四轮驱动汽车变速器毕业设计
四轮驱动汽车变速器设计中期检查表
填表日期
2009年4月26日迄今已进行8周剩余9周学姓名系部汽车工程系
专业、班级
车辆工程B05-17
指导教师姓名
职称
教授
从事
专业
汽车运用
是否外聘
□是■否
题目名称
四轮驱动汽车变速器设计
学
生
填
写
毕业设计（论文）工作进度
已完成主要内容
待完成主要内容
1.调研，搜集资料，完成开题报告；
2.变速器基本参数的计算，齿轮、
轴等基本尺寸的计算与校核；
3.画CAD部分装配图。
1.完成CAD装配图及零件图；
2.完成Pro/e图；
3.完成设计说明书；
4.毕业设计审核，修改；
5.毕业答辩；
存在问题及努力方向
涉及CAD和Pro/e的问题较多，在装配关系，软件应用等方面需要继续努力学习。
学生签字：
指导教师
意 见
指导教师签字： 年 月 日
教研室
意见
教研室主任签字： 年 月 日
汽车变速器毕业设计
汽车变速器毕业设计汽车变速器毕业设计引言汽车变速器是汽车传动系统中至关重要的组成部分，它能够根据车辆的速度和负载情况，实现发动机输出转矩和车轮转速之间的匹配。
在现代汽车工业中，变速器的设计和优化一直是一个重要的研究领域。
本文将探讨汽车变速器的毕业设计，包括设计目标、设计流程和关键技术。
设计目标汽车变速器的设计目标是提高汽车的性能和燃油经济性。
性能包括加速性能、爬坡能力和最高速度等方面。
燃油经济性则是指在保证性能的前提下，尽可能降低油耗。
因此，在进行变速器设计时，需要考虑以下几个方面：1. 齿轮比的选择：齿轮比是决定车辆行驶性能的关键因素之一。
通过合理选择齿轮比，可以实现加速度和爬坡能力的提升，同时降低发动机负荷，提高燃油经济性。
2. 齿轮材料和制造工艺：齿轮的材料和制造工艺直接影响变速器的可靠性和寿命。
选择高强度、耐磨损的材料，并采用先进的制造工艺，可以提高变速器的使用寿命。
3. 润滑系统设计：润滑系统对变速器的正常运行至关重要。
合理设计润滑系统，确保齿轮和轴承的充分润滑，可以减少摩擦和磨损，提高变速器的效率和寿命。
设计流程汽车变速器的设计流程通常包括以下几个步骤：1. 确定设计要求：根据汽车的使用条件和性能要求，确定变速器的传动比范围、最大扭矩和最高转速等参数。
2. 齿轮设计：根据设计要求，选择合适的齿轮模数和齿轮比，进行齿轮的几何设计。
通过计算和仿真，优化齿轮的齿形和齿向，提高传动效率和静音性能。
3. 轴承设计：根据变速器的负载情况，设计合适的轴承布局和尺寸。
通过计算和有限元分析，确定轴承的载荷和寿命，确保变速器的可靠性。
4. 润滑系统设计：根据变速器的结构和工作条件，设计合适的润滑系统。
选择合适的润滑油和润滑方式，确保变速器的正常运行。
5. 性能评估和优化：通过试验和仿真，评估变速器的性能和燃油经济性。
根据评估结果，对设计进行优化，提高变速器的性能和燃油经济性。
关键技术在汽车变速器的设计过程中，有几个关键技术需要重点考虑：1. 齿轮传动技术：齿轮传动是汽车变速器的核心技术。
毕业设计(论文)-汽车变速器设计计算说明书[管理资料]
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目录第1章变速器主要参数的选择 ....................................................... - 1 -.档数................................................................................................................... - 1 -.传动比范围....................................................................................................... - 1 -第2章变速器各档传动比的确定 ................................................... - 2 -.主减速器传动比的确定................................................................................... - 2 -.最抵档传动比计算........................................................................................... - 2 -第3章变速器各档速比的配置 ....................................................... - 4 -.按等比级数分配其它各档传动比，............................................................... - 4 -第4章中心距的选择 ....................................................................... - 4 -.初选中心距可根据经验公式计算................................................................... - 4 -.变速器的外形尺寸........................................................................................... - 5 -第5章齿轮参数的选择 ................................................................... - 5 -.模数................................................................................................................... - 5 -.压力角............................................................................................................... - 6 -.螺旋角............................................................................................................... - 6 -.齿宽................................................................................................................... - 6 -.齿顶高系数....................................................................................................... - 7 -第6章各档齿轮齿数的分配及传动比的计算 ............................... - 7 -.一档齿数及传动比的确定............................................................................... - 7 -.二档齿数及传动比的确定............................................................................... - 9 -.计算三档齿轮齿数及传动比......................................................................... - 10 -.计算四档齿轮齿数及传动比......................................................................... - 12 -.计算五档齿轮齿数及传动比......................................................................... - 13 -.计算倒档齿轮齿数及传动比......................................................................... - 15 -第7章齿轮材料的选择原则 ......................................................... - 19 -.满足工作条件的要求..................................................................................... - 19 -.合理选择材料配对......................................................................................... - 19 -.考虑加工工艺及热处理工艺......................................................................... - 19 -第8章变速器齿轮弯曲强度校核 ................................................. - 19 -.一档齿轮校核................................................................................................. - 21 -. 主动齿轮：........................................................................................................... - 21 - . 从动齿轮：........................................................................................................... - 21 - .二档齿轮校核................................................................................................. - 21 -.主动齿轮：..................................................................................................... - 21 -. 从动齿轮............................................................................................................... - 22 - .三档齿轮校核................................................................................................. - 22 -. 主动齿轮：........................................................................................................... - 22 - . 从动齿轮............................................................................................................... - 22 - .四档齿轮校核................................................................................................. - 23 -. 主动齿轮............................................................................................................... - 23 - . 从动齿轮............................................................................................................... - 23 - .五档齿轮校核................................................................................................. - 23 -. 主动齿轮：........................................................................................................... - 23 - . 从动齿轮............................................................................................................... - 24 -第9章第10轮齿接触应力校核 ................................................... - 24 -. 一档齿轮接触应力校核....................................................................................... - 25 - . 倒档齿轮的校核................................................................................................... - 26 - .、齿面接触疲劳许用应力的计算....................................................................... - 26 - . .齿根弯曲疲劳许用应力计算.............................................................................. - 26 - . 接触疲劳强度校核............................................................................................... - 27 - .齿根弯曲疲劳强度校核................................................................................. - 28 -第10章轴的结构和尺寸设计 ......................................................... - 28 -. 初选轴的直径....................................................................................................... - 29 - . 轴的强度验算与轴的刚度计算........................................................................... - 30 - . 轴的强度计算....................................................................................................... - 33 -第11章轴承选择与寿命计算 ......................................................... - 35 -. 输入轴轴承的选择与寿命计算........................................................................... - 36 - . 输出轴轴承的选择与寿命计算........................................................................... - 38 -第12章参考文献 ............................................................................. - 44 -第1章变速器主要参数的选择本次毕业设计是在给定主要整车参数的情况下进行设计，：乘用车整车主要技术参数1.1. 档数近年来，为了降低油耗，变速器的档数有增加的趋势。
汽车变速器的设计与优化毕业论文
摘要传统的汽车变速器设计是由经验丰富的设计人员按经验公式来确定变速器的关键尺寸,这样设计的变速器往往结构笨重、传动效率不高、且材料的运用过于保守。
而现代汽车变速器的设计趋势之一却是小型轻量化，因此采用全新的设计方法来优化汽车变速器就成了本文研究的目标。
本文以SJ汽车变速器为例，首先通过传统的设计方法对变速器的结构及具体参数进行初步设计，然后通过MATLAB优化工具箱中的最优化函数来重新校验变速器的设计。
根据设计要求和特点，在满足变速器可靠性的前提下，建立了汽车变速器的优化设计数学模型，使变速器齿轮和轴系的配合最合理化，变速器壳体的利用率达到最大化，从而减小了变速器的整体体积，同时也降低了变速器整体的质量，达到了预期优化的目的。
结果表明：采用优化设计方法，可以缩短设计周期、减轻质量和降低成本，这是传统设计方法所不具备的，因此这种优化设计的方法是具有可行性的。
关键词：变速器，优化，传动比Optimize Design for SJ Automobile GearboxABSTRACTThe traditional design of Automobile gearbox used empirical formula to make sure the key sizes of gearbox，these designs always outdated，have lower efficiency，and the usage of material was too conservative. Along with the development of modern automobile industry，the design trends of gearbox are to request smaller volume and better function. So a new method which can get a small and lightweight gearbox becomes our target.In this thesis，SJ automobile gearbox was taken as an example. Firstly, traditional design was used to get the key sizes of gearbox；and then CAD was used to design its structure，such as shell、shaft、selector mechanism and so on；at last the toolbox of MATLAB was used to optimize the parameters of gearbox.The result manifests that using new method can shorten the design period，lower the costs for design，and the weight of gearbox can be reduced too. In conclusion，a satisfactory result can be achieved through optimizing the parameters of gearbox．Keyword：gearbox，optimization，transmitting ratioSJ汽车变速器的设计与优化0 引言随着时间的流逝，昔日的辉煌渐渐落下了尘埃；当轻轻的掸去岁月留下的痕迹，闪露的就是历史的光华。
汽车变速器设计说明书 毕业设计
汽车变速器设计说明书毕业设计摘要变速器是汽车重要的传动系组成，在较大范围内改变汽车行驶速度的大小和汽车驱动轮上扭矩的大小。
变速器能在发动机旋转方向不变的前提下，使汽车倒退行驶，而且利用档位可以中断动力的传递。
变速器是车辆不可或缺的一部分，其中机械式变速箱设计发展到今天，其技术已经成熟，但对于我们还没有踏出校门的学生来说，其中的设计理念还是很值得我们去探讨、学习的。
设计的变速箱来说，其特点是：扭矩变化范围大可以满足不同的工况要求，结构简单，易于生产、使用和维修，价格低廉，而且采用同步器挂挡，可以使变速器挂挡平稳，噪声降低，轮齿不易损坏。
在设计中采用了5+1档手动变速器，通过较大的变速器传动比变化范围，可以满足汽车在不同的工况下的要求，从而达到其经济性和动力性的要求；变速器挂挡时用同步器，虽然增加了成本，但是使汽车变速器操纵舒适度增加，齿轮传动更平稳。
本文设计了常用货车用机械式变速器。
在阐述了机械式变速器的功用、要求的基础上，根据设计任务书的要求，选择三轴式的设计方案，进行变速器主要参数的确定、齿轮的强度校核和齿轮的几何尺寸计算，同时设计了变速器所用的锁环式同步器，确定了同步器的主要参数，最后对变速器操纵机构进行设计。
关键词：变速器；齿轮；输入轴；同步器AbstractThe transmission gearbox, as an important part in automobile driving system is used to make up the shortcoming of engine torque and rotary speed. It can change the vehicle speed and type torque in a big scope, cut off the power transfer from the engine, and also provides a reverse traveling direction for the vehicle. Transmission is an integral part of the vehicle, including mechanical design development of transmission, the technology has matured, but we have not taken the school's students, of which the design is still very worthwhile for us to explore and learn of.Gearbox design, its features are: large torque range to meet the requirements of different operating conditions, simple structure, easy production, use and maintenance, low cost, and the use of synchronizer sets required shifting allows smooth transmission required shifting, noise reduction is not easy damaged teeth. Used in the design of the 5 +1 manual transmission, transmission through the large changes in the scope of the transmission ratio, to meet the vehicle requirements of different conditions, so as to achieve its economic and power requirements; transmission linked file by synchronizer sets, although the increase in cost, but the manipulation of the automobile transmission to increase comfort, smoother gear.This designs commonly used truck with mechanical transmission. Describes the function of mechanical transmission and on the basis of the requirements, according to the requirements of the mission design, selection of three shaft type design, for the main parameters of transmission, gear strength checking and gear calculation of geometric size, while the design of transmission used by the lock ring synchronizer, identified synchronizer of main parameters, the transmission control mechanism design.Key words：Transmission；gearbox；synchronizer；input shaft目录第1章绪论 01.1 课题研究意义与背景 01.2 变速器的简介 01.3 变速器的分类 (1)1.4 变速器的功用 (2)第2章变速器设计方案及论证 (3)2.1 变速器的设计要求 (3)2.2 变速器设计方案论证 (3)第3章各主要参数的设计计算 (9)3.1 变速器传动比的确定 (9)3.2 中心距的初步确定 (10)3.3 变速器的外形尺寸 (11)3.4 轴的直径的初步确定 (11)3.5 齿轮参数设计 (12)3.6 各挡齿数的分配 (13)3.6.1 一档斜齿轮齿数的确定 (13)3.6.2 二档斜齿轮齿数的确定 (14)3.6.3 三档齿轮齿数的确定 (15)3.6.4 五档齿轮齿数的确定 (16)3.6.5 确定倒档传动比 (17)3.7 齿轮精度选择 (18)3.8 齿轮螺旋方向 (18)3.9 齿轮变位系数的确定 (18)第4章变速器各挡齿轮的校核 (21)4.1 齿轮弯曲应力计算 (21)4.1.1 一轴常啮合齿轮的弯曲应力校核 (22)4.1.2 中间轴常啮合齿轮的弯曲应力校核 (22)4.1.3 二轴五档齿轮的弯曲应力校核 (22)4.1.4 中间轴五档齿轮的弯曲应力校核 (23)4.1.5 二轴三档齿轮的弯曲应力校核 (23)4.1.7 二轴二档齿轮的弯曲应力校核 (24)4.1.8 中间轴二档齿轮的弯曲应力校核 (24)4.1.9 二轴一档齿轮的弯曲应力校核 (24)4.1.10 二轴一档齿轮的弯曲应力校核 (24)4.1.11 二轴倒档齿轮的弯曲应力校核 (25)4.1.12 中间轴倒档齿轮的弯曲应力校核 (25)4.1.13 倒档轴倒档齿轮的弯曲应力校核 (25)4.2 齿轮接触应力计算 (26)4.2.1 一轴常啮合齿轮的接触应力校核 (26)4.2.2 中间轴常啮合齿轮的接触应力校核 (27)4.2.3 二轴五档齿轮的接触应力校核 (27)4.2.4 中间轴五档齿轮的接触应力校核 (28)4.2.5 二轴三档齿轮的接触应力校核 (28)4.2.6 中间轴三档齿轮的接触应力校核 (28)4.2.7 二轴二档齿轮的接触应力校核 (29)4.2.8 中间轴二档齿轮的接触应力校核 (29)4.2.9 二轴一档齿轮的接触应力校核 (30)4.2.10 中间轴一档齿轮的接触应力校核 (30)4.2.11 二轴倒档齿轮的接触应力校核 (30)4.2.12 中间轴倒档齿轮的接触应力校核 (31)4.2.13 倒档轴倒档齿轮的接触应力校核 (31)第5章变速器轴的设计计算 (33)5.1 轴的功用及设计要求 (33)5.2 轴尺寸初选 (33)5.3 齿轮的受力分析 (34)5.4 轴的受力分析 (34)5.5 轴强度的计算和校核 (35)5.5.1 第二轴上齿轮3处的应力计算 (36)5.5.2 第二轴上齿轮5处的应力计算 (37)5.5.3 第二轴上齿轮7处的应力计算 (37)5.5.4 第二轴上齿轮9处的应力计算 (38)5.5.5 第二轴上齿轮11处的应力计算 (38)5.5.6 中间轴上齿轮2处的应力计算 (39)5.5.7 中间轴上齿轮4处的应力计算 (39)5.5.9 中间轴上齿轮8处的应力计算 (41)5.5.10 中间轴上齿轮10处的应力计算 (41)5.5.11 中间轴上齿轮12处的应力计算 (42)5.6 轴的刚度计算和校核 (42)5.6.1 第二轴上齿轮3处刚度校核 (43)5.6.2 第二轴上齿轮5处刚度校核 (43)5.6.3 第二轴上齿轮7处刚度校核 (44)5.6.4 第二轴上齿轮9处刚度校核 (44)5.6.5 第二轴上齿轮11处刚度校核 (45)5.6.6 中间轴上齿轮2处刚度校核 (45)5.6.7 中间轴上齿轮4处刚度校核 (45)5.6.8 中间轴上齿轮6处刚度校核 (46)5.6.9 中间轴上齿轮8处刚度校核 (46)5.6.10 中间轴上齿轮10处刚度校核 (47)5.6.11 中间轴上齿轮12处刚度校核 (47)第6章轴上花键的设计计算 (48)第7章变速器轴承选择 (50)7.1 轴承类型的选择 (50)7.2 轴承的计算 (50)7.2.1 二轴受力分析及轴承当量动载的计算 (50)7.2.2 一轴受力分析及轴承当量动载的计算 (54)7.2.3 中间轴受力分析及轴承当量动载的计算 (57)7.3 计算各轴承的总当量动载荷 (60)7.4 校核轴承寿命 (61)第8章同步器的设计 (64)8.1 同步器的功用 (64)8.2 同步器的类型的选择 (64)8.3 同步器的参数的确定 (65)第9章变速器操纵机构的设计 (67)9.1 对变速器操纵机构的要求 (67)9.2 直接操纵手动换挡变速器 (67)9.3 远距离操纵手动换挡变速器 (68)9.4 变速器自锁、互锁、倒档锁装置 (68)9.4.1 自锁装置 (68)9.4.2 互锁装置 (68)9.4.3 倒档锁装置 (69)第10章变速器箱体的设计 (70)10.1 箱体零件的结构特点 (70)10.2 箱体零件的结构设计原则 (70)10.2.1 箱体结构的铸造工艺性 (70)10.2.2 箱体结构的机械加工工艺性 (70)10.3 变速器箱体的附件设计 (70)第11章变速器的润滑与密封 (72)第12章结论 (73)参考文献 (74)致谢 (75)附录 (76)第1章绪论1.1课题研究意义与背景轻型货车作为一种常用的商用车，已在现代的社会中占有举足轻重的地位。
（完整版）汽车变速器毕业设计
（完整版）汽车变速器毕业设计重庆航天职业技术学院汽车六档变速器毕业设计专业 xxxxxxxxxx班级 xxxxxxxxxxxxxx学号___ xxxxxxxxxx __姓名___ xxxxxxxxxx_ ___指导教师 xxxxxxxxxxxx起止日期 xxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxx机电信息工程系摘要作为汽车传动系统的重要组成部分，变速器对整车的动力性与经济性、操纵的可靠性与轻便性、传动的平稳性与效率都有着较为直接的影响。
虽然传统机械式的手动变速器具有换档冲击大，体积大，操纵麻烦等诸多缺点，但仍以其传动效率高、生产制造工艺成熟以及成本低等特点，广泛应用于现代汽车上。
本文在深入了解和学习变速器开发流程和相关设计理论知识的前提下，首先确定该微型汽车手动变速器的设计方案，包括齿轮和轴的总布置形式、换档操纵机构及档位布置形式等；其次根据所配发动机的基本参数以及考虑到整车动力性和经济性要求下的传动比，设计计算出变速器主要零件的相关参数，通过对设计参数的分析，找到影响手动变速器性能的因素，完成齿轮、轴和轴承等主要零件以及同步器同步过程的分析。
同时针对各影响因素结合变速器的结构和目标性能进行优化。
在提高传动效率，换挡舒适性，整机NVH性能，轻量化等方面进行研究。
关键词：手动变速器传动效率 NVH性能轻量化- I -AbstractAs an important part of automobile transmission, gearboxnot only has a direct i-mpact on the vehicle’s power and economy, also affects the operation reliability andease, transmission stability and efficiency．Although the traditional mechanical manual transmission has many disadvantages，such as large shift shock, huge volumeand complicated control，it is still widely used in modem cars for its advantages ofhigh transmission efficiency, mature production technique and more importantly lowcost．This thesis firmly confirms the design plan of manual gearbox of micro car, basing on the comprehension and study on gearbox development process as well asrelevant theories．The design plan includes the layout of gear and shaft, layout of gearshifting operation mechanism，etc．Secondly based on the essential parameter offurnished engine and the requ ired transmi ssion ratio of the vehicle’s powerperformance，the related parameters on main components of gearbox are worked out．Via analysis to design parameters，finds out the factors which take effects on theperformance of manual gearbox．This thesis completes gear, shaft and bearing main parts and synchronizer synchronous process analysis. Considering all the factors combined with the structure of the performance target and transmission is optimized .In improve the transmission efficiency, the shifting comfort ability, the overall performance of NVH, lightweight, etc,Key word: manual transmission transmission efficiency NVH performance lightweight- II -目录摘要........................................................................................................................... (I)Abstract............................................................................................................... ....................... I I 一、绪论 .. (1)(一)选题的背景及意义 (1)(二)国内外研究状况 (2)(三)研究的内容 (4)二、变速器方案的确定 (5)(一)变速器结构方案的确定 (5)1.变速器传动机构的结构分析与型式选择 (5)2.倒挡传动方案 (10)(二)变速器主要零件结构方案的分析 (12)1.齿轮型式 (12)2.换挡机构型式 (12)三、变速器主要参数的选择 (14)(一)变速器主要参数的选择 (14)1.挡数和传动比 (14)2.中心距 (15)3.轴向尺寸 (16)4.齿轮参数 (16)四、主要零件的选择 (18)(一)各档传动比机器齿轮齿数的确定 (18)1.确定各挡齿轮的齿数 (18)- III -2.齿轮变位系数的选择 (20)(二)变速器齿轮的强度计算与材料的选择 (21)1.齿轮的损坏原因及形式 (21)2.齿轮的强度计算与校核 (22)(三)变速器轴的强度计算与校核 (26)1.变速器轴的结构和尺寸 (26)2.轴的校核 (28)(四)轴承的选择与校核 (32)1.轴承选择 (32)2.轴承的校核 (33)(五)变速器同步器的设计 (40)1.同步器的结构 (40)2.同步环主要参数的确定 (42)五、提高整机的NVH性能设计 (44)(一)摇结构的NVH 优化设计 (45)(二)齿轮的NVH 优化设计 (45)结论 (46)致谢 (46)参考文献 (47)附录 (49)- IV -一、绪论(一)选题的背景及意义汽车在不同使用场合有不同的要求，采用往复活塞式内燃机为动力的汽车，其在实际工况下所要求的性能与发动机的动力性、经济性之间存在着较大的矛盾。
毕业设计汽车变速器设计含CAD图纸
毕业设计--汽车变速器设计（含CAD图纸）3 1绪论 (5)1.1高效节能变速箱与现有变速器的 (5)1.1.1高效节能变速箱的优点与关键技术 (6)1.1.2高效节能变速箱应用分析和市场前景 (6)2变速器的运动分析 (8)2.1高效节能变速器运动原理图 (8)2.2节能变速器的传动方案分析： (8)2.2.1后三个档位工作时所带动的后四根轴的传动方案 (9)2.2.2前三个档位工作时所带动的前四根轴的传动方案 (10)2.3传动比计算与分配 (11)2.3.1低档工作时的传动方案 (11)2.3.1高档工作时的传动方案 (13)2.3.1倒档工作时的传动方案 (15)3变速器参数的选择和分配 (16)3.1原动机的选择 (16)3.1.1传动比的选择原则 (16)3.1.2电动机的选择 (16)3.2计算传动装置的运动和动力参数 (17)3.2.1各轴的功率 (18)3.2.2各轴的转矩 (18)4轴与轴上零件的设计与选择 (20)4.1联轴器的选择 (20)4.2齿轮零件的校核 (20)4.3轴的设计与校核 (26)4.4离合器的设计 (36)4.5轴与轴上零件的结构与装配 (37)5变速箱的结构与润滑 (38)5.1变速器箱体的设计 (38)6结论 (39)参考文献 (40)谢辞 (41)第二部分摘要变速器是一种通用的传动装置，他能够将不同原动机构的输入参数转化为执行机构所需要的输出参数，因此传动装置的好坏往往决定这个机构的性能；而我们设计的这种变速器具有传动效率高、工作可靠、操作方便的显著高点并且能够根据工作情况的不同自动进行变速，因而它是一种节能且自动化水平较高的一种变速器；这种变速器能用到各种机动车辆和工程机械当中。
机械节能变速器的设计主要包括原动机的选择、传动装置的运动和动力参数计算、变速器箱体内各零件的结构设计、箱体整体的装配设计、轴键齿轮类零件的设计与校核、变速器的润滑密封及附件的选择与设计等。
毕业论文驱动桥变速器同步器齿轮取力器
(毕业设计)驱动桥_变速器_同步器_齿轮_取力器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、加速等各种行驶工况下，使汽车获得不同的牵引力和速度，同时使发动机在最有利的工况围工作。
所以变速器的结构设计的合理性直接影响到汽车动力性和经济性。
设计要求达到换挡迅速、省力、方便、有较高的工作效率、工作噪声低。
因此变速器在汽车中得到广泛应用。
本次设计的是五个前进档加一个倒档的中型专用车的变速器。
为了使该变速器应用围更加的广泛，应用到不同工程上，使得本变速器带有取力器。
变速器采用中间轴式,换档形式采用的是同步器和滑移齿轮换档，使的换档方便，可靠。
操纵机构设有自锁和互锁装置。
先利用已知参数确定各挡传动比，再后确定齿轮的模数、压力角、齿宽等参数。
由中心矩确定箱体的长度、高度和中间轴与二轴的轴径，然后对中间轴和各挡齿轮进行校核。
在设计过程中，利用CAXA绘图，运用MATALAB软件编程。
最后绘制装配图与零件图。
通过本次设计，使所设计的变速器工作可靠，传动效率更高。
关键词：变速器，同步器，齿轮，取力器AbstractTo change the engine used to spread transmission of torque and wheel speed, the aim of starting in place, climb, turn and accelerate a variety of driving conditions, different vehicle traction and speed, while the engine in the most favorable range conditions.Therefore, the reasonability of the structure design of a transmission gearbox directly affects the vehicle's dynamic performance. It is usually required shifting gears rapidly and conveniently, saving force, and having a higher working efficiency and low working noises.The design of the five forward file plus a reverse of the transmission medium-sized special vehicle. In order to make the transmission more broad range of applications, application to a different project, make a check of the power transmission device. Transmission use of the middle axis, shifting the form of using the synchronizer gear shift and sliding to make the shift easy and reliable. Manipulation of institutions with self-locking and interlocking devices.Using the given basic parameters, it was firstly determined the transmission ratio of each shift, the shaft center distances, the gear modulus, the gear pressing angles and widths, and so on. And then the general dimension of the gearbox, including its length, width and height , and then on the intermediate shaft and the block to check gear. During the design process, using CAXA mapping, the use of software programming MATALAB. The final assembly drawing and components drawing Fig.Through this design, so that the design of the transmission of reliable, efficient transmission.Key words:Transmission,，Synchronizer，Gear，Take out of power目录第一章前言1第二章变速器结构概述2第三章变速器各主要参数的设计计算3 3.1变速器传动比的确定33.2中心距的初步确定43.3轴的直径的初步确定43.4齿轮模数的确定53.5齿轮压力角的选择53.6各档齿轮齿数的分配63.7变位系数的选择73.8齿轮齿宽的设计计算83.9变速器同步器的设计计算8第四章变速器中间轴的校核114.1中间轴常啮合齿轮处进行校核12 4.2对中间轴四挡齿轮处进行校核13 4.3对中间轴三挡齿轮进行校核144.4对中间轴二挡齿轮处进行校核15 4.5对中间轴一档挡齿轮处进行校核15第五章变速器各档齿轮强度的校核175.1齿轮弯曲应力计算175.1.1二轴一挡直齿轮校核175.1.2倒挡直齿轮校核175.1.3二轴二挡斜齿轮校核185.1.4二轴三挡斜齿轮校核185.1.5二轴四挡斜齿轮校核185.1.6二轴常啮合斜齿轮校核195.1.7中间轴一档齿轮校核195.1.8中间轴二档齿轮校核195.1.9中间轴三档齿轮校核205.1.1.0中间轴四档齿轮校核205.1.1.1中间轴常啮合齿轮校核205.2齿轮接触应力计算205.2.1 二轴一挡直齿轮校核215.2.2二轴二挡斜齿轮校核215.2.3 二轴三挡斜齿轮Z7校核22校核225.2.4二轴四挡斜齿轮Z5校核235.2.5二轴常啮合斜齿轮Z35.2.6中间轴一档齿轮校核235.2.7中间轴二档齿轮校核245.2.8中间轴三档齿轮校核245.2.9中间轴四档齿轮校核255.2.1.0中间轴常啮合齿轮校核255.2.1.1倒档齿轮校核25第六章变速器操纵机构的设计27第七章变速器轴承的选择28第八章取力器的设计与计算298.1取力器的布置298.2取力器齿轮、轴和轴承的参数选择和强度计算29第九章结论33参考文献34致34附录一35外文翻译36附录二45第一章前言变速器是传动系的重要部件，它的任务就是充分发挥发动机的性能，使发动机发出的动力有效而经济地传到驱动轮，以满足汽车行驶上的各项要求。
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摘要汽车作为人类的代步工具，在生活中起着越来越重要的作用。
变速器是传动系中的主要部件。
它用来改变发动机传到驱动轮上的转矩和转速。
目的是在各种工作状况下，使汽车获得不同的牵引力和速度。
从而使汽车拥有良好的动力性和燃油经济性。
本次设计以东风悦达起亚 2.0L手动档四驱狮跑车汽车的一些整车参数和发动机参数为设计依据，进行手动档变速器的设计。
设计的主要内容包括变速器传动机构布置方案的确定，变速器主要参数如挡数、传动比范围、中心距、各挡传动比、齿轮参数、各挡齿轮齿数的选择，齿轮、轴的设计校核，同步器、操纵机构及箱体的设计。
在设计的过程中，本文根据轿车变速器的设计要求和车辆动力传动系统自身的特点，参考多篇文献资料，以及变速器设计图册，设计出中间轴式变速器。
关键词：变速器；齿轮；轴；设计；计算机辅助设计ABSTRACTAutomobile as a means of transport of human life plays an increasingly important role. Transmission is the main power train components. It is used to change the engine's torque spread and wheel speed. Aim is to work in a variety of conditions，different vehicle traction and speed，so that the car has good power and fuel economy。
The transmission is designed based on engine parameters and vehicle parameters of Dongfeng Yuedaqiya 2.0L Shipao automobile in this text. The main design contents include the layout program of transmission drive-mechanism, the selection of main transmission parameters such as shifts, the range of gear ratio, center-spacing, each gear ratio, gear parameters and the numble of each gear, the design and verification of gears and shafts, the design of synchronizer, manipulation-framework and gearbox. Bases on the design requirement and the characteristic of power transmission system, consulting a great deal of literatures and transmission design drafts, a kind of three-shafted transmission is designed.Key words: Transmission；Gear；Shaft；Design；Computer Aided Design目录摘要 (Ⅰ)Abstract (Ⅱ)第1章绪论 (1)1.1 课题研究的现状 (1)1.2 课题研究的目的和意义 (2)1.3设计完成的主要内容 (3)1.4车型基本参数 (3)第2章变速器传动机构布置方案 (5)2.1 传动机构布置方案分析 (5)2.1.1两轴式和中间轴式变速器 (5)2.1.2倒档的形式和布置方案 (5)2.2 零、部件布置方案分析 (7)2.2.1齿轮形式 (7)2.2.2换档的结构形式 (7)2.2.3变速器轴承 (7)2.3本章小结 (8)第 3 章变速器主要参数的选择及设计计算 (9)3.1变速器的档位数，传动比和中心距的确定 (9)3.1.1档数 (9)3.1.2传动比范围 (9)3.1.3确定最低档传动比 (9)3.1.4初步确定其他各档传动比 (11)3.1.5初选中心矩 (11)3.2齿轮参数的确定 (12)3.2.1齿轮的模数 (12)3.2.2压力角α (13)3.2.3螺旋角β (14)3.2.4齿宽 (14)3.2.5 齿轮的变位系数的选择原则 (15)3.2.6齿顶高系数 (16)3.2.7 各档传动比及其齿轮齿数的确定 (16)3.2.8变速器齿轮的几何尺寸计算 (21)3.3本章小结 (29)第4章变速器主要结构元件的设计与计算 (30)4.1 齿轮损坏的原因及形式 (30)4.2 轮齿强度计算 (31)4.2.1轮齿弯曲强度计算 (31)4.2.2轮齿接触应力计算 (35)4.3 变速器齿轮材料的选择及热处理 (39)4.4轴的设计计算 (40)4.4.1初选轴的直径 (40)4.4.2轴的刚度验算 (41)4.4.3轴的强度计算 (48)4.5本章小结 (53)第5章同步器的选择 (54)5.1 惯性式同步器 (54)5.1.1锁环式同步器的结构 (54)5.1.2锁环式同步器的工作原理 (55)5.1.3锁环式同步器主要尺寸的确定 (55)5.2主要参数的确定 (56)5.2.1摩擦因数f (56)5.2.2同步环主要尺寸的确定 (57)5.2.3锁止角β (58)5.2.4同步时间 (58)5.2.5转动惯量的计算 (58)5.3本章小结 (59)第6章变速器操纵机构的选择和箱体设计原则 (60)6.1变速器操纵机构的选择 (60)6.2变速器箱体设计原则 (60)6.3本章小结 (61)第7章变速器齿轮和轴的建模 (62)7.1齿轮建模 (62)7.2轴的建模 (64)7.3本章小结 (65)结论 (66)参考文献 (67)致谢 (68)附录 (69)附录A 英语科技文献 (69)附录B 文献翻译 (73)第1章绪论1.1课题研究的现状汽车变速器是汽车的重要部件之一，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、加速等各种行使工况下，使汽车获得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。
变速器设有空档，可在起动发动机、汽车滑行或停车时使发动机的动力停止向驱动轮传输。
变速器设有倒档，使汽车获得倒退行使能力。
汽车变速器技术的发展历史：手动变速器（MT：Manual Transmisson）主要采用了齿轮传动的降速原理。
变速器内有多组传动比不同的齿轮副，而汽车行驶时的换挡工作，也就是通过操纵机构使变速器内不同的齿轮副工作。
自动变速器（AT：Automatic Transmisson）是由液力变矩器，行星齿轮和液压操纵系统组成，通过液力变矩器和齿轮组合的方式来达到变速变矩。
AMT是在传统干式离合器和手动齿轮变速器的基础上改造而成，主要改变了手动换挡操纵部分。
即在MT总体结构不变的情况下改用电子控制来实现自动换挡。
无级变速器（CVT：Continuously Variable Transmission）,又称为连续变速式机械变速器。
金属带式无级变速器主要包括主动轮组，从动轮组，金属带和液压泵等基本部件。
主要靠主动轮，从动轮和传动带来实现速比的无级变化，传动带一般用橡胶带，金属带和金属链等。
无限变速式机械无级变速器（IVT：Infinitely Variable Transmisson）采用的是一种摩擦板式变速原理。
IVT的核心部分由输入传动盘，输出传动盘和Variator传动盘组成。
它们之间的接触点以润滑油作介质，金属之间不接触，通过改变Variator装置的角度变化而实现传动比的连续而无限的变化。
汽车的发展经历了三大革命，动力革命（内燃机的使用），传动革命（机械传动的完善和液体传动的使用）和控制革命（用传感器、微机和电液阀进行信息处理）。
从先进国家来看，动力革命和传动革命已经完成，目前正处于控制革命阶段，要解决的主要是机械太“机械”，没有灵性的问题，过去机械全靠人来操纵控制，然而人的生理和心理能力（感觉器官的功能、头脑分析的能力和体能）是有限的，操纵汽车这样复杂的机械对于人来说体力和脑力负担是很重要的，更主要的是单靠人力操纵将阻碍汽车的发展和其性能的提高。
因此必须对汽车各部分（发动机、变速器、悬架、制动和转向机构等）进行自动控制，并从各部分的单独控制向整车一体化控制发展，从一般控制向智能控制发展。
要解决机械信息处理能力问题，机械本身是无能为力的，液压控制在性能上也达不到要求，必须引入具有良好控制性能和信息处理能力的电子技术。
但是仅仅采用机电液技术还不够，还需要应用声学、光学、和化学等多学科技术才能使机械具有良好的信息处理能力，实现高度自动化。
从技术发展角度来看，汽车传动技术中的关键是电子技术、电液控制技术和传感器技术。
目前，世界主要的变速器制造生产厂家都致力于这些关键技术的研究与应用，极大地促进了自动变速器的发展[16]。
计算机辅助设计（Computer Aided Design,简称CAD），泛指设计者以计算机为主要工具，对产品进行设计、绘图、工程分析与编撰技术文档等设计工作的总称，是一项综合性的技术。
其中工程分析泛指包括有限元分析、可靠性分析、动态分析、优化设计及产品的常规分析等内容，亦称计算机辅助工程分析（Computer Aided Engineering,简称CAE）。
Pro/ENGINEER (简称Pro/E)是美国Paramatric Technology Corporation公司开发的机械设计自动化软件。
也是最早实现参数化技术商业化的软件。
其功能是非常强大的，利用它可以进行零件设计、产品装配、数控加工、钣金件设计、铸造件设计，机构分析、有限元分析和产品数据库管理、应力分析、逆向造型和优化设计等。
Pro/ENGINEER全球拥有广泛的影响。
在我国也是应用最为广泛的CAD/CAM软件之一。
最近几年，CAD/CAM技术在我国发展很快，广泛应用于汽车制造业、工程机械、航天航空业、铁道车辆及设备、国防工业、通用机械制造业、造船业、机械电子工业、人机工程学、工程咨询业、运动器械及娱乐设备等各领域。
一些制造生产商将CAD/CAM技术引入各自的产品开发中，大大简化机械产品的开发过程，大幅缩短产品开发周期，提高产品的系统及性能，获得最优化和创新的产品，取得了很好的经济效益。
1.2 课题研究的目的和意义为了缩短设计周期和降低开发成本，通过CAD软件平台实现汽车变速器的辅助设计。