第三章 机械式变速器设计1((简化版))
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汽车设计讲稿-第三章 机械式变速器设计.
第三章机械式变速器设计§3-1概述一、功用：1、改变发动机传递的转矩和转速，使汽车得到不同的牵引力和速度, 使发动机在最有利的工况范围工作2、(滑行或停车时使发动机和传动系)分离3、改变方向4、动力输出二、设计要求：1、保证汽车动力性和经济性-档数正确，传动比范围和各档传动比大小合理。
2、有空档。
用来切断发动机动力驱动轮的传输。
3、有倒档。
4、有动力输出装置。
5、换档迅速轻便。
6、工作可靠。
标准：行驶中无跳档、乱档及换档冲击。
7、 高，应尽可能设直接档(直接档i=1, 但i=1不一定是直接档。
i=1，两轴，不是直接档；三轴，是直接档)8、噪声低三、分类：1、按档数：三、四、五、多2、按轴：1）固定轴式（应用广泛）：两、中间、双中间、多中间2）旋转轴式（用于液力机械变速器，易实现换档自动化）§3-2变速器传动机构布置方案一、传动机构布置方案分析1、固定轴式变速器1）两轴式(多用于前置前驱动乘用车，为什么？)A、图例讲解：就图3-1 a）为例a、符号表示：输入输出、拨叉、常啮合齿轮、啮合套、同步器、配合方式（固定、滑动套）b、换档方式、各档传递路线（高速档和低速档）c、倒档实现：直齿滑动心轴，插入中间齿轮：B、特点：a、只有两个轴（倒档不算）, 输出轴与主减速器主动齿轮做成一体（乘用车发动机纵置用圆锥，横置用圆柱）b、无直接档c、各前进档均只经一对齿轮传动，一挡速比不可能很大d、除倒档以外，共他档均用常啮合齿轮传动e、同步器多数装在输出轴上（同一档主动齿轮尺寸小）2）中间轴式：就图3-2a)分析特点：a、有三根轴（倒档不算）。
第一轴前经轴承支飞轮，后与主动齿轮成一体；第二轴前经轴承支第一轴后端孔内，后与万向节联；中间轴。
b、第一、二轴在同一直线上，可布置直接档→齿轮、轴承不受载，η↑，磨损↓，噪声↓；c、除直接档外，其他档均经两对齿轮传递。
→当中心距A不太大时，速比i可取大值d、除倒档以外，共他档不一定用常啮合齿轮传动e、同步器多数装在输出轴上（同一档主动齿轮尺寸小）2、倒档布置1）传动方案：直齿滑动a）传动路线中加入中间传动齿轮；简单，但中间传动齿轮是在最不利的正、负交替对称变化的弯曲应力状态下工作。
汽车设计课件：机械式变速器设计-
1
3.4 同步器設計
• 3.4.1 慣性式同步器
(2) 鎖銷式同步器的工作原理
同步器換擋過程由三個階段組成。
第一階段，司機用手推換擋手柄，通過換擋撥叉把力
F 傳給滑動齒套，再通過彈簧—鋼球5—銷6傳給同步環2，
使得同步器離開中間位置，做軸向移動並使同步環2 的內 錐面壓靠在齒輪3 的外錐面上。
第二階段，司機用力推換擋手柄，通過換擋撥叉把力
F為齒面上的法向力(N)，表示為
F F1 (cos cos )
F1為圓周力(N)，表示為
F1 2Tg d
1
3.3 變速器主要參數選擇與計算
• 3.3.3 中心距A
• 2. 中間軸式變速器中心距 A 的確定 可根據下述經驗公式計算中心距
A KA 3 Temaxi1g
• 3. 兩軸式變速器中心距 A的確定 其中心距也可以根據發動
z2 z7 z1 z8
直齿
zh
2A m
斜齿
zh
2Acos
mn
1
3.3 變速器主要參數選擇與計算
• 3.3.7 各擋齒輪齒數的分配
• 2. 對中心距 A進行修正
當計算出的
z
不是整數時，要將其取整，從式
h
zh
2A
m
或 zh 2Acos mn可知，中心距有了變化。
• 3. 確定常嚙合傳動齒輪副的齒數
為保證倒擋齒輪的A嚙 12合m和 z不8 產z10生 運動干涉，齒輪8和9
的齒頂圓之間應保持有0.5mm以上的間隙，則齒輪9的齒頂 圓直徑應為：
De8 0.5 De9 A
2
2
De9 2A De8 1
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3.4 同步器設計
• 3.4.1 慣性式同步器
3.4 同步器設計
• 3.4.1 慣性式同步器
(2) 鎖銷式同步器的工作原理
同步器換擋過程由三個階段組成。
第一階段，司機用手推換擋手柄，通過換擋撥叉把力
F 傳給滑動齒套，再通過彈簧—鋼球5—銷6傳給同步環2，
使得同步器離開中間位置，做軸向移動並使同步環2 的內 錐面壓靠在齒輪3 的外錐面上。
第二階段，司機用力推換擋手柄，通過換擋撥叉把力
F為齒面上的法向力(N)，表示為
F F1 (cos cos )
F1為圓周力(N)，表示為
F1 2Tg d
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3.3 變速器主要參數選擇與計算
• 3.3.3 中心距A
• 2. 中間軸式變速器中心距 A 的確定 可根據下述經驗公式計算中心距
A KA 3 Temaxi1g
• 3. 兩軸式變速器中心距 A的確定 其中心距也可以根據發動
z2 z7 z1 z8
直齿
zh
2A m
斜齿
zh
2Acos
mn
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3.3 變速器主要參數選擇與計算
• 3.3.7 各擋齒輪齒數的分配
• 2. 對中心距 A進行修正
當計算出的
z
不是整數時，要將其取整，從式
h
zh
2A
m
或 zh 2Acos mn可知，中心距有了變化。
• 3. 確定常嚙合傳動齒輪副的齒數
為保證倒擋齒輪的A嚙 12合m和 z不8 產z10生 運動干涉，齒輪8和9
的齒頂圓之間應保持有0.5mm以上的間隙，則齒輪9的齒頂 圓直徑應為：
De8 0.5 De9 A
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De9 2A De8 1
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3.4 同步器設計
• 3.4.1 慣性式同步器
机械式变速器设计
机械式变速器设计引言机械式变速器是一种常见的传动装置，用于改变机械系统的转速和扭矩。
它由多个齿轮和连杆组成，通过不同的齿轮组合实现不同的变速比。
本文将探讨机械式变速器的设计原理和步骤。
设计原理变速原理机械式变速器通过改变齿轮之间的传动比，实现不同的变速效果。
常见的机械式变速器有齿轮变速器和连杆变速器两种。
•齿轮变速器：通过改变不同齿轮之间的齿数，实现不同的变速比。
常见的齿轮变速器有平行轴齿轮变速器和斜齿轮变速器两种。
•连杆变速器：通过改变连杆的长度或位置，实现不同的变速效果。
连杆变速器可以采用曲柄连杆机构实现，也可以采用对数螺线机构实现。
设计步骤机械式变速器的设计过程可以分为以下几个步骤：1.确定设计参数：包括所需的变速范围、输入和输出转速、扭矩等。
2.选择变速器类型：根据设计参数，选择合适的变速器类型，例如齿轮变速器或连杆变速器。
3.设计齿轮传动：如果选择了齿轮变速器，需要根据传动比和所需的转速计算齿轮的齿数，然后进行齿轮的排列和组装设计。
4.设计连杆传动：如果选择了连杆变速器，需要根据所需的变速比和所需的连杆长度或位置，进行连杆的设计。
5.进行齿轮或连杆的强度计算：根据设计参数和材料的强度性能，进行齿轮或连杆的强度计算，以确保设计的可靠性。
6.进行齿轮或连杆的优化设计：根据强度计算的结果，进行齿轮或连杆的优化设计，以减小体积和重量，并提高变速器的效率。
7.进行变速器的装配和调试：对设计完成的齿轮或连杆进行装配，并进行变速器的调试和测试，以确保其正常运行。
设计案例以下是一个简单的机械式变速器设计案例：设计参数： - 输入转速：1000 RPM - 输出转速：5000 RPM - 变速比范围：10:1 - 20:1设计步骤： 1. 确定设计参数。
2. 选择齿轮变速器作为变速器类型。
3. 根据输出转速和变速比范围，选择合适的齿轮组合。
假设选择一个4齿和20齿的齿轮组合，变速比为5:1。
4. 根据输入转速和输出转速，计算所需的齿轮齿数。
第3章 机械式变速器设计
计成一样的； 中间轴上全部齿轮一律取为右旋，第一、第二轴上的斜 齿轮应取为左旋； 一、倒挡设计为直齿时，中间轴上的轴向力不能抵消 （使用很少），而此时第二轴没有轴向力作用。
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3. 螺旋角β ——中间轴上轴向力的平衡 轴向力： Fa1 Fn1tg1
Fa 2 Fn 2 tg 2
根据
T Fn1r1 Fn 2 r2
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3、防止自动脱挡的结构措施
由于接合齿磨损、变速器轴刚度不足、振动等原因都 会导致自动脱挡，这是变速器主要故障之一。 使接合齿端部超过被接合齿约1~3mm，挤压磨损形 成凸肩； 将啮合套齿座齿厚切薄，齿后端面被齿座前端面顶 住； 将接合齿工作面加工成斜面，形成倒锥角； 将接合齿的齿侧加工成台阶形状，也可以防止自动 脱挡。
7
2、中间轴式变速器——四挡 a、c方案： 第二轴为三点支承； 有四对常啮合齿轮； 倒挡用直齿滑动齿轮换挡；
a方案能提高中间轴和第二轴刚度。 b方案： 第二轴为两点支承。 高挡用常啮合齿轮传动； 一、倒挡用直齿滑动齿轮换挡； 倒挡齿轮是双联齿轮。
8
2、中间轴式变速器——五挡
5、换档迅速、省力、方便。
6、工作可靠，无跳档、乱档、换档冲击现象。 7、传动效率要高。 8、工作噪声低。 9、尺寸小，质量小，成本低，维修方便。
4
第二节
变速传动机构布置方案
一、传动机构布置方案分析
1、两轴式变速器（图3-9）
与中间轴式变速器相比较： 输入轴的转动方向与输出轴的转动方向相反。 轴和轴承数少，结构简单，轮廓尺寸小，容易布置； 中间挡位传动效率高，噪声低； 不能设置直接挡，高挡工作噪声大，易损坏； 受结构限制，一挡速比不可能设计得很大； 多用于FF布置形式。
机械变速器设计
5．齿轮变位系数的选择原则
采用变位齿轮的原因：1）配凑中心距；2）提高齿轮的强度和使用寿命；3）降低齿轮的啮合噪声。 变位齿轮主要有两类：高度变位和角度变位。高度变位齿轮副的一对啮合齿轮的变位系数之和等于零。高度变位可增加小齿轮的齿根强度，使它达到和大齿轮强度接近的程度。角度变位系数之和不等于零。角度变位可获得良好的啮合性能及传动质量指标，故采用得较多。
轴的直径
中间轴式变速器的第二轴和中间轴中部直径d≈0.45A，轴的最大直径d和支承间距离L的比值，对中间轴，d/L≈ 0.16～0.18，对第二轴，d/L≈ 0.18～0.21。 第一轴花键直径d（mm）可按下式初选 式中：K为经验系数，K=4.0～4.6；Temax为发动机最大转矩（N·m）。
1
图3-3 中间轴式五挡变速器传动方案
单击此处添加小标题
2
凡采有常啮合齿轮传动的挡位，其换挡方式可以用同步器或啮合套来实现。同一变速器中，挡位高的用同步器换挡，挡位低的用啮合套换挡。
PART ONE
中间轴式变速器的特点
1
2
倒挡布置方案
图3-5为常见的倒挡布置方案。图3-5b方案的优点是倒挡利用了一挡齿轮，缩短了中间轴的长度。但换挡时有两对齿轮同时进入啮合，使换挡困难。图3-5c方案能获得较大的倒挡传动比，缺点是换挡程序不合理。图3-5d方案对3-5c的缺点做了修改。图3-5e所示方案是将一、倒挡齿轮做成一体，将其齿宽加长。图3-5f所示方案适用于全部齿轮副均为常啮合的齿轮，挡换更为轻便。
2．换挡机构形式
#2022
3．变速器轴承
添加标题
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添加标题
一、挡数 增加变速器的挡数能够改善汽车的动力性和经济性。挡数越多，变速器的结构越复杂，使轮廓尺寸和质量加大，而且在使用时换挡频率也增高。 在最低挡传动比不变的条件下，增加变速器的挡数会使变速器相邻的低挡与高挡之间的传动比比值减小，使换挡工作容易进行。 挡数选择的要求： 相邻挡位之间的传动比比值在1.8以下。 高挡区相邻挡位之间的传动比比值要比低挡区相邻挡位之间的比值小。 目前，轿车一般用4～5个挡位变速器， 货车变速器采用4～5个挡或多挡，多挡变速器多用于重型货车和越野汽车。
采用变位齿轮的原因：1）配凑中心距；2）提高齿轮的强度和使用寿命；3）降低齿轮的啮合噪声。 变位齿轮主要有两类：高度变位和角度变位。高度变位齿轮副的一对啮合齿轮的变位系数之和等于零。高度变位可增加小齿轮的齿根强度，使它达到和大齿轮强度接近的程度。角度变位系数之和不等于零。角度变位可获得良好的啮合性能及传动质量指标，故采用得较多。
轴的直径
中间轴式变速器的第二轴和中间轴中部直径d≈0.45A，轴的最大直径d和支承间距离L的比值，对中间轴，d/L≈ 0.16～0.18，对第二轴，d/L≈ 0.18～0.21。 第一轴花键直径d（mm）可按下式初选 式中：K为经验系数，K=4.0～4.6；Temax为发动机最大转矩（N·m）。
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图3-3 中间轴式五挡变速器传动方案
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凡采有常啮合齿轮传动的挡位，其换挡方式可以用同步器或啮合套来实现。同一变速器中，挡位高的用同步器换挡，挡位低的用啮合套换挡。
PART ONE
中间轴式变速器的特点
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倒挡布置方案
图3-5为常见的倒挡布置方案。图3-5b方案的优点是倒挡利用了一挡齿轮，缩短了中间轴的长度。但换挡时有两对齿轮同时进入啮合，使换挡困难。图3-5c方案能获得较大的倒挡传动比，缺点是换挡程序不合理。图3-5d方案对3-5c的缺点做了修改。图3-5e所示方案是将一、倒挡齿轮做成一体，将其齿宽加长。图3-5f所示方案适用于全部齿轮副均为常啮合的齿轮，挡换更为轻便。
2．换挡机构形式
#2022
3．变速器轴承
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一、挡数 增加变速器的挡数能够改善汽车的动力性和经济性。挡数越多，变速器的结构越复杂，使轮廓尺寸和质量加大，而且在使用时换挡频率也增高。 在最低挡传动比不变的条件下，增加变速器的挡数会使变速器相邻的低挡与高挡之间的传动比比值减小，使换挡工作容易进行。 挡数选择的要求： 相邻挡位之间的传动比比值在1.8以下。 高挡区相邻挡位之间的传动比比值要比低挡区相邻挡位之间的比值小。 目前，轿车一般用4～5个挡位变速器， 货车变速器采用4～5个挡或多挡，多挡变速器多用于重型货车和越野汽车。
第三章++机械式变速器设计10年
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4.变速器轴承 变速器轴承
变速器轴承常采用圆柱滚子轴承、球轴承、滚针轴承、圆锥滚子轴承、 滑动轴套等。 第一轴常啮合齿轮的内腔尺寸足够时，可布置圆柱滚子轴承，若空间不 足则采用滚针轴承 滚针轴承。 滚针轴承 变速器第一轴、第二轴的后部轴承以及中间轴前、后轴承，按直径系列 一般选用中系列球轴承或圆柱滚子轴承 球轴承或圆柱滚子轴承。 球轴承或圆柱滚子轴承 滚针轴承、滑动轴承套主要用在齿轮与轴两者有相对运动的地方。 变速器中采用圆锥滚子轴承虽然有直径较小、宽度较宽因而容量大、可 承受高负荷等优点，但也有需要调整预紧、装配麻烦、磨损后轴易歪斜而影 响齿轮正确啮合的缺点。 壳体两壁两轴承孔之间的距离≮ 6～20mm 。
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二、零部件结构方案
1.齿轮型式 变速器用斜齿和直齿圆柱齿轮 ； 两者相比较，斜齿圆柱齿轮有使用寿命长、工作时噪声低 的优点；缺点是制造时稍复杂，工作时有轴向力。 变速器中的常啮合齿轮均采用斜齿圆柱齿轮。直齿圆柱齿 轮应用于低档和倒档。
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2.换档结构型式
变速器换档机构有直齿滑动齿轮、啮合套和同步器换档三种形式。 直齿滑动齿轮换档 齿轮端面产生冲击并伴随噪声，齿轮端部过早损坏，同时使驾驶员精 神紧张，汽车舒适性降低，一档和倒档使用。 啮合套换档 换档时承受换档冲击载荷的接合齿增多，轮齿磨损减小，变速器轴向 尺寸增大。主要应用于某些要求不高的档位和重型货车变速器上。 同步器换档 能保证换档迅速、无冲击、无噪声换档，结构复杂、制造精度要求高、 轴向尺寸大、同步环使用寿命短。应用于各类汽车。 利用同步器或啮合套换档，其换档行程要比滑动齿轮换档行程小。
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《机械变速器设计》幻灯片
Ⅰ输出
Ⅱ挡输出
桑塔纳变速器Ⅲ、Ⅳ挡位置
Ⅲ挡输出
Ⅳ挡输出
桑塔纳变速器倒挡输出
图3-1 两轴式变速器传动方案
图3-1为发动机 前置前轮驱动轿车 的两轴式变速器传 动方案。其特点是： 变速器输出轴与主 减速器主动齿轮做 成一体；多数方案 的倒挡传动常用滑 动齿轮，其它挡位 均用常啮合齿轮传 动。图3-1f中的倒 挡齿轮为常啮合齿 轮，并用同步器换 挡；图3-1d所示方 案的变速器有辅助 支承，用来提高轴 的刚度。
变速器的根本设计要求： 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，使汽车能倒退行驶。 4〕设置动力输出装置，需要时能进展功率输出。
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。 8〕变速器的工作噪声低。 除此之外，变速器还应当满足轮廓尺寸和质
高挡布置在靠近轴 的支承中部区域较为合 理，在该区域因轴的变 形而引起的齿轮偏转角 较小，齿轮保持较好的 啮合状态，能提高齿轮 寿命。
图3-6 发动机纵置时两轴式变速器结构图
机械式变速器的传动效率与所选用 的传动方案有关，包括传递动力时处于 工作状态的齿轮对数、每分钟转数、传 递的功率、润滑系统的有效性、齿轮和 壳体等零件的制造精度等。
图3-3 中间轴式五挡变速器传动方案
凡采有常啮合齿轮传动的挡位，其换挡 方式可以用同步器或啮合套来实现。同一 变速器中，挡位高的用同步器换挡，挡位 低的用啮合套换挡。
中间轴式变速器的特点
图3-4为中间轴式六挡变速器传动方案。图3-4a所示方案 中的一挡、倒挡和图3-4b所示方案中的倒挡用直齿滑动齿轮 换挡，其余各挡均匀常啮合齿轮。
Ⅱ挡输出
桑塔纳变速器Ⅲ、Ⅳ挡位置
Ⅲ挡输出
Ⅳ挡输出
桑塔纳变速器倒挡输出
图3-1 两轴式变速器传动方案
图3-1为发动机 前置前轮驱动轿车 的两轴式变速器传 动方案。其特点是： 变速器输出轴与主 减速器主动齿轮做 成一体；多数方案 的倒挡传动常用滑 动齿轮，其它挡位 均用常啮合齿轮传 动。图3-1f中的倒 挡齿轮为常啮合齿 轮，并用同步器换 挡；图3-1d所示方 案的变速器有辅助 支承，用来提高轴 的刚度。
变速器的根本设计要求： 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，使汽车能倒退行驶。 4〕设置动力输出装置，需要时能进展功率输出。
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。 8〕变速器的工作噪声低。 除此之外，变速器还应当满足轮廓尺寸和质
高挡布置在靠近轴 的支承中部区域较为合 理，在该区域因轴的变 形而引起的齿轮偏转角 较小，齿轮保持较好的 啮合状态，能提高齿轮 寿命。
图3-6 发动机纵置时两轴式变速器结构图
机械式变速器的传动效率与所选用 的传动方案有关，包括传递动力时处于 工作状态的齿轮对数、每分钟转数、传 递的功率、润滑系统的有效性、齿轮和 壳体等零件的制造精度等。
图3-3 中间轴式五挡变速器传动方案
凡采有常啮合齿轮传动的挡位，其换挡 方式可以用同步器或啮合套来实现。同一 变速器中，挡位高的用同步器换挡，挡位 低的用啮合套换挡。
中间轴式变速器的特点
图3-4为中间轴式六挡变速器传动方案。图3-4a所示方案 中的一挡、倒挡和图3-4b所示方案中的倒挡用直齿滑动齿轮 换挡，其余各挡均匀常啮合齿轮。
机械式变速器设计(1)
两轴式变速器的特点如下：
(1) 变速器输出轴与主减速器主动齿轮做成一体，当发动机 纵置时采用螺旋锥齿轮或双曲面齿轮传动；发动机横置时
用圆柱齿轮传动。
(2) 倒挡传动常采用滑动齿轮，其他挡位采用常啮合齿轮。
(3) 各挡同步器多装在输出轴上。
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4
《汽车设计》电子教案
3.2 变速传动机构布置方案分析
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2
《汽车设计》电子教案
3.2 变速传动机构布置方案分析
机械式变速器因具有结构简单、传动效率高、制造成 本低和工作可靠等优点，故在各种形式的汽车上得到广泛 应用。
3.2.1 变速传动机构的方案分析
1. 两轴式变速器
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3
《汽车设计》电子教案
3.2 变速传动机构布置方案分析
• 3.2.1 变速传动机构的方案分析
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《汽车设计》电子教案
3.2 变速传动机构布置方案分析
• 3.2.2 零部件结构方案分析
• 1. 齿轮形式
变速器用齿轮有直齿圆柱齿轮和斜齿圆柱齿轮两种。 直齿圆柱齿轮仅用于低挡和倒挡。与直齿圆柱齿轮比较， 斜齿圆柱齿轮具有使用寿命长、运转平稳、工作噪声低等 优点；缺点是制造复杂，工作时产生轴向力，这对轴承不 利。变速器中的常啮合齿轮均采用斜齿圆柱齿轮。
(4) 将接合齿的工作面加工成斜面
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《汽车设计》电子教案
3.2 变速传动机构布置方案分析
• 4. 轴承形式 变速器轴承常采用圆柱滚子轴承、球轴承、滚针轴承、
圆锥滚子轴承、滑动轴套等。
• 5. 各挡齿轮的布置 对于典型的中间轴式变速器，其一挡常布置在靠近第
二轴和中间轴的后支承处。 • 6. 装配孔设计 • 7. 变速器整体刚性
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3.2.1 传动机构布置方案分析 传
(1) 两轴式变速器
(2) ( ) 三轴式变速器 轴式变速器 (3) 倒挡布置
特点
A 变速器输出轴与主减速器主动齿轮做成一体； B 多数方案的倒挡传动常用滑动齿轮，其它挡位均用常啮合齿 轮传动 C 图f中的倒挡齿轮为常啮合齿轮，并用同步器换挡
D图d所示方案有辅助支承，用来提高轴的刚度。
3.1 概述
(1) 变速器器的主要作用 (2) 变速器的组成和分类 (3) 变速器的设计要求
（1）变速器的主要作用
变速变 扭
变速 器
传递和 切断动 力 力源 提供倒 挡
（2）变速器的组成和类型
组成
直齿 斜齿 输入轴 输出轴 （中间轴）
同步器
操纵机 构 壳体
齿轮和 轴
变速 器
（2）离合器的组成和类型
特点
A 变速器输出轴与主减速器主动齿轮做成一体；
B 多数方案的倒挡传动常用滑动齿轮，其它挡位均用 常啮合齿轮传动
3.2.1 传动机构布置方案分析 传
(1) 两轴式变速器
(2) ( ) 三轴式变速器 轴式变速器 (3) 倒挡布置
特点
A 变速器输出轴与主减速器主动齿轮做成一体；
B 多数方案的倒挡传动常用滑动齿轮，其它挡位均用 常啮合齿轮传动 C 图f中的倒挡齿轮为常啮合齿轮，并用同步器换挡
3.2.1 传动机构布置方案分析 传
(1) 两轴式变速器
(2) ( ) 中间轴式变速器
(3) 倒挡布置
A 设有直接挡 B 一挡有较大的传动比 C 一挡和倒挡除外 挡和倒挡除外，其他挡位采用同步器或啮合套换挡 其他挡位采用同步器或啮合套换挡 D 除直接挡以外，其他挡位工作时的传动效率略低
3.2.1 传动机构布置方案分析 传
两轴式变速器有结构简单、轮廓尺寸小、布置方便、 两轴式变速器有结构简单 轮廓尺寸小 布置方便 中间挡位传动效率高和噪声低等优点。两轴式变速器 不能设置直接挡， 挡速比不可能设计得很大。 不能设置直接挡，一挡速比不可能设计得很大。 主要用于发动机前置前轮驱动的乘用车
3.2.1 传动机构布置方案分析 传
(1) 两轴式变速器
(2) ( ) 三轴式变速器 轴式变速器 (3) 倒挡布置
两轴式变速器有结构简单、轮廓尺寸小、布置方便、中间挡位 传动效率高和噪声低等优点。两轴式变速器不能设置直接挡， 一挡速比不可能设计得很大。
3.2.1 传动机构布置方案分析 传
(1) 两轴式变速器
(2) ( ) 三轴式变速器 轴式变速器 (3) 倒挡布置
类型
挡数
五挡 多挡 三挡 四挡
变速器
两轴式 中间轴式 固定轴式
轴
旋转轴式
双中间轴 中 轴 多中间轴
（3）变速器的设计要求
动力性和经济性 设置 挡和倒挡 设置空挡和倒挡 操纵简便，可靠 体积和质量 制造 效率和噪声 功率输出
• 合理选择挡数和传动比，与发动机参 数进行配合 • 中断动力传递和倒车行驶 • 操纵简单、方便、省力，换挡可靠 • 体积小，重量轻，承载能力强 • 易制造，成本低，维修方便，寿命长 • 工作效率高，噪声低 • 需设置动力输出装置
第三章 机械式变速器设计
本 本章的主要内容 内容
1 变速器的基本设计要求 2 各种形式变速器的特点 3 变速器主要参数的选择 4 各挡齿轮齿数的分配 5 惯性式同步器设计
第三章 机械式变速器设计 式
3 1 概述 3.1 3.2 变速器传动机构布置方案 重点,难点 3.3 变速器主要参数的选择 重点 3.4 变速器的设计与计算 （自学） 3 5 同步器设计 难点 3.5 3.6 变速器操纵机构 （自学） 自学 3.7 变速器结构元件 （自学）
相同点
A 输出轴较长 B 输出轴均采用三点支承 C 倒挡均采用直齿滑动齿轮换挡 D 均为四挡变速器
A 设有直接挡 B 一挡有较大的传动比 C 一挡和倒挡除外，其他挡位 采用同步器或啮合套换挡 D 除直接挡以外，其他挡位 工作时的传动效率略低
相同点
A 输出轴较长 B 输出轴均采用三点支承
3.2.1 传动机构布置方案分析 传
(1) 两轴式变速器
(2) ( ) 中间轴式变速器
(3) 倒挡布置
A 设有直接挡 B 一挡有较大的传动比 C 一挡和倒挡除外，其他挡位 采用同步器或啮合套换挡 D 除直接挡以外，其他挡位 工作时的传动效率略低
特点
A 变速器输出轴与主减速器主动齿轮做成一体；
3.2.1 传动机构布置方案分析 传
(1) 两轴ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ变速器
(2) ( ) 三轴式变速器 轴式变速器 (3) 倒挡布置
特点
A 变速器输出轴与主减速器主动齿轮做成一体；
B 多数方案的倒挡传动常用滑动齿轮，其它挡位均用 常啮合齿轮传动
3.2.1 传动机构布置方案分析 传
相同点
A 输出轴较长 B 输出轴均采用三点支承 C 倒挡均采用直齿滑动齿轮换挡
3.2.1 传动机构布置方案分析 传
(1) 两轴式变速器
(2) ( ) 中间轴式变速器
(3) 倒挡布置
A 设有直接挡 B 一挡有较大的传动比 C 一挡和倒挡除外，其他挡位 采用同步器或啮合套换挡 D 除直接挡以外，其他挡位 工作时的传动效率略低
(1) 两轴式变速器
(2) ( ) 三轴式变速器 轴式变速器 (3) 倒挡布置
特点
A 变速器输出轴与主减速器主动齿轮做成一体；
B 多数方案的倒挡传动常用滑动齿轮，其它挡位均用 常啮合齿轮传动
3.2.1 传动机构布置方案分析 传
(1) 两轴式变速器
(2) ( ) 三轴式变速器 轴式变速器 (3) 倒挡布置
3.2 变速器的结构方案分析
3 2 1 传动机构布置方案分析 3.2.1 3.2.2 零、部件结构方案分析
3.2.1 传动机构布置方案分析 传
(1) 两轴式变速器 (2) ( )中 中间轴式变速器 轴式变 (3) 倒挡布置
3.2.1 传动机构布置方案分析 传
(1) 两轴式变速器
(2) ( ) 中间轴式变速器 (3) 倒挡布置
(1) 两轴式变速器
(2) ( ) 中间轴式变速器
(3) 倒挡布置
A 设有直接挡 B 一挡有较大的传动比 C 一挡和倒挡除外，其他挡位 采用同步器或啮合套换挡 D 除直接挡以外，其他挡位 工作时的传动效率略低
3.2.1 传动机构布置方案分析 传
(1) 两轴式变速器
(2) ( ) 中间轴式变速器
(3) 倒挡布置