中型货车三轴式变速器设计
中型货车变速器设计(三轴式)
中型货车变速器设计〔三轴式〕摘要三轴式变速器由于具有体积小、原理简单、工作可靠、操纵方便等优点，故在大多数汽车中广泛应用。
本次设计的目的主要是基于对机械原理、机械设计、AutoCAD等知识的熟练运用和掌握，同时运用汽车构造、汽车设计、材料力学、互换性测量等学科知识，对三轴式变速器的各部件进行设计。
首先，本文将概述汽车变速器的现状和发展趋势，介绍变速器领域的最新发展状况。
其次，本文将对不同的变速器传动方案进行比较，选择合理的结构方案进行设计。
再次，本文重点对变速器的两种重要部件—轴和齿轮进行受力分析,强度、刚度的校核计算，以及为这些元件选择合适的工程材料及热处理方法。
最后，本文将对变速器换档过程中的重要部件—同步器以及操纵机构进行阐述，讲述同步器的类型、工作原理、设计方法以及重要参数。
在附录中，本文还将给出进行计算的必要公式、表格及图形，供参考之用。
关键词：变速器，同步器，轴，齿轮Design Three-shaft Transmission forMedium-duty TruckAuthor: Li BijunTutor:Lei ZhengbaoAbstractThree-shaft transmission is widely used most vehicle for its particular advantages ,such as small dimension ,simply theory ,good stability, conveniently operation .The purpose of my paper is based on the skillful of using mechanic theory ,mechanic design, AutoCAD. Meanwhile, my paper is incorporated structure of vehicle, design of vehicle, mechanic of materials, and survey of interchangeability. I will design the parts of three-shaft transmission.At first, I will give a summary of the current situation and the tendency of development of the vehicle transmission, and introduce the latest development state in the field of the transmission.The second, I will compare the transmitting scheme of different transmission, and choose a better structure scheme.Next, I will do some mechanic analyses, strength, stiffness check of the shafts and gears, which are the important parts of the transmission, and choose appropriate materials and heat treatment.At last, I will introduce the operation mechanism and the synchronizer, which plays an important role in changing gear. I will give an account of the type, operation, design procedure and major parameter of the synchronizer.At the supplement, I will write some thing like formula, tableau graph and so on. It may be helpful for the future design.Key words: Transmission, Synchronizer, Shaft, Gear目录1 绪论 (1)1.1变速器的设计意义及背景 (1)1.2变速器的现状及发展趋势 (2)1.3变速器的设计方法和研究内容 (5)2 变速器结构方案的设计 (6)2.1两轴式和三轴式变速器 (6)2.2齿轮安排 (7)2.3换档结构方式 (8)2.4倒档的结构方案及倒档轴的位置 (8)3 变速器轴的设计 (10)3.1轴的设计 (10)3.2轴的受力分析与校核计算 (13)4 变速器齿轮的设计 (21)4.1齿轮传动的失效形式 (21)4.2 变速器齿轮设计步骤 (22)4.3各档齿轮齿数的分配 (26)4.4 齿轮的材料及其选择原则 (31)4.5圆柱齿轮强度的简化计算方法 (33)5 同步器设计 (39)5.1惯性式同步器 (39)5.2同步器工作原理 (42)5.3同步器的主要参数确实定 (42)6 变速器操纵机构 (46)6.1操纵机构的功用 (46)6.2 换档位置图 (46)6.3变速杆的布置 (46)6.4锁止装置 (47)结论 (51)致谢 (52)参考文献 (53)附录 (54)1 绪论1.1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。
车辆工程毕业设计132三轴式十二挡手动变速器
车辆工程毕业设计132三轴式十二挡手动变速器设计介绍：在车辆工程中，传动系统起着至关重要的作用。
本文将设计一款三轴式十二挡手动变速器，用于提高汽车性能和燃油经济性。
变速器将具备多个挡位和手动操作的功能，以满足不同驾驶条件下的需求。
设计目标：1.实现多个挡位：设计三轴式十二挡变速器，使驾驶者能够选择合适的挡位，以适应不同的驾驶条件和路况。
2.提高燃油经济性：通过合理的齿轮比设计和变速比选择，减少能量损失，提高汽车的燃油经济性。
3.提高性能：通过设计高扭矩输出区间和合理的挡位分布，提供较大的动力输出范围，提高汽车的性能。
设计步骤：1.确定齿轮比：根据车辆的设计需求和性能参数，选择合适的齿轮比。
通过分析发动机的特性曲线和扭矩输出范围，确定低速挡位的齿轮比，以提供较大的初始扭矩输出。
同时，根据车辆的最高速度和速度范围，确定高速挡位的齿轮比，以提供较高的速度。
2.设计齿轮系统：根据确定的齿轮比，设计主轴和副轴的齿轮组合。
考虑到齿轮的强度和耐久性，选择合适的模数和齿数。
同时，进行齿轮配对和啮合角度的优化，减小传动中的能量损失。
3.确定挡位分布：根据变速器的设计需求和用户的驾驶习惯，确定挡位的分布。
通常，低速挡位用于起步和爬坡，中速挡位用于正常行驶，高速挡位用于高速巡航。
通过合适的挡位分布，使驾驶者能够根据实际需求选择合适的挡位。
4.进行强度分析：进行变速器的强度分析，确保变速器在正常工作条件下具备足够的强度和刚度。
通过有限元分析等方法，对关键部件进行强度计算，以提高变速器的可靠性和耐久性。
5. 进行可靠性分析：通过MTBF（Mean Time Between Failure）等方法，对变速器的可靠性进行评估。
提前发现可能发生的故障和失效，采取相应的预防措施，提高变速器的可靠性。
设计结论：本设计将设计一款三轴式十二挡手动变速器，通过合理的齿轮比设计和挡位分布，提高汽车的性能和燃油经济性。
通过强度分析和可靠性分析，确保变速器在正常工作条件下具备足够的强度和可靠性。
三轴六档汽车变速器设计
三轴六档汽车变速器设计在汽车行业中，变速器是一种用于改变发动机转速和车轮转速之间传递的装置。
它允许驾驶员根据不同的路况和车速要求选择合适的挡位，以提供更好的动力和燃油经济性。
在本文中，我将介绍一个设计档位为三轴六档的汽车变速器。
1.输入轴：输入轴是从发动机传递动力到变速器的轴。
它通常与引擎的飞轮连接，并通过离合器将动力传递给变速器的其余部分。
输入轴上有两个齿轮，一个连接到主动齿轮轴，另一个连接到插芯轴。
2.主动齿轮轴：主动齿轮轴位于输入轴和输出轴之间。
它包含了齿轮组合，使得在不同的挡位下可以实现不同的速比。
主动齿轮轴上有三个齿轮，一个与输入轴齿轮相连，一个与插芯轴齿轮相连，另一个则连接到输出轴。
3.插芯轴：插芯轴是一个与输入轴和输出轴平行的轴。
它有一个齿轮，连接到主动齿轮轴上的齿轮，以提供部分挡位的动力传递。
4.输出轴：输出轴是从变速器向车轮传递动力的轴。
它与主动齿轮轴相连，通过齿轮转动将动力传递到车轮。
输出轴上有两个齿轮，一个连接到插芯轴，另一个则传递动力到车轮。
接下来，我们将介绍三轴六档变速器的不同挡位：1.一挡：一挡通常为最低挡位，提供最大的马力输出，但速度较低。
这个挡位用于起步或爬坡等需要更多动力的情况。
2.二挡：二挡通常用于中等速度的行驶，提供平衡的加速性能和燃油经济性。
这个挡位适用于城市驾驶或中长途高速行驶。
3.三挡：三挡为高速挡，适用于高速公路行驶。
它提供了较高的速度和燃油经济性。
4.四挡：四挡通常用于高速行驶，提供更高的速度和更好的燃油经济性。
5.五挡：五挡通常为超高速挡，用于高速公路或需要更高速度的情况。
6.倒挡：倒挡用于倒车行驶。
它具有特殊的齿轮组合，使得车辆能够后退。
总结起来，三轴六档汽车变速器是一种常见的变速器设计，通过三个主要轴和六个挡位，可以满足不同驾驶条件下的动力需求和燃油经济性。
这种变速器设计在汽车行业中广泛应用，为驾驶员提供了更好的驾驶体验和更高的驾驶效率。
简单三轴三档式变速箱的设计
目录中文摘要 (Ⅰ)英文摘要 (Ⅱ)第1章绪论 (1)第2章传动方案拟定 (2)2.1运动参数及动力参数计算 (2)2.1.1 传动轴中心距 (2)2.2各档齿轮齿数的分配 (3)2.2.1 确定Ⅰ档齿轮的齿数 (3)2.2.2 确定其他档位的齿轮齿数 (3)2.2.3 确定倒档齿轮副的齿数 (4)2.2.4根据传动比确定个齿轮齿数 (4)2.3各轴转速计算 (5)2.3.1各轴输入功率 (6)2.3.2各轴转矩 (6)第3章齿轮（Ⅰ-Ⅱ轴）的设计与校核 (7)3.1选定齿轮类型、精度等级、材料及齿数 (7)3.2按齿面接触强度设计 (7)3.3按齿根弯曲强度设计 (8)第4章齿轮（Ⅱ-Ⅲ轴）的设计与校核 (11)4.1选定齿轮类型、精度等级、材料及齿数 (11)4.2.按齿面接触强度设计 (11)4.3按齿根弯曲强度设计 (12)第5章轴的设计计算 (15)5.1选择轴的材料 (15)5.2初算最小轴径 (15)5.3轴的校核与结构设计 (15)参考文献 (19)致谢 (20)摘要关于简单三轴三档式变速箱的设计，首先选择的是齿轮模数，在总挡位和一档位速比确定后，合理分配变速器各档位的速比，接着计算出齿轮参数和中心距，并对齿轮进行强度验算，确定齿轮的结构和尺寸，绘制齿轮的零件图，根据经验公式初步计算出轴的尺寸，然后对每个档位下轴的刚度和强度进行验算，确定出轴的机构和尺寸。
最终完成变速器的零件图和装配图的绘制。
变速器的齿轮为标准齿轮，档位数和传动比与发动机参数匹配，保证了汽车具有良好的动力性和经济性。
该变速器具有操作简单、方便、传动效率高，制造容易，成本低廉，维修方便的特点，适应农用运输车的使用。
对于倒档齿轮采用滑移齿轮进行换挡，可以使制造比较方便。
变速器齿轮的润滑采用压力强制润滑，在齿轮径向钻3~4个孔。
虽然制造有点麻烦，但润滑比较可靠，而且油液是循环的。
关键词：变速器，齿轮，传动比AbstractOn the simple three axis three gear transmission design, the first choice of gear module, in the general gear and the gear ratio is determined, reasonable allocation of the transmission gear ratio, and calculate the gear parameters and the distance from the center, and on the gearstrength checking, determining the gear structure and size, drawing gear parts, according to the empirical formula to calculate the size of the primary shaft, then for each gear shaft stiffness and strength checking, determine the axis of the body and size. According to the arrangement of bodies and the reference of similar models corresponding to the bearing, in accordance with the national standard to choose suitable bearing, and then on the bearing life calculation, finally complete the transmission part drawing and assembly drawing.Transmission gear for standard gear, gear number and transmission ratio and engine parameter matching, ensures that the car has good dynamic performance and fuel economy. The transmission has the advantages of simple operation, convenient, high transmission efficiency, and easy manufacture, low cost, convenient repair, adapted to the use of farm transport vehicle.Lock ring synchronizer inertia, used for reverse gear sliding gear shift, can create more convenient. Transmissions gear lubrication with pressure lubrication, the gear radial drill 3-4 holes. While making a little trouble, but more reliable lubrication, and oil is a cycle. Keywords:transmission；gear；Transmission ratio第1章绪论我国农用运输车诞生于20世纪80年代。
变速器传动路线 文档
二、三轴式变速器的变速传动机构三轴式变速器用于发动机前置后轮驱动的汽车。
下面以东风EQ1092中型货车的变速器为例进行介绍，其结构简图如图3－18所示，有三根主要的传动轴，一轴、二轴和中间轴，所以称为三轴式变速器。
另外还有倒档轴。
图3－18 东风EQ1092中型货车的三轴式变速器l－一轴 2－—轴常啮合齿轮 3－—轴常啮合齿轮接合齿圈 4、9－接合套；5－四档齿轮接合齿圈 6－二轴四档齿轮 7－二轴三档齿轮 8－三档齿轮接合齿圈 10－二档齿轮接合齿圈 11－二轴二档齿轮 12－二轴一、倒档直齿滑动齿轮 13－变速器壳体 14－二轴 15－中间轴 16－倒档轴 17、19－倒档中间齿轮 18－中间轴一、倒档齿轮 20－中间轴二档齿轮 21－中间轴三档齿轮 22－中间轴四档齿轮 23－中间轴常啮合齿轮 24、25－花键毂 26－一轴轴承盖 27－回油螺纹该变速器为五档变速器，各档传动情况如下：(1)空档二轴上的各接合套、传动齿轮均处于中间空转的位置，动力不传给第二轴。
(2)一档前移一倒档直齿滑动齿轮12与中间轴一档齿轮18啮合。
动力经一轴齿轮2、中间轴常啮合齿轮23、中间轴齿轮18、二轴一倒档齿轮12，传到第二轴使其顺时针旋转(与第一轴同向)。
(3)二档后移接合套9与二轴二档齿轮11的接合齿圈10啮合。
动力经齿轮2、23、20、11、10、9、24，传到二轴使其顺时针旋转。
(4)三档前移接合套9与二轴三档齿轮7的接合齿圈8啮合。
动力经齿轮2、23、21、7、8、9、24，传到二轴使其顺时针旋转。
(5)四档后移接合套4与二轴四档齿轮6的接合齿圈5啮合。
动力经齿轮2、23、22、6、5接、4、25，传到二轴使其顺时针旋转。
(6)五档前移接合套4与一轴常啮合齿轮2的接合齿圈3啮合。
动力直接由一轴、2、3、4、25，传到二轴，传动比为1。
由于二轴的转速与一轴相同，故此档称为直接档。
(7)倒档后移二轴上的一、倒档直齿滑动齿轮12与倒档齿轮17啮合。
货车变速器的设计
• 压力角 齿轮压力角较小时，重合度较大并降低了轮齿刚度， 为此能减少进入啮合和退出啮合时的动载荷，使传动平稳， 有利于降低噪声；压力角增大时，可提高齿轮的抗弯强度 和表面接触强度。本设计中采用标准压力角=20°。
• 螺旋角 选取斜齿轮的螺旋角，应该注意它对齿轮工作噪声、轮齿的强 度和轴向力有影响。选用大些的螺旋角时，会使齿轮啮合的重合度增 加，因而工作平稳，噪声降低，齿轮的强度也相应提高。因此从提高 低挡齿轮的抗弯强度出发，不宜过大，以15°~25°为宜；而从提高高 挡齿轮的接触强度和增加重合度着眼，应选用较大的螺旋角。 螺旋方向的选择：斜齿轮传递转矩时，要产生轴向力并作用在轴 承上。设计时应力求中间轴上同时工作的两对齿轮的轴向力相互抵消， 以减少轴荷，提高寿命。为此，中间轴上的全部齿轮一律采用右旋， 而一、二轴上的斜齿轮取左旋，其轴向力经轴承盖由壳体承受。 为使工艺简便，中间轴轴向力不大时，可将螺旋角仅取为三种。 二、三、四挡齿轮螺旋角22°； 常啮合齿轮螺旋角25.28°。
货车变速器的设计
变速器的选择
• 方案一 此方案为二轴变速器，倒 挡齿轮为常啮合齿轮，并 用同步器换挡；同步器多 数装在输出轴上，这是因 为一挡主动齿轮尺寸小， 同步器装在输入轴上有困 难，而高档同步器可以装 在输入轴的后端。
• 方案二 此方案为三轴式变速器，变速 器的二，三，四挡用常啮合齿 轮传动，而一，倒挡用直齿滑 动齿轮换挡。第二轴用两点支 承。
各挡齿轮齿数的分配
1.确定一挡齿轮齿数 已知 A=147mm ，m=3mm
Z 9 Z10 2A m
Zh 98
Z 9 28
2.修正中心距
Z 10 70
Zh m A= 2 =147mm
• 3.确定常啮合传动齿轮副的齿数 已知i1 =8 m n =2.5mm =25.28° Z1+Z2=
三轴五档手动变速箱结构
结合套移向1
动力传递情况 2档
二挡：在空挡 位置的基础上，使 二轴上的一、二挡 接合套向左移动， 与二挡常啮齿轮啮 合，由于中间轴上 的齿轮变大，二轴 齿轮变小，所以二 挡的传动比减小， 输出力矩变小，但 转速升高，一、二 轴同向旋转。
结合套移向2
动力传递情况 3档
三挡：在空挡位置的基础上， 使二轴上的三、四挡接合 套向右移动，与三挡常啮 齿轮啮合，由于中间轴上 的齿轮变大，二轴齿轮变 小，所以三挡的传动比减 小，输出力矩变小，但转 速升高，一、二轴同向旋 转。
三轴式变速器
在采用发动机前置后轮驱（输入轴）、第二轴（输出轴）、中间 轴、齿轮变速机构、壳体等组成。
三轴五档变速器换挡原理与动力传递
三轴变速箱的简单模型如下：
惯性锁环式同步器
1、功用： 在摩擦力的作用下，使结合套与待啮合齿圈迅速同步，缩
短换档时间，同时防止啮合时齿间冲击。 2、结构：
同步装置、锁止装置、结合装置
动力传递情况 空档
空挡：发动机转动时，离 合器接合，第一轴旋转， 通过主动常啮合齿轮带动 中间轴上的齿轮旋转，二 轴上的常啮合齿轮也旋转， 但由于二轴上的常啮合齿 轮是通过轴承套在二轴上， 因此，此时二轴不旋转。
动力传递情况 1档
一挡：踩下离合器踏 板，卸去发动机的负荷， 使二轴上的二挡接合套 向右移动，与二轴上的 一挡常啮斜齿轮啮合， 抬起离合器踏板。这时， 中间轴上的最小齿轮带 动二轴上的最大齿轮旋 转，因此传动比最大， 输出力矩最大，二轴的 转速最低。一、二轴同 向旋转。
结合套移向3
动力传递情况 4档
四挡：使一轴与二轴直 接连接，这样动力直接 从一轴传递到二轴，此 为直接挡，传动比为1， 二轴上的转速、力矩与 一轴相同，旋转方向相 同
车辆工程毕业设计109 吨中型载货汽车三轴式五档变速器设计
第 2 章 变速器结构方案的设计 ..................................... 5
2.1 两轴式和三轴式变速器 ......................................... 5 2.1.1 变速器的径向尺寸 ........................................ 5 2.1.2 变速器的寿命............................................ 5 2.1.3 变速器的效率............................................ 5 2.2 齿轮安排 .................................................... 6 2.2.1 整车总布置 ............................................. 6 2.2.2 驾驶员的使用习惯 ........................................ 6 2.2.3 提高平均传动效率 ........................................ 6 2.2.4 改善齿轮受载状况 ........................................ 6 2.3 换档结构方式 ................................................ 6 2.3.1 滑动齿轮换档............................................ 6 2.3.2 啮合套换档 ............................................. 6 2.3.3 同步器换档 ............................................. 7 2.4 倒档的结构方案及倒档轴的位置 ................................... 7 2.5 变速器最低档传动比的确定 ...................................... 7 2.6 中心距的确定 ................................................ 9 2.7 变速器的传动方案及相关参数 ................................... 10
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3.2轴的受力分析与校核计算……………………………………………….13
4变速器齿轮的设计……………………………………….21
4.1齿轮传动的失效形式…………………………………………………….21
4.2变速器齿轮设计步骤……………………………………………………22
4.3各档齿轮齿数的分配……………………………………………………..26
4.4齿轮的材料及其选择原则………………………………………………31
4.5圆柱齿轮强度的简化计算方法………………………………………….33
5同步器设计……………………………………………….39
5.1惯性式同步器…………………………………………………………….39
The second, I will compare the transmitting scheme of different transmission, and choose a better structure scheme.
Next, I will do some mechanic analyses, strength, stiffness check of the shafts and gears, which are the important parts of the transmission, and choose appropriate materials and heat treatment.
中型货车变速器设计（三轴式）
摘要
三轴式变速器由于具有体积小、原理简单、工作可靠、操纵方便等优点，故在大多数汽车中广泛应用。本次设计的目的主要是基于对机械原理、机械设计、AutoCAD等知识的熟练运用和掌握，同时运用汽车构造、汽车设计、材料力学、互换性测量等学科知识，对三轴式变速器的各部件进行设计。
首先，本文将概述汽车变速器的现状和发展趋势，介绍变速器领域的最新发展状况。
2.1两轴式和三轴式变速器……………………………………………………6
2.2齿轮安排……………………………………………………………………7
2.3换档结构方式………………………………………………………………8
2.4倒档的结构方案及倒档轴的位置………………………………………...8
3变速器轴的设计………………………………………….10
在附录中，本文还将给出进行计算的必要公式、表格及图形，供参考之用。
关键词：变速器，同步器，轴，齿轮
Design Three-shaft Transmission for Medium-duty Truck
Abstract
Three-shaft transmission is widely used most vehicle for its particular advantages ,such as small dimension ,simply theory ,good stability, conveniently operation .The purpose of my paper is based on the skillful of using mechanic theory ,mechanic design, AutoCAD. Meanwhile, my paper is incorporated structure of vehicle, design of vehicle, mechanic of materials, and survey of interchangeability. I will design the parts of three-shaft transmission.
At the supplement, I will write some thing like formula,tableaugraphand so on. It may be helpful for the future design.
Key words:Transmission, Synchronizer, Shaft, Gear
其次，本文将对不同的变速器传动方案进行比较，选择合理的结构方案进行设计。
再次，本文重点对变速器的两种重要部件—轴和齿轮进行受力分析,强度、刚度的校核计算，以及为这些元件选择合适的工程材料及热处理方法。
最后，本文机构进行阐述，讲述同步器的类型、工作原理、设计方法以及重要参数。
目录
1绪论…………………………………………………………1
1.1变速器的设计意义及背景…………………………………………………1
1.2变速器的现状及发展趋势…………………………………………………2
1.3变速器的设计方法和研究内容……………………………………………5
2变速器结构方案的设计……………………………………6
At first, I will give a summary of the current situation and the tendency of development of the vehicle transmission, and introduce the latest development state in the field of the transmission.
5.2同步器工作原理………………………………………………………….42
5.3同步器的主要参数的确定……………………………………………….42
At last, I will introduce the operation mechanism and the synchronizer, which plays an important role in changing gear. I will give an account of the type, operation,design procedureand majorparameterof the synchronizer.