（图纸+论文）CA141三轴六档手动变速器设计（全套完整）

.传动系统的设计传动系统的布置和组成取决于发动机的结构形式布置位置和车辆的驱动形式。

.变速器结构设计与计算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，加速等三档齿轮.五档齿轮.二档齿轮.四档齿轮.档齿轮.倒档.倒档.变速器具体计算数据见表齿轮相关参数。

表齿轮参数.第章齿轮与轴的设计计算.齿轮设计与计算变速器齿轮的损坏形式主要有轮齿折断齿面疲劳点蚀移动换档齿轮端部破坏及齿面胶合等。

为防止齿轮损坏需要对齿轮进行强度校核。

齿轮材料的选择原则满足工作条件的要求不同的工作条件，对齿轮传动有不同的要求，故对齿轮材料亦有不同的要求。

但是对于般动力传输齿轮，要求其材料具有足够的强度和耐磨性，而且齿面硬，齿芯软。

合理选择材料配对如对硬度的软齿面齿轮，为使两轮寿命接近，小齿轮材料硬度应略高于大齿轮，且使两轮硬度差在左右。

为提高抗胶合性能，大小轮应采用不同钢号材料。

考虑加工工艺及热处理工艺大尺寸的齿轮般采用铸造的方法来制造毛坯，毛坯的材料可以选用铸钢或铸铁中等或中等以下尺寸，并且要求较高的齿轮常采用锻造毛坯，其材料可选择锻钢制作。

尺寸较小而又要求不高时，可选用圆钢作为毛坯。

软齿面齿轮常用中碳钢或中碳合金钢，经过正火或调质处理以后，再进行切削加工即可硬齿面齿轮硬度常采用低碳合金钢切齿后再表面渗碳淬火或中碳钢或中碳合金钢切齿后表面淬火，以获得齿面齿芯韧的金相组织，为消除热处理对已切轮齿造成的齿面变形需进行磨齿。

但若采用渗氮处理，其齿面变形小，可不磨齿，故可适用于内齿轮等无法磨齿的齿轮。

常啮合齿轮因其传递的转矩较大，并且直参与传动，所以磨损较大，应选用硬齿面齿轮组合，小齿轮用材料渗碳后淬火，硬度为。

大齿轮用调质后表面淬火，硬度为。

档传动比大，齿轮所受冲击载荷作用也大，所以抗弯强度要求比较高。

变速器壳体第轴第轴常啮合齿轮第轴齿轮接合齿圈五档同步器锁环结合套四档同步器锁环四档同步器接合齿圈第二轴四档齿轮第二轴三档齿轮三档齿轮接合齿圈三档同步器锁环二档同步器锁环二档齿轮接合齿圈第二轴二档齿轮第二轴倒档齿轮倒档齿轮接合齿圈倒档同步器锁环档同步器锁环档齿轮接合齿圈第二轴档齿轮第二轴中间轴档齿轮中间轴倒档齿轮倒档轴倒档齿轮花键毂倒档轴倒档轴倒档齿轮中间轴二档齿轮中间轴三档齿轮中间轴四档齿轮中间轴常啮合传动齿轮中间轴图变速器传动示意图对中心距进行修正.取整得，为标准中心矩。

其他齿数及传动比确定常啮合齿轮二档齿轮三档齿轮四档齿轮五档齿轮齿数及螺旋角方法与档齿轮相同其计算结果见表表其他档位齿数及传动比常啮合齿轮五档齿轮四档齿轮三档齿轮二档齿轮倒档齿轮.中间轴与倒档轴之间的距离输出轴与倒档轴之间的距离.变速器齿轮的变位采用变位齿轮的原因配凑中心距提高齿轮的强度和使用寿命降低齿轮的啮合噪声。

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之和等于零。

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接近的程度。

角度变位系数之和不等于零。

角度变位可获得良好的啮合性能及传动质量指标，故采用得较多。

变位系数的选择原则．对于高档齿轮，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．对于低档齿轮，为提高小齿轮的齿根强度，应根据危险断面齿厚相等的条件来选择大小齿轮的变位系数．总变位系数越小，齿轮齿根抗弯强度越低。

但易于吸收冲击振动，噪声要小些。

为了降低噪声，对于变速器中除去二档以外的其它各档齿轮的总变位系数要选用较小些的数值。

般情况下，随着档位的降低，总变位系数应该逐档增大。

二档和倒档齿轮，应该选用较大的值。

本设计采用角度变位来调整中心距。

二档齿轮的变位已知条件，由计算公式，代入得到根据图得齿轮变位系数图选择变位系数线路图其余齿轮的变位，计算过程同上，计算结果见表表变速器各齿轮的变位系数齿轮变位系数齿轮变位系数常啮合齿轮.式中最大转矩，.车轮半径，主减速器传动比，传动系传动效率汽车重力，.代入公式.得到.根据车轮与路面的附着条件则在之间取.，代入式.得到，所以由于本车为轻型货车且无超速档，档初选传动比取.。

其他各档传动比初选.各档传动比为等比分配，则.中心距的确定由于变速器为中间轴式变速器，初选中心距可根据以下的经验公式.计算。

.式中变速器中心距中心距系数，商用车发动机最大转距.变速器档传动比为.变速器传动效率，取。

将各参数代入式.得到.货车的变速器中心距在.范围内变化，初取。

.外形尺寸的初选表商用车变速器壳体的轴向尺寸四档五档六档变速器的横向外形尺寸，可根据齿轮直径以及倒档中间过渡齿轮和换档机构的布置初步确定。

商用车变速器壳体的轴向尺寸可参考表数据选用为了减小变速器的尺寸，取外形尺寸初选为.。

.齿轮参数选择模数齿轮模数选取的般原则为了减少噪声应合理减小模数，同时增加齿宽为使质量小些，应该增加模数，同时减少齿宽从工艺方面考虑，各档齿轮应该选用种模数从强度方面考虑，各档齿轮应有不同的模数。

对于货车，减小质量比减小噪声更重要，因此模数应选得大些。

所选模数值应符合国家标准的规定。

变速器齿轮模数范围如表表变速器齿轮的法向模数微型普通级轿车中级轿车中型货车重型货车选用时，优先选用第系列，括号内的尽量不要用，表.为国标，可参考表进行变速器模数的选择。

表变速器常用的齿轮模数第系列.第二系列.表中数据摘自综合考虑文中设计由于低档受力较大，变速器档及倒档为同模数取其他各档也为。

压力角压力角较小时，重合度较大，传动平稳，噪声较低压力角较大时，可提高轮齿的抗弯强度和表面接触强度。

对货车，为提高齿轮强度，应选用.或等大些的压力角。

，三轴六档，手动，变速器，设计，毕业设计，全套，图纸摘要随着汽车工业的发展，车用变速器的设计趋势是增大其传递功率与重量之比，并要求其具有更小的尺寸和良好的性能。

本设计在给定发动机输出转矩转速及最高车速最大爬坡度等条件下，着重对变速器齿轮的结构参数轴的结构尺寸等进行设计计算并对变速器的传动方案和结构形式进行设计同时对操纵机构和同步器的结构进行设计从而提高汽车的整体性能。

关键词变速器齿轮轴同步器目录摘要第章绪论.选题的背景目的及意义.发展趋势汽车变速器行业技术发展趋势国内变速器行业技术现状及趋势设计主要内容第章总体方案选择.设计依据.变速器传动机构选择.操纵机构的选择第章变速器主要参数的选择及计算.档数的确定.传动比的确定各档传动比的确定其他各档传动比初选.外形尺寸的初选.齿轮参数选择模数压力角螺旋角齿宽.各档齿轮齿数的分配档齿数及传动比的确定对中心距进行修正其他齿数及传动比确定.变速器齿轮的变位采用变位齿轮的原因变位系数的选择原则二档齿轮的变位第章齿轮与轴的设计计算.齿轮设计与计算.轮齿强度计算斜齿齿轮轮齿弯曲强度计算斜齿齿轮轮齿接触应力.轴的设计计算轴的工艺要求初选轴的直径轴最小直径的确定轴的挠度验算轴的强度计算.轴承的选择与校核轴轴承的选择与校核二轴轴承的选择与校核中间轴轴承的选择与校核第章同步器设计.惯性式同步器.同步器工作原理.同步器的主要参数的确定摩擦系数同步环主要尺寸的确定锁止角同步时间结论致谢参考文献第章绪论.选题的背景目的及意义变速器是汽车中重要的组成部分，它是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，因此它的性能影响到汽车的动力性和经济性指标。

国产商用车所搭载的变速器主要以国产手动档变速器为主。

汽车变速器是影响整车动力性经济性舒适性的重要总成，国内外的汽车制造与销售数据显示，人们对汽车驾乘的舒适性越来越重视。

由于汽车行驶条件不同，要求汽车行驶速度应能在很大范围内变化。

内燃机曲轴转速变化范围都较小，远远满足不了车速应在很大范围内变化地要求，所以变速器应在较大范围内改变汽车行驶速度的大小和汽车驱动轮上扭矩的大小。

同时对于所设计的方案力求实现保证汽车有必要的动力性和经济性设置空挡，用来切断发动机动力向驱动轮的传输设置倒档，使汽车能到推行驶设置动力输出装置，需要时能进行功率输出换挡迅速省力方便，工作可靠变速器应当有高的工作效率，噪声低。

.发展趋势汽车变速器行业技术发展趋势汽车行驶的速度是不断变化的，这就要求汽车的变速器的变速比要尽量多，这就是无级变速简称。

尽管传统的齿轮变速箱并不理想，但其以结构简单效率高功率大三大显著优点依然占领着汽车变速箱的主流地位。

在跨越了三个世纪的百多年后的今天，汽车还没有使用上满意的无级变速箱。

这是汽车的无奈和缺憾。

但是，人们始终没有放弃寻找实现理想汽车变速器的努力，各大汽车厂商对无级变速器表现了极大的热情，极度重视在汽车领域的实用化进程。

国内变速器行业技术现状及趋势目前，国内企业对变速器的这几种技术都有不同程度的研发，其中，的产业化和科研水平走在最前面，正在加速产业化。

近日，在国家发改委的推动下，国内家以上整车企业已经和美国博格华纳公司成立了家名为中联发实业有限公司的合资企业，共同研发双离合器变速器以下简称的关键技术。

全球掌握技术的公司主要就是博格华纳公司和舍弗勒公司。

中国市场会在定时期内出现多种变速器品种并存的现状，这会使中国的市场更加多元化，同时也会使竞争更加激烈。

中国汽车产业巨大的市场，将会使中国变成世界变速器的重要市场。

进入中国已经有些年头，但是并没有被中国消费者广泛接受。

到年，中国轻型车市场对最大输入扭矩为•以下范围的变速器的需求将超过万台。

其中，双离合器变速器可能会占的市场份额。

中国未来的变速器市场将会呈现两大集团的局面。

即合资企业主攻自动变速器，自主品牌企业则主攻手动变速器。

这两大集团的业务也会有交叉，相互之间会是种优势互补的关系。

设计主要内容.总体方案分析根据车型全面考虑，包括它的可行性经济性安全性舒适性操纵稳定性平顺性动力性高速性等系列问题，才能使开发出的车在市场上有竞争力，才能被人们所接受。

.变速器总体布置，确定系统的性能参数总体方案出台后，就要对变速器进行总体布置，确定各系统参数，根据各系统性能的需要开始设计各零件。

.传动系统的设计传动系统的布置和组成取决于发动机的结构形式布置位置和车辆的驱动形式。

.变速器结构设计与计算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，同时使发动机再最有利工况范围内工作。

变速器设有空挡和倒挡。

需要时变速器还有动力输出功能。

变速器由变速传动机构和操纵机构组成。

最后进行变速器整体的性能分析，在对各种结构件进行了分析计算后，绘制变速器的整体装配图及各主要零部件的零件图。

变速器是汽车传动系的重要组成部分，是连接发动机和整车之间的个动力总成，起到将发动机的动力通过转换传到整车，以满足整车在不同工况的需求。

所以整车和发动机的主要参数对变速器的总体方案均产生较大影响。

第章总体方案选择.设计依据根据设计任务书，本次设计是在已知整车主要参数的情况下进行设计款三轴六档手动变速器。

已知的整车主要技术参数如表.所示。

表.整车主