（全套CAD）大众速腾轿车五档手动变速器的设计

当主动轮和被动轮和被动轮可动部分作轴向移动时，相应改变主动轮与从动轮上传动带的接触半径，从而改变传动比。

可动轮的轴向移动通过液压控制系统进行连续的调节可实现无级变速。

无限变速式机械无级变速器无限变速式机械无级变速器由英国公司研发出来，只是业界直将他视为，直至年月在美国底特律举行的美国汽车工程师学会年会上才将他单独分类。

采用的是种摩擦板式变速原理。

早在年就出现过这种无级变速器，它由圆盘和滚轮构成，结构简单，但由于摩擦本身带来的能量损耗大，发热量高，传递转矩小和材料不耐用等缺点，没有进行批量生产。

这种变速器原理便是今天的的基础。

与其它自动变速器之是不使用变矩器，公司开发的使用了套离合器，驱动力由套称为的装置传递，通过锁止离合器和行星齿轮机构将动力传递至传动轴。

的核心部分由输入传动盘输出传动盘分别位于两端，输出传动盘只有个位于中间位置，传动盘则夹于输入传动盘和输出传动盘中间，他们之间的接触点以润滑油作介质，金金属间不接触，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。

回顾变速器的技术的发展可以清楚的知道，变速器作为汽车传动系统的主要组成部分，其技术的发展是衡量汽车技术水平的项主要依据。

世纪能源与环境先进的制造技术新型材料技术信息与控制技术发展的重要领域，这些领域的科技进步推动了变速器的发展。

并且向着节能与环境保护应用新型材料高性能成本低微型化智能化集成化发展。

.变速器设计面临的主要问题在汽车工业高速发展的今天，随着世界燃油价格的日益上涨和运用在汽车各种配件上的技术日趋成熟，变速器发展面临的主要问题如下.如何设计出节能环保经济型的变速器，将是变速器乃至汽车发展所要面临的个巨大问题。

.自动变速器之所以发展如此迅速是因为它操纵起来简单方便，但同时也减少了驾车乐趣。

因此，在不减少驾车娱乐性的同时，又能使操纵更加方便快捷，也是变速器设计时要考虑的个重要问题。

.如何设计出结构简单传动效率更高使汽车车速变化更加平稳以及驾车舒适性更高的变速器，则直都是变速器设计所要攻克的技术难关。

第章变速器的总体方案设计.变速器的功用及设计要求变速器是能固定或分档改变输出轴和输入轴传动比的齿轮传动装置，又称变速箱。

它作为汽车动力系统重要的组成部分，主要用于转变从发动机曲轴传出的转矩和转速，以适应汽车在起步加速大众，群众，轿车，五档，手动，变速器，设计，毕业设计，全套，图纸第章绪论.本次设计的目的意义随着经济和科学技术的不断发展，汽车工业也渐渐成为我国支柱产业，汽车的使用已经遍布全国。

而随着我国人民生活水平的不断提高，微型客货两用车轿车等高级消费品已进入平常家庭。

在我国，汽车工业起步较晚。

入世后，我国的汽车工业面临的是机遇和挑战。

随着我国汽车工业不断的壮大，以及汽车行业持续快速发展，如何设计出经济实惠，工作可靠，性能优良，且符合中国国情的汽车已经是当前汽车设计者的紧迫问题。

在面临着前所未有机遇同时不得不承认在许多技术上，我国与发达国家还存在着定的差距。

发动机的输出转速非常高，最大功率及最大扭矩在定的转速区出现。

为了发挥发动机的最佳性能，就必须有套变速装置，来协调发动机的转速和车轮的实际行驶速度。

在经济方面考虑合适的变速器也非常重。

本次设计对轿车变速器的结构进行了介绍，阐述了轿车主要参数的确定，在机构方面选择了机械式变速器确定变速设计的主要参数，在变速器的寿命方面以及与变速器相关的操纵机构也进行了介绍。

.变速器的发展现状汽车问世百余年来，特别是从汽车的大批量生产及汽车工业的大发展以来，汽车已经成为世界经济的发展为人类进入现代生活，产生了无法估量的巨大影响，为人类社会的进步做出了不可磨灭的巨大贡献，掀起了场划时代的革命。

自从汽车采用内燃机作为动力装置开始变速器就成为了汽车重要的组成部分，现代汽车广泛采用的往复活塞式内燃机具有体积小质量轻工作可靠和使用方便等优点，但其转矩和转速变化范围较小，而复杂的使用条件则要求汽车的牵引力和车速能在相当大的范围内变化，故其性能与汽车的动力性和经济性之间存在着较大的矛盾，这对矛盾靠现代汽车的内燃机本身是无法解决的。

因此在汽车传动系中设置了变速器和主减速器，以达到减速增矩的目的。

变速器对整车的动力性与经济性操纵的可靠性与轻便性传动的平稳性与效率都有着较为直接的影响。

汽车行驶的速度是不断变化的，即要求汽车变速器的变速必要尽量多，尽管传统的齿轮变速器并不理想但以其结构简单效率高功率大三大显著特点依然占领者汽车变速器的主流地位。

虽然传统机械师的手动变速器具有换挡冲击大，体积大，操纵麻烦等诸多缺点，但仍以其传动效率高生产制造工艺成熟以及成本低等特点，广泛应用于现代汽车上。

早在年，法国标致研制成功世界上第台手动机械式挡齿轮传动汽车变速器。

在现在汽车中，变速器的结构对汽车的动力性经济性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作优化匹配，可得到良好的动力性与经济性采用自锁及互锁装置，倒档安全装置可使操纵可靠，不跳档乱档自动脱档和误挂倒档采用同步器可使换挡轻便，无冲击及噪声采用高齿修形及参数优化等措施可使齿轮传动平稳噪声低，降低噪声水平已成为提高变速器质量和设计工艺水平的关键。

.输出轴二挡.输出轴三挡.输出轴四挡.输出轴五挡.倒挡轮齿弯曲强度计算倒档直齿轮弯曲应力如图式中弯曲应力计算载荷.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.齿宽模数齿形系数，如图.。

图.齿形系数图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，货车可取下限，承受双向交变载荷作用的倒挡齿轮的许用应力应取下限。

计算倒挡齿轮的弯曲应力，.，.，.，.斜齿轮弯曲应力.式中计算载荷，•法向模数，齿数斜齿轮螺旋角应力集中系数，.齿形系数，可按当量齿数在图中查得齿宽系数重合度影响系数，.。

当计算载荷取作用到变速器第轴上的最大转矩时，对乘用车常啮合齿轮和高挡齿轮，许用应力在范围，对货车为。

计算挡齿轮，的弯曲应力，.，.，，，计算二挡齿轮，的弯曲应力.，.，，，计算三挡齿轮，的弯曲应力.，.，，计算四挡齿轮，的弯曲应力.，.，，计算五挡齿轮，的弯曲应力.，.，，轮齿接触应力.式中轮齿的接触应力，计算载荷，.节圆直径，节点处压力角齿轮螺旋角，齿轮材料的弹性模量，齿轮接触的实际宽度，主从动齿轮节点处的曲率半径直齿轮，斜齿轮主从动齿轮节圆半径。

将作用在变速器第轴上的载荷作为计算载荷时，变速器齿轮的许用接触应力见表.。

弹性模量.•，齿宽齿轮渗碳齿轮液体碳氮共渗齿轮挡和倒挡常啮合齿轮和高挡表.变速器齿轮的许用接触应力计算挡齿轮，的接触应力，.齿轮型式齿轮型式有直齿圆柱齿轮和斜齿圆柱齿轮。

有级变速器结构的发展趋势是增多常啮合齿轮副的数目，从而可采用斜齿轮。

与直齿圆柱齿轮比较，斜齿圆柱齿轮使用寿命长，工作时噪声低缺点是制造时稍复杂，工作时有轴向力。

变速器中的常啮合齿轮采用斜齿圆柱齿轮，尽管这样会使斜齿圆柱齿轮数增加，导致变速器的转动惯量增大。

直齿圆柱齿轮仅用于低档和倒档。

换挡结构形式现在大多数汽车的变速器都采用同步器换挡。

采用同步器换挡可保证齿轮在换挡时不受冲击，使齿轮强度得以充分发挥，同时操纵轻便，缩短了换挡时间，从而提高了汽车的加速性经济性和行驶安全性，此外，该种形式还有利于实现操纵自动化。

其缺点是结构复杂，制造精度要求高，轴向尺寸有所增加，铜质同步环的使用寿命较短。

目前，同步器广泛用于各式变速器中。

在本设计中所采用的是锁环式同步器，该同步器是依靠摩擦作用实现同步的。

但它可以从结构上保证结合与待啮合的花键齿圈在达到同步之前不可能接触，以免齿间冲击和发生噪声。

轴承型式变速器轴承采用圆锥滚子轴承球轴承滚针轴承圆柱滚子轴承滑动轴套等。

在本设计中采用圆锥滚子轴承和滚针轴承。

.传动方案的最终确定通过对变速器型式传动方案及主要零件结构方案的分析与选择，并根据设计任务与要求，最终确定的传动方案如图.图.变速器传动简图.本章小结本章主要对变速器的功用进行了介绍，对变速器传动机构的型式与结构进行了分析对两轴式三轴式变速器进行了介绍并结合已有的变速器传动方案在本次设计的基础上对变速器的传动方案进行最终的确定，并对变速器上主要零件的结构方案进行了分析与介绍。

第章变速器主要参数的选择与计算.设计初始数据最高车速发动机功率转矩总质量车轮变速器各挡传动比的确定初选传动比.式中最高车速发动机最大功率转速车轮半径变速器最小传动比乘用车取.主减速器传动比.所以，最大传动比的选择满足最大爬坡度。

.式中作用在汽车上的重力汽车质量，重力加速度，发动机最大转矩，.主减速器传动比，.传动系效率，车轮半径，.滚动阻力系数爬坡度，取.带入数值计算得满足附着条件•.为附着系数，取值范围为，取为.为汽车满载静止于水平面，驱动桥给地面的载荷，这里取计算得.由得取.校核最大传动比在范围内，故符合。

行驶以及克服各种道路障碍等不同行驶条件下对驱动轮牵引力以及车速的不同需求。

此外，变速器还用于使汽车能倒退行驶和在启动发动机以及汽车滑行或停车时使发动机传动系保持分离必要时还应有动力输出功能。

为保证变速器具有良好的工作性能，对变速器应提出如下设计要求.保证汽车有必要的动力性和经济型。

.设置空挡。

用来切断发动机动力向驱动轮的传输。

.设置倒档，使汽车能倒退行驶。

.设置动力传输装置，需要时进行功率输出。

.换挡迅速省力方便。

.工作可靠，汽车行驶过程中，变速器不得有跳挡乱挡以及换挡冲击等现象发生。

.变速器应有高的工作效率。

.变速器的工作噪声低。

除此之外，变速器还应该满足轮廓尺寸和质量小制造成本低拆装容易维修方便等要求。

满足汽车必要的动力性和经济性指标，这与变速器挡数传动比范围和各挡传动比有关。

汽车工作的道路条件越复杂比功率越小，变速器传动比范围越大。

.变速器传动机构的形式选择与结构分析变速器的种类很多，按其传动比的改变方式可以分为有级无级和综合式。

有级变速器根据前进挡的不同可以分为三四五档和多档变速器按其轴中心线的位置又分为固定轴线式螺旋轴线和综合式。

其中固定轴式应用广泛，有两轴式和三轴式之分，前者多用于发动机前置前轮驱动的汽车上，而后者多用于发动机前置后轮驱动的汽车上。

三轴式变速器与两轴式变速器现代汽车大多采用三轴式变速器。

以下是三轴式和两轴式变速器的传动方案。

三轴式变速器如图.所示，其第周的常啮合齿轮与第二轴的各档齿轮分别与中间轴的相应齿轮啮合，且第第二轴同心。

将第第二轴直接连接起