（全套CAD）长安杰勋汽车机械式变速器设计（终稿）

变速器内有多组传动比不同的齿轮副，而汽车行驶时的换档工作，也就是通过操纵机构使变速器内的不同的齿轮副工作。

手动变速器又称手动齿轮式变速器，含有可以在轴向滑动的齿轮，通过不同齿轮的啮合达到变速变矩的目的。

手动变速器的换档操作可以完全遵从驾驶者的意志，且结构简单故障率相对较低价廉物美。

．自动变速器自动变速器是根据车速和负荷油门踏板的行程来进行双参数控制，档位根据上面的两个参数来自动升降。

自动变速器与手动变速器的共同点，就是二者都属于有级式变速器，只不过自动变速器可以根据车速的快慢来自动实现换档，可以消除手动变速器“顿挫”的换挡感觉。

自动变速器是由液力变矩器行星齿轮和液压操纵机构组成，通过液力传递和齿轮组合的方式来达到变速变矩的目的。

．无级变速器无级变速器又称为连续变速式无级变速器。

这种变速器与般齿轮式自动变速器的最大区别，是它省去了复杂而又笨重的齿轮组合变速传动，而只用了两组带轮进行变速传动。

无级变速器结构比传统变速器简单，体积更小，它既没有手动变速器的众多齿轮副，也没有自动变速器复杂的行星齿轮组，主要靠主动轮从动轮和传动带来实现速比的无级变化。

．无限变速式机械无级变速器无限变速式机械无级变速器与其它自动变速器的差别之是不使用变矩器。

变矩器的作用是通过油液介质将发动机动力传递给变速器，它的传递效率通常只有。

由于不使用变矩器，与其它变矩器比较，具有效率高不易打滑油耗低不需要工艺复杂造价高昂的金属传送带结构简单成本低等系列优点，加上传递扭矩大，长时间使用也不会过度发热，不但使用于轿车，也使用于越野车，是种新型变速器。

汽车变速器的发展可以清楚的知道，变速器作为汽车传动系统的重要组成部分，其技术的发展，是衡量汽车技术水平的个重要依据。

现代汽车变速器的发展趋势，是向着可调自动变速器或无级变速器的方向发展。

自动变速器多档化虽能扩大自动变速的范围，但它并非安全迅速。

理想的无级变速器是在整个传动范围内能连续的无档比的切换变速比，是变速器始终按最佳换档规律自动变速。

无级化是对自动变速器的理想追求。

现代无级变速器传动效率提高，变速反应快油耗低。

随着电子技术的发展，变速器的自动控制进步完善，在各种使用工况下能实现发动机与传动系的最佳匹配，控制更加精确有效，性能价格比大大提高。

无级变速器装有自动控制装置，行车中可以根据车速自动调整档位，无需人工操作，省去了换档及踩踏离合器踏板的操作。

其不足之处在于价格昂贵维修费用很高，而且使用起来比手动档车费油，尤其是低速行驶或堵车中走走停停时，更会增大油耗。

当今世界各大汽车公司对无级变速器的研究都十分活跃。

不久的将来，随着电子控制技术的进步完善，电子控制式的无级变速器可望得到广泛的发展和应用。

.汽车变速器设计内容本次设计主要是依据参考参数，通过对变速器各部分参数的选择和计算，设计出种基本符合要求的手动档变速器。

本设计主要完成下面些主要工作．参数计算。

包括变速器传动比中心距齿轮参数各档齿轮齿数的分配计算．变速器齿轮设计计算。

长安，汽车，机械式，变速器，设计，毕业设计，全套，图纸摘要变速器由传动机构和操纵机构组成，其基本功用是改变传动比，扩大驱动轮转矩和转速的变化范围，以适应经常变化的行驶条件，同时使发动机在有利的工况下工作在发动机曲轴旋转方向不变的前提下使汽车能倒退行驶利用空档中断动力传递，以使发动机能够起动怠速，并便于变速器换档或进行动力输出。

变速器的结构要求对汽车的动力性燃料经济性换档操纵的可靠性与轻便性传动平稳性与效率等都有直接的影响。

本设计研究了中间轴式五档手动变速器，其目的主要是基于对机械原理机械设计等知识的熟练运用和掌握，同时运用汽车构造汽车设计材料力学等学科知识，对中间轴式变速器的各部件进行设计，并利用软件绘制装配图和零件图等内容。

首先，本文介绍了变速器的现状和设计的主要内容。

其次，对工作原理做了阐述，对不同的变速器传动方案进行比较，选择合理的结构方案进行设计。

最后，对变速器的各档齿轮和轴以及轴承做了详细的设计计算，并进行了受力分析强度和刚度校核计算。

本文将对变速器换档过程中的重要部件同步器以及操纵机构进行阐述，讲述同步器的类型工作原理选择方法及变速器壳体的设计。

关键词变速器传动比轴齿轮设计计算校核目录摘要第章绪论.汽车变速器选题目的及意义.汽车变速器研究现状和发展趋势.汽车变速器设计内容第章变速器传动机构布置方案.变速器传动机构布置方案分析两轴式变速器和中间轴式变速器的特点分析变速器倒档布置方案传动机构布置中齿轮的安排.变速器零部件结构方案分析变速器的齿轮形式变速器自动脱档.本章小结第章变速器主要参数的选择.变速器档位数和传动比变速器档位数的确定主减速比的确定变速器各档传动比的确定.变速器中心距的确定.变速器的外形尺寸.变速器的齿轮参数的确定齿轮齿数齿轮模数齿形压力角及螺旋角齿宽齿顶高系数齿轮的修正.变速器各档齿轮齿数的分配确定档齿轮齿数对中心距进行修正确定常啮合齿轮齿轮副的齿数确定其他各档的齿数确定倒档齿轮齿数.变速器齿轮的设计及校核齿轮的坏损形式轮齿的强度计算.计算各轴的转矩.各档齿轮的强度计算.计算各档齿轮的受力.变速器轴的设计及校核轴的结构与分析轴的尺寸.轴的强度计算轴的刚度验算轴的强度计算.轴承的选择及校核.本章小结第章同步器和变速器操纵机构.惯性式同步器锁销式同步器锁环式同步器.变速器操纵机构的分类.锁止装置互锁装置自锁装置倒档锁装置.变速器壳体.本章小结结论参考文献致谢第章绪论.汽车变速器选题目的及意义变速器用来改变发动机传到驱动轮上的转矩和转速，目的是在原地起步爬坡转弯加速等各种行驶工况下，使汽车获得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。

变速器设有空档，可在起动发动机汽车滑行或停车时使发动机的动力停止向驱动轮传输。

变速器设有空档，使汽车获得倒退行驶能力。

需要时，变速器还有动力输出功能。

汽车的使用条件颇为复杂，变化很大。

如汽车的载货量道路坡度路面好坏以及交通情况等。

这就要求汽车的牵引力和车速具有较大的变化范围，以及适应使用的需要。

当汽车在平坦的道路上，以高速行驶时，可挂入变速器的高速档而在不平的路上或爬较大的坡道时，则应挂入变速器的低速档。

根据汽车的使用条件，选择合适的变速器档位，不仅是汽车动力性的要求，而且也是汽车燃料经济性的要求。

例如，汽车在同样的载货量道路车速等条件下行时，往往可挂入较高的变速器档位，也可挂入较低的档位工作。

此时只是发动机的节气门开度和转速或大或小而已，可是发动机在不同的工况下，燃料的消耗量是不样的。

般变速器具有四个或更多的档位，驾驶员可根据情况选择合适的档位，使发动机燃料消耗量减小。

变速器的档位数和传动比与发动机参数优化匹配，可以保证汽车具有良好的动力性与经济性。

对档齿轮进行变位确定实际螺旋角端面分度圆压力角端面啮合角中心距变动系数变位系数之和查变位系数线图得齿顶高变动系数计算档齿轮参数分度圆直径齿顶高齿根高齿全高齿顶圆直径齿根圆直径基圆直径节圆直径当量齿数确定常啮合传动齿轮副的齿数常啮合齿轮选用斜齿圆柱齿轮，模数.，初选螺旋角。

由式.求出常啮合传动齿轮的传动比.常啮合传动齿轮的中心距与档齿轮的中心距相等，即.取整为则对常啮合齿轮进行变位确定实际螺旋角理论中心距端面分度圆压力角端面啮合角中心距变动系数变位系数之和查变位系数线图得齿顶高变动系数计算常啮合齿轮参数分度圆直径齿顶高齿根高齿全高齿顶圆直径齿根圆直径基圆直径节圆直径当量齿数确定其他各档的齿数．二档齿轮为斜齿轮，模数.，初选取整为，对二档齿轮进行变位确定实际螺旋角理论中心距端面分度圆压力角端面啮合角中心距变动系数变位系数之和查变位系数线图得齿顶高变动系数计算二档齿轮参数分度圆直径齿顶高齿根高齿全高齿顶圆直径齿根圆直径基圆直径节圆直径当量齿数．三档齿轮为斜齿轮，模数.，初选取整为，对三档齿轮进行变位确定实际螺旋角理论中心距端面分度圆压力角端面啮合角中心距变动系数变位系数之和查变位系数线图得齿顶高变动系数计算三档齿轮参数分度圆直径齿顶高齿根高齿全高齿顶圆直径齿根圆直径基圆直径节圆直径当量齿数．四档齿轮为斜齿轮，模数.，初选取整为，对四档齿轮进行变位确定实际螺旋角理论中心距端面分度圆压力角端面啮合角中心距变动系数变位系数之和查变位系数线图得齿顶降低系数计算四档齿轮参数分度圆直径齿顶高齿根高齿全高基圆直径齿顶圆直径齿根圆直径节圆直径当量齿数确定倒档齿轮齿数倒档齿轮选用直尺圆柱齿轮，倒档齿轮选用的模数为，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。

初选则.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有.以上的间隙，则齿轮的齿顶圆直径应为.为了保证齿轮和的齿顶圆之间应保持有.以上的间隙，取计算倒档轴和第二轴的中心距计算倒档传动比.分度圆直径齿顶高齿根高齿全高齿顶圆直径齿根圆直径.变速器齿轮的设计及校核齿轮的坏损形式变速器齿轮的损坏形式主要有三种齿轮折断齿面点蚀齿面胶合。

齿轮折断有两种情况，种是齿轮受到足够大的突然载荷的冲击作用，导致齿轮断裂，这种破坏的断面为粗粒状。

另种是受到多次重复载荷的作用，齿根受拉面的最大应力区出现疲劳裂缝，裂缝逐渐扩展到定深度后，齿轮突然折断。

齿面点蚀是闭式齿轮传动经常出现的种损坏形式。

因闭式齿轮传动齿轮在润滑油中工作，齿面长期受到脉动的接触应力作用，会逐渐产生大量与齿面成尖角的小裂缝。

面裂缝中充满了润滑油，啮合时，由于齿面互相挤压，裂缝中油压增高，使裂缝继续扩展，最后导致齿面表层块块剥落，齿面出现大量扇形小麻点，这就是齿面点蚀现象。

高速重载齿轮传动轴线不平行的螺旋齿轮传动及双曲面齿轮传动，由于齿面相对滑动速度大，接触压力大，使齿面间滑动油模破坏，两齿面间金属材料直接接触，局部温度过高，互相熔焊粘联，齿面沿滑动方向形成撕伤痕迹，这种损坏形式叫胶合。

在汽车变速器齿轮中，胶合损坏情况不多。

轮齿的强度计算汽车的变速器齿轮使用条件是相似的。

此外，汽车变速器齿轮用的材料热处理方法加工方法精度级别支撑方式也基本致。

位的变速器。

发动机排量大的乘用车变速器多用个档。

商用车变速器采用个档或多档。

载质量的货车多采用五档变速器，载质量在的货车多采