中型货车变速器设计(三轴式)
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。
汽车三轴五档变速器毕业设计(机械CAD图纸)
摘要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，加快等各样行驶工况下，使汽车获取不同的牵引力和速度，同时使发动机在最有益工况范围内工作。
变速器设有空挡和倒挡。
需要时变速器还有动力输出功能。
因为变速箱在低档工作时作用有较大的力，所以一般变速箱的低档都部署凑近轴的后支承处，而后依照从低档到高档次序部署各档位齿轮。
这样做既能使轴有足够大的刚性，又能保证装置简单。
变速箱整体结构刚性与轴和壳体的结构相关系。
一般经过控制轴的长度即控制档数，来保证变速箱有足够的刚性。
本文设计研究了三轴式五挡手动变速器，对变速器的工作原理做了论述，变速器的各挡齿轮和轴做了详尽的设计计算，并进行了强度校核，对一些标准件进行了选型。
变速器的传动方案设计。
简单叙述了变速器中各零件资料的选择。
要点字：挡数；传动比；齿数；轴AbstractTransmission to change the engine reached on the driving wheel torque and speed, is aimed at marking start, climbing, turning, accelerate various driving conditions, the car was different traction and speed Meanwhile engine in the most favorable working conditions within the scope of the work. And the trans mission in neutral gear with reverse gear. Transmission also need power output function.Gearbox because of the low-grade work at a larger role, In general, the low-grade gearbox layout are close to the axis after support, Following from low-grade to high-grade order of the layout of stalls gear. This will not only allow axis are large enough for a rigid, but also ensures easy assembly. Gear box overall structure and rigid axle and the shell structure of relations. Generally through the control shaft length control over several stalls to ensure that adequate gear box rigid.This paper describes the design of three-axis five block manual trans mission, the transmission principle of work elaborated, Transmission of the gear shaft and do a detailed design, and the intensity of a school. For some standard parts for the selection. Transmission Trans mission program design.A brief description of the trans mission of all components of the material choice.Keywords : block; Transmission ratio; Teeth; Axis目录第 1 章绪论⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯..1 第 2 章整体方案设计⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯..3 2.1 汽车参数的选择⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯ (4)变速器设计应知足的基本要求⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯..4 第 3 章变速器传动机构部署方案⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯...⋯.53.1 传动机构部署方案剖析⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯.⋯5固定轴式变速器⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯.⋯ (5)倒挡部署方案⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯ (7)其余问题⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯.⋯.8 第 4 章零零件结构方案剖析⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯..⋯..9齿轮形式⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯.9 换挡机构形式⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯..9 变速器轴承⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯11 第 5 章变速器设计和计算⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯.13 5.1 挡数⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯ (13)5.2 传动比范围⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯ 135.3 中心距 A⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯14外形尺寸⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯ (14)轴的直径⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯ (14)齿轮参数⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯ (15)模数的选用⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯.⋯15压力角⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯错误！不决义书签。
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。
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。
车辆工程毕业设计130三轴六档变速器结构设计
车辆工程毕业设计130三轴六档变速器结构设计设计背景随着汽车工业的快速发展，变速器作为汽车的重要组成部分，对汽车的性能和驾驶体验有着至关重要的影响。
本毕业设计旨在设计一款130三轴六档变速器，以满足汽车发展的需求，并提高汽车的驾驶性能。
设计原则1.结构简化：尽可能减少部件的数量和复杂度，降低制造成本，提高生产效率。
2.效率提高：优化齿轮传动的设计，减少传动损失，提高能量转换效率。
3.可靠性提升：采用高强度材料和耐磨材料，加强变速器的耐久性，降低故障率。
设计步骤1.确定齿轮的传动比：根据130三轴六档变速器的性能要求和驾驶需求，计算各档位的传动比，使得变速器可以提供不同的驾驶模式和速度选择。
2.设计齿轮的布局：根据传动比和齿轮可靠性的要求，确定齿轮的布局方式，包括主动轴、插入轴和输出轴的齿轮组合。
3.选择适当的齿轮材料：根据变速器的工作条件和负载要求，选用适当的齿轮材料，如合金钢、炭化钢等，以提高齿轮的强度和耐磨性。
4.优化齿轮参数：通过计算和模拟分析，优化齿轮的参数，如模数、齿数、齿宽等，使得变速器的传动效率最大化。
5.设计变速器的壳体：根据齿轮的布局和位置，设计变速器的壳体，以保护齿轮和其他内部部件，并提供良好的密封性和散热性能。
6.进行变速器的强度分析：对变速器的各个部件进行有限元分析，以确定其强度，保证变速器能够承受正常运行时的负载。
7.进行变速器的可靠性验证：通过试验和验证，测试变速器的性能和可靠性，以确保其满足汽车工作条件和使用寿命的要求。
设计结果通过上述步骤的设计和验证，可以得到一款130三轴六档变速器的结构设计。
该变速器具有结构简化、效率提高和可靠性提升的特点，可以满足汽车的驾驶需求，并提高汽车的性能和驾驶体验。
结论本文设计了一款130三轴六档变速器的结构，通过优化设计和验证验证，使得变速器具备了结构简化、效率提高和可靠性提升的特点。
该设计可以为汽车工业提供创新和有效的解决方案，并为汽车的发展和进步做出贡献。
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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…………………………………………………………错误!未定义书签。
变速器的设计意义及背景…………………………………………………错误!未定义书签。
变速器的现状及发展趋势…………………………………………………错误!未定义书签。
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)两轴式和三轴式变速器 (6)齿轮安排 (7)换档结构方式 (8)倒档的结构方案及倒档轴的位置 (8)3 变速器轴的设计 (10)轴的设计 (10)轴的受力分析与校核计算 (13)4 变速器齿轮的设计 (21)齿轮传动的失效形式 (21)变速器齿轮设计步骤 (22)各档齿轮齿数的分配 (26)齿轮的材料及其选择原则 (31)圆柱齿轮强度的简化计算方法 (33)5 同步器设计 (39)惯性式同步器 (39)同步器工作原理 (42)同步器的主要参数的确定 (42)6 变速器操纵机构 (46)操纵机构的功用 (46)换档位置图 (46)变速杆的布置 (46)锁止装置 (47)结论 (51)致谢 (52)参考文献 (53)附录 (54)1 绪论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。
它具有体积小，质量轻，工作可靠，使用方便等优点。
但其性能与汽车的动力性和经济性之间存在着较大的矛盾。
大家知道，汽车需要克服作用在它上面的阻力，才能起步和正常的行驶。
即使在平坦的柏油路上，汽车以低速等速直线行驶，也需要克服约占汽车总质量%的滚动阻力。
例如，NJ130汽车，满载时总质量为5360kg，其滚动阻力为800N 左右。
若需要满载汽车在坡度为9%的道路上等速上坡行驶，仅上坡阻力就达4824N。
如果用发动机直接带动汽车驱动轮，则发动机需要发出2050N·m.的扭矩。
而NJ130汽车发动机的最大扭矩只有205N·m，此时，所产生的最大牵引力为482N，和上坡阻力相差10倍之多。
显然，如此小的牵引力，不仅不能上坡行驶，即使在平坦的道路上也不能行驶。
另一方面，NJ130汽车发动机，最大功率为，此时曲轴的转速为2800r/min。
如发动机和车轮直接相连，则对应于该转速所换算的汽车速度，竟达到458km/h.。
显然，这样高的车速是不能实现的。
上述发动机的扭矩、转速与汽车的牵引力、车速要求之间的矛盾，靠现代汽车的内燃机本身是无法解决的。
为此，在汽车传动系中设置了变速器和主减速器。
既可使驱动车轮的扭矩增大为发动机扭矩的若干倍，同时又可使其转速减小到发动机转速的若干分之一。
此外，汽车的使用条件颇为复杂，变化很大。
如汽车的载货量、道路坡度、路面好坏以及交通情况等。
这就要求汽车的牵引力和车速具有较大的变化范围，以及适应使用的需要。
当汽车在平坦的道路上，以高速行驶时，可挂入变速器的高速档；而在不平的路上或爬较大的坡道时，则应挂入变速器的低速档。
根据汽车的使用条件，选择合适的变速器档位，不仅是汽车动力性的要求，而且也是汽车燃料经济性的要求。
例如，汽车在同样的载货量、道路、车速等条件下行时，往往可挂入较高的变速器档位，也可挂入较低的档位工作。
此时只是发动机的节气门开度和转速或大或小而已，可是发动机在不同的工况下，燃料的消耗量是不一样的。
一般变速器具有四个或更多的档位，驾驶员可根据情况选择合适的档位，使发动机燃料消耗量减小。
汽车在某些情况下，如进出停车场或车库，或在较窄的路上掉头等需要倒向行驶。
然而，汽车发动机不能倒转工作，因此在变速器设立倒档。
此外，变速器还设有空档，可中断动力传递，以满足汽车暂时停止行驶和对发动机检查调整的需要。
对变速器的要求。
除一般便于制造、使用、维修以及质量轻、尺寸紧凑外，主要还有以下几点：1）保证汽车有必要的动力性和经济性。
2）设置空挡，用来切断发动机动力向驱动轮的传输。
3）设置倒档，使汽车能倒退行驶。
4）设置动力输出装置，需要时能进行功率输出。
5）换挡迅速，省力，方便。
6）工作可靠。
汽车行驶过程中，变速器不得有跳挡，乱挡以及换挡冲击等现象发生。
7）变速器应当有高的工作效率。
8）变速器的工作噪声低。
国内外研究状况及成果现代汽车工业的飞速发展以及人们对汽车的要求不断的变化，机械式变速器不能满足人们的需要。
从40年代初，美国成功研制出两挡的液力-机械变速器以来，自动变速器技术得到了迅速发展。
80年代，美国已将液力自动变速器作为轿车的标准装备。
1983年时，美国通用汽车公司的自动变速器装车率已经达到了94%。
近些年来，由于电子技术和电子计算机技术的发展，自动变速器技术已经达到了相当高的水平。
自动变速器与机械式变速器相比，具有许多不可比拟的优势：提高发动机和传动系的使用寿命；提高汽车的通过性；具有良好的自适应性；操纵更加方便。
目前，国内变速器厂商都朝无级变速器和自动变速器方向发展，国内现已有好几款轿车已经应用上无级变速器，而重型汽车则采用多中间轴的形式，将低速档和高速档区分开。
汽车行驶的速度是不断变化的，这就要求汽车的变速器的变速比要尽量多，这就是无级变速(Continuously Variable Transmission简称"CVT") 。
尽管传统的齿轮变速箱并不理想，但其以结构简单、效率高、功率大三大显着优点依然占领着汽车变速箱的主流地位。
在跨越了三个世纪的一百多年后的今天，汽车还没有使用上满意的无级变速箱。
这是汽车的无奈和缺憾。
但是,人们始终没有放弃寻找实现理想汽车变速器的努力,各大汽车厂商对无级变速器(CVT)表现了极大的热情，极度重视CVT在汽车领域的实用化进程。
这是世界范围尚未根本解决的难题，也是汽车变速器的研究的终极目标。
围绕汽车变速箱四个研究方向，各国汽车变速器专家展开了激烈的角逐。
1．摩擦传动CVT金属带式无级变速箱(VDT-CVT)的传动功率已能达到轿车实用的要求，装备金属带式无级变速箱的轿车已达100多万辆。
据报道：大排量6缸内燃机（2.8L）的奥迪A6轿车上装备的金属带式无级变速箱Multitronic CVT ，能传动142kw （193bhp）功率，280Nm扭矩。
这是真正意义的无级变速器。
另一种摩擦传动CVT(名为Extroid CVT)是滚轮转盘式。
日产把它装在概念车XVL上首次于去年东京车展展示，新款公爵(Cedric)车也装用这种CVT。