（答辩稿）日产锐骐皮卡三轴式变速器设计（CAD图纸+DOC论文）

确定五挡齿轮的齿数五挡齿轮为斜齿轮，当其螺旋角与常啮合齿轮不同时，则有由平衡中间轴上两工作齿轮的轴向力的要求出发，要平衡轴向力，要求满足下式求解上述三式，取整得。

故齿轮齿数不需调整。

由于调整后中心距发生了变化，所以需对五挡齿轮进行角度变位。

中心距变动系数为啮合角为查变位系数线图得变位系数之和为而齿轮齿数比为故可以分配变位系数得，。

倒挡齿轮的设计和齿数确定通常挡与倒挡齿轮选用同模数，故倒挡齿轮的模数可以取为.。

取倒挡中间齿轮的齿数取。

中间轴倒挡齿轮的齿数取为，倒挡时的传动比为。

第二轴倒挡齿轮的齿数为.，取。

倒挡轴与中间轴的中心距为倒挡轴与第二轴的中心距为.本章小结本章主要任务是对齿轮齿数进行分配确定中心距。

在确定完传动方案后，开始进行齿轮各参数的选择以及齿轮齿形和齿数的计算，为后续设计打下基础。

第章变速器齿轮的设计计算.变速器齿轮的几何尺寸计算汽车变速器均为渐开线齿轮。

渐开线齿轮除了能满足传动平稳传动比恒定不变等基本要求外，还有互换性好中心距具有可分性及切齿刀具制造容易等优点。

渐开线齿轮的正确啮合条件是两齿轮的模数分度圆压力角必须分别相等，两斜齿轮的螺旋角必须相等而方向相反。

根据以上计算所得到的变速器齿轮的齿数模数齿顶高系数齿宽系数等条件，可计算得出变速器齿轮的几何尺寸如表.所示。

表.变速器齿轮的主要几何尺寸项目齿轮齿数螺旋角端面模数端面压力角分度圆直径齿顶圆直径齿根圆直径齿宽计算变速器各轴的扭矩和转速已知发动机的最的转矩为•，转速为离合器的传动效率为.，齿轮传动效率为.，轴承的传动效率为.。

通过计算可得到各轴的转矩和转速。

轴•中间轴•二轴挂挡时•挂挡时•挂挡时•挂挡时•挂挡时•.齿轮的强度计算和材料选择齿轮损坏的原因和形式齿轮在啮合过程中，轮齿根部产生弯曲应力，过渡转角处又有应力集中，故当齿轮受到足够大的载荷作用，其根部的弯曲应力超过材料的许用应力时，轮齿就会断裂。

这种由于强度不够而产生的断裂，其断面为次性断裂所呈现的粗状颗粒面。

在汽车变速器中这种情况很少发生。

而最常见的断裂则是由于在重复载荷作用下使齿根受拉面的最大应力区出现疲劳裂缝而逐渐扩展到定深度后所产生的折断，其疲劳断面在疲劳裂缝部分呈光滑表面，而突然断裂部分呈粗粒状表面。

变速器低挡小齿轮由于载荷大而齿数少齿根较弱，其主要破坏形式就是这种弯曲疲劳断裂。

齿面点蚀是常用的高挡齿轮齿面接触疲劳强度的形式。

齿面长期在脉动的接触应力作用下，会逐渐产生大量与齿面成尖角的小裂缝。

啮合时由于齿面的相互挤压，使充满了润滑油的裂缝处油压增高，导致裂缝的扩展，最后产生剥落，使齿面上产生大量的扇形小麻点，即是所谓点蚀。

点蚀使齿形误差加大而产生动载荷，甚至可能引起轮齿折断。

通常是靠近节圆根部齿面处的点蚀较靠近节圆顶部齿面出的点蚀严重主动小齿轮较被动大齿轮严重。

对于高速重载齿轮，由于齿面相对滑动速度高接触压力大且接触区产生高温而使齿面间的润滑油膜破坏，使齿面直接接触。

在局部高温高压下齿面互相熔焊粘连，齿面沿滑动方向形成撕伤痕迹的损坏形式成为齿面胶合。

在般汽车变速器中，产生胶合损坏的情况较少。

增大轮齿根部齿厚，加大齿根圆角半径，采用高齿，提高重合度，增多同时啮合的轮齿对数，提高轮齿柔度，采用优质材料等，都是提高轮齿弯曲疲劳强度的措施。

合理选择齿轮参数及变位系数，增大齿廓曲率半径，降低接触应力，提高齿面强度等，可提高齿面的接触强度。

采用黏度大耐高温耐高压的润滑油，提高油膜强度，提高齿面强度，选择适当的齿面表面处理方法和镀层等，是防止齿面胶合的措施。

齿轮的材料选择齿轮材料的选择原则满足工作条件的要求不同的工作条件，对齿轮传动有不同的要求，故对齿轮材料亦有不同的要求。

但是对于般动力传输齿轮，要求其材料具有足够的强度和耐磨性，而且齿面硬，齿芯软。

合理选择材料配对如对硬度的软齿面齿轮，为使两轮寿命接近，小齿轮材料硬度应略高于大齿轮，且使两轮硬度差在左右。

为提高抗胶合性能，大小轮应采用不同钢号材料。

考虑加工工艺及热处理工艺大尺寸的齿轮般采用铸造毛坯，可选用铸钢或铸铁中等或中等以下尺寸要求较高的齿轮常采用锻造毛坯，可选择锻钢制作。

尺寸较小而又要求不高时，可选用圆钢作毛坯。

软齿面齿轮常用中碳钢或中碳合金钢，经正火或调质处理后，再进行切削加工即可硬齿面齿轮硬度常采用低碳合金钢切齿后再表面渗碳淬火或中碳钢或中碳合金钢切齿后表面淬火，以获得齿面齿芯韧的金相组织，为消除热处理对已切轮齿造成的齿面变形需进行磨齿。

但若采用渗氮处理，其齿面变形小，可不磨齿，故可适用于内齿轮等无法磨齿的齿轮。

齿轮材料的选择现代汽车变速器齿轮大都采用渗碳合金钢制造，使轮齿表面的高硬度与轮齿心部的高韧性相结合，以大大提高其接触强度弯曲强度及耐磨性。

在选择齿轮的材料及热处理时也应考虑其加工性能及制造成本。

国产汽车变速器齿轮的常用材料是，也有采用的。

这些低碳合金钢都需随后的渗碳淬火处理，以提高表面硬度，细化材料晶粒。

为消除内应力，还要进行回火。

变速器齿轮轮齿表面渗碳层深度的推荐范围如下渗碳层深度.渗碳层深度渗碳层深度渗碳齿轮在淬火回火后，要求轮齿的表面硬度为，心部硬度为。

些轻型以下的载货汽车和轿车等变速器的小模数齿轮，采用了日产锐骐皮卡三轴式变速器设计摘要日产，锐骐皮卡三轴式，变速器，设计，毕业设计，全套，图纸摘要本次设计的题目是日产锐骐皮卡三轴式变速器设计。

变速器由变速器传动机构和操纵机构组成，其基本功用是改变传动比，扩大驱动轮转矩和转速的变化范围，以适应经常变化的行驶条件，同时使发动机在有利的工况下工作在发动机曲轴旋转方向不变的前提下使汽车能倒退行驶利用空挡中断动力传递，以使发动机能够起动怠速，并便于变速器换挡或进行动力输出。

采用中间轴式变速器，该变速器具有两个突出的优点是其直接档的传动效率高，磨损及噪声也最小二是在齿轮中心距较小的情况下仍然可以获得较大的档传动比。

这台变速器具有五个前进档包括个超速档五档和个倒档，并通过锁环式同步器来实现换档。

本设计论述了变速器的总体结构，在设计中完成了各挡齿轮和轴的计算和校核及绘图等工作。

关键词变速器，锁环式同步器，传动比，中间轴，第二轴，齿第章绪论.汽车变速器概述变速器用于转变发动机曲轴的转矩和转速，以适应汽车在起步加速行驶以及克服各种道路障碍等不同行驶条件下，对驱动车轮牵引力及车速不同要求的需要。

用变速器转变发动机转矩转速的必要性在于内燃机转矩转速变化特性的特点是具有相对小的对外部载荷改变的适应性。

变速器能使汽车以非常低的稳定车速行驶，而这种低的车速只靠内燃机的最低稳定车速是难以达到的。

变速器的倒挡使汽车能倒退行驶其空挡使汽车在启动发动机停车和滑行时能长时间将发动机和传动系分离。

变速器按其传动比的改变方式可分为有级无级和综合式的。

有级变速器按其前进挡的挡位数分为三四五挡和多挡的而按其轴中心线的位置又可分为固定轴线式旋转轴线式和综合式的。

固定轴式变速器又分为两轴式三轴式和多轴式的。

变速器按其操纵方式又可分为自动式半自动式预选式指令式直接操纵式和远距离操纵式。

变速器的结构对汽车的动力性经济性操纵的可靠性与轻便性传动的平稳性与效率等都有直接影响。

变速器与主减速器及发动机的参数做优化匹配，可得到良好的动力性与经济性采用自锁及互锁装置，倒挡安全装置，对接合齿采取倒锥齿侧措施以及其他结构措施，可使操纵可靠，不跳挡乱挡自动脱挡和误挂倒挡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，增力式同步器，双中间轴变速器，后置常啮合传动齿轮短第二轴的变速器，各种自动半自动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。

壳底放油塞多放置磁铁以吸附油内铁屑。

.汽车变速器设计的目的和意义现代汽车上广泛采用内燃机作为动力源，其转矩和转速的变化范围很小，而复杂的使用条件要求汽车的驱动力和车速能在相当大的范围内变化。

为解决这矛盾，在传动系统中设置了变速器，用来改变传动比，扩大驱动轮转矩和转速的变化范围，以适应经常变化的行驶条件，如起步加速上坡等，同时使发动机在最有利的工况范围下工作在发动机旋转方向不变的前提下，使汽车能倒退行驶利用空挡，中断动力传递，以使发动机能够起动怠速，并便于变速器换挡或进行动力输出。

变速器设计的目的就是为了满足上述的要求，使汽车在特定的工况下稳定的工作。

变速器除了要能满足定的使用要求外，还要保证使其和汽车能有很好的匹配性，可以提高汽车的动力性和经济性，保证发动机在有利的工况范围内工作提高汽车的使用寿命降低能源消耗减少汽车的使用噪声等。

这就要求设计人员依据汽车的技术参数，合理的选择变速器的参数，使所设计的变速器能和整车具有很好的匹配性。

.汽车变速器国内外现状和发展趋势变速器国内外的现状早期的汽车传动系，从发动机到车轮之间的动力传动形式是很简单的。

年法国制造出第辆带有变速器的汽车。

年英国人赫伯特•福鲁特采用耐用的摩擦材料进步完善了变速器的性能。

现代汽车变速器是年由法国人路易斯•雷纳•本哈特和艾米尔•拉瓦索尔推广使用的。

目前为止，变速器经历了几个发展阶段，主要为手动变速器手动变速器主要采用齿轮传动的降速原理。

变速器内有多组传动比不同的齿轮副，而汽车行驶时的换挡工作，也就是通过操纵机构使变速器内的不同的齿轮副工作。

手动变速器又称手动齿轮式变速器，含有可以在轴向滑动的齿轮，通过不同齿轮的啮合达到变速变矩的目的。

手动变速器的换挡操作可以完全遵从驾驶者的意志，且结构简单故障率相对较低价廉物美。

自动变速器自动变速器是根据车速和负荷油门踏板的行程来进行双参数控制，挡位根据上面的两个参数来自动升降。

自动变速器与手动变速器的共同点，就是二者都属于有级式变速器，只不过自动变速器可以根据车速的快慢来自动实现换挡，可以消除手动变速器“顿挫”的换挡感觉。

自动变速器是由液力变矩器行星齿轮和液压操纵机构组成，通过液力传递和齿轮组合的方式来达到变速变矩的目的。

无级变速器无级变速器又称为连续变速式无级变速器。

这种变速器与般齿轮式自动变速器的最大区别，是它省去了复杂而又笨重的齿轮组合变速传动，而只用了两组带轮进行变速传动。

无级变速器结构比传统变速器简单，体积更小，它既没有手动变速器的众多齿轮副，也没有自动变速器复杂的行星齿轮组，主要靠主动轮从动轮和传动带来实现速比的无级变化。

无限变速式机械无级变速器无限变速式机械无级变速器与其它自动变速器的差别之是不使用变矩器。

变矩器的作用是通过油液介质将发动机动力传递给变速器，它的传递效率通常只有。

由于不使用变矩器，与其它变矩器比较，具有效率高不易打滑油耗低不需要工艺复杂造价高昂的金属传送带结构简单成本低等系列优点，加上传递扭矩大，长时间使用也不会过度发热，不但使用于轿车，也使用于越野车，是种新型变速器。

汽车变速器的发展趋势回顾汽车变速器的发展可以清楚的知道，变速器作为汽车传动系统的重要组成部分，其技术的发展，是衡量汽车技术水平的个重要依据。

现代汽车变速器的发展趋势，是向着可调自动变速器或无级变速器的方向发展。

自动变速器多挡化虽能扩大自动变速的范围，但它并非安全迅速。

理想的无级变速器