附录第章绪论概述变速器用来改变发动机传到驱动轮上的转矩和转速，目的是在原地起步爬坡转弯加速等各种行驶工况下，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。变速器设有空挡，可在发动机汽车滑行或停车时使发动机的动力停止向驱动轮传输。变速器设有倒档，使汽车获得倒退行驶能力。需要时，变速器还有动力输出功能。年变速器由法国人路易斯雷纳本哈特和埃米尔拉瓦索推广在汽车上使用，从此变速器在汽车上就得到广泛的运用。经过多年的发展，汽车变速器的技术达到了空前的高度，尤其在近几十年，汽车工业在各个国家的高速发展，更加带动了变速器的进步。随着各个领域的科学技术的发展，在未来变速器主要发展方向节能与环境保护研究高效率的传动副，来节约能源，采用零污染的工作介质或润滑油来避免环境污染，根据发动机的特性和行驶工况来设计变速器，使发动机工作在最佳状态，以保证汽车在最高传动效率和最低污染物排放区运行。应用新型材料各种新材料的使用推动汽车技术的发展和性能的提高。高性能，低成本，微型化对变的基础上尽量提高燃油经济性能。对于本次设计的变速箱来说，其特点是通过对变速器的组合方案的选择来实现驾校对教练车变速器的要求，使变速器分为两个档位区，即相对高速的挡和相对低速的挡，低档位区供学员驾驶学习使用，高档区教练使用，这样既保证了学员的驾驶安全需要又不影响车辆的正常使用。摘要本课题是取材于汽车中比较实用的皮卡汽车，皮卡车在载货或在雨雪路面上行驶时，动力强劲，越野性能出色。它既有轿车的操控性舒适性，同时也有载货车的通过性和载货能力。目前，大部分驾校都使用皮卡作为教练车，教练车般都有两套操纵机构，除常用的档位外，还设有快慢档位，即学员练车使用低速范围的档位，教练则使用高速的档位。为了实现这种功能可以通过安装分动器主减速器高低传动比变换和采用组合式变速器来实现。此设计通过采用组合式变速器来实现皮卡车高低档位的变换，同时也改善了汽车的动力性和燃油经济性。本设计根据给定皮卡车的车型参数，来设计皮卡车组合式变速系统，通过对组合式变速器的组合布置形式的分析和相关计算，尽量满足皮卡教练车对变速器的要求，包括各档位组合方案的确定传动比的选择齿轮参数的选择二轴及中间轴的选择计算轴承的选择等。关键词组合式变速器中间轴锁环式同步器齿轮传动比轴式变速器三轴式变速器变速器传动机构布置方案多档变速器的组合方案倍档组合式机械变速器半档组合式变速器组合式多档变速器传动比的搭配方式倒档传动方案变速器主要零件结构的方案分析齿轮型式换档结构形式变速器轴承的选择本章小结第章变速器主要参数的选择挡数的选择传动比的确定最低档传动比计算其他各挡传动比初选中心距的确定外形尺寸的初选变速器各齿轮基本参数的选择组合式变速器齿轮的设计准则模数压力角螺旋角尺宽各挡齿轮齿数的分配确定档齿轮的齿数对中心距进行修正确定常啮合齿轮的齿数二档齿数的确定其他档位齿轮齿数的确定倒档齿轮齿数的确定副变速器超速档常啮合齿轮齿数的确定变速器齿轮的变位本章小结第章齿轮与轴的目录摘要目录第章绪论概述汽车变速器的类型手动变速器自动变速器手动自动变速器无级变速器第章变速器结构方案的确定变速器传动形式的选择两轴的强度验算轴的刚度验算初步确定轴的尺寸以后，可对轴进行刚度和强度验算。欲求中间轴式变速器第轴的支点反作用力，必须先求第二轴的支点反力。档位不同，不仅齿轮上的圆周力径向力和轴向力不同，而且力到支点的距离也有变化，所以应当对每个档位都进行验算。验算时，将轴看作铰接支承的梁。作用在第轴上的转矩应取。轴的挠度和转角可按材料力学的有关公式计算。计算时，仅计算齿轮所在位置处轴的挠度和转角。第轴常啮合齿轮副，因距离支承点近，负荷又小，通常挠度不大，故可以不必计算。变速器齿轮在轴上的位置如图所示时，若轴在垂直面内挠度为，在水平面内挠度为和转角为，可分别用下式计算式中齿轮齿宽中间平面上的径向力齿轮齿宽中间平面上的圆周力弹性模量，惯性矩，对于实心轴轴的直径，花键处按平均直径计算为齿轮上的作用力距支座的距离支座间的距离。轴在垂直面和水平面内挠度的允许值为，。齿轮所在平面的转角不应超过。与中间轴齿轮常啮合的第二轴上的齿轮，常通过青铜衬套或滚针轴承装在轴上，也有的省去衬套或滚针轴承装在轴上，这就能增大轴的直径，因而使轴的刚度增加。轴的强度计算作用在齿轮上的径向力合轴向力，使轴在垂直面内弯曲变形，而圆周力使轴在水平面内弯曲变形，在求取点的垂直面和水平面内的支反力和之后，计算相应的弯矩。轴在转矩和弯矩的同时作用下，其应力为式中转矩，轴的直径，花键初内径抗弯界面系数。本章小结本章主要是对变速器的齿轮和轴进行材料的选择。据不同档位，不同扭矩的条件下进行齿轮的接触强度和弯曲强度的校核，以及各轴在不同扭矩作用下刚度和强度的校核，次还对各轴的轴承进行了选取和寿命计算，使齿轮，轴和轴承满足使用要求。本章设计是变速器设计环节中计算量最大的部分，涉及到许多的专业基础知识，而且变速器的能不能满足许用要求也必修进行强度校核这关键步骤。第章同下，尽可能将取大些。本次设计中采用的为。锥面工作长度缩短锥面工作长度，便使变速器的轴向长度缩短，但同时也减少了锥面的工作面积，增加了单位压力并使磨损加速。设计时可根据下式计算确定设计中考虑到降低成本取相同的取。同步环径向厚度与摩擦锥面平均半径样，同步环的径向厚度要受机构布置上的限制，包括变速器中心距及相关零件特别是锥面平均半径和布置上的限制，不宜取很厚，但是同步环的径向厚度必须保证同步环有足够的强度。轿车同步环厚度比货车小些，应选用锻件或精密锻造工艺加工制成，可提高材料的屈服强度和疲劳寿命。货车同步环可用压铸加工。段造时选用锰黄铜等材料。有的变速器用高强度，高耐磨性的钢配合的摩擦副，即在钢质或球墨铸铁同步环的锥面上喷镀层钼厚约，使其摩擦因数在钢与铜合金摩擦副范围内，而耐磨性和强度有显著提高。也有的同步环是在铜环基体的锥空表面喷上厚的钼制成。喷钼环的寿命是铜环的倍。以钢质为基体的同步环不仅可以节约铜，还可以提高同步环的强度。本设计中同步器径向宽度取。锁止角锁止角选取的正确，可以保证只有在换档的两个部分之间角速度差达到零值才能进行换档。影响锁止角选取的因素，主要有摩擦因数擦锥面的平均半径锁止面平均半径和锥面半锥角。已有结构的锁止角在范围内变化。本次设计锁止角取。同步时间同步器工作时，要连接的两个部分达到同步的时间越短越好。除去同步器的结构尺寸，转动惯量对同步时间有影响以外，变速器输入轴，输出轴的角速度差及作用在同步器摩擦追面上的轴向力，均对同步时间有影响。轴向力大，同步时间减少。而轴向力与作用在变速杆手柄上的力有关，不同车型要求作用到手柄上的力也不相同。为此，同步时间与车型有关，计算时可在下属范围内选取对轿车变速器高档取，低档取对货车变速器高档取，低档取。本章小结本章主要介绍变速器锁环式同步器的结构工作原理参数选择等。结论本次设计皮卡组合式变速器是依据现在驾校的皮卡车的主要参数着重设计变速器的组合方案，实现了驾校教练车对变速器的要求。在给定参数的基础上，对传动比进行了合理的划分，对齿轮校核的关键参数齿轮变位系数进行了精确的计算和推导。在满足行驶车辆动力性能步器的设计同步器的结构在前面已经说明，本设计所采用的同步器类型为锁环式同步器，其结构如下图所示图锁环式同步器变速器齿轮滚针轴承结合齿圈锁环同步环弹簧定位销花键毂结合套如图，此类同步器的工作原理是换档时，沿轴向作用在啮合套上的换档力，推啮合套并带动定位销和锁环移动，直至锁环锥面与被接合齿轮上的锥面接触为止。之后，因作用在锥面上的法向力与两锥面之间存在角速度差，致使在锥面上作用有摩擦力矩，它使锁环相对啮合套和滑块转过个角度，并滑块予以定