（图纸+论文）捷达轿车GIF两轴式变速器设计（全套完整）

甚至有人认为，中国在年以前不需要自动变速器。

.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抵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分配其它各档传动比，即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。

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.模数轿车模数的选取以发动机排量作为依据，由表.选取各档模数为，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。

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。

置，而其它叉轴被锁住。

图.互锁销式互锁机构摆动锁块式图.为摆动锁块式互锁机构工作示意图，锁块用同心轴螺钉安装在壳体上，并可绕螺钉轴线自由转动，操纵杆的拨头置于锁块槽内，此时，锁块的个或两个突起部分档住其它两个变速叉轴槽，保证换档时不能同时挂入两档。

转动钳口式图.为与上述锁块机构原理相似的转动钳口式互锁装置。

操纵杆拨头置于钳口中，钳形板可绕轴转动。

选档时操纵杆转动钳形板选入变速叉轴槽内，此时钳形板的个或两个钳爪抓住其它两个变速叉，保证互锁作用。

图.摆动锁块式互锁机构图.转动钳口式互锁机构操纵机构还应设有保证不能误挂倒档的机构。

通常是在倒档叉或叉头上装有弹簧机构，使司机在换档时因有弹簧力作用，产生明显的手感。

锁止机构还包括自锁倒档锁两个机构。

自锁机构的作用是将滑杆锁定在定位置，保证齿轮全齿长参加啮合，并防止自动脱档和挂档。

自锁机构有球形锁定机构与杆形锁定机构两种类型。

倒档锁的作用是使驾驶员必须对变速杆施加更大的力，方能挂入倒档，起到提醒注意的作用，以防误挂倒档，造成安全事故。

本次设计属于前置前轮驱动的轿车，操纵机构采用直接操纵方式，锁定机构全部采用，即设置自锁互锁倒档锁装置。

采用自锁钢球来实现自锁，通过互锁销实现互锁。

倒档锁采用限位弹簧来实现，使驾驶员有感觉，防止误挂倒档。

.本章小结本章主要介绍了变速器传动机构和操纵机构的类型，分析了各类型机构的优缺点，并针对所设计的变速器的类型特点及功用，对变速器的传动方式操纵机构的布置方式及主要零件的形式，做出了初步的选择，为后期的设计工作打下基础。

第章变速器的设计与计算.变速器主要参数的选择本次毕业设计是在给定主要整车参数的情况下进行设计，捷达整车主要技术参数如表.所示表.捷达整车主要技术参数发动机最大功率车轮型号发动机最大转矩•最大功率时转速最大转矩时转速最高车速总质量变速器形式手动五档档数近年来，为了降低油耗，变速器的档数有增加的趋势。

目前，乘用车般用个档位的变速器。

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。

载质量在的货车采用五档变速器，载质量在的货车采用六档变速器。

多档变速器多用于总质量大些的货车和越野汽车上。

档数选择的要求相邻档位之间的传动比比值在.以下。

高档区相邻档位之间的传动比比值要比低档区相邻档位之间的比值小。

因此，本次设计的轿车变速器为档变速器。

传动比范围变速器传动比范围是指变速器最高档与最低档传动比的比值。

最高档通常是直接档，传动比为.有的变速器最高档是超速档，传动比为。

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..所示方案是将倒档齿轮做成体，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，换档换更为轻便。

综合考虑以上因素，为了换档轻便，减小噪声，倒档传动采用图.所示方案。

图.倒档布置方案零部件结构方案分析齿轮形式变速器用齿轮有直齿圆柱齿轮和斜齿圆柱齿轮两种。

直齿圆柱齿轮主要用于档倒档齿轮，与直齿圆柱齿轮相比，斜齿圆柱齿轮有使用寿命长运转平稳工作噪声低等优点，所以本设计全部选用斜齿轮。

变速器齿轮可以与轴设计为体或与轴分开，然后用花键过盈配合或者滑动支承等方式之与轴连接。

齿轮尺寸小又与轴分开，其内径直径到齿根圆处的厚度图.影响齿轮强度。

要求尺寸应该大于或等于轮齿危险断面处的厚度。

为了使齿轮装在轴上以后，保持足够大的稳定性，齿轮轮毂部分的宽度尺寸，在结构允许条件下应尽可能取大些，至少满足尺寸要求.式中花键内径。

为了减小质量，轮辐处厚度应在满足强度条件下设计得薄些。

图.中的尺寸可取为花键内径的倍。

图.变速器齿轮尺寸控制图齿轮表面粗糙度数值降低，则噪声减少，齿面磨损速度减慢，提高了齿轮寿命。

变速器齿轮齿面的表面粗糙度应在范围内选用。

要求齿轮制造精度不低于级。

变速器轴变速器轴多数情况下经轴承安装在壳体的轴承孔内。

当变速器中心距小，在壳体的同端面布置两个滚动轴承有困难时，输出轴可以直接压入壳体孔中，并固定不动。

用移动齿轮方式实现换档的齿轮与轴之间，应选用矩形花键连接，以保证良好的定心和滑动灵活，而且定心外径及矩形花键齿侧的磨削比渐开线花键要容易。

两轴式变速器输入轴和中间轴式变速器中间轴上的高档齿轮，通过轴与齿轮内孔之间的过盈配合和键固定在轴上。

两轴式变速器的输出轴和中间轴式变速器的第二轴上的常啮合齿轮副的齿轮与轴之间，常设置有滚针轴承滑动轴承，少数情况下齿轮直接装在轴上。

此时，轴的表面粗糙度不应低与，硬度不低于。

因渐开线花键定位性能良好，承载能力大且渐开线花键的齿短，小径相对增大能提高轴的刚度，所以轴与同步器上的轴套常用渐开线花键连接。

倒档轴为压入壳体孔中并固定不动的光轴，并由螺栓固定。

由上述可知，变速器的轴上装有轴承齿轮齿套等零件，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。

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，驾捷达，轿车两轴式，变速器，设计，毕业设计，全套，图纸摘要汽车传动系是汽车的核心组成部分。

其任务是调节变换发动机的性能，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。

变速器的设计水平对汽车的动力性燃料经济性换挡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为增大变速器传递功率与重量之比，并要求变速器具有较小的尺寸和良好性能。

本文阐述了发动机的选择变速器方案的确定变速器设计变速器同步器设计变速器箱体设计。

在给定捷达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。

关键词变速器齿轮同步器设计结构摘要第章绪论.概述汽车变速器的设计要求国内外汽车变速器的发展现状.设计的内容及方法第章变速器传动机构与操纵机构的布置.变速器传动机构布置方案变速器传动方案分析与选择倒档布置方案零部件结构方案分析.变速器操纵机构布置方案概述典型的操纵机构及其锁定装置.本章小结第章变速器的设计与计算.变速器主要参数的选择档数传动比范围变速器各档传动比的确定中心距的选择变速器的外形尺寸齿轮参数的选择各档齿轮齿数的分配及传动比的计算变速器齿轮的变位及齿轮螺旋角的调整.变速器齿轮强度校核齿轮材料的选择原则变速器齿轮弯曲强度校核轮齿接触应力校核倒档齿轮的校核.轴的结构和尺寸设计初选轴的直径.轴的强度验算轴的刚度计算轴的强度计算.轴承选择与寿命计算输入轴轴承的选择与寿命计算输出轴轴承的选择与寿命计算.本章小结第章变速器同步器及结构元件设计.同步器设计同步器的功用及分类惯性式同步器锁环式同步器主要尺寸的确定主要参数的确定.变速器壳体.本章小结结论参考文献致谢第章绪论.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汽车传动系是汽车的核心组成部分。

其任务是调节变换发动机的性能，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