周子遂《汽车设计》课程设计指导书(变速器)

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1、目录（一）变速器结构方案的确定11、档数12、传动机构方案13、换挡机构形式14、齿轮型式25、轴承选用26、密封与润滑27、操纵机构与倒档型式选择38、变速器传动简图4（二）主要参数的确定51、中心距52、轴向尺寸53、齿轮参数的选择54、各档传动比分配及齿数确定85、齿轮变位系数的选择106、齿轮参数10（三）结构设计及强度校核121、齿轮材料的选择122、常啮合齿轮尺寸计算123、齿轮强度校核21（四）心得体会22（一）变速器结构方案的确定1、档数；变速器的描数可在3-20个扌当位范围内变化，增加变速器的扌当数能够改善汽车的

2、动力性和燃油经济型以及平均车速。挡数越多，变速器的结构越复杂，并且使轮廓尺寸和质量变大，同时操纵机构负责,同事在使用时换描频率增加并增加了换挡难度。本设计中的变速器为货车变速器。跟具耍求，确定挡数为五挡变速器。2.传动机构方案;变速器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。方案a,b在满足使用性的条件下，结构更为简单，轴向尺寸更小，更有利于使变速器轻量化，维修也更为方便，更有利于润滑。再比较8和b,a方案的由于一扌当和倒扌当转速低，使用频率也低，只有在起步时才用到。故采用直齿滑动齿轮换挡，直齿滑动齿轮换档的优点

3、是结构简单、紧凑，造价也比较低，经济性好。斜齿轮布置为中间轴采用右旋，第二轴和第一轴取为左旋。3、换挡机构形式；在选择了如图a的传动方案后，分析得出：由于1挡和倒挡转速低，齿轮直接啮合不会造成很大的冲击，故一挡和倒挡采用的时直齿滑动齿轮换挡，通过从动齿轮的左右滑动实现1挡、倒挡和空挡的切换；对于2、3、4挡，由于转速升高，如果采用滑动齿轮换挡会对齿轮照成很大的冲击，加速齿轮磨损，大大降低齿轮寿命，故选择同步器换挡，•且所有的同步器安装于第二轴，这样不仅可以缓和冲击，还能保证迅速、无噪声换挡，而与驾驶员的操作熟练程度无关，从而可以提

4、高汽车的加速性、燃油经济性和行驶安全性，也使得维修更；对于五挡，使用直接挡，变速器的齿轮和轴承及中间轴均不承载发动机转矩经第一轴和第二轴直接输出，此时的变数器传动效率最高，可达到90%以上，噪声低、齿轮和轴承的磨损减少。采用如此设计增大了汽车在高速吋动力的有效利用率，同吋也少用到齿轮是设计更简单,更轻巧，制造成本更低，维修更为方便。4、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，工作吋噪声低等优点；缺点是制造时稍复杂，T作时有轴向力。变速器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，并导致变速器的转

5、动惯量增大。直齿圆柱齿轮仅用于低档和倒挡。但是，在木设计中由于倒挡第一对采用的是常啮合方案，因此也采用斜齿轮传动方案，即除一档主从动齿轮和倒挡轴齿轮采用直齿轮外，均采用斜齿轮传动。在设计中，由于是中间轴式变速器，需要在笫一轴和第二轴Z间装一个滚针轴承，因为它与其它轴承比较有外径最小，工作吋允许轴向错动等优点。符合轴与齿轮的配合。第•轴和第二轴在箱体上的支承是采用深沟球轴承，应为它主要承受径向力，也可承受小的轴向力高速时能承受较大的轴向力，且价格便宜，经济性好。中间轴用圆锥滚子轴承支承，主要应为是在中间轴上面有很大的轴向力，而圆锥滚

6、子轴承能承受较大的轴向载荷。倒挡轴采用深沟球轴承，因为倒档轴转速低，轴向力小，且使用倒挡频率小。6、密封与润滑；齿轮润滑采用油池浸油润滑，依靠高速齿轮溅起的油润滑小齿轮，起到飞溅润滑的效果。这样有利于整个变速器齿轮的润滑和散热。轴承也采用油润滑，这样可以直接用变速器箱体中的润滑油润滑，不需要添加或重复更换润滑剂，且采用润滑油润滑不需要设计轴承与箱体间的密封装置，使得设计更简便，经济性更好。对于变速器的密封，在箱体剖分面、各接触面及密封出均不得出现漏油和渗油现象。在剖分面上允许涂密封胶或是水玻璃，可以在剖分面使用垫片以弥补箱体在铸造

7、过程中的不平度，这样使得密封更为可靠。7、操纵机构及倒挡形式选择;变速器操纵机构应保证驾驶员能够准确而可靠的使变速器挂入需要的任一挡位工作，并可随吋使之退到空挡。本设计采用直接操纵式变速器操纵机构。它一般由变速杆、拨快、拨叉、拨叉轴以及安全装置等组成。变速器的操纵机构还包括自锁装置、互锁装置和倒档锁。下图为挡位布置图:拨叉轴的两端均支承与变数器盖的响应孔中，可以轴向滑动。所有的拨叉和拨块都以弹性销固定于相应的拨叉轴上。变数器杆下端绕支承轴线旋转，使得变速杆球头球头对准所选挡位的拨快凹槽，变数器杆纵向摆动就可以实现挂挡了。挂挡过程中

8、，若变速器杆推动拨叉迁移或后退的距离不够吋，齿轮将不能再在全齿宽上啮合，将会影响齿轮使用寿命。及时达到全齿啮合，也有课能因为汽车振动等原因，齿轮产生了轴向移动而减少了齿轮的啮合长度，甚至完全脱离啮合。为防止上述状况应设置口锁装置。如果变速器杆同吋推