对换挡技术不熟练的驾驶员是不利的。除此之外，倒挡的中间齿轮位于变速箱的左侧或右侧对倒挡轴的受力状况有影响，如图所示。.部件结构方案分析变速箱的设计方案必需满足使用性能制造条件维护方便及三化等要求。在确定变速箱结构方案时，也要考虑齿轮型式换挡结构型式轴承型式润滑和密封等因素。齿轮型式与直齿圆柱齿轮比较，斜齿圆柱齿轮有使用寿命长，运转平稳工作时噪声低等优点缺点是制造时稍复杂，工作时有轴向力，这对轴承不利。变速箱中的常啮合齿轮均采用斜齿圆柱齿轮，尽管这样会使常啮合齿轮数增加，并导致变速箱的转动惯量增大。直齿圆柱齿轮仅用于低挡和倒挡。本设计中由于倒挡采用常啮合方案，故倒挡采用斜齿轮传动方式，即除挡外，均采用斜齿轮传动换挡机构型式变速箱换挡机构有直齿滑动齿轮啮合套和同步器三种形式。直齿滑动齿轮换挡的特点是结构简单紧凑，但由于换挡不轻便换挡时齿端面受到很大冲击导致齿轮早期损坏滑动花键磨损后易造成脱挡噪声大等原因，除挡倒挡外很少采用。啮合套换挡型式般是配合斜齿轮传动使用的。由于齿轮常啮合，因而减少了噪声和动载荷，提高了齿轮的强度和寿命。啮合套有分为内齿啮合套和外齿啮合套，视结构布置而选定，若齿轮副内空间允许，采用内齿结合式，以减小轴向尺寸。结合套换挡结构简单，但还不能完全消除换挡冲击，目前在要求不高的挡位上常被使用。同步器能保证迅速无冲击无噪声换挡，而与操作技术的熟练程度无关，提高了汽车的加速性燃油经济性和行驶安全性。同上述两种换挡方法比较，虽然它有结构复杂制造精度高轴向尺寸大等缺点，但仍然得到广泛应用。本设计采用同步器换挡自动脱挡自动脱挡是变速箱的主要障碍之。为解决这个问题，除工艺上采取措施外，在结构上，目前比较有效的方案有以下几种将接合齿的工作面设计加工成斜齿面，形成倒锥角般倾斜，使接合齿面产生阻止自动脱挡的轴向力图。这种结构方案比较有效，采用较多。图防止自动脱挡的结构措施Ⅰ将啮合套做得长些如图或者两接合齿的啮合位置错开图，这样在啮合时使接合齿端部超过被接合齿约。使用中因接触部分挤压和磨损，因而在接合齿端部形成凸肩，以阻止自动脱挡。将啮合套齿座上前齿圈的齿厚切薄，这样，换挡后啮合套的后端面便被后齿圈的前端面顶住，从而减少自动脱挡图。此段切薄图防止自动脱挡的结构措施Ⅱ图防止自动脱挡的结构措施Ⅲ在本设计中所采用的是锁环式同步器，如图所示。花键毂用内花键套装在二轴外花键上，用垫圈卡环轴向定位。的用同步器换挡，挡位低的用啮合套换挡。乘用车采用中间轴式变速箱，为缩短传动轴长度，将第二轴加长，如图所示。如果在附加壳体内布置倒挡传动齿轮和换挡机构，还能减小变速箱主体部分的外形尺寸及提高中间轴和输出轴的刚度，如图所示。变速箱用如图所示的多支承结构方案，能提高轴的刚度。这时，如果在轴平面上可分开的壳体，就能较好地解决轴荷齿轮等零部件装配困难的问题。图所示方案的高挡从动齿轮处于悬臂状态，同时挡和倒挡齿轮布置在变速箱壳体的中间跨距里，而中间挡的同步器布置在中间轴上是这个方案的特点。倒挡方案布置方案与前进挡比较，倒挡使用率不高，而且都是在停车状态下实现换倒挡，故多数方案均采用直齿滑动齿轮方式倒挡。为实现倒挡传动，有些方案利用在中间轴和第二轴上的齿轮传动路线中加入个中间传动齿轮方案，如图和图所示也有利用两个连体齿轮方案的，如图和图所示。前者虽然结构简单，但是中间传动的齿轮式在最不利的正负交变弯曲应力状态下工作的而后者是在较为有利的单向循环弯曲应力状态下工作，并使倒挡传动比略有增加。也有少数变速箱采用结构复杂和是成本增加的啮合套或同步器方案换入倒挡，如图所示。图为常见的倒挡布置挡案。图所示方案的优点是换倒挡时利用了中间轴上的挡齿轮，因而缩短了中间轴的长度但换挡时要求有两对齿轮同时进入啮合，使换挡困难。图所示方案能获得较大的倒挡传动比，缺点是换挡程序不合理。图所示方案针对前者的缺点进行了修改，取代了图所示方案。图所示方案是将中间轴上的倒挡齿轮做成体，将其齿宽加长。图所示方案适用于全部齿轮副均为常啮合的齿轮，换挡更为轻便。为了充分利用，缩短变速箱的轴向长度，有的货车倒挡传动采用图所示方案其缺点是倒挡须各用根变速箱拨叉轴，致使变速箱上盖中的操纵机构复杂些。本设计采用图所示方案，具体结构见相关图纸图倒挡布置方案变速箱的挡或倒挡因传动比大，工作时在齿轮上作用得力也增大，并导致变速箱轴产生较大的扰度和转角，使工作齿轮啮合状态破坏，最终表现出轮齿磨损加快和工作图变速杆换挡位置与顺序图换挡轴位置与受力分析噪声增加。为此，无论是两轴式变速箱还是中间轴式变速箱的挡与倒挡，都应当布置在靠近轴的支承处，边改善上述不良状况。然后按照从低挡到高挡的顺序布置各挡齿轮，这样既能使轴有足够大的刚性，又能保证容易装配。倒挡的传动比虽然与挡的传动比接近，但因为使用倒挡的时间非常短，考虑到这点，有些方案将挡布置在靠近轴的支承处，如图图图等所示，然后在布置倒挡。此时在倒挡工作时，轮齿磨损与噪声在短时间内略有增加，而在挡工作时轮齿的磨损与噪声有所减少。图将倒挡齿轮布置在附加壳体内，并紧靠轴的支承处，而挡布置在变速箱壳体右侧紧靠支撑处，这个方案能很好得解决两个传动比大的挡位都布置在靠近支承的地方的这问题。倒挡设置在变速箱的左侧和右侧，在结构上均能实现，不同之处是挂倒挡是驾驶员移动变速杆的方向改变了。以卡车为例，卡车用来运输，通常要装载数吨的货品，面对如此高的“压力”，除了发动机需要强劲的动力之外，还需要变速箱的全力协助。我们都知道挡有“劲”，这样在起步的时候有足够的牵引力量将车带动。特别是面对爬坡路段，它的特点显露的非常明显。而对于其他新型的变速箱，虽然具有操作简便等特性，但这些特点尚不具备。其次，从我国的具体情况来看，手动变速箱几乎贯穿了整个中国的汽车发展历史，资历较深的司机都是“手动”驾车的，他们对手动变速箱的认识程度是非常深刻的，如果让他们改变常规的做法，这是不现实的。虽然自动变速箱以及无级变速箱已非常的普遍，但是大多数年轻的司机还是崇尚手动，尤其是喜欢超车时手动变速带来的那种快感，所以些中高挡的汽车尤其是轿车也不敢轻易放弃手动变速箱。另外，目前在我国的汽车驾驶学校中，教练车都是手动变速箱的，除了经济适用之外，关键是能够让学员打好扎实的基本功以及锻炼驾驶协调性。第三，随着生活水平的不断提高现在轿车已经进入了家庭，对于普通工薪阶级的老百姓来说，经济型轿车最为合适，手动变速箱其自身的性价比，配套于经济型轿车厂家，而且经济适用型轿车的销量直在车市名列前茅。继而，开展对手动变速箱的了解学习与研究和分析有定必要。本设计的相关任务已于上文给出。第二章变速箱传动机构布置方案的确定机械式变速箱因具有结构简单传动效率高制造成本低和工作可靠等优点，故在不同形式的汽车上得到广泛应用。.传动机构布置方案分析设计时首先应根据汽车的使用条件及要求确定变速箱的传动比范围挡位数及各个挡位的传动比，它们对汽车的动力性与燃料经济性有重要的直接影响。挡位越多，油耗越低，无级变速箱最理想。目前很多轿车采用的是带液力变矩器的自动换挡变速箱，挡位定时可依靠液力变矩器实现无级变速，其效率仍需进步提高才能做到真正省油。变速箱传动比与最小燃油消耗特性曲线的关系.，车速定时，燃油消耗率最低时对应的发动机转速。图所示传动比范围是变速箱低挡传动比与高挡传动比的比值。汽车行驶的道路状况愈多样，发动机的功率与汽车质量之比也愈小，则变速箱的传动比范围应愈大。目前，轿车变速箱的传动比范围为般用途的货车和轻型之上的客车为越野车与牵引车为。本设计传动比范围约为.图发动机外特性和最小燃油消耗特性曲线通常，有级变速箱具有个前进挡重型载货汽车和重型越野汽车则采用多挡变速箱，其前进挡位数多达个甚至个。变速箱挡位数的增多可提高发动机的功率利用效率汽车的燃料经济性及平均车速，从而可提高汽车的运输效率，降低运输成本。但采用手动的机械式操纵机构时，要实现迅速无声换挡，对于多于个前进挡的变速箱来说是困难的。因此，直接操纵式变速箱挡位数的上限为挡。多于个前进挡，将使操纵机构复杂化，或者需要加装具有独立操纵机构的副变速箱，后者仅用于定行驶工况。些轿车和货车的变速箱，采用仅在好路和空载行驶时才使用的超速挡最高挡位。采用传动比小于.三轴五速,变速箱,设计,毕业设计,全套,图纸轿车变速箱的设计摘要据中国汽车工业协会统计分析，年，汽车产销双超万辆，增速大幅提升，高于年初预计，并且再次刷新全球纪录，目前为止，已连续五年蝉联全球第。汽车变速箱作为汽车传动系统重要组成部分，随着计算机科学技术的发展，它历经了手动变速自动变速自动手动变速时代。本设计的任务是关于前置后驱,简称式小轿车用手动变速箱的设计。在轴荷分配上，可以达到的最佳比例，因此它具有较好的操控性稳定性动力性和制动性等优点。这也是高性能汽车设计至今依然喜欢采用的主要原因。三轴式变速箱具有体积小原理简单工作可靠和操纵方便等优点，故在大多数汽车中得到应用。本文是在认真了解和学习了汽车相关理论和设计知识的基础上，首先确定轿车手动变速箱的设计方案，包括变速箱传动机构布置主要参数的选择设计与计算同步器设计操纵机构结构元件等其次，根据所给定参数和条件，完成齿轮轴和轴承等主要零件的理论分析，结合中的和中的软件，对所建立的三维模型进行动力学与有限元分析，继而优化，将优化后的模型再进行模拟仿真得到优化后结果。三轴式五速变速箱包括五个前进挡和个倒挡，并通过锁环式同步器来实现换挡。它有根主要的传动轴第轴输入轴第二轴输出轴中间轴主动轴，所以称三轴式变速箱，另外还有倒挡轴。它的功用是.改变传动比，在较大范围内改变汽车的行驶速度和汽车驱动轮上转矩的数值，以适应经常变化的行驶条件，同时使发动机在有利的功率较高而油耗率较低工况下工作.在发动机旋转方向不变的前提下，利用倒挡实现汽车倒向行驶.在发动机不熄火的情况下，利用空挡中断动力传递，可以使驾驶员松开离合器踏板离开驾驶位置，且便于汽车启动怠速换挡和动力输出。关键词变速箱，传动比，中间轴，符号表量的名称量的符号单位符号汽车总质量重力加速度驱动轮的滚动半径发动机最大扭矩•汽车传动系的传动效率挡传动比第轴与中间轴的中心距中间轴与倒挡轴的中心距第二轴与中间轴的中心距中心距系数直齿轮模数斜齿轮法向模数齿轮压力角斜齿轮螺旋角齿轮宽度齿轮齿数齿轮变位系数齿轮弯曲应力齿轮接触应力齿轮所受圆周力轴向力径向力计算载荷•应力集中系数摩擦力影响系数齿轮材料的弹性模量重合度影响系数主动齿轮节圆半径从动齿轮节圆半径主动齿轮节圆处的曲率半径从动齿轮节圆处的曲率半径扭转切应力轴的抗扭截面系数轴的材料的剪切弹性模量轴截面的极惯性矩垂直面内的挠度水平面内的挠度第章绪论相信看过速度与激情系列影片的人都会被赛车手们那种高超的娴熟的驾驶技术所折服与此同时，在现实生活中，我们的视野中也无不时刻闪现出汽车的影子。定程度上来说，它似乎已经成了我们往后生活的必需品了。随着我国汽车产销量的不断攀升，人们对于汽车基本理论的认识与了解，也显现得越来越重要。汽车变速箱，作为汽车传动系统的个重要组成，也是评价衡量汽车性能的个重要参考依据。汽车发动机就像人的心脏样，是动力的缔造者。但是，在它身后的变速箱确是其速度控制的阀门。为了悉知其原理，于是，基于对汽车变速箱的研究也就应运而生。汽车没有变速箱会怎样没有变速箱，汽车也能走，但只能以个速度前进，不能减速和加速，甚至个小坡就能让汽车望而却步。变速箱发展至今，种类繁多，手动自动无极手自体自动离合双离合，但他们的变速原理，大同小异。.变速箱的工作原理旦发动机制造出来后，其排量大小是不变的，可燃混合气体的成分也基本不变