（全套dwg图纸）三轴五速变速箱设计（含毕业论文）

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三轴五速变速箱设计摘要了变速箱的使用寿命在其他前进挡位工作时，变速箱传递的动力需要经过第轴中间轴和第二轴上的两对啮合齿轮传递，因此在变速箱中间轴与第二轴之间的距离中心距不大的情况下，挡仍有较大的传动比挡位高的齿轮采用或不采用常啮合齿轮传动多数传动方案中除挡以外的其它挡位的换挡机构，均采用同步器或啮合套换挡，少数结构的挡也采用同步器或啮合套换挡，还有各挡同步器或啮合套多数情况下装置第二轴上。本设计采用中间轴式五挡传动方案，具体结构见相关图纸图中间轴式五挡变速箱传动方案图中间轴式六挡变速箱传动方案以上各方案中，凡采用常啮合齿轮传动的挡位，其它换挡方式可以用同步器或啮合套来实现。同变速箱中，有的挡位用同步器换挡，有的挡位用啮合套换挡，那么定是挡位高的用同步器换挡，挡位低的用啮合套换挡。乘用车采用中间轴式变速箱，为缩短传动轴长度，将第二轴加长，如图所示。如果在附加壳体内布置倒挡传动齿轮和换挡机构，还能减小变速箱主体部分的外形尺寸及提高中间轴和输出轴的刚度，如图所示。变速箱用如图所示的多支承结构方案，能提高轴的刚度。这时，如果在轴平面上可分开的壳体，就能较好地解决轴荷齿轮等零部件装配困难的问题。图所示方案的高挡从动齿轮处于悬臂状态，同时挡和倒挡齿轮布置在变速箱壳体的中间跨距里，而中间挡的同步器布置在中间轴上是这个方案的特点。倒挡方案布置方案与前进挡比较，倒挡使用率不高，而且都是在停车状态下实现换倒挡，故多数方案均采用直齿滑动齿轮方式倒挡。为实现倒挡传动，有些方案利用在中间轴和第二轴上的齿轮传动路线中加入个中间传动齿轮方案，如图和图所示也有利用两个连体齿轮方案的，如图和图所示。前者虽然结构简单，但是中间传动的齿轮式在最不利的正负交变弯曲应力状态下工作的而后者是在较为有利的单向循环弯曲应力状态下工作，并使倒挡传动比略有增加。也有少数变速箱采用结构复杂和是成本增加的啮合套或同步器方案换入倒挡，如图所示。图为常见的倒挡布置挡案。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要求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进行了修改，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的齿轮，换挡更为轻便。为了充分利用，缩短变速箱的轴向长度，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箱拨叉轴，致使变速箱上盖中的操纵机构复杂些。本设计采用图所示方案，具体结构见相关图纸图倒挡布置方案变速箱的挡或倒挡因传动比大，工作时在齿轮上作用得力也增大，并导致变速箱轴产生较大的扰度和转角，使工作齿轮啮合状态破坏，最终表现出轮齿磨损加快和工作图变速杆换挡位置与顺序图换挡轴位置与受力分析噪声增加。为此，无论是两轴式变速箱还是中间轴式变速箱的挡与倒挡，都应当布置在靠近轴的支承处，边改善上述不良状况。然后按照从低挡到高挡的顺序布置各挡齿轮，这样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，考虑到这点，有些方案将挡布置在靠近轴的支承处，如图图图等所示，然后在布置倒挡。此时在倒挡工作时，轮齿磨损与噪声在短时间内略有增加，而在挡工作时轮齿的磨损与噪声有所减少。图将倒挡齿轮布置在附加壳体内，并紧靠轴的支承处，而挡布置在变速箱壳体右侧紧靠支撑处，这个方案能很好得解决两个传动比大的挡位都布置在靠近支承的地方的这问题。倒挡设置在变速箱的左侧和右侧，在结构上均能实现，不同之处是挂倒挡是驾驶员移动变速杆的方向改变了。为了防止意外挂入倒挡，般在挂倒挡是设有个挂倒挡时需要克服弹簧所产生的力，用来提醒驾驶员注意。从这点考虑，图的换挡方案比图的方案更合理。图所示方案在挂挡时也需要克服用来防止误挂倒挡所产生的力，这对换挡技术不熟练的驾驶员是不利的。除此之外，倒挡的中间齿轮位于变速箱的左侧或右侧对倒挡轴的受力状况有影响，如图所示。.部件结构方案分析变速箱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。在确定变速箱结构方案时，也要考虑齿轮型式换挡结构型式轴承型式润滑和密封等因素。齿轮型式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。变速箱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，并导致变速箱的转动惯量增大。直齿圆柱齿轮仅用于低挡和倒挡。本设计中由于倒挡采用常啮合方案，故倒挡采用斜齿轮传动方式，即除挡外，均采用斜齿轮传动换挡机构型式变速箱换挡机构有直齿滑动齿轮啮合套和同步器三种形式。直齿滑动齿轮换挡的特点是结构简单紧凑，但由于换挡不轻便换挡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挡噪声大等原因，除挡倒挡外很少采用。啮合套换挡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。结合套换挡结构简单，但还不能完全消除换挡冲击，目前在要求不高的挡位上常被使用。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，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高轴向尺寸大等缺点，但仍然得到广泛应用。本设计采用同步器换挡自动脱挡自动脱挡是变速箱的主要障碍之。为解决这个问题，除工艺上采取措施外，在结构上，目前比较有效的方案有以下几种将接合齿的工作面设计加工成斜齿面，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图。