【正文】 變速器的設(shè)計方案必需滿足使用性能、制造條件、維護方便及三化等要求。其缺點是一、倒擋須各用一根變速器撥叉軸，致使變速器上蓋中的操縱機構(gòu)復雜一些。圖24f所示方案適用于全部齒輪副均為常嚙合齒輪，換擋更為輕便。圖24d所示方案針對前者的缺點做了修改，因而經(jīng)常在貨車變速器中使用。某些輕型貨車四檔變速器采用此方案。圖24b所示方案的優(yōu)點是換倒擋時利用了中間軸上的一擋齒輪，因而縮短了中間軸的長度。在前進檔的傳動路線中，加入一個傳動，使結(jié)構(gòu)簡單，但齒輪處于正負交替對稱變化的彎曲應力狀態(tài)下工作。圖23c所示方案的高檔從動齒輪處于懸臂狀態(tài)，同時一檔和倒檔齒輪布置在變速器殼體的中間跨距里，而中間檔的同步器布置在中間軸上是這個方案的特點。變速器用圖23c所示的多支承結(jié)構(gòu)方案，能提高軸的剛度。圖23b、c、d所示方案的各前進檔，均用常嚙合齒輪傳動；圖23d所示方案中的倒檔和超速檔安裝在位于變速器后部的副箱體內(nèi)，這樣布置除可以提高軸的剛度，減少齒輪磨損和降低工作噪聲外，還可以在不需要超速檔的條件下，形成一個只有四個前進檔的變速器. 以上各種方案中，凡采用常嚙合齒輪傳動的檔位，其換檔方式可以用同步器或嚙合套來實現(xiàn)。在檔數(shù)相同的條件下，各種三軸式變速器主要在常嚙合齒輪對數(shù)，換檔方式和倒檔傳動方案上有差別。使用直接檔，變速器的齒輪和軸承及中間軸均不承載，發(fā)動機轉(zhuǎn)矩經(jīng)變速器第一軸和第二軸直接輸出，此時變速器的傳動效率高，可達90%以上，噪聲低，齒輪和軸承的磨損減少因為直接檔的利用率高于其它檔位，因而提高了變速器的使用壽命；在其它前進檔位工作時，變速器傳遞的動力需要經(jīng)過設(shè)置在第一軸，中間軸和第二軸上的兩對齒輪傳遞，因此在變速器中間軸與第二軸之間的距離（中心距）不大的條件下，一檔仍然有較大的傳動比；檔位高的齒輪采用常嚙合齒輪傳動，檔位低的齒輪（一檔）可以采用或不采用常嚙合齒輪傳動；多數(shù)傳動方案中除一檔以外的其他檔位的換檔機構(gòu)，均采用同步器或嚙合套換檔，少數(shù)結(jié)構(gòu)的一檔也采用同步器或嚙合套換檔，還有各檔同步器或嚙合套多數(shù)情況下裝在第二軸上。圖23是三軸式五檔變速器傳動方案。另外，低檔傳動比取值的上限（igⅠ=~）也受到較大限制,但這一缺點可通過減小各檔傳動比同時增大主減速比來取消。除倒檔常用滑動齒輪（直齒圓柱齒輪）外，其他檔均采用常嚙合斜齒輪傳動；個檔的同步器多裝在第二軸上，這是因為一檔的主動齒輪尺寸小，裝同步器有困難；而高檔的同步器也可以裝在第一軸的后端，如圖示。兩軸式變速器則方便于這種布置且傳動系的結(jié)構(gòu)簡單。與三軸式變速器相比，其結(jié)構(gòu)簡單、緊湊且除最到檔外其他各檔的傳動效率高、噪聲低。其缺點是：處直接檔外其他各檔的傳動效率有所下降。因此。因此，直接檔的傳遞效率高，磨損及噪音也最小，這是三軸式變速器的主要優(yōu)點。將第一、第二軸直接連接起來傳遞扭矩則稱為直接檔。以下是三軸式和兩軸式變速器的傳動方案。其中固定軸式應用廣泛，有兩軸式和三軸式之分，前者多用于發(fā)動機前置前輪驅(qū)動的汽車上，而后者多用于發(fā)動機前置后輪驅(qū)動的汽車上。變速器的種類很多，按其傳動比的改變方式可以分為有級、無級和綜合式的。7. 貫徹零件標準化、部件通用化和變速器總成系列化等設(shè)計要求，遵守有關(guān)標準和法規(guī)。6. 噪聲小。為減小齒輪的嚙合損失，應有直接檔。選用優(yōu)質(zhì)鋼材，采用合理的熱處理，設(shè)計合適的齒形，提高齒輪精度以及選用圓錐滾柱軸承可以減小中心距。4. 重量輕、體積小。汽車在行駛過程中，變速器內(nèi)不應有自動跳檔、亂檔、換檔沖擊等現(xiàn)象的發(fā)生。2. 設(shè)置空檔，以保證汽車在必要時能將發(fā)動機與傳動系長時間分離；設(shè)置倒檔，使汽車可以倒退行駛。1. 應保證汽車具有高的動力性和經(jīng)濟性指標。此外，變速器還用于使汽車能倒退行駛和在起動發(fā)動機以及汽車滑行或停車時使發(fā)動機與傳動系保持分離；必要時還應有動力輸出功能。第二章 變速器的總體方案設(shè)計變速器是能固定或分檔改變輸出軸和輸入軸傳動比的齒輪傳動裝置，又稱變速箱。三、在中國市場，從技術(shù)支持、目前的市場份額以及設(shè)備提供這幾個方面來看AMT與LPG、AUTOE和汽油、CVTE和混合動力以及DCT和柴油都具有相似性。針對中國變速器市場發(fā)展趨勢，Global Insight的亞洲區(qū)技術(shù)分析師段誠武博士闡述了幾點自己的見解： 一、在短期內(nèi)，手動檔變速器仍然占據(jù)主要份額，而自動檔變速器將有更大的增長空間。在中國，自動檔變速器的市場是十分樂觀的。從20022006年間，%%，而自動檔變速器使用方便特點深受女性用戶群的喜愛。 在我國，據(jù)調(diào)查2007年手動變速器的市場比重為74%，占據(jù)較大的市場份額。目前世界上使用最多的汽車變速器[3]為手動變速器（MT）、自動變速器（AT）、手自一體變速器（AMT）、無級變速器（CVT）、雙離合變速器（DCT）五種型式。該變速器具有兩個突出的優(yōu)點：一是其直接檔的傳動效率高，磨損及噪聲也最小；二是在齒輪中心距較小的情況下仍然可以獲得較大的一檔傳動比。設(shè)計部分敘述了變速器的功用與設(shè)計要求，對該變速器進行了方案論證，選用了三軸式變速器。摘 要本設(shè)計的任務是設(shè)計一臺用于轎車上的五檔手動變速器。合理的設(shè)計和布置變速器能使發(fā)動機功率得到最合理的利用，從而提高汽車動力性和經(jīng)濟性。說明了變速器主要參數(shù)的確定，齒輪幾何參數(shù)的計算、列表，齒輪的強度計算、強度校核，軸的設(shè)計及強度校核。關(guān)鍵詞：變速器 齒輪 軸目 錄第一章 緒 論 1第二章 變速器的總體方案設(shè)計 6 6 7 7 9 10 11 11 11 12 12第三章 變速器主要參數(shù)的選擇與齒輪設(shè)計 12 13 13 14 14 、壓力角α、螺旋角β和齒寬b 15 15 16 16 16 17 17 18第四章 變速器齒輪的強度計算與材料選擇 20 20 20 20 22第五章 變速器軸的設(shè)計與校核 23 23 23 23 24 24 25 第六章 變速器同步器與操縱機構(gòu)的設(shè)計 27 27 28 30 32第一章 緒 論變速器的發(fā)展現(xiàn)狀在汽車變速箱100多年的歷史中，主要經(jīng)歷了從手動到自動的發(fā)展過程。它們各有優(yōu)缺點：MT的節(jié)能效果最好、經(jīng)濟性娛樂性強，但對駕駛技術(shù)要求高；AT的節(jié)能效果差一些，但是操作簡單、舒適性好、元器件可靠性高；AMT具備前兩者的優(yōu)點，但在換擋時會有短暫的中斷，舒適性差一些；CVT結(jié)構(gòu)簡單、效率高、功率大、車速變化平穩(wěn)，但它的傳動帶容易損壞，無法承受較大的載荷；DCT結(jié)合了手動變速器的燃油經(jīng)濟性和自動變速器的舒適性，它是從傳統(tǒng)的手動變速器演變而來，目前代表變速器的最高技術(shù)。從2002到2007年間自動檔變速器市場占有率從9%增長到26%，Global Insight公司預計到2012年自動檔變速器將占據(jù)33%的份額，而乘用車市場自動檔所占的比例可能達到44%。另外在消費者調(diào)查中最受關(guān)注的汽車配件中，第一名是安全氣囊，第二就是自動檔的變速器。同時手動檔變速器的節(jié)能型，經(jīng)濟性以及駕駛娛樂性也決定了其不可替代性。二、鑒于中國市場情況的復雜性，長期來看變速器不是單一式的發(fā)展趨勢，沒有哪一種形式變速器會成為最后的贏家。四、從長遠來看，中國本土的企業(yè)應該更加關(guān)注DCT這個產(chǎn)品，因為它將有非常好的前景。它作為汽車動力系統(tǒng)重要的組成部分，主要用于轉(zhuǎn)變從發(fā)動機曲軸傳出的轉(zhuǎn)矩和轉(zhuǎn)速，以適應汽車在起步、加速、行駛以及克服各種道路障礙等不同行駛條件下對驅(qū)動車輪牽引