，并介绍了其自锁和互锁装置的形式。结论对于本次设计的变速器其特点是扭矩变化范围大可以满足不同的工况要求，结构简单，易于生产使用和维修，价格低廉，而且采用结合套挂挡，可以使变速器挂挡平稳，噪声降低，轮齿不易损坏。在设计中采用了档手动变速器，通过较大的变速器传动比变化范围，可以满足汽车在不同的工况下的要求，从而达到其经济性和动力性的要求变速器挂档时用结合套，虽然增加了成本，但是使汽车变速器操纵舒适度增加，齿轮传动更平稳。变速器在换档过程中的另个重要元件式同步器，它能保证平稳地从个档位换入另个档位，从而防止了冲击，避免了齿轮因换档角速度不同而是齿轮损坏，在本次设计中，二档和三档运用的是锁销式同步器，四档和五档运用的是锁环式同步器。变速器的换档机构的设计也是至关重要，设计的好坏直接影响到操纵的效果，也安全驾驶有很大的关系，本次设计运用的是锁球式锁止装置，防止同时挂入两个不同的档位。本着实用性和经济性的原则，在各部件的设计要求上都采用比较开放的标准，因此，安全系数不高，这点是本次设计的不理想之处。但是，在以后的工作和学习中，我会继续学习和研究变速器技术，以求其设计更加合理和经济。..............但借此方程组比较麻烦，可采用比较方便的试凑法，即先选定螺旋角，解式和式，求出再把,及代入式中，检查是否满足或近似满足轴向力平衡的关系。如相差太大，则要调整螺旋角，重复上述过程，直至符合设计要求为止。其他各档齿轮的齿数用同方法确定。确定倒档齿轮齿数倒档齿轮选用的模数往往与档相同。图所是倒档齿轮的齿数，般在之间，初选后，可计算出中间轴与倒档轴的中心距为保证倒档齿轮的啮合和不产生运动干涉，齿轮和的齿顶圆之间应保持在以上的间隙，则齿轮的齿顶圆直径应为.根据求得的，再选择适当的齿数及采用变位齿轮，使齿顶圆符合上式。最后计算倒档轴与第二轴的中心距。齿数和螺旋角具体计算如下初取中心矩，直齿轮的模数.,则.,取整.又货车的在之间选用，选用修正..由以上两式，再取螺旋角为，求得,.二档齿轮的齿数和螺旋角的计算由以上三个方程，解得.。三档齿轮的齿数和螺旋角的计算由以上三个方程解得.四档齿轮的齿数和螺旋角由以上三个方程解得.倒档齿轮齿数的确定初选,.。.修正中间轴与倒档轴之间的距离.综上所述，本次设计变速器的齿轮参数如表.。表.齿轮参数齿轮编号齿数分度圆直径模数螺旋角齿宽变速器各档传动比档传动比二档传动比三档传动比四档传动比五档传动比倒档传动比.齿轮的材料及其选择原则由齿轮的失效形式可知，设计齿轮传动时，应是齿面具有较高的抗磨损抗点蚀抗胶合及抗塑性变形的能力。因此，对齿轮材料性能的基本要求为齿面要硬，齿芯要韧。常用的齿轮材料.钢刚才的韧性较好，耐冲击，还可通过热处理或化学处理来改善其力学性能及提高齿面的硬度，故最适合用来制造齿轮。锻钢除尺寸过大或者是结构形状复杂只宜铸造者外，般都用锻钢制造齿轮，常用的是含碳量再的碳钢或合金钢。制造齿轮的锻钢可分为经热处理后切齿的齿轮所用的锻钢度与强度速度及精度都要求不高的齿轮，应采用软齿面硬度以便切齿，并使刀具不致迅速磨损变钝。因此，应将齿轮毛坯经过常化正火或调质处理后切齿。切制后即为成品。其精度般为级，精切时可达级。这类齿轮制造简便经济生产率高。需进行精加工的齿轮所用的锻钢高速重载及精密机器如精密机床航空发动机所用的主要传动齿轮，除要求材料性能外，轮齿具有高强度及齿面的高硬度如外，还应进行磨齿等精加工。合金钢材根据所含金属的成分及性能，可分别是材料的韧性耐冲击耐磨及抗胶合的性能等获得提高，也可通过热处理或化学热处理改善材料的力学性能及提高齿面的硬度。所以对于及时高.式中，为轴向力为圆周力，为节圆半径为中间轴传递的转矩。图.中间轴轴向力的平衡最后可用调整螺旋角的方法，使各对啮合齿轮因模数或齿数和不同等原因而造成的中心距不等现象得以消除。斜齿轮螺旋角可在下面提供的范围内选用两轴式变速器为中间轴式变速器为货车变速器。齿宽应注意齿宽对变速器的轴向尺寸，齿轮工作平稳性，齿轮强度和齿轮工作时受力的均匀程度均有影响。考虑到尽可能的减少质量和缩短变速器的轴向尺寸，应该选用较小的齿宽。减少齿宽会使斜齿轮传动平稳的优点被削弱，还会使工作应力增加。使用宽些的齿宽，工作时会因轴的变形导致齿轮倾斜，使齿轮沿齿宽方向受力不均匀并在齿宽方向磨损不均匀。通常跟据齿轮模数的大小来选定齿宽。直齿,为齿宽系数，取为斜齿，取第轴常啮合齿轮副的齿宽系数，可取大些，使接触线长度增加接触应力降低，以提高传动平稳性和齿轮寿命。变位系数的选择原则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配凑中心距以外，它还影响齿轮的强度，使用平稳性，耐磨性抗胶合能力及齿轮的啮合噪声。变位齿轮主要有两类高度变位和角度变位。高度变位齿轮副的对啮合齿轮的变位系数的和为零。高度变位可增加小齿轮的齿根强度，使它达到和大齿轮强度想接近的程度。高度变位齿轮副的缺点是不能同时增加对齿轮的强度，也很难降低噪声。角度变位齿轮副的变位系数之和不等于零。角度变位既具有高度变位的优点，有避免了其缺点。有几对齿轮安装在中间轴和第二轴上组合并构成的变速器，会因保证各档传动比的需要，使各相互啮合齿轮副的齿数和不同。为保证各对齿轮有相同的中心距，此时应对齿轮进行变位。当齿数和多的齿轮副采用标准齿轮传动或高度变位时，则对齿数和少些的齿轮副应采用正角度变位。由于角度变位可获得良好的啮合性能及传动质量指标，故采用的较多。对斜齿轮传动，还可通过选择合适的螺旋角来达到中心距相同的要求。变速器齿轮是在承受循环负荷的条件下工作，有时还承受冲击负荷。对于高档齿轮，其主要损坏形势是齿面疲劳剥落，因此应按保证最大接触强度和抗胶合及耐磨损最有利的原则选择变位系数。为提高接触强度，应使总变位系数尽可能取大些，这样两齿轮的齿轮渐开线离基圆较远，以增大齿廓曲率半径，减小接触应力。对于低档齿轮，由于小齿轮的齿根强度较低，加之传递载荷较大，小齿轮可能出现齿根弯曲断裂的现象。总变位系数越小，对齿轮齿根总厚度越薄，齿根越弱，抗弯强度越低。但是由于轮齿的刚度较小，易于吸收冲击振动，故噪声要小些。根据上述理由，为降低噪声，对于变速器中除去二档和倒档以外的其它各档齿轮的总变位系数要选用较小的些数值，以便获得低噪声传动。齿轮可与轴设计为体或分开，然后用花键，过盈配合.变速器最低档传动比的确定在选择最低档传动比时，应根据汽车最大爬坡度驱动车轮和地面的附着力汽车的最低稳定车速以及主减速比和驱动车轮的滚动半径等来综合考虑确定。汽车爬坡时车速不高，空气阻力可忽略，则最大驱动力用于克服轮胎与路面间的滚动阻力及爬坡阻力。故有则由最大爬坡度要求的变速器档传动比为.式中为汽车总质量为重力加速度为道路最大阻力系数为驱动车轮的滚动半径查刘惟信汽车设计页，滚动半径.为发动机最大转矩为主减速比为汽车传动系的传动效率，。将各数据代入式.中得根据驱动车轮与路面的附着条件可求得变速器档传动比为.式中为汽车满载静止与水平路面时驱动桥给地面的载荷，.为道路的附着系数，计算时取。其他参数同式.。将各数据代入式.得通过以上计算可得到，在本设计中，取.中心距的确定初选中心距时，可根据下述经验公式式中变速器中心距中心距系数，商用车发动机最大转矩.变速器挡传动比，.变速器传动效率，取发动机最大转矩，.。则，初选中心距。本设计是根据东风中型货车车型而开展的，设计中所采用的相关参数均来源于此种车型表.设计基本参数表项目参数值车型东风发动机东风额定功率最大扭矩•额定总质量车长宽高最高车速最大爬坡度轮胎变速器的传动方案图.变速器传动方案图第章变速器齿轮的设计.齿轮传动的失效形式汽车变速器的齿轮都是装载经过精确加工而且封闭严密的变速箱里，属于闭式齿轮传动。它与开式或半开式齿轮传动相比，润滑及防护等条件都要好得多。般地说，齿轮传动的失效主要是轮齿的失效，而轮齿的失效形式又是多种多样的，较为常见的有轮齿折断齿面点蚀齿面胶合等形式。至于齿轮的其它部分如齿圈轮辐轮毂等，除了对齿轮的质量大小需要严格限制外，通常指按经验设计，所定的尺寸对强度及刚度来说均较富裕，实践中也极少失效。齿轮折断轮齿折断有多种形式，在正常工况下，主要是齿根弯曲疲劳折断，因为轮齿受载时，齿根处产生的弯曲应力最大，再加上齿根过渡部分的截面突变及加工刀痕等引起的应力集中作用，当轮齿重复收载后，齿根处就会产生疲劳裂纹，并逐步扩展，致使轮齿疲劳折断。此外，在轮齿受到突然过载时，也可能出现过载折断或剪断在轮齿经过严重磨损后齿后过分减薄时，也会在正常载荷作用下发生折断。在斜齿轮传动中，轮齿工作面上的接触线为斜线，轮齿受载后，如有载荷集中时，就会发生局部折断。如制造及安装不良或轴的弯曲变形过大，轮齿局部受载过大时，即使是直齿轮，也会发生局部折断。为了提高轮齿的抗折断能力，可采取下列措施用增大齿根过渡圆角半径及消除加工刀痕的方法来减小齿根应力集中增大轴及支撑的刚度，使轮齿接触线上受载较为均匀采用合适的热处理方法使齿芯材料具有足够的韧性采用喷丸滚压等工艺措施对齿根表层进行强化处理。齿面点蚀点蚀是齿面疲劳损伤的现象之。在润滑良好的闭式齿轮传动中，常见的失效形式多为点蚀。所谓点蚀就是齿面材料在变化着的接触应力作用下，由于疲劳而产生的麻点状损伤现象。.确定合适的布置结构变速器中各档齿轮按照档位先后顺序在轴上排列各档的换挡方式齿轮与轴的配套方案轴承支承位置等结构。.进行主要参数的选择确定变速器的档位数各档传动比中心距轴向长度等。.进行主要零部件及其他结构的设计齿轮参数各档齿轮齿数分配轮齿强度计算轴的设计及校核轴承的设计及校核同步器主要参数的选取操纵机构的设计等。.绘制图纸根据设计方案，通过完成装配图及零件图的绘制。第章变速器结构方案的设计目前，汽车上采用的变速器结构形式是多种多样的，这是由于各国汽车的使用制造修理等条件不同，也是由于各种类型汽车的使用要求不同所决定的。尽管如此，般变速器的结构形式，仍具有很多共同点。各种机构形式都有其各自的优缺点，这些优缺点随主观和客观条件的变化而变化。因此，设计人员应深入实际，收集资料，调查研究，对结构进行分析比较，并尽可能地考虑到产品的系列化通用化和标准化，最后确定较合适的方案。.两轴式和三轴式变速器现代汽车大多数采用三轴式变速器。两轴式变速器只用于发动机前置前轮驱动或发动机后置后轮驱动的轿车上。究竟采用哪种形式，除了汽车总布置的要求外，主要考虑以下三个方面变速器的径向尺寸两轴式变速器的前进档均由对齿轮传递动力。当需要大的传动比时，需将主动齿轮做得小些，而将从动齿轮做得大些，因此两轴的中心距和变速器壳体的相关尺寸也必然增大。而三轴式变速器由两对齿轮传递动力，在同样传动比的情况下，可将大齿轮的径向尺寸做得小些，因此中心距及变速器壳的相关尺寸均可减小。变速器的寿命两轴式变速器的低档齿轮幅大小相差悬殊，小齿轮