变速器的功用是在不同的使用条件下，改变发动机传到驱动轮上的转距和转速，使汽车得到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。此外，应保证汽车能倒退行使或停车时使发动机和传动系保持分离。需要时还应有动力输出的功能。为保证变速器具有良好的工作性能，对变速器提出如下基本要求应正确选择变速器的档数和传动比，保证汽车有必要的动力性和经济性指标设置空档和倒档，保证发动机与驱动轮能长期分离，使汽车能进行倒退行使换档迅速省力，以便缩短加速时间并提高汽车动力性能目前有发展自动半自动和电子操纵机构的趋势工作可靠。汽车行使过程中，变速器不得有跳档乱档冲击等现象发生此外，变速器还应当满足效率高噪音低体小质轻制造容易成本低等要求。变速器由变速传动机构和操纵机构组成。.变速器传动机构的方案分析根据前进挡数的不同，变速器有三四五和多档几种。根据轴的形式不同分为固定轴式和旋转轴式两大类。而前者分为两轴式中间轴式两中间轴式和多中间轴式变速器。固定轴式应用广泛，其中两轴式变速器多用于发动机前置前轮驱动的汽车上，中间轴式变速器多用于发动机前置后轮驱动的汽车上。旋转轴式主要用于液力机械式变速器。与中间轴式变速器比较，两轴式变速器有结构简单，轮廓尺寸小，布置方便，中间挡位传动效率高和噪声低等优点。因两轴式变速器不能设置直接挡，所以在高档工作时齿轮和轴承均承载，不仅工作噪声增大，且易损坏。此外，受结构限制，两轴式变速器的挡速比不可能设计得很大。发动机前置前轮驱动轿车的两轴式变速器传动方案，其特点是变速器输出轴与主减速器主动齿轮做成体，发动机纵置时，主减速器采用弧齿锥齿轮或双曲面齿轮，发动机横置时则采用圆柱齿轮多数方案的倒档传动常用滑动齿轮，其他挡位均用常啮合齿轮传动各档的同步器多数装在输入轴的后端。中间轴式四，五，六挡变速器传动方案。它们的共同特点是变速器第轴和第二轴的轴线在同直线机械式,变速器,设计,毕业设计,全套,图纸摘要变速器是汽车传动系中最主要的部件之。变速箱由变速传动机构和变速操纵机构两部分组成。变速传动机构的主要作用是改变转距和转速的数值和方向操纵机构的主要作用是控制传动机构，实现变速器发出的功率比较大，燃油经济性也比较好。因此，我们希望发动机总是在最好的状态下工作。但是，汽车在使用的时候需要有不同的速度，这样就产生了矛盾。这个矛盾要通过变速器来解决。汽车变速器的作用用句话概括，就叫做变速变扭，即增速减扭或减速增扭。为什么减速可以增扭，而增速又要减扭呢设发动机输出的功率不变，功率可以表示为,其中是转动的角速度，是扭矩。当固定的时候，与是反比的。所以增速必减扭，减速必增扭。汽车变速器齿轮传动就是根据变速变扭的原理，分成各个档位对应不同的传动比，以适应不同的运行状况。般的手动变速器内设置输入轴中间轴和输出轴，又称三轴式，另外还有倒档轴。三轴式是变速器的主体结构，输入轴的转速也就是发动机的转速，输出轴转速则是中间轴与输出轴之间不同齿轮啮合所产生的转速。不同的齿轮啮合就有不同的传动比，也就有了不同的转速。我们设计的手动变速器，它的传动比分别是档.档.档.档。如图所示当汽车启动司机选择档时，拔插将档同步器向后结合档齿轮并将它锁定输出轴上，动力经输入轴中间轴和输出轴上的档齿轮，档齿轮带动输出轴，输出轴将动力传递到传动轴上，。典型档变速器齿轮传动轴是.，也就是说输入轴转动.圈，输出轴转圈。当汽车增速司机选择档时，拔叉将档同步器与档分离后接合档齿轮并锁定输出轴上，动力传递路线相似，所不同的是输出轴上的档齿轮换成档齿轮带动输出轴。伸入锁环的三个缺口中，只有当滑块位于缺口的中央时，接合套与锁环的齿方可能接合。常压式同步器虽然结构简单，但又不能保证被啮合件在同步状态即角速度相等下换档的缺点，故仅在少数重型汽车上得到应用，而在大多数变速器中得到广泛应用的是惯性式同步器。同步器作为种换档装置，是在接合套换档的基础上发展起来的，起功用是使接合套与待接合的齿轮二者之间迅速达到同步，并阻止二者在同步前进入啮合，从而可消除换档时的冲击，缩短换档时间，简化换档过程，使换档操纵作简捷而轻便。惯性式同步器按结构分，惯性式同步器有锁销式滑块式锁环式多片式和多锥式几种。虽然它们结构不同，但是它们都有摩擦元件和锁止元件。摩擦元件是同步缓和齿轮上的凸出部分，分别在他们的内圈和外圈设计有相互接触的锥形摩擦面，锁至元件是在换动齿套的圆盘部分的中间做出与同步环刚性连接专用弹簧下面的钢球和销使滑动齿套和头脑干部环弹性连接。图表二所示摩擦元件是用滑动齿套上的锥面来实现的。作为锁止元件是锁环的内齿和做在齿轮上的接合齿端部。齿轮和锁环之间是弹性连接。在惯性式同步器中，弹性元件的重要性仅次于摩擦元件和锁止元件。它用来使用有关部分保持在中立位置的同时，又不妨碍锁止，解除锁止和换档。锁档式同步器优点是零件数量少，并且摩擦锥面平均半径教大，使其转距容量得到提高，故多用于中，重型货车变速器，它工作可靠，零件耐用，但因结构布置上的限制，转距容量不大，而且由于锁止面在同步锥环的结合齿上，会因齿端磨损而失效，因而主要用语轿车和轻型货车变速器中。锁环式同步器的锁止面在同步锥环和啮合套的倒锥面上，省去了同步锥环的结合齿，且轴向尺寸较小，多用于中，重型货车变速器中。多锥式同步器的锁止面仍在同步环的接合齿上，只是在原有的两个锥面之间再插入两个辅助同步锥。由于锥表面的有效摩擦面积成倍的增加，同步转距也相应的增加，因而具有较大的转距容量和低的热负荷。这不但改善了同步的效能，增加了可靠性，而且可使换档力大为减小。若保持换档力不变，则可缩短同步时间器称为手动变速器。是最简单的换档方案，已得到广泛的应用。其优点是减少了变速叉轴，各档同组用组自锁装置，因而使操作机构简化。远距离操纵受总布置限制，有些车辆变速器距驾驶员坐椅较远，此外，换档时力需通过转换机构才能完成换档功能，这种手动换档称为远距离操纵变速器。这种结构复杂，且在撞车时直接驾驶员的安全，故新车设计中这种结构已不多见。变速器主要参数选择.档齿轮齿数的确定设计轿车四档变速器，已知发动机输出功率千瓦，转速，载荷平稳，可靠性般。确定档齿轮齿数档传动比取中间轴档的齿数轿车中间轴式变速器档传动比时，货车在个齿之间选用。由于所设计为般轻形轿车，载荷平稳可靠性要求般。所以选择档齿轮传动比.档主齿轮齿数。取变速器模数选取齿轮模数，要保证齿轮有足够的强度，同时兼顾它对噪声和质量的影响。减少模数，增加齿宽会使噪音减低，反之则能减轻变速器质量。减低噪音对轿车有较大意义，减轻质量对货车比较重要。直齿轮模数与弯曲应力之间有如下关系.取.式中计算载荷，为•摩擦力影响系数，主动齿轮和被动齿轮在啮合点上的摩擦力方向不同，对弯曲应力影响也不同主动齿轮.，被动齿轮.应力集中系数，可以近似取.齿轮系数齿宽系数齿形系数弯曲应力，当计算载荷取作发动机最大转档倒直齿轮许用弯曲应力在，货车可取下数。所取模数值应符合规定的值，所以取模数中心距的选择要选中心距为时，可根据下式计算.•.式中中心系数。，经啮合套将它们连接得到直接挡。使用直接挡，变速器的齿轮和轴承及中间轴均不承载，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。因为直接挡的利用率高于其它挡位，因而提高了变速器的使用寿命在其它前进挡位工作时，变速器传递的动力需要经过设置在第轴，中间轴和第二轴上的两对齿轮传递，因此在变速器中间轴与第二轴之间的距离中心距不大的条件下，挡仍然有较大的传动比挡位高的齿轮采用常啮合齿轮传动，挡位低的齿轮挡可以采用或不采用常啮合齿轮传动多数传动方案中除挡以外的其他挡位的换挡机构，均采用同步器或啮合套换挡，少数结构的挡也采用同步器或啮合套换挡，还有各挡同步器或啮合套多数情况下装在第二轴上。再除直接挡以外的其他挡位工作时，中间轴式变速器的传动效率略有降低，这是它的缺点。在挡数相同的条件下，各种中间轴式变速器主要在常啮合齿轮对数，换挡方式和到档传动方案上有差别。.变速器零部件结构方案分析.齿轮型式变速器分斜齿和直齿圆柱齿轮。斜齿圆柱齿轮虽然制造时复杂工作时有轴向力，但因其使用寿命长噪音小而仍然得到广泛的使用。直齿圆柱齿轮用于低档和倒档。.换档结构型式变速器换档结构型式有直齿滑动齿轮啮合套同步器等三种。汽车行驶时各档齿轮有不同的角速度，因此用轴向滑动齿轮方法换档，会在齿轮端面产生冲击，并伴有噪音。这使齿轮端面磨损加剧并过早损坏。同时使驾驶员精神紧张，而换档时的噪音又使汽车的舒适度减低。只有驾驶员用熟练的技术，使齿轮换档时无冲击，才能克服上述缺点。但是，该瞬间驾驶员注意力被分散，影响行使安全性。因此尽管这种换档方法结构简单。除档倒档外已很少使用。由于变速器第二轴齿轮与中间轴齿轮啮合状态，所以可用啮合套换档。这时，因同时承受换档冲击载荷的接合齿齿数多，而轮齿又不参与换档。典型档变速齿轮传动比是.，输入轴转圈，输出轴转圈，比档转速增加，扭矩降低。当汽车增速司机选择档时，拔叉将档同步器回到空档位置，又使档同步器移动直至将档齿轮锁定在输出轴上，使动力可以从输入轴中间轴输出轴上的档变速齿轮，通过档变速齿轮带动输出轴。典型档传动比是.，输入轴转.圈，输出轴转圈是进步的增速。如图所示当汽车加油增速司机选择档时，拔叉将档同步器脱离档齿轮直接与输入轴主动齿轮接合，动力直接从输入轴传递到输出轴，此时传动比，即输出轴与输入轴转速样。由于动力不经中间轴，又称直接档，该档传动比的传动效率最高。汽车多数运行时间都用直接档以达到最好的燃料经济性。换档时要先进入空档，变速器处于空档时变速齿轮没有锁定在输出轴上，它们不能带动输出轴转动，没有动力输出。般汽车手动变速器传动比主要分上述档，通常设计者首先确定最低档与最高档传动比后，中间各档传动比般按等比级数分配。倒档时输出轴要向相反的方向旋转。如果对齿轮啮合时大家反向旋转，中间加上个齿轮就会变成同向旋转。利用这个原理，倒档就要添加个齿轮做“媒介”，将轴的转动方向掉转，因此就有了根倒档轴。倒档轴独立装在变速器壳内，与中间轴平行，当轴上齿轮分别与中间轴齿轮和输出轴齿轮啮合时，输出轴转向会相反。通常倒档用的同步器也控制档的接合，所以档与倒档位置是在同侧的。由于有中间齿轮，般变速器倒档传动相近与档传动比。从驾驶平顺性考虑，变速器档位越多越好，档位多相邻档间的传动比的比值就变化小，换档容易而且平顺。但档位多的缺点就是变速器结构复杂，体积大，现在轻型汽车变速器般是档。同时，变速器传动比都不是整数，而且都是带小数点的，这是因为啮合齿轮的齿数不是整倍数所致，轮齿数是整倍数就会导致两齿轮啮合面磨损不均匀，使得轮齿表面质量产生较大的差异。