齿与锥环接合齿倒角之间的轴向距离，称为接近尺寸。尺寸应大于零，取。分度尺寸锁销中部倒角与销孔的倒角互相抵触时，滑动齿套接合齿与摩擦锥环接合齿中心线间的距离，称为分度尺寸。尺寸应该等于接合齿齿距。尺寸和是保证同步器处于正确啮合锁止位置的重要尺寸，应予以控制。锁销转动距离锁销在滑动齿套锁销孔中的转动距离影响分度尺寸锁销直径锁销转动距离与销孔直径之间的关系如下锁销转动距离与接合齿齿距的关系如下式中锁销轴向移动后的外半径即摩擦锥环外半径接合齿分度圆半径。锁销端隙锁销端隙系指锁销端面与摩擦锥环端面之间的间隙，同时，滑动齿套端面与摩擦锥环端面之间的间隙为，要求。若，则换挡时，在摩擦锥面尚未接触时，滑动齿套接合齿的锁止面已位于接触位置，即接近尺寸，此刻因摩擦锥环浮动，摩擦面处无摩擦力矩作用，致使同步器失去锁止作用。为保证，应使，通常取.左右。摩擦锥环端面与齿轮接合齿端面应留有间隙，并可称之为后备行程。同步器主要参数的确定摩擦因数汽车在行驶过程中换挡，同步器经常处于工作频繁的状态。同步器是在同步环与连接齿轮之间存在角速度差的条件下工作，要求同步环有足够的使用寿命，应当选用耐磨性能良好的材料。为了获得较大的摩擦力矩，又要求用摩擦因数大而且性能稳定的材料制作同步环。另方面，同步器在油中工作，使摩擦因数减小，这就为设计工作带来困难。摩擦因数除与选用的材料有关外，还与工作面的表面粗糙度润滑油种类和温度等因数有关。作为与同步环锥面接触的齿轮上的锥面部分与齿轮做成体，用低碳合金钢制成。对锥面的表面粗糙度要求较高，用来保证在使用过程中摩擦因数变化小。若锥面的表面粗糙度值大，则在使用初期容易损害同步环锥面。同步环常选用能保证具有足够高的强度和硬度耐磨性能良好的黄铜合金制造，如锰黄铜铝黄铜和锡黄铜等。由黄铜合金与钢材构成的摩擦副在油中工作的摩擦因数取为.。摩擦因数对换挡齿轮和轴的角速度能迅速达到相同有重要作用。摩擦因数大，则换挡省力或缩短同步时间摩擦因数小则反之，甚至失去同步作用。因此，在同步环锥面处制有破坏油膜的细牙螺纹槽及与螺纹槽垂直的泄油槽，用来保证摩擦面之间有足够的摩擦因数。同步环主要尺寸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。实验还证明螺纹的齿顶宽对的影响很大，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在于螺纹之间的间隙中，但螺距增大又会使接触面减少，增加磨损速度。通常轴向泄油槽为个，槽宽。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。般取，当时，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。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同步器径向厚度尺寸要取小的约束，故不能取大。,重型,货车,三轴式七档,手动,变速器,设计,毕业设计,全套,图纸摘要变速器用来改变发动机传到驱动轮上的转矩和转速，是汽车总成部件中的重要组成部分，是主要的传动系统。变速器的结构要求对汽车的动力性燃料经济性换档操纵的可靠性与轻便性传动平稳性与效率等都有直接的影响。三轴式变速器由于具有体积小原理简单工作可靠操纵方便等优点，故在大多数汽车中广泛应用。本文设计研究了三轴式五档手动变速器，其目的主要是基于对机械原理机械设计等知识的熟练运用和掌握，同时运用汽车构造汽车设计材料力学互换性测量等学科知识，对三轴式变速器的各部件进行设计，并利用软件绘制装配图和零件图等六项内容。首先，本文将概述变速器的现状和发展趋势，介绍变速器领域的最新发展状况。其次，对工作原理做了阐述，对不同的变速器传动方案进行比较，选择合理的结构方案进行设计。再次，对变速器的各档齿轮和轴以及轴承做了详细的设计计算，并进行了受力分析强度和刚度校核计算,并为为这些元件选择合适的工程材料及热处理方法。对些标准件进行了选型以及变速器的传动方案设计。简单讲述了变速器中各部件材料的选择。最后，本文将对变速器换档过程中的重要部件同步器以及操纵机构进行阐述，讲述同步器的类型工作原理选择方法以及重要参数。关键词变速器传动比轴齿轮设计计算校核变速器操纵机构的要求及分类变速器操纵机构分析.变速器箱体的设计.本章小结第章输出轴的有限元静力学分析.软件简介.和接口的创建.利用对输出轴进行有限元受力分析.输出轴有限元受力分析第档倒挡花键有限元受力分析第二档三档花键有限元受力分析第四档五档花键有限元受力分析第六档常啮合档花键有限元受力分析.本章小结结论致谢参考文献附录第章绪论.汽车变速器的概述变速器用于改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，满足驱动车轮牵引力及车速不同要求的需要。随着汽车工业的不断发展，今后要求汽车车型的多样化个性化智能化已成为汽车的发展趋势。但变速器设计直是汽车设计中最重要的环节之，它是用来改变发动机传到驱动轮上的转矩和转速，同时使发动机在最有利的工况范围内工作。因此它的性能影响到汽车的动力性和经济性指标。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。变速器的结构除了对汽车的动力性经济性有影响同时对汽车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，其他结构措施，可使操纵可靠，不产生跳挡乱挡自动脱挡和误挂倒挡采用同步器可使换挡轻便，无冲击及噪声采用斜齿轮修形及参数优化等措施可使齿轮传动平稳噪声低，不同的传动比还可以使在其不同路面提高汽车的动力性和经济性，使汽车和发动机有良好的匹配性。.汽车变速器研究状况发展趋势及成果研究现状重型汽车的装载质量大，使用条件复杂，欲保证重型汽车具有良好的动力性经济性和加速性，则必须扩大传动比范围并增多档数。传统结构三轴式变速器的最大容量档位数般最多蛤能布置到个前进档和个倒档，最大输出扭矩约为。近年来重型汽车需要更多档位的前进档，需要爬行档最低档速比为。显然传统结构变速器远不能满足需求。而组合式机械变速器则能满足上述要求。而组合式机械变速器则能满足上述要求。而组合机械变速器的组成是在传统变速器称主箱后部或前部加装个副变速器称副箱，般为两档，将主箱的档位数增加倍，所增加档位的速比值增大到等于主箱速比和副箱速比的乘积，而齿轮对数小于档位数，因此箱体尺寸大为缩小，轴的长度减短，刚度增大，并且增大了变速器的容量。设计目的意义重型货车装载数十吨的货品，面对如此高的“压力”，除了发动机需要强劲的动力之外，还需要变速器的全力协助。大家都知道档有“劲”，这样在起步的时候有足够的牵引力量将车带动。特别是面对爬坡路段，它的特点显露的非常明显。而对于其他新型的变速器，虽然具有操作简便等特性，但这些特点尚不具备。从我国的具体情况来看，机械式变速器几乎贯穿了整个中国的汽车发展历史，资历郊深的司机都是用机械式变速器的，他们对机械式变速器的认识程度是非常深刻的，如果让他们改变常规的做法，这是不现实的。汽车变速器发展趋势现代汽车工业的飞速发展以及人们对汽车的要求不断的变化，机械式变速器不能满足人们的需要。而自动变速器技术得到了迅速发展。目前，国内变速器厂商都向着无级变速器和自动变速器方向发展，国内现已有好几款轿车已经应用上无级变速器，而重型多挡位汽车则采用多中间轴的形式，将低速档和高速档区分开。无级变速器又称为连续变速式无级变速器简称。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在跨越了三个世纪的百多年后的今天，汽车还没有使用上满意的无级变速箱。这是汽车的无奈和缺憾。但是,人们始终没有放弃寻找实现理想汽车变速器的努力,各大汽车厂商对无级变速器表现了极大的热情，极度重视在汽车领域的实用化进程。这是世界范围尚未根本解决的难题，也是汽车变速器的研究的终极目标。在今后，摩擦传动液力传动电控机械式自动变速器简称齿轮无级变速器是围绕着汽车变速箱四个主要的研究方向。齿轮无级变速器这是种全新的设计思想，是利用齿轮传动实现高效率大功率的无级变速传动。据最新消息种齿轮无级变速装置简称已经试制成功，并已经进行了多次样机试验。齿轮无级变速装置结构相当简单，只有不足种非标零件，个零件，生产成本甚至低于手动变速箱。预计今年进行装车试验。齿轮无级变速器的优势表现为传动功率大的传动功率是很容易达到的传动效率高，以上的传动效率是很容易达到的结构简单，大幅度降低生产成本，相当于自动变速箱的对汽车而言，提高传动效率，节油发动机在理想状态下工作，燃料燃烧完全，排放干净，极大的减少了对环境的破坏。.汽车变速器的设计方法和研究内容在本次设计中，由于是对传统的变速器进行改进性设计,在给定的发动机最大转矩转速及最高车速发动机标定功率等条件下，主要完成变速器机构的设计，并绘制出变速器装配图及主要零件的零件图。对于变速器的要求保证汽车有必要的动力性和经济性设置空挡，用来切断发动机动力向驱动轮的传输设置倒档，使汽车能到推行驶设置动力输出装置，需要时能进行功率输出换挡迅速省力方便。工作可靠汽车行驶过程中，变速器不得有跳档乱档以及换挡冲击等现象发生变速器应当有高的工作效率变速器的工作噪声要低。除此以外，变速器还应当满足轮廓尺寸和质量小，制造成本低，维修方便等要求，满足汽车有必要的动力性和经济性指标。变速器设计的主要内容本次设计主要是依据给定的重型货车有关参数，通过对变速器各部分参数的选择和计算，设计出种基本符合要求的手动档变速器。本文主要完成下面些主要工作参数计算。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。.