承数少，结构简单轮廓尺寸小易布置等优点。此外，各中间档因只经对齿轮传递动，故传动效率高档齿轮应有不同的模数。对于中型货车，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中型货车的发动机排量货车的最大总质量.模数中型货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，由于中型货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。对于中型货车，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。本设计初选螺旋角全部为。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，使齿轮沿齿宽方向受力不均匀造成偏载，导致承载能力降低，并在齿宽方向磨损不均匀。通常根据齿轮模数的大小来选定齿宽斜齿，取为，取.齿顶高系数齿顶高系数对重合度轮齿强度工作噪声轮齿相对滑动速度轮齿根切和齿顶厚度等有影响。若齿顶高系数小，则齿轮重合度小，工作噪声大但因轮齿受到的弯矩减小，轮齿的弯曲应力也减少。因此，从前因齿轮加工精度不高，并认为轮齿上受到的载荷集中齿顶上，所以曾采用过齿顶高系数为的短齿制齿轮。在齿轮加工精度提高以后，包括我国在内，规定齿顶高系数取为.。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。目前中型货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中型货车要求能爬上的坡，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，货车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。.中型货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。货车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，各直接操纵式手动换档变速器当变速器布置在驾驶员座椅附近时，可将变速杆直接安装在变速器上，并依靠驾驶员手力和通过变速杆直接完成换档功能的手动换档变速器，称为直接操纵变速器。这种操纵方案结构最简单，已得到广泛应用。近年来，单轨式操纵机构应用较多，其优点是减少了变速叉轴，各档同用组自锁装置，因而使操纵机构简化，但它要求各档换档行程相等。远距离操纵手动换档变速器平头式汽车或发动机后置后轮驱动汽车的变速器，受总体布置限制，变速器距驾驶员座位较远，这时需要在变速杆与拨叉之间布置若干传动件，换档手力经过这些转换机构才能完成换档功能。这种手动换档变速器，称为远距离操纵手动换档变速器。电动自动换档变速器世纪年代以后，在固定轴式机械变速器基础上，通过应用计算机和电子控制技术，使之实现自动换档，并取消了变速杆和离合器踏板。驾驶员只需控制油门踏板，汽车在行驶过程中就能自动完成换档，这种变速器成为电动自动换档变速器。由于所设计的变速器为两轴变速器，采用发动机前置前轮驱动，变速器离驾驶员座椅较近，所以采用直接操纵式手动换档变速器。典型的操纵机构及其锁定装置图.为典型的操纵机构图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。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。因此，除档倒档外已很少使用。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.，为叉轴在工作位置，而其它叉轴被锁住。图.互锁销式互锁机构摆动中型,货车,档位,变速器,设计,毕业设计,全套,图纸摘要第章绪论.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附录第章绪论.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，对中型货车而言，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，中型货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目前，国内外汽车变速器的发展十分迅速，普遍研究和采用电控自动变速器，这种变速器具有更好的驾驶性能良好的行驶性能以及更高的行车安全性。但是驾驶员失去了驾驶乐趣，不能更好的体验驾驶所带来的乐趣。机械式手动变速器具有结构简单传动效率高制造成本底和工作可靠，具有良好的驾驶乐趣等优点，故在不同形式的汽车上得到广泛应用。在档位的设置方面，国外对其操纵的方便性和档位数等方面的要求愈来愈高。目前，档特别是档变速器的用量有日渐增多的趋势。同时，档变速器的装车率也在日益上升。.设计的内容及方法本次设计的变速器是在原有中型货车的变速器的基础上，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，主要完成传动机构的