（定稿）松花江微型车变速器设计（全套下载）

从课题的选择到项目的最终完成，吕老师都始终给予我细心的指导和不懈的支持。

多少个日日夜夜，吕老师不仅在学业上给我以精心指导，同时还在思想生活上给我以无微不至的关怀，除了敬佩吕德刚老师的专业水平外，他的治学严谨和科学研究的精神也是我永远学习的榜样，并将积极影响我今后的学习和工作。

在此谨向吕老师致以诚挚的谢意和崇高的敬意。

在毕业设计即将完成之际，我的心情无法平静，从开始进入课题到论文的顺利完成，有多少可敬的师长同学朋友给了我无言的帮助，在这里请接受我诚挚的谢意!最后我还要感谢培养我长大含辛茹苦的父母，谢谢你们!最后我还要感谢汽车工程系和我的母校黑龙江工程学院四年来对我的栽培。

第二轴倒挡齿轮的齿数为.，取。

倒挡轴与中间轴的中心距为倒挡轴与第二轴的中心距为.本章小结本章是对齿轮齿数进行分配确定中心距。

在确定完传动方案后，开始进行齿轮各参数的选择以及齿轮齿形和齿数的计算，为下面设计打下基础。

第章变速器齿轮的设计计算.变速器齿轮的几何尺寸计算汽车变速器均为渐开线齿轮。

渐开线齿轮除了能满足传动平稳传动比恒定不变等基本要求外，还有互换性好中心距具有可分性及切齿刀具制造容易等优点。

渐开线齿轮的正确啮合条件是两齿轮的模数分度圆压力角必须分别相等，两斜齿轮的螺旋角必须相等而方向相反。

根据以上计算所得到的变速器齿轮的齿数模数齿顶高系数齿宽系数等条件，可计算得出变速器齿轮的几何尺寸如表.所示。

表.变速器齿轮的主要几何尺寸项目齿轮齿数螺旋角端面模数端面压力角分度圆直径齿顶圆直径齿根圆直径齿宽计算变速器各轴的扭矩和转速已知发动机的最的转矩为•，转速为离合器的传动效率为.，齿轮传动效率为.，轴承的传动效率为.。

通过计算可得到各轴的转矩和转速。

轴•中间轴•二轴挂挡时•挂挡时•挂挡时•挂挡时•挂挡时•.齿轮的强度计算和材料选择齿轮损坏的原因和形式齿轮在啮合过程中，轮齿根部产生弯曲应力，过渡转角处又有应力集中，故当齿轮受到足够大的载荷作用，其根部的弯曲应力超过材料的许用应力时，轮齿就会断裂。

这种由于强度不够而产生的断裂，其断面为次性断裂所呈现的粗状颗粒面。

在汽车变速器中这种情况很少发生。

而最常见的断裂则是由于在重复载荷作用下使齿根受拉面的最大应力区出现疲劳裂缝而逐渐扩展到定深度后所产生的折断，其疲劳断面在疲劳裂缝部分呈光滑表面，而突然断裂部分呈粗粒状表面。

变速器低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强度的形式。

齿面长期在脉动的接触应力作用下，会逐渐产生大量与齿面成尖角的小裂缝。

啮合时由于齿面的相互挤压，使充满了润滑油的裂缝处油压增高，导致裂缝的扩展，最后产生剥落，使齿面上产生大量的扇形小麻点，即是所谓点蚀。

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处的点蚀较靠近节圆顶部齿面出的点蚀严重主动小齿轮较被动大齿轮严重。

对于高速重载齿轮，由于齿面相对滑动速度高接触压力大且接触区产生高温而使齿面间的润滑油膜破坏，使齿面直接接触。

在局部高温高压下齿面互相熔焊粘连，齿面沿滑动方向形成撕伤痕迹的损坏形式成为齿面胶合。

在般汽车变速器中，产生胶合损坏的情况较少。

增大轮齿根部齿厚，加大齿根圆角半径，采用高齿，提高重合度，增多同时啮合的轮齿对数，提高轮齿柔度，采用优质材料等，都是提高轮齿弯曲疲劳强度的措施。

合理选择齿轮参数及变位系数，增大齿廓曲率半径，降低接触应力，提高齿面强度等，可提高齿面的接触强度。

采用黏度大耐高温耐高压的润滑油，提高油膜强度，提高齿面强度，选择适当的齿面表面处理方法和镀层等，是防止齿面胶合的措施。

齿轮的材料选择齿轮材料的选长度增加，并因此使轴的刚度被削弱和使齿轮的啮合状态变坏。

中间轴式变速器的中心距可根据对已有变速器的统计而得出的经验公式初选，经验公式为.式中中心距系数，乘用车，商用车发动机的最大转矩•变速器挡传动比变速器的传动效率，取。

将各数代入式.中得故可初选中心距。

.变速器外形尺寸的初选变速器的横向外形尺寸，可根据齿轮直径以及倒挡中间齿轮和换挡机构的布置初步确定。

影响变速器壳体轴向尺寸的有变速器的挡数换挡机构形式以及齿轮形式。

实际初可根据中心距离的尺寸参照下列关系初选。

乘用车变速器壳体的轴向尺寸为。

商用车变速器的轴向尺寸为四挡五挡六挡所以本设计变速器的轴向尺寸可初选为，取整。

变速器壳体的轴向尺寸最后应由变速器总图的结构尺寸链确定。

.变速器齿轮参数的选择齿轮模数的确定齿轮模数由齿轮的弯曲疲劳强度或最大载荷作用下的静强度所确定。

选择模数时应考虑到当增大齿宽而减小模数时将降低变速器的噪声，而为了减小变速器的质量，则应增大模数并减小齿宽和中心距。

降低噪声水平对乘用车很重要，而对商用车则更应重视减小其质量。

变速器用齿轮模数的范围如表.。

所选模数应符合国家标准的规定，在本设计中所有齿轮模数选择.。

同步器的接合齿和啮合套多采用渐开线齿形。

由于工艺上的考虑，同变速器中的结合齿采用同模数。

其选取的范围是轿车及轻中型货车为.重型货车为.。

选取较小模数并增多齿数有利于换挡，所选模数应符合国家标准此处取.。

表.汽车变速器齿轮的法向模数车型乘用车的发动机排量货车的最大总质量.模数齿形压力角及螺旋角汽车变速器的齿形压力角及螺旋角按表.选取。

表.汽车变速器齿轮的齿形压力角与螺旋角项目车型齿形压力角螺旋角轿车高齿并修形的齿形，般货车规定的标准齿形重型车规定的标准齿形低挡倒挡齿轮，小螺旋角斜齿轮在变速器中得到广泛应用。

选取斜齿轮的螺旋角，应该注意它对齿轮工作噪声齿轮的强度和轴向力有影响。

在齿轮选用大些的螺旋角时，使齿轮啮合的重合度增加，因而工作平稳噪声降低。

实验还证明随着螺旋角的增大，齿的强度也相应提高。

不过当螺旋角大于时，其抗弯强度骤然下降，而接触强度仍继续上升。

因此，从提高低挡齿轮的抗弯强度出发，并不希望用过大的螺旋角，以为宜而从提高高挡齿轮的接触强度和增加重合度着眼，应当选用较大的螺旋角。

斜齿轮传递转矩时，要产生轴向力并作用到轴承上。

设计时，应力求使中间轴上同时工作的两对齿轮产生的轴向力平衡，以减小轴承负荷，提高轴承寿命。

因此，中间轴上不同挡位齿轮的螺旋角应该是不样的。

为使工艺简便，在中间轴轴向力不大时，可将螺旋角设计成样的，或者仅取为两种螺旋角。

压力角初选齿宽及齿顶高系数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。

通常可以根据齿轮模数来选择齿宽。

式中齿宽系数，直齿轮取，斜齿轮取法面模数。

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。

若齿顶高系数小，则齿轮重合度小，工作噪声大但因轮齿受到的弯矩减小，轮齿的弯曲应倒挡各用根变速器拨叉轴，使变速器上盖中的操纵机构复杂些。

变速器的挡或倒挡因传动比大，工作时在齿轮上作用的力也增大，并导致变速器轴产生较大的挠度和转角，使工作齿轮啮合状态变坏，最终表现出轮齿磨损加快和工作噪声增加。

为此，无论是两轴式变速器还是中间轴式变速器的挡与倒挡，都应当布置在靠近轴的支撑处，以便改善上述不良情况，然后按照从低挡到高挡的顺序布置各挡齿轮，这样做既能使轴具有足够大的刚性，又能保证容易装配。

倒挡的传动比虽然与挡的传动比接近，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。

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。

传动机构布置的其他问题常用挡位的齿轮因接触应力过高而易造成表面点蚀损坏。

将高挡布置在靠近轴的两端支承中部区域较为合理，在该区域因轴的变形而引起的齿轮偏转角较小，齿轮可保持较好的啮合状态，以减少偏载并提高齿轮寿命。

些汽车的变速器有仅在好路或空车行驶时才使用的超速挡。

使用传动比小于的超速挡，能够更充分的利用发动机的功率，使汽车行驶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。

但是与直接挡比较，使用超速挡会使传动效率降低工作噪声增加。

机械式变速器的传动效率与所选用的传动方案有关，包括传递动力时处于工作状态的齿轮对数每分钟转速传递的功率润滑系统的有效性齿轮和壳体等零件的制造精度等。

.零部件传动设计齿轮传动变速器用齿轮有直齿圆柱齿轮和斜齿圆柱齿轮两种。

与直齿圆柱齿轮比较，斜齿圆柱齿轮有使用寿命长运转平稳工作噪声低等优点缺点是制造时稍有复杂，工作时有轴向力，这对轴承不利。

变速器中的常啮合齿轮均采用斜齿圆柱齿轮，尽管这样会使常啮合齿轮数增加，并导致变速器的质量和转动惯量增大。

直齿圆柱齿轮仅用于低挡和倒挡。

换挡机构形式变速器换挡机构有直齿滑动齿轮啮合套和同步器换挡三种形式。

汽车行驶时，因变速器内各转动齿轮有不同的角度，所以用轴向滑动直齿齿轮方式换挡，会在轮齿端面产生冲击，并伴随噪声。

这不仅使齿轮端部磨损加剧并过早损坏，同时使驾驶员精神紧张，而换挡产生的噪声又使乘坐舒适性降低。

只有驾驶员用熟练的操作技术如两脚离合器才能使换挡时齿轮无冲击，并克服上述缺点但换挡瞬间驾驶员注意力被分散，又影响行驶安全。

除此之外，采用直齿换挡时，换挡行程长也是它的缺点。

因此，尽管这种换挡方式结构简单，制造拆装与维修工作皆容易，并能减小变速器旋转部分的惯性力矩，但除挡倒挡已很少使用。

当变速器第二轴上的齿轮与中间轴齿轮处于常啮合状态时，可以用移动啮合套换挡。

这时，不仅换挡行程短，同时因承受换挡冲击载荷的接合齿数多，而轮齿又不参与换挡，所以它们都不会过早损坏但因不能消除换挡冲击，仍然要求驾驶员有熟练的操作技术。

此外，因增设了啮合套和常啮合齿轮，使变速器旋转部分的总惯性力矩增大。

因此，目前这种换挡方法只在些要求不高的挡位及重型货车变速器上应用。

这是因为重型货车挡位间的公比较小，则换挡机构连接件之间的角速度差也小，因此采用啮合套换挡，并且与同步器比较还有结构简单制造容易能够减低制造成本及减小变速器长度等优点。

使用同步器能保证迅速无冲击无噪声换挡，而与操作技术的熟练程度无关，从而提高了汽车的加速性燃油经济性和行驶安全性。

同上述两种换挡方法比较，虽然它有结构复杂制造精度要求高轴向尺寸大等缺点，但仍然得到广泛应用。

利用同步器换挡，其换挡行程要比滑动齿轮换挡行程短。

在滑动齿轮特别宽的情况下，这种差别就更为明显。

为了操纵方便发，要求换入不同挡位的变速杆行程应尽可能样，如利用同步器或啮合套换挡，就很容易实现这点。

自锁互锁结构图.防止自动脱挡的结构措施自动脱挡是变速器的主要故障之。

由于接合齿磨损变级变速器可望得到广泛的发展和应用。

.手动变速器的特点和设计要求及内容手动变速器的特点手动变速器的挡数通常在挡以下，当挡数超过挡时，可以在挡以下的主变速器的基础上，再行配