某型汽车手动变速箱的仿真设计方案.doc
三轴式五挡手动变速器毕业设计(全套CAD图)
三轴式五档手动变速器设计摘要本设计的任务是设计一台用于通用五菱之光微型车的三轴式五档手动变速器，该变速器有两个突出的优点：一是其直接档的传动效率高，磨损及噪声也最小；二是在齿轮中心距较小的情况下仍然可以获得较大的一档传动比。
随着科学技术的日益发展，汽车的各项性能也日臻完善。
现代汽车已成为世界各国国民经济和社会生活中不可缺少的交通工具。
现代汽车除了装有性能优良的发动机外还应该有性能优异的传动系与之匹配才能将汽车的性能淋漓尽?碌姆⒒映隼矗虼似当渌倨鞯纳杓葡缘糜任匾７治隽宋Ｖけ渌倨骶哂辛己玫墓ぷ餍阅埽员渌倨饔μ岢龅纳杓埔蟆Ｏ晗附樯芰吮渌倨骰狗桨傅娜范ǎ渌倨髦饕问难≡瘢渌倨鞯纳杓萍扑悖狡魃杓萍扑愕仍诒渌倨魃杓乒讨械墓丶街琛?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，是汽车获得不同的牵引力和速度，用时使发动机在最有利工况范围内工作。
变速器设有空档和倒档。
需要变速器还有动力输出功能。
关键词：变速器；同步器；档数；轴；Three axis manual shift transmission design in five Abstrack This design task is to design a used for general WuLing sunshine in fiveof the three axis subcompact manual shift transmission ，the transmission hastwo outstanding advantages ：one is its direct transmission of high transmissionefficiency ；wear and noise minimal ；Second：in the gear center distanceissmaller still can acquire larger gear transmission . Along with the development of science and technology the car of variousperformance also is being perfected . Hyundai has become the world nationaleconomic and social life of indispensable transport . Modern car with goodperformance engine except outside still should have excellent performancedrivetrain matching car performance will play out so the incisively and vividlyauto transmission design is particularly important. Analyzed in order to ensuretransmission has good work performance ：the transmission should proposedesign requirements. Introduces the transmission mechanism project determinationand transmission main parameters are selected the transmission design calculation the synchronizer design calculation in design process such asa critical step in transmission. Transmission used to change to the drive wheels on the engine torque ancdrotational speed the purpose is back starting climbing turn accelerate etc. Various kinds of driving conditions the automobile get different traction and theengine speed and use it in the most favorable work within the working conditions. Transmission has gap and reversing. Need transmission and power outputfunctions.Keywords: transmission Synchronizer File numbered Axis 目录中文摘要英文摘要主要符号表1 绪论1.1 概述1.2 五档手动变速器的研究意义1.3 国内外相关研究现状1.3.1 手动变速器（MT）1.3.2 自动/手动变速器（AMT）1.3.3 自动变速器（AT）1.3.4 无级变速器（CVT）1.3.5 双离合器变速器（DCT）1.4 本文主要研究工作2 机械式变速器的概述及其方案的确定2.1 变速器的功用和要求2.2 变速器结构方案的确定2.2.1 变速器传动机构的结构分析与型式选择2.2.2 倒档传动方案2.3 变速器主要零件结构的方案分析2.3.1 齿轮型式2.3.2 换档结构型式3 变速器主要参数的选择与主要零件的设计3.1 变速器主要参数的选择3.1.1 档数和传动比3.1.2 中心距3.1.3 轴向尺寸3.1.4 齿轮参数3.2 各档传动比及其齿轮齿数的确定3.2.1 确定一档齿轮的齿数3.2.2 确定常啮合齿轮副的齿数3.2.3 确定其他档位的齿数3.2.4 确定倒档齿轮的齿数3.3 齿轮变位系数的选择4 变速器齿轮的强度计算与材料的选择4.1 齿轮的损坏原因及形式4.2 齿轮的强度计算与校核4.2.1 齿轮弯曲强度计算4.2.2 齿轮接触应力5 变速器轴的强度计算与校核5.1 变速器轴的结构和尺寸5.1.1 轴的结构5.1.2 确定轴的尺寸5.2 轴的校核5.2.1 第一轴的强度与刚度校核5.2.2 第二轴的校核计算6 变速器同步器的设计6.1同步器的结构6.2同步环主要参数的确定6.2.1同步环锥面上的螺纹槽6.2.2锥面半锥角6.2.3 摩擦锥面平均半径R 6.2.4 锥面工作长度b 6.2.5 同步环径向厚度6.2.6锁止角6.2.7同步时间t7 变速器的操纵机构8 结论致谢参考文献主要符号表m 汽车总质量kgg 重力加速度N/kgΨmax 道路最大阻力系数rr 驱动轮的滚动半径mmTδmax 发动机最大扭矩Nm i0 主减速比η 汽车传动系的传动效率igi 一档传动比G2 汽车满载载荷Nφ 路面附着系数A 第一轴与中间轴的中心距mmA′ 中间轴与倒档轴的中心距mmA 第二轴与中间轴的中心距mmKA 中心距系数m 直齿轮模数mn 斜齿轮法向模数α 齿轮压力角°斜齿轮螺旋角°b 齿轮宽度mmZx 齿轮齿数齿轮变位系数W 齿轮弯曲应力MPaj 齿轮接触应力MPaFt 齿轮所受圆周力NFa 轴向力NFr 径向力NTg 计算载荷NmK 应力集中系数Kf 摩擦力影响系数E 齿轮材料的弹性模量MPaK 重合度影响系数rz 主动齿轮节圆半径mm 1 绪论1.1 概述从上世纪50 年代第一辆国产载货汽车下线以来，我国汽车工业经过50 多年的发展，已经成为我国的支柱产业。
阐述手动变速器换挡力仿真运用
阐述手动变速器换挡力仿真运用1、引言虚拟样机开发用数字模型代替物理原型进行产品设计、分析和评价。
以计算机辅助设计（CAD）模型为基础，以机械系统运动学、动力学仿真为核心，集成计算机辅助工程，形成一种全新设计方法。
几何仿真是通过三维实体模型可以直观/准确反映产品几何关系与装配特性。
性能仿真则是对换挡机构的真实运动情况的计算机再现，通过施加约束条件，定义运动摩擦副各种运动特性，通过性能仿真更可以大大降低实际物理样机试验中不必要的消耗。
2、现状调查及分析目前，国内对手动变速器的选/换挡力设计分析主要运用CAD作图+Excel表格计算，将各挡换挡角度进行均分，计算弹簧压缩下的三力叠加，此方法可计算选/换挡力的走向趋势，却忽视摩擦系数的影响，此方法虽然简便，但零件参数一旦发生变更，需要重新计算，较浪费时间且易计算错误。
本文中以某款手动变速器2挡为基础，着重研究摩擦系数对换挡力的影响。
利用ADAMS软件对操纵系统仿真计算，对仿真计算结果比较，得出不同摩擦系数变化对换擋力的影响规律，对手动变速器的选换挡力优化起到指导作用。
2.1CATIA模型确认。
为避免在建模过程中对操纵系统做过多简化，运用CATIA V5参数化建模技术，参照设计图纸，建立换挡摇臂、换挡轴、换挡拨块、拨叉轴、换挡拨叉、同步器齿套、同步器齿毂、同步环、滑块等实体模型，并完成装配，最后，把装配起来的操纵系统模型导出为ADAMS Parasolid格式。
2.2ADAMS建模。
模型导入ADAMS，为使模型最大限度分析操纵系统的换挡过程，需对导入Parasolid模型文件进行前处理。
施加约束，表1所示，经过前处理的模型图1所示。
本文的仿真时长设置为0.5s，步长为500，既可保证仿真过程稳定又确保结果的正确。
2.3换挡过程仿真验证。
操纵系统零件初始条件设置，表2所示对以上建立好的操纵系统动力学仿真模型进行仿真验证，仿真工况为N挡挂2挡，依据机械设计手册中关于动/静摩擦系数的取值：仿真曲线如图2所示（动摩擦系数0.075，静摩擦系数0.1）、仿真曲线如图3所示（动摩擦系数0.05，静摩擦系数0.075）3、结论。
现代ix35汽车手动变速器设计
吉林大学珠海学院毕业论文现代ix35汽车手动变速器设计系别：专业名称：学生姓名：学号：指导教师姓名、职称：完成日期：2017年月日摘要对于汽车变速器来说，手动型变速比自动变速器更难以操作。
但是手动变速器有着它有自有的优点，首先手动变速能传递的效率比较高，比自动变速器来说更节约燃料，在节约燃料的同时，还能提供较好的动力性，在短时间内有较强的加速能力。
因此本论文研究了现在ix35汽车的手动变速器，它应用6档位变速器，本文对变速器的基本尺寸进行了大量的计算，并利用画图的相关软件对变速器的装配图进行相应的绘制。
同时对同步器的尺寸和结构也进行了相应的设计工作。
关键字：汽车变速器三轴六挡AbstractFor auto transmission,manual type variable speed automatic transmission is more difficult to operate..But there are manual transmission has its own advantages,the first manual transmission can transfer efficiency is higher，more fuel economy than for automatic transmission, at the same time of saving fuel，also can provide good power performance,has strong ability of acceleration in a short time. So this thesis studied the ix35 now car manual transmission, it applies 6 gear transmission,in this paper,the basic dimensions of transmission for a large amount of calculation, and use of drawing software of transmission assembly drawing accordingly. At the same time on the size and structure of the synchronizer and the corresponding design work.Key words:Car Gearbox Three-axisSix-speed；I目录摘要.......................................................... Abstract . (I)1 绪论 01.1概述 01.2研究背景及意义 (1)1.3设计要求 (2)2 变速器主要参数的选择 (3)2.1传动机构布置方案分析 (3)2.2主要参数的选择 (6)2.2.1 档数 (6)2.2.2 传动比范围 (6)2.2.3 变速器各档传动比的确定 (7)2.2.4 中心距的选择 (10)2.2.5 变速器的外形尺寸 (11)2.2.6 齿轮参数的选择 (11)2.3各档齿轮齿数的分配及传动比的计算 (13)2.4变速器齿轮的变位及齿轮螺旋角的调整 (17)II2.5本章小结 (19)3 变速器齿轮强度校核 (19)3.1变速器齿轮弯曲强度校核 (19)3.2轮齿接触应力校核 (21)3.3倒档齿轮的校核 (24)3.4本章小结 (25)4 轴的及轴上零件的设计与选择 (25)4.1初选轴的直径 (25)4.2轴的强度验算 (27)4.2.1 轴的刚度计算 (27)4.2.2轴的强度计算 (32)4.3轴承选择与寿命计算 (36)4.3.1 输入轴轴承的选择与寿命计算 (36)4.3.2 输出轴轴承的选择与寿命计算 (38)4.4本章小结 (40)5 变速器同步器及结构元件设计 (40)5.1同步器锁销的设计 (40)5.2同步器齿套的设计 (41)I I I5.3变速器壳体 (42)5.4本章小结 (43)结论 (44)参考文献 (45)致谢 (47)I V1 绪论1.1 概述汽车已经进入了千家万户，已经成为人们日常生活中不可或缺的一部分。
汽车手动变速器设计
综合式：插入式和分段式的结 合，使传动比范围进一步扩大 （C） 主变速器1-S2-S4-S6，分段 式副变速器1－S8，插入式副 变速器传动比是1/S-1可构成
1/s-1-s-…-s14
机械式变速器设计
2.4变速器操纵机构
➢ 要求
1.换档时只能挂入一个档； 2.防止误挂倒档； 3.换档后应使齿轮在全齿长 啮合，并防止自动脱档。
机械式变速器设计
3.3轴的直径
第二轴和中间轴中部直径 d≈0.45A；
中间轴 dm/L≈0.Байду номын сангаас6－0.18； 第二轴 dm/L≈0.18－0.21
刚度和强度验算
变速器主要参数选择
机械式变速器设计
变速器主要参数选择
3.4齿轮参数 ➢ 齿轮模数
直齿轮模数 m
斜齿轮法面模数 mn
➢压力角
齿轮最普遍采用国家规定的20°齿轮 标准压力角啮合套或同步器的接合齿 压力角有 20°、25°、30°，普遍 采用 30°压力角。
机械式变速器设计
概述
变速器的功能：在不同的使用条件下，改变发动机传到驱动轮上 的转矩和转速，使汽车得到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。此外，应保证汽车能倒退行驶和在滑行时或停车时使 发动机和传动系保持分离。需要时还应有动力输出的功能。
对变速器的基本要求：
具有正确的档数和传动比，保证汽车有需要的动力性和经济性指标； 有空档和倒档，使发动机可以与驱动轮长期分离，使汽车能倒车； 换档迅速、省力，以便缩短加速时间并提高汽车动力性；（自动、半自动
机械式变速器设计
1概述 2变速器布置方案的分析 3变速器主要参数选择 4同步器
主要内容
机械式变速器设计
LMS变速器仿真解决方案
1 变速器动力学与结构耐久性分析齿轮箱作为变速器的主要和关键部件，在产品研发过程中最关心的工程品质包括疲劳耐久性与可靠性、振动噪声等。
变速器通过齿轮箱的齿轮啮合和传动轴进行载荷传递和变速，在传动过程中，变速器承受发动机的高频交变载荷，同时包括传动链下游和整车的负载，同时由于齿轮传动本身的特点，因此齿轮、传动轴、箱体等部件都承受变化的载荷，容易在轮齿、传动轴等部位产生损伤和破坏。
长期以来，变速器和齿轮箱的结构强度与疲劳可靠性一直是动力总成开发研究的重点之一。
除了疲劳破坏问题，交变载荷同时也会激发齿轮箱结构的振动并引起辐射噪声，此外，变速器可能会与传动链的上下游部件发生动力耦合而产生振动噪声问题。
变速器的振动和噪声是整车NVH分析中的重要部分。
变速器和齿轮箱的结构强度与疲劳可靠性分析、振动噪声分析都属于多学科分析的范畴，在分析过程中需要综合多体动力学、有限元、疲劳、振动与声学分析等多种学科和分析方法。
LMS b为这两类问题的分析提供了综合性的多学科解决方案，能够在一个平台中完成整个分析流程。
本节主要介绍b齿轮箱结构可靠性分析解决方案，下节介绍振动噪声分析方法。
基于b Structure、Motion以及b Durability等模块，LMS 为齿轮箱传动及轮齿接触载荷计算、结构强度和疲劳分析提供一体化的仿真分析解决方案。
齿轮箱输入轴接收来自发动机的扭矩，将载荷传递到齿轮和下游传动链，在传动过程中轮齿啮合运动产生的非均匀啮合力是齿轮箱的轮齿齿根、传动轴产生疲劳断裂的重要原因，同时也是结构振动和声辐射的重要原因之一。
因此，齿轮箱的传动计算、轮齿接触分析与载荷计算、疲劳分析和振动噪声分析是密不可分的，几个学科之间具有不可分割的联系，在分析时需要进行整体考虑。
基于CAE仿真对齿轮箱进行动强度和疲劳分析的流程包括两个步骤：1)通过多体动力学进行传动和载荷分析，要求是齿轮啮合力和传递载荷计算要准确；2)以载荷为基础，结合有限元模型，进行动强度和疲劳分析。
汽车手动变速箱的设计任务书
编号：毕业设计(论文)任务书题目：汽车手动变速箱的设计学院：机电工程学院专业：机械设计制造及其自动化学生姓名：学号：指导教师：职称：讲师题目类型：☐理论研究☐实验研究☑工程设计☐工程技术研究☐软件开发20 年12月19日一、毕业设计（论文）的内容汽车变速器是汽车传动系统的重要组成部分，其技术是衡量汽车技术水平的重要依据，是决定整车性能的主要部件之一，直接影响这汽车的动力性、燃油经济性、换挡操作的可靠性与轻便性、传动的平稳性与效率。
因此对变速器的研究和开发具有重要意义。
本课题主要研究变速器方案的确定、变速器设计、变速箱体设计等方面，主要包括以下几方面内容：1、阅读相关文献，了解汽车变速器的工作原理、种类、基本结构以及发展现状。
2、根据本课题的任务要求，对汽车变速器进行型式选择与结构分析，拟定变速机构及操纵机构的布置方案。
3、根据的变速范围，确定变速器各档的传动比、齿轮参数、中心距、外形尺寸等参数。
4、根据任务书要求，对变速器齿轮轴、齿轮进行设计计算，包括必要的强度计算、刚度计算、接触应力校核等。
5、根据传动比和转矩设计主轴及轴上零件，轴上零件包括齿轮、变速机构以及其他辅助机构。
二、毕业设计（论文）的要求与数据1、机构设计、零件设计合理。
2、满足大功率、大扭矩的要求，设计五级变速装置（包含倒挡），利用液压拨叉或电磁离合器换档。
3. 用UG、Pro/E或Solidworks建立汽车手动变速箱的3D装配模型及原理动画；4. 绘制汽车手动变速箱装配图及典型零件的零件图；5．设计说明书（毕业设计说明书）应包含中英文摘要、设计方案比较、结构设计、参数计算等内容。
三、毕业设计（论文）应完成的工作整个毕业设计学生应该完成的工作如下：1、完成二万字左右的毕业设计说明书（论文）；在毕业设计说明书（论文）中必须包括详细的300-500个单词的英文摘要；2、独立完成与课题相关，不少于四万字符的指定英文资料翻译（附英文原文）；3、完成汽车变速器的机构设计与零件设计。
变速箱的仿真设计与分析教材
摘要计算机性能的飞速提高和虚拟样机仿真技术的迅速发展及CAD/CAE/CAM在汽车产品设计开发中的广泛采用，为变速箱技术的深入研究提供了必要的条件。
ADAMS（Automatic Dynamic Analysis of Mechanical System）软件，是由美国机械动力公司（Mechanical Dynamics Inc.）开发的最优秀的机械系统动态仿真软件，是世界上最具权威性的，使用范围最广的机械系统动力学仿真分析软件。
本文基于ADAMS软件，对变速箱动力学虚拟样机模型进行了仿真分析。
从而能为用户提供从产品概念设计、方案论证、详细设计到产品方案修改、优化、实验规划甚至故障诊断各阶段、全方位、高精度的仿真计算分析结果，从而达到缩短产品开发周期、减低开发成本、提高产品质量及竞争力的目的。
首先对某型变速箱的工作原理、类型、发展及现状等进行了阐述；简要介绍了多体系统动力学的理论基础，对大型多体系统动力学仿真软件ADAMS进行了详细介绍。
并在对ADAMS 软件熟悉的基础上对变速箱动力学虚拟样机模型进行了仿真分析。
关键词：变速箱ADAMS虚拟样机仿真分析浙江工业大学成教毕业论文目录第1章绪论 ....................................................................................................................................................... - 1 -1.1 变速箱简介 .............................................................................................................................................. - 1 -1.1.1 变速箱工作原理 ....................................................................................................................... - 1 -1.1.2 变速箱的类型 ........................................................................................................................... - 1 -1.1.3 变速箱的关键部件 ................................................................................................................... - 2 -1.2 本文研究的主要内容和目的意义 .......................................................................................................... - 2 -第2章多体系统动力学研究的理论基础 ....................................................................................................... - 3 -2.1 多体系统动力学简介 .............................................................................................................................. - 3 -2.1.1 多体系统动力学的研究方法 ..................................................................................................... - 3 -2.1.2 多体系统动力学在汽车动力学分析中的应用.......................................................................... - 4 -2.2 虚拟样机技术 .......................................................................................................................................... - 4 -2.3 机械系统动力学仿真分析软件ADAMS ............................................................................................... - 4 -2.3.1 ADAMS 软件简介 ......................................................................................................................... - 4 -2.3.2 ADAMS 软件的特点 ................................................................................................................... - 5 -2.3.3 ADAMS 软件模块简介 ................................................................................................................. - 5 -2.3.4 ADAMS分析软件的计算方法 ...................................................................................................... - 6 -第3章虚拟样机仿真模型的建立 ................................................................................................................. - 10 -3.1 应用Pro/E软件对变速箱模型进行结构分析 ..................................................................................... - 11 -3.2 基于ADAMS软件建立变速箱虚拟样机模型 .................................................................................. - 14 -3.3 对变速箱虚拟样机模型的动力学仿真分析......................................................................................... - 15 -3.4 仿真结果分析 ........................................................................................................................................ - 16 -第4章全文总结 ............................................................................................................................................. - 16 -参考文献 ............................................................................................................................................................... - 17 -第1章绪论1.1 变速箱简介变速箱是各类机械传动系统中常用的传动装置，因其结构紧凑，传动效率高，传递扭矩大，且传动比准确，在各类机械中得到了广泛的应用。
某轿车三轴式手动变速器设计
一、在短期内，手动挡变速器仍然占据主要份额，而自动挡变速器将有更大的增长空间。
二、鉴于中国市场情况的复杂性，长期来看变速器不是单一式的发展趋势，没有哪一种形式变速器会成为最后的赢家。
三、在中国市场，从技术支持、目前的市场份额以及设备提供这几个方面来看AMT与LPG、AUTOE和汽油、CVTE和混合动力以及DCT和柴油都具有相似性。
变速器结构方案的确定
变速箱由变速传动机构和变速操纵机构两部分组成。变速传动机构的主要作用是改变转矩和转速的数值和方向；操纵机构的主要作用是控制传动机构，实现变速器传动比的变换，即实现换挡，以达到变速变矩。
CVT技术真正应用在汽车上不过十几年的时间，但它比传统的手动和自动变速器的优势却是显而易见的：
1.结构简单，体积小，零件少，大批量生产后的成本肯定要低于当前普通自动变速器的成本；
2.它的工作速比范围宽，容易与发动机形成理想的匹配，从而改善燃烧过程，进而降低油耗和排放；
3.具有较高的传送效率，功率损失少，经济性高。
四、从长远来看，中国本土的企业应该更加关注DCT这个产品，因为它将有非常好的前景。
在汽车工业高速发展的今天，随着世界燃油价格的日益上涨和运用在汽车各种配件上的技术日趋成熟，变速器发展面临的主要问题如下：
1．如何设计出更加节能环保、经济型的变速器，将是变速器乃至汽车发展所要面临的一个巨大问题。
2．自动变速器之所以发展如此迅速是因为它操纵起来简单方便，但同时也减少了驾车的乐趣。因此，在不减少驾车娱乐性的同时，又能使操纵更加方便快捷，也是变速器设计时要考虑的一个重要问题。
当然，CVT技术也有它的弱点，比如传动带容易损坏，无法承受较大的载荷等等，这些技术上的难关使得它一直以来多应用在小排量、低功率的汽车上。
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1绪论研究的意义现代汽车一般采用往复活塞式内燃机提供动力，而汽车在起步、加速、上坡等等过程中，其需要的扭矩和速度都在发生很大的变化，但是发动机的转矩和转速变化范围较小，另外，发动机是只能是朝着一个方向，不能单独实现倒档功能，所以一个性能好的发动机必须配备性能优良匹配的变速器才能使车辆的性能很好的体现出来，变速器的主要功能为：(l)在复杂工况下，通过改变汽车传动比 ,从而使发动机传到驱动轮上的转矩和转速发生改变，使发动机时刻处于最有利的工况下工作；(2)实现汽车的倒退行驶；(3)可以中断动力传输。
随着近年来车辆密度的不断增大，车辆对操作性、动力性，经济性，环保等方面的要求越来越高，这些都离不开变速器技术方面的发展，研究与发动机优配，工作效率高，操作方便，工作可靠的变速器的意义就十分重大了。
变速器的分类和发展趋势1.手动变速器手动变速器，驾驶者通过操作变速箱操作杆来控制不同齿轮组的啮合，根据不同道路行驶工况下汽车速度和扭矩的大小，通过换挡操作杆控制轴上的不同大小齿轮的啮合，从而得到不同的转速比，使发动机在有利的工况下工作。
由于锁止机构和互锁机构的作用，驾驶人在换挡时，必须要先踩下离合器踏板，而在变速箱处于某一档位下工作时，不能自动跳到另一档位。
手动挡汽车对驾驶人驾驶技术要求较高，但其对汽车的操纵感强，更有驾驶的乐趣，而且相对而言更加省油一点。
手动变速箱根据档位可以分为四档，五档变速箱等等，现在市场上常见的手动变速箱是中间轴式五档变速箱。
2.自动变速器自动变速器可以根据节气门踏板的变化自动进行变速，不需要人为操纵变速杆的动作，减少了驾驶人开车途中的很多频繁的换挡操作，它是通过液压油路控制对应的行星齿轮机构进行变速。
目前市场上最常见的自动变速器是液力自动变速器。
3.无级变速器无级变速器的结构简单，小巧，它可以使传动比任意自由改变，实现无级变速，它能克服突然换挡，节气门反应慢、油耗高等缺点。
4.手动 / 自动变速器手自一体变速器首先在保时捷车型上应用，它可使高性能跑车不必受限于传统的自动档束缚。
此型车在其档位上设有“ +”、“ -”选择档位。
在 D 档时，可像手动挡一样自由变换档位。
手自一体变速系统可以使用手动档来提供驾驶乐趣，使用自动档减轻操作量，减少驾驶疲劳。
5.双离合变速器DSG变速器，由两组离合器相互配合共同控制发动机动力的传输，不会再驾驶者换挡时产生动力短暂中断的现象，结合了手动变速器和自动变速器两者的优点，既节油、驾驶舒适又满足驾驶的运动感要求。
1.鉴于国内的经济状况，手动档变速器，自动档变速器都有很大的发张的空间。
2.鉴于国内市场的多样性，各种变速器都有其发展的空间，在某个领域内占据自己一定的市场。
3.从长远发展的角度看，双离合变速器结合了手动变速器和自动变速器各自的优点，其技术值得我国大力研究。
本课题研究内容本文首先在了解手动变速器的主要零部件及其工作原理的情况下，首先对变速箱的轴、齿轮、换挡机构等进行布置，然后根据与该变速箱匹配的发动机输入的最大扭矩，转速等，确定各个挡位合适的传动比，通过计算，定下变速箱的中心距和轴向尺寸，再对轴，齿轮等零件的参数进行合理选择，使得汽车的动力性和经济性达到好的效果，最后对手动变速箱的零件图进行三维绘制，并进行装配，进行操作演示，进行仿真分析。
2手动变速箱的主要参数选择基本外部参数确定此变速箱定于和微型商用车汽车上面的发动机相配合工作，参考一些商用车数据，暂定该微型商用车的基本参数 ,其最大转矩，最大功率为 60KW,发动机布置成前置后驱。
手动变速器的主要零件型式选择1.齿轮型式手动变速器的两种形式主要是直齿圆柱齿轮和斜齿圆柱齿轮。
斜齿轮以其运转平稳、使用寿命长等优点，广泛应用在各类汽车中，本次设计中，因为倒档齿轮实际工况转速低 ,承受的转矩小 ,使用频率低 ,故其可选用直齿圆柱齿轮，而对于其它齿轮，其工作环境恶劣，受载复杂，采用斜齿圆柱齿轮。
2.轴的分析本文设计采用中间轴式变速器，第一轴上的小齿轮做成齿轮轴的形式，中间轴采用旋转式结构 ,该轴由前后两端的滚动轴承支承，输出轴上常啮合被动齿轮与轴过盈配合。
3.轴承型式第一轴的前端采用向心球轴承，后端用滚针轴承与第二轴连接，第二轴前端用带止动槽的向心球轴承 ,后端用向心球轴承，使其能承受向外的轴向力，中间轴的前后端都用向心球轴承与变速器壳体座相连。
最后还需要计算轴承的寿命，并对其进行验算。
4.换档机构的分析倒档和一档齿轮采用直齿轮啮合换挡，结构复杂、成本高和同步环使用寿命短等问题都广泛存在同步器中，但同步器可以轻便无冲击地换档，大幅提高延长齿轮传动的寿命，因此对汽车的性能有着很大的提升，汽车手动变速器的换档机构广泛采用同步器的结构型式，3汽车变速器的设计变速器总体尺寸和参数的确定档数和各档传动比手动变速器的档数范围可以再 3～20 内，手动变速箱相邻档位之间的传动比最好在不高于，而高档相邻档位的比值要求更小，因为汽车行驶时，高档的操作更加平凡，这有利于使频繁操作高档时，换挡工作容易进行。
这里的变速器的挡数取五挡，在五档变速器中，五档为超速挡，四档为直接挡，四挡以下的档位为减速挡。
各档传动比之间按照几何级数变化。
参考一般汽车变速器的传动比大小，初步确定各档传动比值。
表3-1 各档传动比档位一二三四五倒档传动比中心距本文选的中间轴式变速箱的中心距是中间轴和第二轴之间的距离，其大小会影响中间轴和第二轴上的齿轮接触的面积及受力大小，从而使轮齿的接触强度受到影响。
根据公式：A=Ka× (Temax×i1×η1/3g)（3-1）其中：Ka 中心距系数 (货车取发动机最大转矩 ,取值 169 牛米I 变速器一档传动比 ,ηg变速器传动效率 ,计算可得 A=初选中心距 A=75mm变速器的轴向尺寸本设计微型商用车手动变速器的轴向尺寸可参考中心距的大小来初定其数据：四档： A五档： A六挡 :（） A因此，五档变速器的轴向尺寸大致为。
齿轮的设计计算齿轮参数的确定1.模数和压力角根据齿轮所受载荷的大小，参考《机械设计》直齿轮和斜齿轮的取值，所有斜齿轮的模数均取 m =4。
标准压力角取国标规定的 20，所以变速器齿轮的压力角普遍采用 20。
2.螺旋角及变位系数变速器斜齿轮的螺旋角一般为10-30，取值 24。
设计时，可以使中间轴上的斜齿轮采用右旋，另外两边齿轮采用左旋，两者相互抵消。
3.齿宽 b斜齿 :b=Kcm, Kc 为齿宽系数，取～ 8直齿 :b=Kcm ，Kc 取为～；均可取值为 7。
4.各档齿轮齿数的分配图 3-1 变速器传动方案示意图(1)一档齿轮齿数计算i 1Z 2 Z 9Z 1 Z 10(3-2)2 A cosZ h(3-3）m求得 Zh=34，去 Z9=21，则 Z10=13 确定常啮合传动齿轮副的齿数： 由上式求出常啮合传动齿轮的传动比 Z2/Z1= 常啮合传动齿轮的中心距与一挡齿轮的中心距相等，即Z 1Z 22A cosm nZ2+Z1=取整得 Z1=11,Z2=23,i1=。
(2)前进档齿轮齿数Z 7Z 1 Z 8i 2Z 2Z7+Z8=2ACOSB/m=由上可得取整得 :Z7=18,Z8=16同理依次可以求得其他齿轮的齿数：Z3=9,Z4=25,Z5=14,Z6=20。
(3)倒档齿轮齿数的分配计算倒挡齿轮 Z13 初选 Z13=21,Z12=14,取 Z11=11，则：A n1m Z 12 Z1370mm212 和 11 的之间应保持以上的间隙，则齿轮 11 的齿顶圆直径应该为：D e12 0.5D e11 A22De112 ADe12185mmZ nDe11219.25mmm计算倒挡轴和第二轴的中心距 : A n1 m Z 12 Z13 80mm2计算倒挡传动比 :i nz 2z 13 z 112.84z 1 z 12 z 13变速器齿轮损坏的主要形式及原因轮齿折断：齿轮在冲击载荷、 重复载荷日复一日的作用下， 齿轮出现疲劳裂痕，渐渐地扩大，最后发生折断，这种断裂形式在变速器抵挡齿轮中比较常见，因为其齿数少，齿根强度较弱。
齿面点蚀：节圆顶部齿面长期在脉动的接触应力作用下会产生大量小麻点。
齿轮长期在接触应力的作用下， 产生一些裂纹，又在齿轮啮合工作时的相互挤压作用，裂纹脱落，产生好多小麻点。
齿面胶合：一些高速重载齿轮，齿轮之间的受力太大，或者速度太快，使齿轮产生高温，破坏了齿轮之间的润滑油膜， 从而使得啮合的齿轮齿面与齿面之间产生相互粘结在一起。
齿轮的材料： 变速器齿轮受力条件复杂， 经常在各种交变载荷， 静载荷等恶劣条件下工作，其材料必须符合相关强度和硬度标准， 其材料多采用渗碳合金钢， 并经过相关热处理，使其各种性能达到相关要求。
变速器齿轮强度校核计算汽车变速器齿轮强度可以由以下公式求得： 计算各轴转矩：输入轴 T 1 =Temax离 承=169× 99%× 96%=中间轴 T 2 =T 1 承 齿 i21 =××× 23/11=输出轴1 挡T 31 T 2 承 齿i 9 10 =××× 21/13=挡T 32T 2 承 齿i 7 8 =××× 18/16=挡T33T 2承 齿 i5 6=××× 14/20=挡T 35 T 2承 齿 i3 5=××× 9/25=倒 挡T 倒 T 2 承 齿i11 12=××× 19/14= 1.斜齿轮的弯曲应力(1)直齿轮弯曲应力：g fwm 3 zK c y(3-4)式中：w—弯曲应力（ MPa ）；Tg —计算载荷 （）；K—应力集中系数，可近似取 =；齿形系数如下图，可以查得：图 3-2 齿形系数图最大转矩加载到变速器一轴上时，倒档直齿轮许用弯曲应力取值范围为： 400~800MPA 。
如果在双向交变载荷的作用下可取其下限。
计算倒档齿轮的弯曲应力：w112T n K K f234.60MPa 400～ 850MPam 3z 11K c y 112T 2 K K f 282.84MPa 400～850MPaw12m 3z 12K c y 122T n K K f 247.98MPa 400 ～ 850MPaw13m 3z 13K c y 13(2)斜齿轮弯曲应力gwzm n3 yK c K (3-5) 式中：Tg—计算载荷（）；mn—法向模数（ mm）；Z—齿数；—斜齿轮螺旋角（°）；K—应力集中系数，查表可得：；y—齿形系数，Kc —齿宽系数；K —重合度影响系数，。