（毕设全套）HLJIT71000重型货车三轴式七档手动变速器变速器设计（含CAD图纸）

包括变速器传动比计算中心距计算齿轮参数计算各档齿轮齿数的分配变速器齿轮设计计算。

变速器齿轮几何尺寸计算变速器齿轮的强度计算及材料选择计算各轴的扭矩和转速齿轮强度计算及检验变速器轴设计计算。

包括各轴直径及长度计算轴的结构设计轴的强度计算轴的加工工艺分析变速器轴承的选择及校核同步器的设计选用和参数选择变速器操纵机构的设计选用变速器箱体的结构设计设计建立有限元计算模型加载进行应力分析与结果分析对汽车机械变速器的结构参数进行优化设计。

第章变速器传动机构布置方案.变速器的选择结构工艺性两轴式变速器输出轴与主减速器主动齿轮做成体，当发动机纵置时，主减速器可用螺旋圆锥齿轮或双曲面齿轮，而当发动机横置时用圆柱齿轮，因而简化了制造工艺。

变速器的径向尺寸两轴式变速器的前进挡均为对齿轮副，而中间轴式变速器则有二对齿轮副。

因此，对于相同的传动比要求，中间轴式变速器的径向尺寸可以比两轴式变速器小得多。

变速器齿轮的寿命两轴式变速器的低挡齿轮副，大小相差悬殊，小齿轮工作次数比大齿轮要高的多，因此，小齿轮的寿命比大齿轮的短。

中间轴式变速器的各前进挡，均为常啮合斜齿轮传动，大小齿轮的径向尺寸相差较小，因此寿命较接近。

在直接挡时，齿轮只空转，不影响齿轮寿命。

变速器的传动效率两轴式变速器，虽然可以有等于的传动比，但仍要有对齿轮传动，因而有功率损失。

而中间轴式变速器，可将输入轴和输出轴直接相连，得到直接挡，因而传动效率较高，磨损小，噪声也较小。

轿车，尤其是微型汽车，采用两轴式变速器比较多，而中重型载货汽车则多采用中间轴式变速器。

因此设计的变速器采用中间轴式。

.倒挡布置方案倒挡布置应注意以下几点倒挡齿轮在非工作位置时，不得与第二轴的齿轮有啮合现象换入倒挡时不得与其他齿轮发生干涉倒挡轴在变速器壳体上的支承不得与与中间轴的齿轮相碰。

图.为常见的倒挡布置方案。

图.方案主要用于小客车上。

图.方案用于四挡直齿滑动齿轮的变速器上。

小客车常用直齿滑动啮合四挡多数五挡采用方案改进前进挡常啮合前进挡常啮合倒挡各根拨叉轴图.挡布置方案图.方案是对的修改。

图.用于所有前进档都是常啮合的变速器上。

图.也是用于所有前进档都是常啮合的变速器上.为了充分利用空间，缩短变速器的轴向长度，有的货车倒挡传动采用图.方案缺点是倒挡须各用根变速器拨叉轴，致使变速器盖中的操纵机构复杂些。

倒档结构方案的选择，应根据其它档布置情况。

力求位置合理并缩短变速器的轴向长度。

综合以上几种变速器倒挡布置方案，选择图.为变速器的倒挡布置方案。

.零部件结构方案分析齿轮形式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噪声低等优点缺点是制造时稍有复杂，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，并导致变速器的质量和转动惯量增大。

直齿圆柱齿轮仅用于低挡和倒挡。

倒挡齿轮用直齿，其他挡齿轮用斜齿轮。

直齿滑动齿轮换挡啮合套换挡同步器换挡图.换挡机构形式换挡机构形式如图.变速器换挡机构有直齿滑动齿轮啮合套和同步器换挡三种形式。

直齿滑动齿轮换挡要求驾驶员有熟练的操作技术如两脚离合器才能使换挡时齿轮无冲击换挡行程长，换挡瞬间驾驶员注意力被分散，又影响行驶安全。

因此，尽管这种换挡方式结构简单，制造拆装与维修工作皆容易，并能减小变速器旋转部分的惯性力矩，但除挡倒挡已很少使用。

啮合套换挡不能消除换挡冲击，而且要求驾驶员有熟练的操作技术。

此外，因增设了啮合套和常啮合齿轮，使变速器旋转部分的总惯性力矩增大。

因此，目前这种换挡方法只在些要求不高的挡位及重型货车变速器上应用。

使用同步器能保证迅速无冲击无噪声换挡，而与操作技术的熟练程度无关，从而提高了汽车的加速性燃油经济性和行驶安全性。

同上述两种换挡方法比较，虽然它有结构复杂制造精度要求高轴向尺寸大等缺点，但仍然得到广泛应用。

自动脱挡由于接合齿磨损变速器刚度不足以及振动等原因，都会导致自动脱挡。

为解决这个问题，除工艺上采取措施以外，目前在结构上采取措施且行之有效的方案有以下几种将两接合齿的啮合位置错开，如图.所示。

这样在啮合时，使接合齿端部超过被接合齿的。

使用中两齿接触部分受到挤压同时磨损，并在接合齿端部形成凸肩，可用来阻止接合齿自动脱挡。

将啮合齿套齿座上前齿圈的齿厚切薄切下，这样，换挡后啮合套的后端面被后齿圈的前端面顶住，从而阻止自动脱挡，如图.所示。

将接合齿的工作面设计并加工成斜面，形成倒锥角般倾斜，使接合齿面产生阻止自动脱挡的轴向力，如图.所示。

这种方案比较有效，应用较多。

将接合齿的齿侧设计并加工成台阶形状，也具有相同的阻止自动脱挡的效果。

接合齿位置错开齿厚切薄工作面加工成倒锥角图.防止自动脱挡的措施.本章小结本章首先对比了两轴式和中间轴式的优缺点，由于中间轴式变速器的结构工艺性变速器径向尺寸变速器齿轮的寿命变速器传动效率好于两轴式，因此设计的变速器选择中间轴式接着本章确定了倒挡布置方案然后对零部件的结构方案进行了分析，即对齿轮及换挡机构的形式进行了分析最后对倒挡的布置方案以及防止自动脱挡进行了设计。

第章变速器主要参数的选择及齿数的分配.概述满足汽车必要的动力性和经济性指标，这与变速器的挡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。

表.基本参数整备质量最大总质量最高车速最大爬坡度最大功率最大扭矩轮胎变速器挡数挡数近年来，为了降低油耗，变速器的挡数有增加的趋势。

目前，乘用车般用个挡位的变速器。

发动机排量大的乘用车变速器多用个挡。

商用车变速器采用个挡或多挡。

载质量在的货车采用五挡变速器，载质量在的货车采用六挡变速器。

多挡变速器多用于总质量大些的货车和越野汽车上。

本设计采用七挡变速器。

.传动比范围变速器传动比是指变速器最高挡与最低挡传动比的比值。

目前乘用车的传动比范围在之间，总质量轻些的商用车在之间，其他商用车则更大。

.变速器各档传动比的确定初选传动比设挡为直接挡，则式中最高车速发动机最大功率转速车轮半径变速器最小传动比主减速器传动比转矩适应系数，取综上两式，得主减速器比.满足最大爬坡度根据汽车行驶方程式汽车以挡在无风沥青混凝土干路面行驶，公式简化为即.式中作用在汽车上的重力汽车质量，重力加速度，.发动机最大转矩，.主减速器传动比，.传动系效率，车轮半径，.滚动阻力系数，对于货车取.爬坡度，取.将个参数带入，得满足附着条件根据驱动车轮与路面附着条件•式中汽车满载静止于水平路面时，驱动桥给地面的载荷道路附着系数，在沥青混凝土干路面，，取.将各参数带入，得取.其他各档传动比的确定般汽车各档传动比大致符合如下关系式中常数，也就是各档之间的公比，所以其余各