（终稿）捷达轿车六档手动变速器设计（全套完整有CAD）

经过计算得第轴花键部分直径第二轴的的最大直径支承间的距离轴的刚度计算对齿轮工作影响最大的是轴在垂直面内产生的挠度和轴在水平面内的转角。

前者使齿轮中心距发生变化，破坏了齿轮的正确啮合后者使齿轮相互歪斜，如图.所示，致使沿齿长方向的压力分布不均匀。

轴在垂直面内的变形轴在水平面内的变形图变速器轴的变形示意简图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。

变速器齿轮在轴上的位置如图所示时，若轴在垂直面内挠度为，在水平面内挠度为和转角为，可分别用下式计算式中齿轮齿宽中间平面上的径向力为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距支座的距离支座间的距离。

图变速器轴的挠度和转角轴的全挠度为轴在垂直面和水平面内挠度的允许值为，。

齿轮所在平面的转角不应超过.。

第轴的刚度变速器工作时，二档工作时的刚度计算用的齿轮啮合的圆周力，径向力，可按下式求出.二档工作时，三档工作时的刚度计算用的齿轮啮合的圆周力，径向力，可按下式求出.三档工作时，四档工作时的刚度计算用的齿轮啮合的圆周力，径向力，可按下式求出.四档工作时，故倒挡轴与中间轴的中心距，。

根据中心距求啮合角，故，高度变位。

查得倒挡齿轮参数如表。

表五挡齿轮基本参数序号计算项目计算公式理论中心距中心距变动系数齿顶降低系数分度圆直径齿顶高齿根高齿顶圆直径齿根圆直径当量齿数齿宽查得。

六挡齿轮参数如表。

表六挡齿轮基本参数序号计算项目计算公式理论中心距中心距变动系数齿顶降低系数分度圆直径齿顶高齿根高齿顶圆直径齿根圆直径当量齿数齿宽.本章小结本章介绍了齿轮的损坏原因及形式，简要阐述了齿轮材料的热处理方法，重点对各档齿轮进行了校核，包括对各挡齿轮弯曲应力接触应力的计算。

计算了轴在垂直面内产生的挠度和轴在水平面内的转角以及轴在合成弯矩作用下的应力。

表倒挡齿轮基本参数序号计算项目计算公式分度圆直径齿顶高齿根高齿顶圆直径齿根圆直径基圆直径齿宽序号计算项目计算公式分度圆直径齿顶高齿根高齿顶圆直径齿根圆直径基圆直径齿宽第四章零件的选用及校核.零件的校核轮齿强度计算变速器齿轮的损坏形式主要有轮齿折断齿面疲劳剥落点蚀移动换挡齿轮端部破坏以及齿面胶合。

轮齿折断发生在下述几种情况下轮齿受到足够大的冲击载荷作用，造成轮齿弯曲折断轮齿在重复载荷作用下，齿根产生疲劳裂纹，裂纹扩展深度逐渐加大，然后出现弯曲折断。

前者在变速器中出现的极少，而后者出现的多些。

变速器抵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的破坏形式。

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点蚀较靠近节圆顶部齿面处的点蚀严重主动小齿轮较被动大齿轮严重。

.轮齿弯曲强度计算直齿轮弯曲应力式中计算载荷•应力集中系数，可近似取.摩擦力影响系数，主从动齿轮在啮合点上的摩擦力方向不同，对弯曲应力的影响也不同主动齿轮.，从动齿轮.齿宽系数齿形系数。

倒挡主动轮，查手册得.，代入得倒挡传动齿轮，查手册得.，代入得倒挡从动轮，查手册得.，代入得当计算载荷取作用到变速器第轴上的最大转矩时，倒挡直齿轮许用弯曲应力在，承受双向交变载荷作用的倒挡齿轮的许用应力应取下限。

对于乘用车为了减少噪声应合理减小模数，乘用车和总质量在的货车为，取.。

.压力角国家规定的标准压力角为，所以变速器齿轮普遍采用的压力角为。

.螺旋角选取斜齿轮的螺旋角，应该注意它对齿轮工作噪声轮齿的强度和轴向力有影响。

螺旋角应选择适宜，太小时发挥不出斜齿轮的优越性，太大又会使轴向力过大。

轿车变速器齿轮应采用较大螺旋角以提高运转平稳性，降低噪声。

乘用车中间轴式变速器为，选。

.齿宽齿宽的选择既要考虑变速器的质量小，轴向尺寸紧凑，又要保证轮齿的强度及工作平稳性的要求，通常是根据齿轮模数来确定齿宽。

，其中为齿宽系数。

变速器中般倒挡采用直齿圆柱齿轮常啮合及其他挡位用斜齿圆柱齿轮。

.齿顶高系数齿顶高系数对重合度轮齿强度工作噪声轮齿相对滑动速度轮齿根切和齿顶厚度等有影响。

般齿轮的齿顶高系数，为般汽车变速器齿轮所采用。

.各挡齿轮齿数的分配分配齿数时应注意的是，各挡齿轮的齿数比应该尽可能不是整数，以使齿面磨损均匀。

确定挡齿轮的齿数由于挡采用斜齿轮传动，所以齿数和，圆整后得齿数和为，修正后得。

齿轮的变位是齿轮设计中个非常重要的环节，采用变位齿轮，除为了避免齿轮产生根切和凑配中心距以外，它还影响齿轮的强度，使用平稳性耐磨损抗胶合能力及齿轮的啮合噪声。

凑配中心距斜齿端面模数啮合角，得故总变位系数，即为高度变位。

查得。

两齿轮分度圆仍相切，节圆与分度圆重合，全齿高不变。

挡齿轮参数如表。

表挡齿轮基本参数序号计算项目计算公式端面压力角，分度圆直径齿顶高齿根高齿顶圆直径齿根圆直径当量齿数齿宽对中心距进行修正因为计算齿轮和后，经过取整数使中心距有了变化，所以应根据取定的重新计算中心距作为各挡齿轮齿数分配的依据。

。

确定其他各挡的齿数二挡齿轮是斜齿轮，螺旋角与常啮合齿轮不同，由得中间轴式变速器多用于发动机前置后轮驱动的汽车和发动机后置后轮驱动的客车上。

在设计时，究竟采用哪种方案，除了汽车总布置的要求外，还要考虑以下几个方面与中间轴式变速器比较，两轴式变速器因轴和轴承数少，所以有结构简单，轮廓尺寸小和容易布置等优点，此外，各中间档位因只经对齿轮传递动力，故传动效率高，同时噪声也低。

因两轴式变速器不能设置直接档，所以在高档工作是齿轮和轴承均承载，不仅工作噪声增大，且易损坏。

还有，受结构限制，两轴式变速器的档速比不可能设计的很大。

对于前进档，两轴式变速器输入轴的转动方向与输出轴的转动方向相反而中间轴式变速器的第轴与输出轴的转动方向相同。

中间轴式变速器可以设置直接档，在使用直接档时，变速器的齿轮和轴承及轴承均不承载，发动机转矩经变速器第轴和第二轴直接输出，此时变速器的传动效率高，可达以上，噪声低，齿轮和轴承的磨损减少。

因为直接档的利用率高于其他档位，因而提高了变速器的使用寿命。

在除直接档以外的其他档位工作时，中间轴式变速器的传动效率略有降低，这是它的缺点。

倒档的形式和布置方案图为常见的布置方案。

图方案广泛用于前进档都是同步器换档的四档轿车和轻型货车变速器中图方案的优点是可以利用中间轴上的档齿轮，因而缩短了中间轴的长度，但换档时两对齿轮必须同时啮合，致使换档困难，些轻型货车四档变速器采用这种方案图方案能获得较大的倒档速比，突出的缺点是换档程序不合理图方案针对前者的缺点作了修改，因而在货车变速器中取代了图方案图方案中，将中间轴上的档和倒档齿轮做成体，其齿宽加大，因而缩短了些长度图方案采用了全部齿轮副均为常啮合齿轮，换档更为轻便为了充分利用空间，缩短变速器轴向长度，有的货车采用图方案，其缺点是档和倒档得各用根变速器拨叉轴，使变速器上盖中的操纵机构复杂些。

后述五种方案可供五档变速器的选择。

图所示的倒档布置方案。

图倒档布置方案.变速器基本参数的确定挡数的确定挡数的设置与整车的动力性和经济性有关。

就动力性而言，增加变速器的挡数，能够增加发动机发挥最大功率附近高功率的机会，提高了整车的加速与爬坡能力。

就燃油经济性而言，挡数多，增加了发动机在低油耗区工作的可能性，降低油耗。

所以挡数设置为六档。

传动比的确定主减速器传动比的确定发动机转速与汽车行驶速度之间的关系式为式中汽车行驶速度同时，档变速器的装车率也在日益上升。

变速器档位数的增多可提高发动机的功率利用率汽车的燃料经济性及平均车速，从而可提高汽车的运输效率，降低运输成本。

汽车变速器是汽车的重要部件之，用来改变发动机传到驱动轮上的转矩和转速，目的是在原地起步爬坡转弯加速等各种行使工况下，使汽车获得不同的牵引力和速度，同时使发动机在最有利的工况范围内工作。

变速器设有空档，可在起动发动机汽车滑行或停车时使发动机的动力停止向驱动轮传输。

变速器设有倒档，使汽车获得倒退行使能力。

汽车变速器技术的发展历史手动变速器主要采用了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不同的齿轮副工作。

自动变速器是由液力变矩器，行星齿轮和液压操纵系统组成，通过液力变矩器和齿轮组合的方式来达到变速变矩。

是在传统干式离合器和手动齿轮变速器的基础上改造而成，主要改变了手动换挡操纵部分。

即在总体结构不变的情况下改用电子控制来实现自动换挡。

无级变速器，又称为连续变速式机械变速器。

金属带式无级变速器主要包括主动轮组，从动轮组，金属带和液压泵等基本部件。

主要靠主动轮，从动轮和传动带来实现速比的无级变化，传动带般用橡胶带，金属带和金属链等。

无限变速式机械无级变速器采用的是种摩擦板式变速原理。

的核心部分由输入传动盘，输出传动盘和传动盘组成。

它们之间的接触点以润滑油作介质，金属之间不接触，通过改变装置的角度变化而实现传动比的连续而无限的变化。

.变速器的设计思想根据发动机匹配的轿车的基本参数，及发动机的基本参数，设计能够匹配各项的新型后驱动变速器。

新型后驱动变速器应满足发动机排量.升六个前进挡，个倒档输入输出轴保证两点支承采用同步器，保证可靠平稳换挡齿轮轴及轴承满足使用要求。

.研究的主要工作内容中间轴式变速器主要用于后轮驱捷达，轿车，手动，变速器，设计，毕业设计，全套，图纸汽车作为人类的代步工具，在生活中起着越来越重要的作用。

变速器是传动系中的主要部件。

它用来改变发动机传到驱动轮上的转矩和转速。

目的是在各种工作状况下，使汽车获得不同的牵引力和速度。

从而使汽车拥有良好的动力性和燃油经济性。

本次设计以捷达型轿车的些整车参数和发动机参数为设计依据，进行手动档变速器的设计。

设计的主要内容包括变速器传动机构布置方案的确定，变速器主要参数如挡数传动比范围中心距各挡传动比齿轮参数各挡齿轮齿数的选择，齿轮轴的设计校核，同步器操纵机构及箱体的设计。

在设计的过程中，本文根据轿车变速器的设计要求和车辆动力传动系统自身的特点，参考多篇文献资料，以及变速器设计图册，设计出二轴式变速器。

关键词变速器齿轮轴设计计算机辅助设计第章绪论.课题的目的和意义变速器用来改变发动机传到驱动轮上的转矩和转速，目的是在原地起步爬坡转弯加速等各种行驶工况下，使汽车获得不同的牵引力和速度，同时使发动机在最有利的工况范围内工作。

中间轴式变速器多用于发动机前置后轮驱动汽车和