（优秀毕业全套设计）汽车三轴五档变速器设计（整套下载）

.锁销式同步器工作原理同步器换挡过程由三个阶段组成。

第阶段，同步器离开中间位置，作轴向移动并靠在摩擦面上。

摩擦面相互接触瞬间，如图所示，由于齿轮的角速度和滑动齿套的角速度不同，在摩擦力矩作用下琐销相对滑动齿套转动个不大的角度，并占据图上所示的锁止位置。

此时锁止面接触，阻止了滑动齿套向换挡方向移动。

第二阶段，来自手柄传至换挡拨叉并作用在滑动齿套上的力，经过锁止元件又作用到摩擦面上。

由于和不等，在上述表面产生摩擦力。

滑动齿套和齿轮分别与整车和变速器输入轴转动零件相连。

于是，在摩擦力矩作用下，滑动齿套和齿轮的转速逐渐接近，其角速度差减小了。

在瞬间同步过程结束。

第三阶段摩擦力矩消失，而轴向力仍作用在锁止元件上，使之解除锁止状态，此时滑动齿套和锁削上的斜面相对移动，从而使滑动齿套占据了换挡位置。

锁销式同步器的优点是零件数量少，摩擦锥面平均半径较大，使转矩容量增加。

这种同步器轴向尺寸长是它的缺点。

锁销式同步器多用于中重型货车的变速器中。

.锁环式同步器锁环式同步器结构如图所示，锁环式同步器的结构特点是同步器的摩擦元件位于锁环或和齿轮或凸肩部分的锥形斜面上。

作为锁止元件是做在锁环或上的齿轮和做在啮合套上的齿的端部，且端部均为斜面称为锁止面。

弹性元件是位于啮合套座两侧的弹簧圈。

弹簧圈将置于啮合套座花键上中部呈凸起状的滑块压向啮合套。

在不换挡的中间位置，滑块凸起部分嵌入啮合套中部的内环槽中，使同步器用来换档的零件保持在中立位置上。

滑块两端伸入锁环缺口内，而缺口的尺寸要比滑块宽个接合齿。

图锁环式同步器锁环滑块弹簧圈齿轮啮合套座啮合套锁环式同步器工作原理换挡时，沿轴向作用在啮合套上的换挡力，推啮合套并带动滑块和锁环移动，直至锁环锥面与被接合齿轮上的锥面接触为止。

之后，因作用在锥面上的法向力与两锥面之间存在角速度，致使在锥面上作用有摩擦力矩，它使锁环相对啮合套和滑块转过个角度，并由滑块予以定位。

接下来，啮合套的齿端与锁环齿端的锁止面接触图，使啮合套的移动受阻，同步器处在锁止状态，换挡的第阶段工作至此已完成。

换挡力将锁环继续压靠在锥面上，并使摩擦力矩增大，与此同时在锁止面处作用有与之方向相反的拨环力矩。

齿轮与锁环的角速度逐渐接近，在角速度相等的瞬间，同步过程结束，完成了换挡过程的第二阶段工作。

之后，摩擦力矩随之消失，而拨环力矩使锁环回位，两锁止面分开，同步器解除锁止状态，啮合套上的接合齿在换挡力作用下通过锁环去与齿轮上的接合齿啮合图完成同步换挡。

锁环式同步器有工作可靠，零件耐用等优点，但因结构布置上的限制，转矩容量不大，而且由于锁止面在锁环的接合齿上，会因齿端磨损而失效，因而主要用于乘用车和总质量不大的货车变速器中。

图锁环式同步器工作原理同步器锁止位置同步器换挡位置锁环啮合套啮合套上的接合齿滑块锁环式同步器主要尺寸的确定接近尺寸同步器换挡第阶段中间，在滑块侧面压在锁环缺口侧边的同时，且啮合套相对滑块作轴向移动前，啮合套接合齿与锁环接合齿倒角之间的轴向距离图，称为接近尺寸。

尺寸应大于零，取。

图接近尺寸和分度尺寸啮合套接合齿滑块锁环齿轮接合齿分度尺寸滑块侧面与锁环缺口侧边接触时，啮合套接合齿与锁环接合齿中心线间的距图，称为分度尺寸。

尺寸应等于接合齿齿距。

尺寸和是保证同步器处于正确锁止位置的重要尺寸，应予以控制。

滑块转动距离图滑块在锁环缺口内转动距离影响分度尺寸。

滑块宽度滑块转动距离与缺口宽度尺寸之间的关系如下滑块转动距离与接合齿齿距的关系如下式中，为滑块轴向移动后的外半径即锁环缺口外半径为接合齿分度圆半径。

图滑块转动距离啮合套锁环滑块锁环缺口滑块端隙滑块端隙系指滑块端面与锁环缺口端面之间的间隙，如图所示，同时，啮合套端面与锁环端面的间隙为，要求。

若，则换挡时，在摩擦锥面尚未接触时，啮合套接合齿与锁环接合齿的锁止面已位于接触位置，即接近尺寸，此刻因锁环浮动，摩擦面处无摩擦力矩作用，致使啮合套可以通过同步环，而使同步器失去锁止作用。

为保证，应使，通常取.左右。

锁环端面与齿轮接合齿端面应留有间隙图，并可称之为后备行程。

预留后备行程的原因是锁环的摩擦面会因摩擦而磨损，并在接下来的换挡时，锁环要向齿轮方向增加少量移动。

随着磨损的增加，这种移动量也逐渐增多，导致间隙逐渐减少，直至为零此后，两摩擦锥面间会在这种状态下出现间隙和失去摩擦力矩。

而此刻，若锁环上的摩擦锥面还未达到许用磨损的范围，同步器也会因失去摩擦力矩而不能实现锁环等零件与齿轮同步后换挡，故属于因设计不当而影响同步器寿命。

般应取。

在空挡位置，锁环锥面的轴向间隙应保持在。

图滑块端隙第章变速器操纵机构根据汽车使用条件的需要，驾驶员利用变速器的操纵机构完成选挡和实现换挡或退到空挡的工作。

变速器操纵机构应当满足如下主要要求换挡时只能挂人个挡位，换挡后应使齿轮在全齿长上啮合，防止自动脱挡或自动挂挡，防止误挂倒挡，换挡轻便。

用于机械式变速器的操纵机构，常见的是由变速杆拨块拨叉变速叉轴及互锁自锁和倒挡锁装置等主要件组成，并依靠驾驶员手力完成选挡换挡或退到空挡工作，称为手动换挡变速器。

.直接操纵手动换挡变速器当变速器布置在驾驶员座椅附近，可将变速杆直接安装在变速器上，并依靠驾驶员手力和通过变速杆直接完成换挡功能的手动换挡变速器，称为直接操纵变速器。

这种操纵方案结构最简单，已得到广泛应用。

近年来，单轨式操纵机构应用较多，其优点是减少了变速叉轴，各挡同用组自锁装置，因而使操纵机构简化，但它要求各挡换挡行程相等。

.远距离操纵手动换挡变速器平头式汽车或发动机后置后轮驱动汽车的变速器，受总体布置限制变速器距驾驶员座位较远，这时需要在变速杆与拨叉之间布置若干传动件，换挡手力经过这些转换机构才能完成换挡功能。

这种手动换挡变速器称为远距离操纵手动换挡变速器。

图远距离操纵手动换挡变速器工作原理简图图示出远距离操纵手动换挡变速器的工作原理简图。

这时要求整套系统有足够的刚性，且各连接件之间间隙不能过大，否则换挡手感不明显，并增加了变速杆颤动的可能性。

此时，变速杆支座应固定在受车架变形汽车振动影响较小的地方，最好将换挡传动机构发动机离合器变速器连成体，以避免对操纵有不利影响。

根据直接操纵手动换挡方案的优点，选用直接操纵手动换挡方案。

第章结论变速器的传动比为.，五挡为直接挡且是最高挡。

使用直接挡，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。

变速器在挡和倒挡工作时有较大的力，变速器的低档与倒挡，都应当布置在在靠近轴的支承处，以减少轴的变形，保证齿轮重合度下降不多。

五挡变速器可提高发动机的功率利用率汽车的燃油经济性及平均车速，从而可提高汽车的运输效率，降低运输成本。

降低噪声水平对轿车很重要，所以在选择齿轮模数时应该小些。

当螺旋角时，齿轮啮合的重合系数增大，工作平稳降低噪声同时提高齿轮强度。

变速器设计计算中，齿轮的损坏形式主要有轮齿折断齿面疲劳剥落移动换挡齿轮端部破坏及齿面胶合。

在对轮齿强度计算中，轮齿弯曲强度和轮齿接触应力都符合了要求。

对轴的强度计算也都基本达到了要求。

致谢本设计在李惟慷老师的悉心指导和严格要求下业已完成，从课题选择方案论证到具体设计和调试，无不凝聚着李惟慷老师的心血和汗水，在四年的本科学习和生活期间，也始终感受着老师的精心指导和无私的关怀，我受益匪浅。

在此向老师表示深深的感谢和崇高的敬意。

本设计的完成也凝聚了汽车工程专业所有老师的辛勤汗水，是他们无私的帮助和支持，才使我的毕业论文工作顺利完成，在此向汽车工程专业所有的老师表示由衷的谢意。

参考文献刘惟信.汽车设计.北京清华大学出版社，王望予.汽车设计.北京机械工业出版社，李风平.机械图学.沈阳东北大学出版社甘永立.几何量工差与检测.上海上海科学技术出版社陈家瑞.汽车构造.下册.第三版.北京.人民交通出版社，高延龄.汽车运用工程.第二版.北京人民交通出版社，清华大学余志生.汽车理论.第版.北京机械工业出版社，钟建国廖耘刘宏.汽车构造与驾驶.长沙中南大学出版社，肖盛云徐中明.汽车运用工程基础.重庆重庆大学出版社，梁治明.材料力学.辽宁高等教育出版社出版，.附录译文变动的曲面造型我们提出了种新的手段，能使自由行态的曲面造型相互影响。

这种造型方法提供给用户们的是种无限的，柔顺的，没有固定控制的曲面，从而取代了那种固定的网状控制点。

用户们自由地实施那些经过处理的适合操作指令的控制点和曲线。

这些复杂的曲面形状也许会因为增加更多的控制点和曲面而变得没有明显的界限。

在利用那些控制的约束，这些曲面的形状会在种或多种的简单的标准下而变得十分确定，就比如光滑度。

我们解决导致强迫变形的最优化问题的方法停留在个允许不致的型活动曲线规曲面细分曲面描写上。

自动细分是用来确保那些约束是满足要求，而不去执行错误的领域。

高效的数字化表示会在公式和描述问题上的线性开发中获得。

相互影响的自由形态曲面设计的最基本目标是能使用户能简单的控制曲面的形状。

般来说，这个目标的追寻已经由种寻找“正确”的曲面描述所构成，对于用户来说，他们的自由程度是足以控制指挥操作的。

处理曲面造型的要素，是用控制操作型活动曲线规的啮合或其他曲面制作的张力，清楚得地反映这种看法。

这种控制啮合处理出现在大型的测量上，因为曲面控制点转移的响应是直观的拉或推个控制点会造成那些本来能轻易地通过良好的相互影响位置的确定来控制的形状，发生个局部撞击或凹陷。

不幸的是，那些局部撞击或凹陷不会只对想创作的人起重要作用。

举例来说，尽管几乎任何用控制啮合面方法的人都有试着去做个概念化的简单变化的失败经验，但是最后他们强迫去精确地复位许多甚至是全部图形，通过控制点去实现所希望的外形。

这种问题的性质是有限制的。

在没有设置固定的控制就有希望达到用户要求的预期之前，提升任何时候这种为用户准备的控制是与自由度描述精密结合的能力是有限制的。

这种我们将在纸上描述的工作表明了个通过切断控制与描述之间联系来避开不可弯曲性的能力。

我们想象着提供给用户的造型是块无限的柔性片状光滑曲面它本身没有固定的控制或构造，按它的复杂性和能力性决定细节方面也没有前端限制。

对这块曲面来说，用户也许能很自由地附加种特征变化，就像那些为了处理知道相互影响的曲面操作而年切断的点和弯曲曲线。

约束在这些控制的利用下，曲面形态不是被那些描述的奇特行为所左右，而是被种或多种简单直接的标准所决定，就不如说曲面应该越光滑越好，与原型形状越致越紧密越好，如此等等。

我们这种陈述的选择是被为了提供给用户种简单的独立描述的外观所激发的但是，维持这种外观确实非常困难的。

正式地说，我们的方法是使曲面的详述承担对约束的变化性和最优化问题的解释，换言之，是在极端完整的条件下进行约束的曲面。

为了认识到我们不仅要尽快形成和解决满足相互影响的目的，也要足够精确地准备有用的曲面造型，我们必须要做到以下关键问题我们需要的个曲面是简明的，是有能力在对曲面复杂性没有固有限制的情况下决定详细程度的改变是有能力描述的曲面在练习中，我们经常满足连续和提供我们所希望的有效率的约束最优化问题的解决方法。

从另外的方面来说，在描述被向用户隐藏之前，我们不需要曲面负责种直观的或自然的方法去控制点的操作。

我们必须能够精确的，高效的利用和维持约束在曲面上的变化，包括那些需要曲面包含条曲线，或者需要两个曲面用条被详细说明的整齐的曲线所连接。

这样的约束产生了特殊的问题，因为这种约束平均含有个必须极端化的整体。

依照这种约束下，我们必须能够极端化任何种曲面整体的变化，去产生清楚的曲面，使与详细的