1、引起齿轮的偏转角较小，故齿轮的偏载也小。在三轴式变速器中，普遍采用具有直接档的传动方案，并尽可能地将使用时间最多的档位设计成直接档。能够更充分的利用发动机的功率，使汽车行驶时所需发动机曲轴的总转数减少，因而有助于减少发动机磨损和降低燃料消耗。.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。与直齿圆柱齿轮相比，斜齿圆柱齿轮有使用寿命长运转平稳工作噪声低等优点，但是考虑到设计过程的复杂性，以及现在通用的多档变速器多为直齿轮，如图。所以本设计各档均选用直齿轮。变速器轴变速器在工作是承受力扭矩弯矩，因此应具备足够的强度和刚度。轴的钢的不足，在负荷作用下，轴会产生过大的变形，影响齿轮的正常啮合，产生过大的噪声，。

2、时，其刚度大小应以能保证齿轮能有正确的啮合为前提条件。轴的径向及轴向尺寸对其刚度影响很大，且轴长与轴径应协调。变速器第二轴与中间轴的最大直径可根据中心距按以下公式初选则故可取第二轴的最大直径，中间轴的最大直径。第轴花键部分的直径可根据发动机的最大转矩•按下式初选则故可取第轴花键部分的直径为。变速器的最大直径和支承间的距离可按下列关系初选中间轴故中间轴可初选为。第二轴故第二轴的长度可初选为轴径的选择还需根据变速器的结构布置和轴承与花键弹性挡圈等标准以及轴的刚度和强度验算结果进行修正。各轴的转矩和转速计算轴转矩.中间轴转矩档转矩.二档转矩.三档转矩.四档转矩.五档转矩六档转矩.倒档轴转矩.变速器轴的强度校核图.齿轮和轴上的受力简图。

3、比接近，但因为使用倒挡的时间非常短，从这点出发有些方案将挡布置在靠近轴的支承处，然后再布置倒挡。此时在倒挡工作时，齿轮磨损与噪声在短时间内略有增加，与此同时在挡工作时齿轮的磨损与噪声有所减少。除此以外，倒挡的中间齿轮位于变速器的左侧或右侧对倒挡轴的受力状况有影响，与此同时为防止意外挂入倒挡，般在挂倒挡时设有个挂倒挡时需克服弹簧所产生的力，用来提醒驾驶员注意传动机构布置其他问题的分析各档齿轮在变速器中的位置安排，应考虑齿轮的受载状况。承受载荷大的低档齿轮，般安置在离轴承较近的地方，以较小轴的变形，使齿轮的重叠系数不致下降过多。变速器齿轮主要是因接触应力过高而造成表面点蚀损坏，因此将高档齿轮安排在离两支撑较远处较好。该处因轴的变形。

4、重型卡车三轴式十二挡手动变速器设计摘要校核档轮齿弯曲强度校核本设计中均选用直齿轮传动整理得.式中弯曲应力圆周力应力集中系数，为.计算载荷.节圆直径摩擦力影响系数，主动齿轮为.,从动齿轮为.齿宽图.齿形系数图端面齿数为模数齿形系数将上述有关参数代入.二档轮齿弯曲强度校核随着档数增加，齿数增加，转矩减小，载荷下降，所以无需计算。当计算载荷取作用在变速器第轴上的最大转距时，档，倒档直齿轮的许用弯曲应力在之间，所以满足设计要求。.变速器轴的轴径和轴长设计计算变速器在工作时承受着转矩及来自齿轮啮合的圆周力径向力和斜齿轮的轴向力引起的弯矩。刚度不足会引起弯曲变形，破坏齿轮的正确啮合，产生过大的噪声，降低齿轮的强度耐磨性及寿命。设计变速器轴。

5、，.当量动载荷计算代入式.在.到.之间取，取为.，将个已知参数代入式.得到.对于汽车轴承寿命的要求轿车万公里，货车和大客车万公里。二轴轴承的选择与校核初选轴承型号根据轴处直径选择型号轴承查得.，计算轴承当量动载荷轴承受力为.,重型卡车三轴式十二挡手动变速器设计摘要，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。综上所述本次设计选择第种倒挡布置方案。因为变速器在挡和倒挡工作时有较大的力，所以无论是两轴式变速器还是中间轴式变速器的低档与倒挡，都应当布置在靠近轴的支承处，以减少轴的变形，保证齿轮重合度下降不多，然后按照从低挡到高挡顺序布置各挡齿轮，这样做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。

6、并会降低齿轮的使用寿命。这点很重要，与其它零件的设计不同。设计变速器轴时主要考虑以下几个问题轴的结构形状，轴直径长度轴的强的和刚度，轴上花键型式和尺寸。轴的结构主要依据变速器结构布置的要求，并考虑加工工艺，装配工艺而最后确定。图常见的十二档变速器变速器轴承的选择变速器轴承常采用深沟球轴承圆柱滚子轴承圆锥滚子轴承滚针轴承滑动轴套等等。滚针轴承滑动轴承套主要用在齿轮与轴不是固定连接，并要求两者有相对运动的地方。变速器中采用圆锥滚子轴承虽然有直径较小宽度较大因而容量大可承受高负荷等优点，但也有需要调整预紧装配麻烦磨损后轴易歪斜而影响齿轮正确啮合的缺点。由于本设计的变速器为三轴式变速器，变速器的第二轴前端支承在第轴常啮合齿轮的内腔中，。

7、为是双中间轴，所以力平均分配给两根中间轴。所以轴的挠度校核轴的挠度和转角可按材料力学的有关公式计算。计算时，仅计算齿轮所在位置处轴的挠度和转角。第轴常啮合齿轮副，因距离支承点近，负荷又小，通常挠度不大，故可以不必计算。若轴在垂直面内挠度为，在水平而内挠度为和转角为，可分别用下式计算.式中齿轮齿宽中间平面上的径向力齿轮齿宽中间平面上的圆周力弹性模量，.惯性矩，对于实心轴，轴的直径，花键处按平均直径计算为齿轮上的作用力矩支座的距离支座间的距离。轴的全挠度为。,因为是双中间轴，所以轴二轴不受挠度影响。所以只需计算中间轴的挠度。将各已知参数代入公式将各已知参数代入公式所以中间轴的挠度合格。转角的计算中间轴故中间轴的转角合格。二轴故二轴。

8、用，受命问题已解决。上述三种换档方案，可同时用在同变速器中的不同档位上。般考虑原则是不常用的倒档和档采用结构较简单的滑动直齿轮或啮合套的形式。对于常用的档位则采用同步器或啮合套。防止自动脱挡的结构设计自动脱挡是变速器的主要故障之。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互锁销式图是汽车上用得最广泛的种机构，互锁销和顶销装在变速叉轴之间，用销子的长度和凹槽来保证互锁。图，为空档位置，此时任叉轴可自由移动。图，为叉轴在工作位置，而其他叉轴被锁住。图互锁销式工作原理摆动锁块式图为摆动锁块式互锁机构工作示意图，锁块用同心轴螺钉安装。

9、转角合格。.轴承的选择与校核轴承的使用寿命可按汽车以平均速度行驶至大修前的总行驶坐程来计算，对于汽车轴承寿命的要求是轿车万公里，货车和大客车万公里。，式子中轴轴承的选择与校核初选轴承型号根据轴承处直径选择型号轴承，查得.,计算轴承当量动载荷当变速器在档工作时轴承受到的力分别为,.,.,.查机械原理与设计得到.，.,查机械原理与设计得到.，.当量动载荷计算.将各已知参数代入式.在.到.之间取，取为.，.轴承寿命计算公式为.将个己知参数代入式.得到.对于汽车轴承寿命的要求是轿车万公里，货车和大客车万公里。，式子中.，.，所以所选轴承满足设计要求。当变速器在四档工作时轴承受到的力分别为.查机械原理与设计得到.，查表机械原理与设计得到。

10、轮。而斜齿轮上另外有部分做成直的结合齿，用来与啮合套向啮合。这种结构具有斜齿轮的传动优点，同时克服了滑动齿轮换档时冲击力集中在个轮齿上的缺陷。因为在换档时，有啮合套以及相啮合的结合齿上所有的轮齿共同承担所受到的冲击，所以啮合套和结合齿的轮齿所受的冲击损伤和磨损较小。它的缺点是增大了变速器的轴向尺寸，未能彻底消除齿轮端面所受到的冲击。.同步器换档现在大多数汽车的变速器都采用同步器。使用同步器可减轻结合齿在换档时引起的冲击及零件的损坏。并且具有操纵轻便，经济性和缩短换档时间等优点，从而改善了汽车的加速性，经济性和山区行使的安全性。其缺点是零件增多，结构复杂，轴向尺寸增加，制造要求高，同步环磨损大，寿命低。但是近年来由于同步器的广泛。

11、壳体上，并可绕螺钉轴线自由转动，操纵杆的拨头置于锁块槽内，此时，锁块的个或两个突起部分档住其他两个变速叉轴槽，保证换档时不能同时挂入两档。转动钳口式图为与上述锁块机构原理相似的转动钳口式互锁装置。操纵杆拨头置于钳口中，钳形板可绕轴转动。选档时操纵杆转动钳形板选入变速叉轴槽内，此时钳形板的个或两个钳爪抓住其它两个变速叉，保证互锁作用。上海型载重汽车的变速器互锁机构就采用这种型式。图摆动锁块式互锁机构图转动钳口式互锁机构.本章小结本章首先先确定了设计变速器所需的汽车主要参数以及传动机构形式的选择并依据变速器几种常见的传动机构布置方案，对两轴式和中间轴式的变速器的结构特点作了简要说明，分析了各种方案的优缺点，同时介绍了几种常见的倒挡。

12、腔尺寸足够时可布置圆柱滚子轴承，若空间不足则采用滚针轴承。第二轴后端常采用深沟球轴承，用来承受轴向力和径向力。根据载货汽车的轴承承受高扭矩和高负荷且有定轴向力故中间轴前后轴承，按直径系列般选用圆柱滚子轴承或圆锥滚子轴承。轴承的直径根据变速器中心距确定，并要保证壳体后壁两轴承孔之间的距离不小于。换档机构目前汽车上的机械式变速器采用的换档结构形式有三种.滑动齿轮换档通常是采用滑动直齿轮进行换档，但也有采用滑动斜齿轮换档的。滑动直齿轮换档的优点是结构简单紧凑容易制造。缺点是换档使齿面承受很大的冲击，会导致齿轮过早损坏，并且直齿轮工作噪声大，所以这种换档方式般仅用在倒档上。.啮合套换档用接合套换档，可将构成传动比的对齿轮，制成常啮合斜。

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