2022-06-24）

[8]轴承座与齿轮的加工工艺规程及工序的专用夹具设计说明书（第36页，发表于2022-06-24）

[9]轴承套圈专用车床主轴箱设计（第39页，发表于2022-06-24）

[10]轴套配合件的数控车削加工（第50页，发表于2022-06-24）

[11]轴向柱塞泵设计（第62页，发表于2022-06-24）

[12]软件无线电信道处理的DSP实现（第39页，发表于2022-06-24）

[13]软件公司人力资源管理中的问题及对策（第28页，发表于2022-06-24）

[14]转速器盘零件的机械加工工艺规程及加工Φ9H8孔的工艺装备毕业设计说明书（第13页，发表于2022-06-24）

[15]转速器盘零件的机械加工工艺规程及专用夹具毕业设计说明书（第23页，发表于2022-06-24）

[16]转速器盘毕业设计说明书（第23页，发表于2022-06-24）

[17]转速器盘工艺及铣弧形面夹具毕业设计说明书（第22页，发表于2022-06-24）

[18]转速器盘+工艺及加工钻Φ9孔的夹具毕业设计说明书（第13页，发表于2022-06-24）

[19]转载机毕业设计说明书（第71页，发表于2022-06-24）

[20]转子倒装式冲孔落复合模工艺分析及其模具设计（第28页，发表于2022-06-24）