变速器各档齿轮参数设计规范
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。
变速器设计(详细过程完整版).
黑豹HB1027变速器设计论文摘要变速器是汽车传动系中最主要的部件之一。
其设计任务是设计一台用于微型商用车上的手动变速器。
采用中间轴式变速器设计方案，其有两个突出优点：一是其直接挡传动效率高，磨损及噪声小；二是在齿轮中心距较小的情况下任然可以获得较大的一档传动比。
设计中根据汽车的外形、轮距、轴距、车辆重量、满载重量以及最高车速等参数结合该汽车的发动机型号可以得出发动机的最大功率、最大扭矩、排量等重要参数，再结合某些轿车的基本参数选择适当的主减速比。
根据上述参数，再结合汽车设计、汽车理论、机械设计等相关知识，计算出相关的变速器参数并论证设计的合理性。
设计中给出了机械式变速器设计方案，经过严谨设计过程完成了一款手动变速器设计，并经过校验和catia有限元优化，证明设计的变速器能够符合现实功用要求，设计方案具有比较强的可借鉴性。
关键词汽车工程；变速器；设计；手动；（版权所有，翻版不究）- I -AbstractGearbox is the one main component of the vehicle transmission.The duty of this design is to design a manual transmission used in the Tiny gears, it is the countershaft-type transmission gearbox.This transmission has two prominent merits: firstly, the transmission efficiency of the direct drives keep high ,the attrition and the noise are also slightest;Secondly ,it is allowed to obtain in the bigger gear ratio of the first gear when the center distance in smaller.According to the contour, track, wheel base, the vehicles weight, the all-up weight as well as the highest speed and so on, union the engine model we can obtain the important parameters of the max power, the max torque, the displacement and so on. According to the basic parameters of the certain saloon, choose the suitable final drive ratio. According to the above parameters, combining the knowledge of automobile design, automobile theory , machine design and so on, calculate the correlated parameters of the gearbox and proof the rationality of the design.The design gives a plan of the mechanical gearbox and achieves a kind of mechanical gearbox after rigorous design.The design has passed calibration and Finite element optimization.It has proved to be fit for function and use for reference perfectly.Key Words Automotive engineering,Transmission,Design,Manual- II -目录摘要 (I)Abstract.......................................................... I I 第1章绪论 . (1)1.1本课题研究的目的和意义 (1)1.2 本课题研究现状和发展 (1)第2章机械式变速器设计 (3)2.1 变速器设计基本方案 (3)2.1.1变速器传动机构布置方案 (3)2.1.2 变速器主要参数选择 (3)2.2齿轮设计计算 (7)2.2.1各挡齿轮齿数的分配 (7)2.2.2齿轮强度校核 (10)2.3 轴设计计算 (19)2.3.1轴的工艺要求 (19)2.3.2 轴的校核计算 (19)2.4 同步器及操纵机构设计 (29)2.4.1同步器的设计 (29)2.4.2变速器的操纵机构 (31)2.5 轴承及平键的校核 (32)2.5.1 轴承选择及校核 (32)2.5.2 平键选择及强度计算 (34)2.6 变速器箱体设计 (34)- III -2.6.1 箱体材料与毛坯种类 (34)2.6.2 箱体的主要结构尺寸的计算 (35)2.7 本章小结 (35)第3章有限元优化分析 (36)3.1 齿轮catia有限元分析 (36)3.1.1 倒档主动直齿轮catia有限元分析 (36)3.1.2 一档从动齿轮catia有限元分析 (37)3.2 变速器轴catia有限元分析 (37)3.2.1 中间轴catia有限元分析 (37)3.2.2 第二轴catia有限元分析 (38)3.3 本章小结 (38)结论 (39)参考文献 (40)致谢 (41)- IV -哈尔滨工业大学本科毕业论文（设计）第1章绪论1.1本课题研究的目的和意义随着汽车工业的迅猛发展,车型的多样化、个性化已经成为汽车发展的趋势。
变速器说明书
本次课业设计是在给定主要整车参数的情况下进行设计， 发动机最大功率 81kw 车轮型号 185/60R14S发动机最大转矩 110N ·m 总质量 1722kg最大转矩时转速 3200r/min 最高车速 175km/h一 变速器主要参数的选择1.1档数的确定近年来，为了降低油耗，变速器的档数有增加的趋势。
目前，乘用车一般用4～5个档位的变速器。
发动机排量大的乘用车变速器多用5个档。
商用车变速器采用4～5个档或多档。
载质量在2.0～3.5t 的货车采用五档变速器，载质量在4.0～8.0t 的货车采用六档变速器。
多档变速器多用于总质量大些的货车和越野汽车上。
档数选择的要求： 1、相邻档位之间的传动比比值在1.8以下。
2、高档区相邻档位之间的传动比比值要比低档区相邻档位之间的比值小。
因此，本次设计的轿车变速器为5档变速器。
1.2传动比范围变速器传动比范围是指变速器最高档与最低档传动比的比值。
最高档通常是直接档，传动比为1.0；有的变速器最高档是超速档，传动比为0.7～0.8。
影响最低档传动比选取的因素有：发动机的最大转矩和最低稳定转速所要求的汽车最大爬坡能力、驱动轮与路面间的附着力、主减速比和驱动轮的滚动半径以及所要求达到的最低稳定行驶车速等。
目前乘用车的传动比范围在3.0～4.5之间，总质量轻些的商用车在5.0～8.0之间，其它商用车则更大。
本设计最高档传动比为0.81。
1.3变速器各档传动比的确定（1）、主减速器传动比的确定发动机转速与汽车行驶速度之间的关系式为[12]：377.0i i rn u g a （3.1） 式中： a u ——汽车行驶速度（km/h ）；n ——发动机转速（r/min ）；r ——车轮滚动半径（m ）； g i ——变速器传动比；0i ——主减速器传动比。
已知：最高车速max a u =max a v =175 km/h ；最高档为超速档，传动比g i =0.81；车轮滚动半径由所选用的轮胎规格185/60R14S 得到r =290(mm)；发动机转速n =p n =7734（r/min ）；由公式（3.1）得到主减速器传动比计算公式：4.4616975.010*********.0377.020=⨯⨯⨯⨯==-a g u i nr i （2）、最抵档传动比计算按最大爬坡度设计，满足最大通过能力条件，即用一档通过要求的最大坡道角max α坡道时，驱动力应大于或等于此时的滚动阻力和上坡阻力（加速阻力为零，空气阻力忽略不计）[13]。
齿轮精度 参数 fp fu fa ff(稻谷书苑)
• 啮合齿距偏差fpe——指啮合齿距实际尺寸和理论尺寸之差。
啮合齿距——在啮合平面内两个相邻同侧齿面间的距离。 端面啮合齿距等于基圆齿距。
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齿距偏差
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齿距偏差
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齿距偏差
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齿距偏差
公差或极限偏差值对比举例
GB
50＜d≤125
2＜mn≤3.5
7级
8级
Fp
38
f pt
12
Fr
30
53
Fp
17
fp
43
Fr
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DIN
d＞50～125
mn＞2～3.55
7级
8级
36
50
10
14
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螺旋线形状偏差f fβ
在计值范围内，包容实际螺旋线迹线的两条与平均螺旋线迹线完全相同 的曲线间的距离，且两条曲线与平均螺旋线迹线的距离为常数。
螺旋线倾斜偏差f Hβ
在计值范围内的两端与平均螺旋线迹线相交的设计螺旋线迹线间的距离
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螺旋线偏差
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螺旋线偏差
３、齿廓的相对滑动 渐开线齿廓啮合时不是
相互作纯滚动，而是既有滚 动又有滑动。
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渐开线齿轮的啮合特点
４、重合度
端面重合度——指端面作用角与 齿距角之比，或指啮合轨迹与端面啮 合齿距之比。
std齿形iso标准
std齿形iso标准齿轮是机械传动中常用的零部件，而齿轮的设计与制造需要参考ISO标准。
ISO标准是国际标准化组织（International Organization for Standardization）制定的标准，用于统一全球各个国家的技术规范，以便实现产品和服务的互通和互认。
其中，齿轮的ISO标准主要指的是ISO 1328-1:2013和ISO 1328-2:2013。
ISO 1328-1:2013是关于齿轮的正向齿廓的标准，其中规定了齿轮的齿形、齿距、垂直偏差、齿距公差等参数。
这些参数对于齿轮的设计和制造至关重要，能够确保齿轮的正常运转和传动效率。
通过ISO 1328-1:2013的规范，设计师和制造商能够根据具体的要求选择合适的齿轮参数，以满足不同工况下的使用需求。
ISO 1328-2:2013则是关于齿轮的反向齿廓的标准，同样规定了齿轮的齿形、齿距、垂直偏差、齿距公差等参数。
与正向齿廓相比，反向齿廓更适用于某些特定的传动系统，如倒车齿轮等。
通过ISO 1328-2:2013的规范，设计师和制造商能够准确地设计和制造符合要求的反向齿轮，以确保传动系统的可靠性和稳定性。
在齿轮的ISO标准中，还包括了齿轮的材料、热处理和表面处理等方面的规定。
这些规范能够指导制造商选择合适的材料和工艺，以确保齿轮具有足够的强度、硬度和耐磨性。
同时，ISO标准还规定了齿轮的检测和评定方法，以确保齿轮的质量符合要求。
总的来说，齿轮的ISO标准对于齿轮的设计、制造和检测都起着至关重要的作用。
遵循ISO标准能够确保齿轮具有统一的质量标准，提高齿轮的可靠性和传动效率。
因此，在进行齿轮设计和制造时，设计师和制造商都应该严格遵循ISO标准的规定，以确保产品质量和市场竞争力。
ISO标准的推广和应用，不仅有助于提高齿轮行业的整体水平，还能促进国际间的技术交流和合作。
通过共同遵循ISO标准，各国企业能够在全球市场上展示自己的实力，实现互利共赢。
机械设计课程设计-两轴变速器设计说明书.docx
第一部分：变速器的基本设计方案-------------------------------- 2 第二部分：变速器主要参数的选择-------------------------------- 4 第三部分：变速器各档齿轮的设计计算---------------------------- 5 第四部分：变速器轴的设计计算---------------------------------- 6 第五部分：变速器齿轮的校核----------------------------------- 14 第六部分：变速器轴的的校核----------------------------------- 18 第七部分：滚动轴承的选择和计算------------------------------- 20 第八部分：参考文献--------------------------------------------第一部分变速器的基本设计方案变速器的结构对汽车的动力性、燃油经济性、换挡操纵的可靠性与轻便性，传动的平稳性与效率等都有直接的影响。
采用优化设计方法对变速器与主减速器，以及变速器的参数做优化匹配，可得到良好的动力性与燃油经济性；采用自锁及互锁装置、倒档安全装置，对接合齿采取倒锥齿侧（或越程接合、错位接合、齿厚减薄、台阶齿侧）等措施，以及其他结构措施，可使操纵可靠，不跳档、乱档、自行脱档和误挂倒档；采用同步器可使换挡轻便、无冲击及噪声；采用高齿、修形及参数优化等措施可使齿轮传动平稳、噪声低。
降低噪声水平已成为提高变速器质量和设计、工艺水平的关键。
变速器设计的基本要求：1）保证汽车有必要的动力性和经济性。
2）设置空挡，用来切断发动机的动力传输。
3）设置倒挡，使汽车能变速倒退行驶。
4）设置动力输出装置。
5）换挡迅速、省力、方便。
6）工作可靠。
变速器不得有跳挡、乱挡及换挡冲击等现象发生。
7）变速器应有高的工作效率。
变速器设计规范
变速器匹配设计规范残阳渐逝，血红冲天。
半是夕阳余光，半是狰狞血雨。
是的，血，到处都是冷腥的鲜血。
整个皇宫之内，血流成河，白玉理石全被洗涮成黑红之色，到处是断壁残肢，尸横一片，到处是厮杀后的痕迹。
“为什么？”百里冰左手紧捂着胸口，瞪大着眼睛看着对面十米敌对方处，挥手点兵之人。
那是她的未婚夫，她倾尽一生所爱之人。
亦是绝杀她百里一族，将她迫入绝境之人。
她不懂，为何倾尽所有的爱，换来的是百里一族的灭顶之灾。
台下之人仍是一身儒雅白衣，清俊的脸上，就连平日里对她宠溺的笑容都没有变过。
冷逸辰就这样含笑相对，却不肯多说只字片语。
权利？利益？她虽是寒月帝国唯一的继承人，可是她早已与身为寒月帝国帝皇的外公达成协议，她与冷逸辰成婚后，冷逸辰为帝，她为后，她会做好他的贤内助，她从来不是他成功之路上的绊脚石，他为何要如此对她？冷逸辰仍是气定神闲的坐在不远处，手中的白羽扇仍旧轻摇着，完全不惧百里冰眼中的怒意，只是仿佛没有听到她的问话般，仍一派温和之笑，却坚定的吐出一个字，“杀！”百里冰怒上心头。
手中剑气如虹，眼看便要破势而出，却听到远处传来震天动地，撕心裂肺的愤然吼声,“冷逸辰，我百里一族与你不死不休！”“噗！”百里冰同一时刻，一口鲜血狂喷而出，心脏之处传来剧痛。
她突的单腿倒下。
是皇帝外公的声音。
百里冰痛苦的闭上眼睛。
果然，冷逸辰在派人围杀她的同时，也对她的皇帝外公与其他族人动手了，看来百里一族今日恐怕难逃灭族之祸了。
她看着惜日对她呵护倍至的爱人，指甲恨得深入掌心，却感觉不到半丝痛意。
血阳残光，打在百里冰的脸上，映红了她的眼，也血洗了她的心。
“冷逸辰，你借我生辰之名，将我百里一族全部聚此，竟是为了灭我全族。
你可知欺我百里者，杀无赦。
”明明落在下风，却仍是气度非凡，那轩昂之姿，百分不输男儿。
百里冰冷面肃目，冷冷怒视着冷逸辰。
天色瞬间黯然，黑云密布，邪风四起，所有天地剑气从四面八方汇集于百里冰身上，她的剑力更胜之前。
冷逸辰前密密麻麻的高手执剑相护，可他仍然感觉到了百里冰身上所散发的凛冽剑气。
变速器设计指南
变速器设计标准1.按照QC/T 29063-1992, Q/FT A025—2001规定1.1变速器扭矩储备系数: QC/T 29063-1992规定轻型货车:K ≥2.5；中、重型货车K ≥3.01.2变速器各接合面、前后盖及螺纹连接处和油封均应密封良好，不得有渗、漏油现象。
1.3变速器应按照经规定程序批准的图样及技术文件制造，并应符合本标准要求。
1.4变速器换档、选档应灵活可靠，档位应手感清楚无冲击，不允许有挂不上档、脱不开档、跳档及乱档等现象。
1.5超速档摘档力的最低限值不应小于100 N ，其它档位摘档力的最低限值不应小于50 N 。
1.6 静扭强度（Q/FT A025—2001规定）变速器静扭强度后备系数K 应符合下表的规定。
变速器的静扭强度后备系数K1.7油温变速器在使用过程中，齿轮油的最高温度应不大于95 ℃。
1.8变速器外表面应清洁、无锈蚀、毛刺、裂纹及其它影响产品性能及使用寿命的缺陷。
1.9变速器应按照经规定程序批准的图样及技术文件制造，并应符合本标准要求。
1.10油封刃口、轴承、摩擦副应按设计规定涂润滑脂或润滑液。
与总成内腔相通的螺栓、叉轴孔塞片装配时应涂螺纹密封胶。
1.11变速器各紧固螺栓、螺母应按设计要求的紧固力矩拧紧，不得有松动、滑扣及漏装现象。
变速器的放气螺塞和放油螺塞的位置应合理，工作可靠。
1.12变速器外露非加工面应涂以均匀完整的防护漆（铝合金表面除外），外露加工表面应涂防锈油。
2设计计算2.1．不带副箱和带后副箱的变速器2.1.1.变速器强度：e Tn TT e ：发动机最大输出扭矩为，N.mi ：后桥主减速比T ：变速器主箱最大允许输入扭矩，N.m设计要求n ≥1.1～1.32.1.2变速器负荷eT T φ=结论:φ≤12.2、带前副箱的变速器2.2.1.变速器强度：变速器主箱最大输入扭矩为与发动机最大输出扭矩比值为：'1e g Tn T i =⨯'1g i ：变速器I 挡副箱速比 设计要求n ≥1.1～1.32.2.2.变速器主箱负荷:eT T φ=结论:φ≤13.变速器副箱速比的选择：（带副箱且副箱速比有可选时）10100e g T i i i T ηε⨯⨯⨯⨯=⨯后％η：为传动效率，取0.9T 后：后桥最大扭矩，N.m1g i ：变速器一档速比i 0：变速器副箱速比设计要求ε≤130％时，变速器副箱速比可选择i 0值。