（图纸+论文）三轴式五档手动变速器的设计（全套完整）

减少轿车齿轮工作噪声有较为重要的意义，因此齿轮的模数应选小对货车，减小质量比噪声更重要，故齿轮应选大些的模数。

压力角压力角较小时，重合度大，传动平稳，噪声低较大时可提高轮齿的抗弯强度和表面接触强度。

对轿车，为加大重合度已降低噪声，取小些对货车，为提高齿轮承载力，取大些。

变速器齿轮用，啮合套或同步器的接合齿压力角用。

螺旋角斜齿轮在变速器中得到广泛的应用。

选斜齿轮的螺旋角，要注意它对齿轮工作噪声齿轮的强度和轴向力的影响。

从提高低档齿轮的抗弯强度出发，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，应选用较大螺旋角。

斜齿轮传递转矩时，要产生轴向力并作用到轴承上。

设计时应力求中间轴上同时工作的两对齿轮产生轴向力平衡，以减少轴承负荷，提高轴承寿命。

因此，中间轴上的不同挡位齿轮的螺旋角应该是不样的。

为使工艺简便，在中间轴轴向力不大时，可将螺旋角设计成样的，或者仅取为两种螺旋角。

中间轴上全部齿轮的螺旋方向应律取为右旋，则第第二轴上的斜齿轮应取为左旋。

轴向力经轴承盖作用到壳体上。

挡和倒挡设计为直齿时，在这些挡位上工作，中间轴上的轴向力不能抵消但因为这些挡位使用得少，所以也是允许的，而此时第二档时二轴受力分析二轴截面合成应力档时二轴的水平弯矩.档时二轴的垂直弯矩.合成弯矩.﹒轴截面模数弯曲应力.扭转应力.合成应力.选用调质加表面淬火处理。

中间轴上截面合成应力.﹒.﹒.﹒轴截面模数弯曲应力.扭转应力合成应力.选用调质加表面淬火处理。

轴的刚度计算变速器轴的刚度用轴的挠度和转角来评价，轴的刚度比其强度更为重要。

变速器第二轴的刚度最小，第二轴齿轮处轴截面的总挠度不得大。

对于低档齿轮处轴截面的总挠度，又于低档工作时间较短，又接近轴的支撑点，因此允许不得大于。

齿轮所在平面的转角不应超过.弧度两轴的分离不超过.。

二轴截面转角及挠度水平面内转角水平面内挠度.垂直面内挠度.，符合要求。

中间轴截面转角及挠度水平面内转角.第章变速器齿轮的设计.齿轮传动的失效形式汽车变速器的齿轮都是装载经过精确加工而且封闭严密的变速箱里，属于闭式齿轮传动。

它与开式或半开式齿轮传动相比，润滑及防护等条件都要好得多。

般地说，齿轮传动的失效主要是轮齿的失效，而轮齿的失效形式又是多种多样的，较为常见的有轮齿折断齿面点蚀齿面胶合等形式。

齿轮折断轮齿折断有多种形式，在正常工况下，主要是齿根弯曲疲劳折断，因为轮齿受载时，齿根处产生的弯曲应力最大，再加上齿根过渡部分的截面突变及加工刀痕等引起的应力集中作用，当轮齿重复收载后，齿根处就会产生疲劳裂纹，并逐步扩展，致使轮齿疲劳折断。

此外，在轮齿受到突然过载时，也可能出现过载折断或剪断在轮齿经过严重磨损后齿后过分减薄时，也会在正常载荷作用下发生折断。

在斜齿轮传动中，轮齿工作面上的接触线为斜线，轮齿受载后，如有载荷集中时，就会发生局部折断。

如制造及安装不良或轴的弯曲变形过大，轮齿局部受载过大时，即使是直齿轮，也会发生局部折断。

齿面点蚀点蚀是齿面疲劳损伤的现象之。

变速器中心距，有相关手册查得中心距经验公式取中心距.轴的结构设计轴的结构形状应保证齿轮同步器部件及轴承等安装固定。

并与工艺要求有密切关系。

在三轴式变速器中，第轴通常和齿轮做成体，前端支承在发动机飞轮内腔的轴承上。

其直径根据前轴承内径确定。

公差般选。

第轴花键尺寸与离合器从动盘毂内花键统考虑。

第轴的长度根据离合器总称轴向尺寸确定。

确定第轴后径时，希望轴承外径比第轴上常啮合齿圈外径大，便于装拆第轴。

第二轴前颈通过轴承安装在第轴常啮合齿圈的内腔里，它受齿轮径向尺寸的限制，前轴颈上安装长或短圆柱滚子轴承或滚针轴承或散滚针轴承。

第二轴安装同步器齿毂的花键采用渐开线花键，渐开线花键固定连接的精度要求比矩形花键低，定位性能好，承载能力大，花键齿短，其小径相应增大，可提高轴的刚度。

固定式中间轴是根光轴，近期支撑作用，其刚度由安装在轴上的宝塔齿轮结构保证。

轴和宝塔齿轮之间用滚针轴承或短圆柱滚子轴承。

轴常轻压于壳体中。

因此光轴有两种配合公差的轴径。

固定式中间轴用锁片或双头螺柱固定。

旋转式中间轴支承在前后两个滚动轴承上，般轴向力常由后轴承承受。

我这次设计的中型货车的变速器就是采用的旋转式中间轴。

中间轴的前轴承运用圆柱滚子轴承，从前之后依次是常啮合齿轮，四档齿轮，三档齿轮，二档齿轮，档齿轮由于尺寸较小，就与中间轴制成体，并且中间轴档也和倒档齿轮啮合，后轴承使用球轴承，轴后端用螺纹锁紧，再加后轴承改其定位密封作用。

接合器设计设计接合器时主要考虑三个问题接合器强度尺寸换档方便，不允许自行脱档等。

接合器参数选择，接合器采用渐开线齿线，齿形参数应尽量按渐开线花键标准选取。

花键模数依使用条件传递的最大扭矩与同类汽车比较选取。

近似公式如下式中接合齿模数，接合齿圈齿数接合齿圈传递最大扭矩三轴式，五档，手动，变速器，设计，优秀，优良，汽车，车辆，图纸第章绪论.变速器的设计背景及目的现代汽车的动力设置，几乎都采用往复活塞式内燃机。

它具有体积小，质量轻，工作可靠，使用方便等优点。

但其性能与汽车的动力性和经济性之间存在着较大的矛盾。

大家知道，汽车需要克服作用在它上面的阻力，才能起步和正常的行驶。

即使在平坦的柏油路上，汽车以低速等速直线行驶，也需要克服约占汽车总质量.的滚动阻力。

此外，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。

对变速器的要求。

除般便于制造使用维修以及质量轻尺寸紧凑外，主要还有以下几点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，使汽车能倒退行驶。

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。

汽车行驶过程中，变速器不得有跳挡，乱挡以及换挡冲击等现象发生。

.国内外研究状况及成果现代汽车工业的飞速发展以及人们对汽车的要求不断的变化，机械式变速器不能满足人们的需要。

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。

围绕汽车变速箱四个研究方向，各国汽车变速器专家展开了激烈的角逐。

．摩擦传动金属带式无级变速箱的传动功率已能达到轿车实用的要求，装备金属带式无级变速箱的轿车已达多万辆。

．液力传动人们经常把液力自动变速器和无级变速器两个概念混为谈。

实际上这两种变速器工作原理完全不同。

液力自动变速器免除了手动变速器繁杂的换档和脚踩离合器踏板的频繁操作，使开车变得简单省力。

．电控机械式自动变速器电控机械式自动变速器和液力自动变速器样，不是无级变速器，是有级变速器的自动换档控制。

其特点是机械传动部分沿用了传统的有级变速箱，但控制参量太多，实现自动控制相当困难。

.变速器的设计方法和研究内容在设计中，我们除了对汽车变速器的结构进行了合理的布置外，还运用了材料力学机械原理机械设计等知识，对变速器的重要零件轴和齿轮进行受力分析，强度刚度的校核，以及为这些零件选择合理的工程材料和热处理方法，同时也为变速器选择合理的同步器和操纵机构。

在设计的初期，我们专门去东风公司的特约维修站参观汽车的整体构造尤其是变速器的各部件的功用在设计的第二阶段，通过参考以上提及的两种类型的变速器在第三阶段的主要任务是绘制变速器的装配图和重要的零件图，确定个零件的精度等级及其它参数最后，是对整体论文的编写整理整个设计过程中的各种资料，以及对前期设计中的错误做出修改。

第章变速器结构方案的设计目前，汽车上采用的变速器结构形式是多种多样的，这是由于各国汽车的使用制造修理等条件不同，也是由于各种类型汽车的使用要求不同所决定的。

尽管如此，般变速器的结构形式，仍具有很多共同点。

.两轴式和三轴式变速器现代汽车大多数采用三轴式变速器。

两轴式变速器只用于发动机前置前轮驱动或发动机后置后轮驱动的轿车上。

究竟采用哪种形式，除了汽车总布置的要求外，主要考虑以下三个方面变速器的径向尺寸两轴式变速器的前进档均由对齿轮传递动力。

当需要大的传动比时，需将主动齿轮做得小些，而将从动齿轮做得大些，因此两轴的中心距和变速器壳体的相关尺寸也必然增大。

而三轴式变速器由两对齿轮传递动力，在同样传动比的情况下，可将大齿轮的径向尺寸做得小些，因此中心距及变速器壳的相关尺寸均可减小。

变速器的寿命两轴式变速器的低档齿轮幅大小相差悬殊，小齿轮工作循环次数比大齿轮要高得多，因此小齿轮的寿命比大齿轮的寿命短。

三轴式变速器各前进档除直接档，均为常啮合斜齿轮传动，大小齿轮的径向尺寸相差较小，工作循环次数和寿命也比较接近，用直齿轮工作时，因第轴与第二轴直接连接在起，齿轮只是空转，并不传递动力，故不影响齿轮的寿命。

变速器的效率两轴式变速器虽然可以由等于的传动比，但仍要经过对齿轮传递动力，因此用功率损失。

而三轴式变速器可将输入轴和输出轴直接相连，得到直接档，这种动力传递方式几乎无功率损失，且噪声较小。

轿车尤其是微型汽车，采用两轴式变速器比较多，这样可将变速器和主传动器组成个整体，使传动系的结构紧凑，汽车得到较大的有效空间，便于汽车的总体布置。

因此，近年来在欧洲的轿车中采用的比较多。

.齿轮安排各齿轮副的相对安装位置对于整个变速器的结构布置有很大的影响。

各档位置的安排应考虑以下四个方面整车总布置根据整车的总布置，对变速器输入轴和输出轴的相对位置和变速器的轮廓形状以及换档机构提出要求。

提高平均传动效率为提高平均传动效率，在三轴式变速器中，普遍采用具有直接档的传动方案，并尽可能地将使用时间最多的档位设计成直接档。

改善齿轮受载状况各档齿轮在变速器中的位置安排，应考虑齿轮的受载状况。

承受载荷大的低档齿轮，般安置在离轴承较近的地方，以较小轴的变形，使齿轮的重叠系数不致下降过多。

变速器齿轮主要是因接触应力过高而造成表面点蚀损坏，因此将高档齿轮安排在离两支撑较远处较好。

该处因轴的变形而引起齿轮的偏转角较小，故齿轮的偏载也小。

.换档结构方式目前汽车上的机械式变速器采用的换档结构形式有三种。

滑动齿轮换档通常是采用滑动直齿轮进行换档，但也有采用滑动斜齿轮换档的。

滑动直齿轮换档的优点是结构简单紧凑容易制造。

缺点是换档使齿面承受很大的冲击，会导致齿轮过早损坏，并且直齿轮工作噪声大，所以这种换档方式般仅用在倒档上。

啮合套换档用接合套换档，可将构成传动比的对齿轮，制成常啮合斜齿轮。

而斜齿轮上另外有部分做成直的结合齿，用来与啮合套向啮合。

这种结构具有斜齿轮的传动优点，同时克服了滑动齿轮换档时冲击力集中在个轮齿上的缺陷。

它的缺点是增大了变速器的轴向尺寸，未能彻底消除齿轮端面所受到的冲击。

同步器换档现在大多数汽车的变速器都采用同步器。

使用同步器可减轻结合齿在换档时引起的冲击及零件的损坏。

并且具有操纵轻便，经济性和缩短换档时间等优点，从而改善了汽车的加速性，经济性和山区行使的安全性。

其缺点是零件增多，结构复杂，轴向