（图纸+论文）HGC7160轻型乘用车变速器设计（全套完整）

轴的基本尺寸的确定及强度计算。

传动效率，取。

.轿车变速器的中心距在范围内变化。

初取。

变速器的外形尺寸变速器的横向外形尺寸，可以根据齿轮直径以及倒档中间齿轮和换档机构的布置初步确定。

影响变速器壳体轴向尺寸的因素有档数换档机构形式以及齿轮形式。

乘用车变速器壳体的轴向尺寸可参考下列公式选用初选长度为。

齿轮参数的选择模数选取齿轮模数时般要遵守的原则是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。

对于轿车，减少工作噪声较为重要，因此模数应选得小些对于货车，减小质量比减小噪声更重要，因此模数应选得大些。

轿车模数的选取以发动机排量作为依据，由表.选取模数范围为，由于轿车对降低噪声和振动的水平要求较高，所以各档均采用斜齿轮。

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。

对于轿车，为了降低噪声，应选用等小些的压力角。

对货车，为提高齿轮强度，应选用.或等大些的压力角。

国家规定的标准压力角为，所以普遍采用的压力角为。

啮合套或同步器的压力角有等，普遍采用压力角。

本变速器为了加工方便，故全部选用标准压力角。

螺旋角齿轮的螺旋角对齿轮工作噪声轮齿的强度和轴向力有影响。

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。

试验证明随着螺旋角的增大，齿的强度相应提高，但当螺旋角大于时，其抗弯强度骤然下降，而接触强度仍继续上升。

因此，从提高低档齿轮的抗弯强度出发，并不希望用过大的螺旋角而从提高高档齿轮的接触强度着眼，应当选用较大的螺旋角。

本设计中螺旋角大小根据实际情况选择。

齿宽齿宽对变速器的轴向尺寸质量齿轮工作平稳性齿轮强度和齿轮工作时的受力均匀程度等均有影响。

考虑到尽可能缩短变速器的轴向尺寸和减小质量，应该选用较小的齿宽。

另方面，齿宽减小使斜齿轮传动平稳的优点被削弱，此时虽然可以用增加齿轮螺旋角的方法给予补偿，但这时轴承承受的轴向力增大，使其寿命降低。

齿宽较小又会使齿轮的工作应力增加。

选用较大的齿宽，工作中会因轴的变形导致齿轮倾斜影响最低档传动比选取的因素有发动机的最大转矩和最低稳定转速所要求的汽车最大爬坡能力驱动轮与路面间的附着力主减速比和驱动轮的滚动半径以及所要求达到的最低稳定行驶车速等。

目前乘用车的传动比范围在之间，总质量轻些的商用车在之间，其它商用车则更大。

本设计最高档传动比为.。

变速器各档传动比的确定主减速器传动比的确定发动机转速与汽车行驶速度之间的关系式为.式中汽车行驶速度发动机转速车轮滚动半径变速器传动比主减速器传动比。

已知最高车速最高档为超速档，传动比.车轮滚动半径由所选用的轮胎规格得到发动机转速由公式.得到主减速器传动比计算公式最低档传动比计算按最大爬坡度设计，满足最大通过能力条件，即用档通过要求的最大坡道角坡道时，驱动力应大于或等于此时的滚动阻力和上坡阻力加速阻力为零，空气阻力忽略不计。

用公式表示如下.式中车辆总重量坡道面滚动阻力系数对沥青路面发动机最大扭矩•主减速器传动比变速器传动比为传动效率车轮滚动半径最大爬坡度般轿车要求能爬上的坡，大约由公式.得.已知.•.，把以上数据代入.式满足不产生滑转条件。

即用档发出最大驱动力时，驱动轮不产生滑转现象。

公式表示如下.式中驱动轮的地面法向反力，驱动轮与地面间的附着系数对混凝土或沥青路面可取之间。

已知取.，把数据代入.式得所以，档转动比的选择范围是初选档传动比为。

变速器各档速比的配置按等比级数阶分配的各档速比的计算汽车多在高档区工作，换档频率，高档区也多于低档区，为了节约燃料和操纵轻便起见，应尽量使高档区两档位之间的速度差值小些，所以高档区的速比阶要比低档区的速比阶要小。

根据汽车的工作要求长途运输城市公交车矿山运输等和发动机特性的不同，速比阶的偏离情况也不同.例如城市公交车和山区工作的汽车速比阶的偏离值要小些，而轿车的直接档的速比阶要更小些。

为了减少高档的速比阶，新的传动比分配方法，就是把总跨因第档的传动比为，第档的传动比为的对数，平均分成个台阶台阶总是比档位数少，并将它排列到中间档位的位置，即将中间档位的速比阶定为计算.排列后的直接档的速比阶将为。

对于直接档的速比阶，般可按下式计算.式中系数.对于轿车值取小些，如对于货车，取对于非公路用车，取。

这样来，高档的速比阶将小于低档.直接档和中间档的阶差为，而其间的档位数为。

由上述可知，相邻两档阶差常数，所以直接档和中问档的阶差为，因此将各档的速比阶按等比级数排列，它们的公比为，这种方法又称为等比级数阶分配法.如从第档直接档到第档各档的速比阶分别为••••••则有，档取，档取，档取，中心距的选择初选中心距可根据经验公式计算.式中变速器中心距中心距系数，乘用车发动机最大输出转距为•变速器档传动比为.变速器套等零件，有的轴上又有矩形或渐开线花键，所以设计时不仅要考虑装配上的可能，而且应当可以顺利拆装轴上各零件。

此外，还要注意工艺上的有关问题。

变速器轴承的选择变速器轴承常采用圆柱滚子轴承球轴承滚针轴承圆锥滚子轴承滑动轴套等等。

滚针轴承滑动轴承套主要用在齿轮与轴不是固定连接，并要求两者有相对运动的地方。

变速器中采用圆锥滚子轴承虽然有直径较小宽度较大因而容量大可承受高负荷等优点，但也有需要调整预紧装配麻烦磨损后轴易歪斜而影响齿轮正确啮合的缺点。

由于本设计的变速器为两轴变速器，具有较大的轴向力，所以设计中变速器输入轴输出轴的前后轴承按直径系列均选用圆锥滚子轴承。

.变速器操纵机构布置方案概述根据汽车使用条件的需要，驾驶员利用操纵机构完成选档和实现换档或退到空档。

变速器操纵机构应当满足如下主要要求换档时只能挂入个档位，换档后应使齿轮在全齿长上啮合，防止自动脱档或自动挂档，防止误挂倒档，换档轻便。

变速器操纵机构通常装在顶盖或侧盖内，也有少数是分开的。

变速器操纵机构操纵第二轴上的滑动齿轮啮合套或同步器得到所需不同档位。

用于机械式变速器的操纵机构，常见的是由变速杆拨块拨叉变速叉轴及互锁自锁和倒档装置等主要零件组成，并依靠驾驶员手力完成选档换档或推到空档工作，称为手动换档变速器。

典型的操纵机构及其锁定装置定位装置的作用是将被啮合件保持在定位置上，并防止自动啮合和分离，般采用弹簧和钢球式机构。

图.为典型的操纵机构图换档机构变速器换档机构有直齿滑动齿轮啮合套和同步器换档三种形式。

采用轴向滑动直齿齿轮换档，会在轮齿端面产生冲击，齿轮端部磨损加剧并过早损坏，并伴随着噪声。

但考虑到可以缩短轴向空间，本设计倒档外采用直齿滑动换挡。

常啮合齿轮可用移动啮合套换档。

因承受换档冲击载荷的接合齿齿数多，啮合套不会过早被损坏，但不能消除换档冲击。

目前这种换档方法只在些要求不高的档位及重型货车变速器上应用。

使用同步器能保证换档迅速无冲击无噪声，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。

同上述两种换档方法比较，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。

利用同步器或啮合套换档，其换档行程要比滑动齿轮换档行程小。

通过比较，考虑汽车的操纵性能，本设计全部档位均选用同步器换档。

防脱档设计互锁装置是保证移动变速叉轴时，其它变速叉轴互被锁住，该机构的作用是防止同时挂入两档，而使挂档出现重大故障。

常见的互锁机构有互锁销式图.是汽车上用得最广泛的种机构，互锁销和顶销装在变速叉轴之间，用销子的长度和凹槽来保证互锁。

图.，为空档位置，此时任叉轴可自由移动。

图.，为，轻型，乘用车，变速器，设计，毕业设计，全套，图纸，下载第章绪论.概述随着汽车工业的迅猛发展，车型的多样化个性化已经成为汽车发展的趋势。

而变速器设计是汽车设计中重要的环节之。

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，对轿车而言，其设计意义更为明显。

在对汽车性能要求越来越高的今天，车辆的舒适性也是评价汽车的个重要指标，而变速器的设计不合理，将会使汽车的舒适性下降，使汽车的运行噪声增大，影响汽车的整体性。

汽车变速器的设计要求变速器是汽车的核心组成部分，用来改变发动机传到驱动轮上的转矩和转速，将动力有效而经济地传至驱动车轮，以满足汽车的使用要求。

变速器是完成传动系任务的重要部件，也是决定整车性能的主要部件之。

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。

随着汽车工业的发展，轿车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。

在汽车变速器的设计工作开始之前，首先要根据变速器运用的实际场合来对些主要参数做出选择。

主要参数包括中心距变速器轴向尺寸轴的直径齿轮参数各档齿轮的齿数等。

变速器的基本设计要求保证汽车有必要的动力性和经济性设置空档，用来切断发动机动力向驱动轮的传输设置倒档，使汽车能倒退行驶换档迅速省力方便工作可靠，汽车行驶过程中，变速器不得有跳档乱档，以及换档冲击等现象出现工作效率高，噪声小结构简单方案合理在满载及冲击载荷条件下，使用寿命长除此之外，变速器还应当满足轮廓尺寸和质量小制造成本低维修方便等要求。

变速器传动机构有两种分类方法。

根据前进档数分为三档变速器，四档变速器，五档变速器，多档变速器。

根据轴的形式分为固定轴式，旋转轴式。

其中固定轴式又分为两轴式变速器，中间轴式变速器，双中间轴式变速器，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。

国内外汽车变速器的发展现状变速器作为汽车传动系统的总要组成部分，其技术的发展，是衡量汽车技术水平的项总要依据。

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等是科学技术发展的重要领域，这些领域的科技进步推动了变速器技术的发展。

目前国内外的变速器主要向着自动变速器方向发展，自动变速器在实际中所占的比例越来越大，目前有半以上的轿车和部分重型载货汽车上使用的是自动变速器。

变速器作为汽车传动系统的总要组成部分，其技术的发展，是衡量汽车技术水平的项总要依据。

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等是科学技术发展的重要领域，这些领域的科技进步推动了变速器技术的发展。

根据前进档数分为三档变速器，四档变速器，五档变速器，多档变速器。

根据轴的形式分为固定轴式，旋转轴式。

其中固定轴式又分为两轴式变速器，中间轴式变速器，双中间轴式变速器，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。

目前自动变速器得到广泛的应用。

变速器技术的发展动向如下节能与环境保护。

变速器的节能与环境保护既包括传动系本身的节能与环境保