变速器设计
变速器设计的基本要求
变速器设计的基本要求
1. 变速器设计得要超级顺滑呀！就像给汽车安上了一双丝滑的翅膀。
比如说，你在开自动挡车的时候，加减挡要是顿挫很严重，那得多难受啊！这样驾驶体验能好吗？肯定不行呀！
2. 可靠性可是关键啊！不能动不动就出故障，那可让人抓狂了！就好比你正着急赶路，变速器突然掉链子，这岂不是让人火冒三丈？所以一定要可靠耐用。
3. 变速器的传动效率得高啊！可不能让动力都白白浪费掉。
这就像跑步，你使劲跑了却因为鞋不好有很多力气被卸掉了，多可惜呀！像一些高性能车，高效率的变速器能让车飞起来！
4. 尺寸大小也很重要呢！不能太大了占地方，那多碍事啊！就像手机，谁不喜欢小巧精致又好用的呀。
变速器也得紧凑一点呀。
5. 成本也要合理呀！总不能因为变速器太贵让车的价格高得吓人，那谁还买得起呀！这就像买菜，太贵了大家不就不愿意买了嘛。
6. 变速器还得适应各种路况呀！无论是平坦大道还是崎岖山路，都得表现出色才行。
就好像一个全能运动员，啥场面都能应对自如。
7. 维护保养要方便呀！不能修个变速器还得大费周折。
就跟家里的电器一样，好修好用才让人省心呀！
总之，变速器设计可真是有好多要考虑的呀，这些要求都达到了，才能造出好的变速器呀！。
变速器设计
变速器设计引言变速器是一种用于改变汽车或机械装置传递动力的装置。
它的主要功能是在不同工况下调整输出转速和输出扭矩，以提供适当的动力和效率。
在汽车工业、航空航天、工厂生产线等许多领域都广泛应用。
本文将介绍变速器的设计原理和常见的变速器类型。
变速器的设计原理变速器的设计原理基于传动比的变化。
传动比是输入轴与输出轴的转速之比，它决定了输出转速相对于输入转速的增益或减益。
传动比可以通过不同的齿轮组合来实现。
根据传动比的变化方式，变速器可分为手动变速器和自动变速器两种。
手动变速器通过手动操作换挡杆来改变齿轮组合，实现不同的传动比。
它通常采用常见的手动齿轮设计，其中包括主动齿轮、主动轴、同步器和尾轴等。
当换档时，同步器用于将输出轴与输入轴同步，以确保无顺挂、无冲击的换档操作。
自动变速器采用液力离合器或湿式多片离合器来实现换挡操作。
它通过传感器监测车辆速度、发动机转速等参数，并根据预设的程序自动选择适当的齿轮组合。
自动变速器提供了更高的驾驶舒适性和方便性，但相对于手动变速器来说更加复杂和昂贵。
变速器的类型手动变速器手动变速器是最常见的变速器类型之一。
它通常由多个齿轮组成，齿轮的数量和排列顺序决定了不同的传动比。
手动变速器有不同的档位，通常包括前进档、倒档和空档。
前进档用于正常行驶，倒档用于倒车，而空档则表示没有传动力传递。
手动变速器在使用过程中需要手动操作换档杆，通过将换挡杆移动到不同的档位来改变传动比。
在换挡时，需要使用离合器将发动机与变速器分离，以允许换挡操作的进行。
自动变速器自动变速器是一种能够自动选择适当的传动比的变速器。
它根据车辆的行驶状况和驾驶者的需求，自动进行换挡操作。
自动变速器采用液力离合器或湿式多片离合器来实现换档，并通过电子控制单元（ECU）监测和控制传动比的变化。
自动变速器根据结构和工作原理的不同，可以分为多种类型。
其中包括常规自动变速器、CVT（无级变速器）和双离合器变速器等。
每种类型都有其特点和适用范围，根据不同的需求和偏好可以选择合适的类型。
变速器设计文献综述
变速器设计文献综述变速器是一种机械装置，用于调整发动机输出的转速和转矩，以适应不同的工况和驾驶需求。
它是汽车传动系统中的关键部分，直接影响着汽车的性能、燃油经济性和驾驶舒适度。
为了降低车辆的燃油消耗和减少尾气排放，近年来对变速器的设计和研究日益重要。
变速器的设计要考虑多个因素，包括实现满足不同驾驶工况需求的传动比、提高传动效率、减小体积和重量以及提高可靠性等。
变速器的结构形式有多种，如手动变速器、自动变速器和无级变速器等。
下面将介绍几篇关于不同种类变速器设计的文献综述。
文献[1]中介绍了一种无级变速器的设计方法。
该文献提出了一种基于摩擦材料的无级变速器设计理论，以实现高效的功率传递和平滑的速度调整。
通过结合摩擦材料的特性和变速器的结构设计，实现了在不同工况下的变速器性能优化。
文献[2]中研究了一种基于电子控制的自动变速器的设计方法。
该文献提出了一种基于电脑仿真和优化方法的自动变速器设计流程，以提高变速器的传动效率和换挡平顺性。
通过对变速器的流体动力学分析和系统控制策略的优化，实现了自动变速器的性能改善。
文献[3]中介绍了一种手动变速器的设计方法。
该文献提出了一种基于杆杆位置传感器的手动变速器设计理论，以提高换挡的精度和平顺性。
通过对杆杆位置传感器设计的优化和变速器机构的改进，实现了手动变速器的性能提升。
除了以上几篇文献，还有很多关于变速器设计的研究。
如文献[4]研究了一种基于连续变压器原理的变速器设计方法，以提高变速器的能量回收和节能效果；文献[5]研究了一种基于副变速器的变速器设计方法，以提高变速器的输出转矩和传动效率。
这些研究为变速器设计提供了新的思路和方法。
综上所述，变速器设计是汽车工程领域的一个重要研究方向。
通过对不同种类变速器的设计理论、仿真和优化方法的研究，可以提高变速器的性能和可靠性，从而降低车辆的燃油消耗和减少尾气排放。
随着科技的不断进步和技术的不断创新，相信未来变速器设计领域仍将有更多的突破和创新。
变速器结构及主参数设计
第一篇变速器结构及主参数设计第一章变速器齿轮传动方案的设计第一节变速器齿轮传动的功能及要求汽车的使用条件，诸如汽车的实际装载质量、道路坡度、路面状况，以及道路宽度和曲率、交通情况所允许的车速等等，都在很大范围内不断变化。
这就要求汽车牵引力和速度也有相当大的变化范围。
另一方面，就活塞式内燃机而言，在其整个转速范围内，转矩的变化不大，而功率及燃油消耗率的变化却很大，因而保证发动机功率较大而燃料消耗率较低的曲轴转速范围，即有利转速范围是很窄的。
为了使发动机能保持在有利转速范围内工作，而汽车牵引力和速度又能在足够大的范围内变化，应当使传动系的传动比能在最大值与最小值之间变化，即传动系应起变速作用。
变速器就是汽车传动系中起变速作用的一个重要零部件，它有以下几点功能。
一、实现传动比的变化。
一般机械式变速器都是有级变速的，即传动比档数是有限的。
轿车和轻、中型货车的传动比有3～6档，越野汽车和重型货车的传动比可多达8～16档。
实现有级变速的措施，是靠变速箱中若干对齿轮来实现的。
各挡的传动比各不相同，当汽车在平坦的道路上，以高速行驶时可挂入变速器的高档齿轮，在不好的路况下或爬坡时应挂入变速器的低档齿轮，为此，根据需要，可选择不同速比的档位。
二、与发动机合理匹配，实现汽车的动力性和经济性。
例如汽车在同样的载货量、道路、车速等条件下行驶即可在高速档行驶，也可在低速挡行驶。
而此时发动机的节气门（油门）和转速大小不同。
发动机在不同的工况下，燃料的消耗量是不一样的。
所以根据路况，通过选择齿轮不同的档位，来减小发动机的燃料的消耗。
是变速器齿轮传动的一个重要功能。
三、实现倒退的功能。
汽车不仅要有前进的功能，还要有倒退的功能。
但发动机不能实现反转，此时，可通过齿轮传动来改变输出轴的旋转方向。
从而实现汽车的倒退功能。
四、实现空挡的功能。
为了满足汽车暂时停车、起步和对发动机检查调整的需要，变速器还要有空挡的功能。
五、对机械式变速器齿轮传动还要满足以下几点要求：1）、便于制造、使用和维修。
第三章 变速器设计
二、组成 1、传动机构 2、操纵机构
三、发展趋势
1、加强设计工作的系列化，通用化。如在4 档变 速器基础上，附加一个副箱体，使档数变成5档。 2、操纵机构从手动向半自动、自动、电子操纵方 向发展。
第二节
分类依据
变速传动机构布置方案
分 三 四 五 多 固 定 轴 式 类 档 档 档 档 两轴式 中间轴式 双中间轴式 多中间轴式 旋转轴式 备 少 注 用
2）变速器常用轴承形式
例：中间轴式变速器
形式 圆 柱 滚 子 轴 第二轴前支承 径向力 承 中间轴前或后 径向力 支承 第一轴后支承 径+轴 第一轴前支承 径 球轴承 第二轴后支承 径+轴 中间轴支承 径+轴
采用的部位
承载特点
备
注
第一轴内腔尺寸够大
外圈有挡圈
形式 圆锥滚子轴 承
采用的部位 中间轴支承 第一轴前端支承
2、初步计算A A= K A 3 Temx i1 g mm
参数 车型 轿 车 货 车 多档变速器
η g——96%
中心距系数 KA 8.9——9.3 8.6——9.6 9.5——11.0
A 的范围
mm
65——80 80——170
二、外形尺寸 1、横向尺寸 影响横向尺寸的因素有： 1）齿轮直径 2）倒档齿轮直径 3）壳体壁厚及其与齿轮之间的间隙
一、传动机构分类
档 数
轴的形式
用于前置前驱动 用于前置后驱动 用于重型汽车 用于重型汽车 液力机械变速器
二、两轴式与中间轴式变速器
形式 特点 结 构 方 面 轴数 第一轴与输出轴 输出轴末端 动力传递经过 直接档 结 噪 构 声 平 两轴式 2 行 1○ 2 主减速器齿轮○ 一对齿轮 没 简 有* 单 低 高 小(3.0—4.5) 中间轴式 3 同一直线上 万向节 两对齿轮※ 有 复 杂 高 低 大(7—8) 备 注
变速器设计说明书
第一章 基本数据选择1.1设计初始数据：（方案二）学号：26；最高车速：max a U =110-26=84Km/h ； 发动机功率：max e P =66-26/2=53KW ； 转矩：max e T =210-26×3/2=171Nm ； 总质量：m a =4100-26×2=4048Kg ；转矩转速：n T =2100r/min ； 车轮：R16（选205/55R16） ；r ≈R=16×2.54×10/2+0.55×205=315.95mm 。
1.1.1 变速器各挡传动比的确定初选传动比：设五挡为直接挡，则5g i =1 max a U = 0.377min i i r n g p式中：max a U —最高车速p n —发动机最大功率转速 r —车轮半径m i n g i —变速器最小传动比 0i —主减速器传动比p n / T n =1.4～2.0 即p n =（1.4～2.0）×2100=2940～4200r/min 取p n =3500r/minmax e T =9549×pe n P maxα （式中α=1.1～1.3，取α=1.2）所以，p n =9549×17153)3.1~1.1(⨯=3255.6～3847.5r/min0i =0.377×max i i rn g p =0.377×841095.31535003-⨯⨯=4.963 双曲面主减速器，当0i ≤6时，取η=90%，0i ›6时，η=85%。
轻型商用车1g i 在5.0~8.0范围，g η=96%， T η=η×T η=90%×96%=86.4%最大传动比1g i 的选择：①满足最大爬坡度。
根据汽车行驶方程式dtdumGi u A C Gf ri i T a D Tg δη+++=20emax 15.21 （1.1）汽车以一挡在无风、干砂路面行驶，公式简化为ααηsin cos 0emax G Gf ri i T Tg += （1.2）即，()Ttq g i T f Gr i ηαα01sin cos +≥式中：G —作用在汽车上的重力，mg G =，m —汽车质量，g —重力加速度，mg G ==4840×9.8=47432N ；max e T —发动机最大转矩，max e T =171N .m ； 0i —主减速器传动比，0i =4.963；T η—传动系效率，T η=86.4%；r —车轮半径，r =0.316m ；f —滚动阻力系数，对于货车取f =0.02；α—爬坡度，取α=16.7°%4.86963.4171316.07.16sin 7.16cos 02.08.940481⨯⨯⨯︒+︒⨯⨯⨯≥）（g i =5.24②满足附着条件。
汽车设计--3变速器设计
直齿：b=Kcm, Kc为齿宽系数，取为4.5~8.0 斜齿：b= Kcmn，Kc取6.0~8.5
5、变位系数的选择原则
◎采用变位的原因：
1）避免齿轮产生根切 2）配凑中心距 3）通过变位影响齿轮的强度，使用平稳性，耐磨性、抗胶
合能力及齿轮的啮合噪声。 ◎变位齿轮的种类：高度变位和角度变位。 1）高度变位：齿轮副的一对啮合齿轮的变位系数的和为零。
1、变速器的传动比范围： 指变速器最低挡传动比与最高挡传动比的比值。 2、最高挡传动比的选取： 直接挡1.0，超速挡0.7～0.8。
3、最低挡传动比选取：
影响因素：
发动机的最大转矩、最低稳定转速；
驱动轮与路面间的附着力； 主减速比与驱动轮的滚动半径；
Ft max Ff Fi max
汽车的最低稳定车速。
1、中间轴式变速器
❖ 多用于FR，RR布置的 乘用车和商用车上
❖ 能设置直接挡，直接挡 效率高
❖ 一挡传动比能设计较大
❖ 一轴与输出轴转向相同 （挂前进档时）
❖ 零件多，尺寸、质量大
2、两轴式变速器
❖ 结构简单、紧凑、轮廓 尺寸小
❖ 中间挡位传动效率高、 噪音低（少了中间轴、 中间传动齿轮）
❖ 不能设置直接挡，高挡 位时噪音高（轴承齿轮 均承载），且效率略比 三轴式低
第三章 机械式变速器设计
本章主要学习 ❖ （1）变速器的基本设计要求； ❖ （2）各种形式变速器的结构布置特点（☆）； ❖ （3）变速器主要参数的选择 （☆）； ❖ （4）变速器的设计与计算（☆）； ❖ （5）同步器设计的基本方法； ❖ （6）变速器操纵机构及基本结构元件； ❖ （7）机械式无级变速器简介。
变速器的设计与分析
变速器的设计与分析变速器是一种机械装置，它通过改变传动比来调整发动机输出功率和车轮转速之间的关系，从而使车辆在不同工况下获得合适的动力传递。
变速器的设计与分析是汽车工程中的重要课题，它直接影响着汽车的性能、燃油经济性以及乘坐舒适性。
本文将就变速器的设计与分析展开探讨，并深入了解其各个方面的原理和特点。
一、变速器的基本原理与分类1. 基本原理：变速器的基本工作原理是通过齿轮传动的方式，实现不同传动比的切换。
其中，齿轮的尺寸、摩擦系数以及齿轮齿数的组合，决定了变速器的传递效率和换挡过程的平顺性。
2. 变速器分类：根据结构和传动方式的不同，变速器可以分为手动变速器和自动变速器。
手动变速器需要驾驶员通过操控离合器和换挡杆来实现换挡，而自动变速器则通过液压或电子控制系统来实现自动换挡。
二、手动变速器设计与分析1. 齿轮数量与传动比：手动变速器通常具有多个齿轮组以及一个反向齿轮组。
通过调整这些齿轮组的组合方式，可以实现不同的传动比。
传动比的选择要平衡动力输出和燃油经济性，同时还要考虑使用者的需求和行驶条件。
2. 离合器设计与分析：离合器是手动变速器中的关键部件，它通过连接和分离发动机与变速器，实现换挡操作。
离合器的设计要考虑离合片的摩擦特性、离合器的耐久性以及操作的舒适性。
3. 换挡机构设计与分析：手动变速器通过换挡机构来实现换挡操作。
换挡杆的设计要考虑符合人体工程学原理，使操作者方便快捷地进行换挡。
同时，换挡机构的设计也要保证换挡过程的平稳和可靠性。
三、自动变速器设计与分析1. 液压自动变速器：液压自动变速器通过液压控制系统来实现自动换挡。
液压油泵、离合器以及换挡阀体等部件的设计要考虑液压系统的工作压力、流量以及各部件的密封和耐磨性能。
2. 电子自动变速器：电子自动变速器采用电子控制系统来实现自动换挡。
电子控制系统通过传感器获取发动机转速、车速等信息，根据预设的换挡策略，控制液压或电动执行机构实现换挡操作。
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毕业设计（论文）说明书毕业设计（论文）题目机电系（部）年级专业机电工程姓名设计（论文）题目：机械式四档变速器设计开始时间：07年3月12日设计结束时间：07年6月10日设计指导人：教研室主任：系主任：阳泉职业技术学院毕业设计（论文）评阅书题目：机械式四档变速器系（部）年级专业姓名评阅意见：成绩：指导教师：职务：年月日阳泉职业技术学院毕业设计（论文）答辩评定书年级专业班级：04机电工程（1）班姓名：丁伟答辩过程成绩评定专业答辩组组长：年月日阳泉职业技术学院毕业设计（论文）任务书目录摘要²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²3 Abstract²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²3 变速器的简介²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²41.变速器传动机构的方案分析²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²62.变速器零、部件结构方案分析²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²73.变速器操纵机构²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²8 1.变速器的参数选择²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²8 1.1 一档齿轮齿数的确定²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²8 1.2 中心距A的选择²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²9 1.3 确定齿轮参数²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²101.3.1 齿宽选择²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²101.3.2 压力角²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²111.3.3 齿轮螺旋角²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²111.3.4 校验齿轮的接触强度²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²11 1.4 变速器轴向尺寸²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²13 1.5 轴的直径²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²13 1.6 各档齿轮齿数的分配²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²14 1.6.1 确定常啮合传动齿轮副的齿数²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²141.6.2 确定其他各档的齿数²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²152.变速器传动²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²16 2.1 传动简图²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²16 2.2 同步器（简介）²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²162.2.1 惯性式同步机²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²182.2.2 同步器工作原理²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²182.2.3 齿轮材料²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²192.2.4 齿轮材料、热处理²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²202.2.5 齿轮精度等级²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²203.故障诊断与检修²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²21 3.1常见故障与检修²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²213.1.1 变速器的异常声响²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²213.1.2 变速器跳档²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²223.1.3 挂档困难²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²223.1.4 变速器乱档²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²233.1.5 变速器发热²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²233.1.6 变速器漏油²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²24 3.2 变速器零件的检修²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²243.2.1 齿轮与花键的检修²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²24 3.2.2 轴的检修²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²243.2.3 锁环式变速器的检修²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²244.变速器的润滑²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²25 4.1 润滑的基本知识²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²25 4.2 变速器润滑油²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²25 4.3 变速器润滑系统²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²254.4 变速器零件的清洗²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²265.变速器的装配²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²26 5.1 变速器装配注意事项²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²26 5.2 变速器总成的装配²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²27 5.3 中间轴后轴承间隙调整方法²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²28英文说明²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²29 参考文献²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²30 致谢²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²31摘要变速器是汽车传动系中最主要的部件之一。