【正文】 大。兩軸式變速器只用于發(fā)動機前置、前輪驅(qū)動或發(fā)動機后置、后輪驅(qū)動的轎車上。因此，設計人員應深入實際，收集資料，調(diào)查研究，對結(jié)構(gòu)進行分析比較，并盡可能地考慮到產(chǎn)品的系列化、通用化和標準化，最后確定較合適的方案。盡管如此，一般變速器的結(jié)構(gòu)形式，仍具有很多共同點。在設計的初期，我們專門去東風公司的特約維修站參觀汽車的整體構(gòu)造尤其是變速器的各部件的功用；在設計的第二階段，通過參考以上提及的兩種類型的變速器，對變速器進行整體結(jié)構(gòu)布置，校核軸和齒輪的強度、剛度，選擇材料和熱處理方法；在第三階段的主要任務是繪制變速器的裝配圖和重要的零件圖，確定個零件的精度等級及其它參數(shù)；最后，是對整體論文的編寫整理整個設計過程中的各種資料，以及對前期設計中的錯誤做出修改。在本次設計中，由于是對傳統(tǒng)的變速器進行改進性設計，我們在設計中參考了東風汽車有限公司生產(chǎn)的EQ1090E和一汽集團的CA10兩種類型的中型貨車的變速器，采用了鎖環(huán)式同步器與鎖銷式同步器相結(jié)合的換檔方式。預計今年進行裝車試驗。 據(jù)最新消息：一種齒輪無級變速裝置(Gear Continuously Variable Transmission簡稱GCVT)已經(jīng)試制成功，并已經(jīng)進行了多次樣機試驗。其特點是機械傳動部分沿用了傳統(tǒng)的有級變速箱，但控制參量太多，實現(xiàn)自動控制相當困難。從原始橡膠帶無級變速箱到現(xiàn)代金屬鏈無級變速箱、滾輪轉(zhuǎn)盤式CVT，百年大回轉(zhuǎn)說明：無級變速箱是汽車變速箱的最終歸屬，液力自動變速器只不過是一種過渡產(chǎn)品。液力自動變速器免除了手動變速器繁雜的換檔和腳踩離合器踏板的頻繁操作，使開車變得簡單、省力。 2． 液力傳動 人們經(jīng)常把液力自動變速器（AT）和無級變速器（CVT）兩個概念混為一談。（3）摩擦傳動CVT傳動效率低是必然的。但齒輪變速箱依然占據(jù)著半壁河山，這至少說明了四個問題：（1）無級變速（CVT）是汽車變速箱始終追逐的目標?？膳c3L以上排量的大馬力內(nèi)燃機(XVL的引擎輸出為330Nm/194kw)搭配使用，可謂汽車變速箱發(fā)展史上又一重要進步。 另一種摩擦傳動CVT(名為Extroid CVT)是滾輪轉(zhuǎn)盤式。據(jù)報道：大排量6缸內(nèi)燃機（）的奧迪A6轎車上裝備的金屬帶式無級變速箱Multitronic CVT ，能傳動142kw（193bhp）功率，280Nm扭矩。 圍繞汽車變速箱四個研究方向，各國汽車變速器專家展開了激烈的角逐。但是,人們始終沒有放棄尋找實現(xiàn)理想汽車變速器的努力,各大汽車廠商對無級變速器(CVT)表現(xiàn)了極大的熱情，極度重視CVT在汽車領域的實用化進程。 在跨越了三個世紀的一百多年后的今天，汽車還沒有使用上滿意的無級變速箱。汽車行駛的速度是不斷變化的，這就要求汽車的變速器的變速比要盡量多，這就是無級變速(Continuously Variable Transmission簡稱CVT) 。自動變速器與機械式變速器相比，具有許多不可比擬的優(yōu)勢：提高發(fā)動機和傳動系的使用壽命；提高汽車的通過性；具有良好的自適應性；操縱更加方便。1983年時，美國通用汽車公司的自動變速器裝車率已經(jīng)達到了94%。從40年代初，美國成功研制出兩擋的液力機械變速器以來，自動變速器技術得到了迅速發(fā)展。 8）變速器的工作噪聲低。汽車行駛過程中，變速器不得有跳擋，亂擋以及換擋沖擊等現(xiàn)象發(fā)生。5）換擋迅速，省力，方便。 3）設置倒檔，使汽車能倒退行駛。除一般便于制造、使用、維修以及質(zhì)量輕、尺寸緊湊外，主要還有以下幾點：1）保證汽車有必要的動力性和經(jīng)濟性。此外，變速器還設有空檔，可中斷動力傳遞，以滿足汽車暫時停止行駛和對發(fā)動機檢查調(diào)整的需要。 汽車在某些情況下，如進出停車場或車庫，或在較窄的路上掉頭等需要倒向行駛。此時只是發(fā)動機的節(jié)氣門開度和轉(zhuǎn)速或大或小而已，可是發(fā)動機在不同的工況下，燃料的消耗量是不一樣的。根據(jù)汽車的使用條件，選擇合適的變速器檔位，不僅是汽車動力性的要求，而且也是汽車燃料經(jīng)濟性的要求。這就要求汽車的牽引力和車速具有較大的變化范圍，以及適應使用的需要。 此外，汽車的使用條件頗為復雜，變化很大。為此，在汽車傳動系中設置了變速器和主減速器。顯然，這樣高的車速是不能實現(xiàn)的。 另一方面，NJ130汽車發(fā)動機，此時曲軸的轉(zhuǎn)速為2800r/min。m，此時，所產(chǎn)生的最大牽引力為482N，和上坡阻力相差10倍之多。如果用發(fā)動機直接帶動汽車驅(qū)動輪，則發(fā)動機需要發(fā)出2050N 例如，NJ130汽車，滿載時總質(zhì)量為5360kg，其滾動阻力為800N左右。 大家知道，汽車需要克服作用在它上面的阻力，才能起步和正常的行駛。它具有體積小，質(zhì)量輕，工作可靠，使用方便等優(yōu)點。在附錄中，本文還將給出進行計算的必要公式、表格及圖形，供參考之用。再次，本文重點對變速器的兩種重要部件—軸和齒輪進行受力分析,強度、剛度的校核計算，以及為這些元件選擇合適的工程材料及熱處理方法。首先，本文將概述汽車變速器的現(xiàn)狀和發(fā)展趨勢，介紹變速器領域的最新發(fā)展狀況。中型貨車變速器設計（三軸式）摘 要三軸式變速器由于具有體積小、原理簡單、工作可靠、操縱方便等優(yōu)點，故在大多數(shù)汽車中廣泛應用。本次設計的目的主要是基于對機械原理、機械設計、AutoCAD等知識的熟練運用和掌握，同時運用汽車構(gòu)造、汽車設計、材料力學、互換性測量等學科知識，對三軸式變速器的各部件進行設計。其次，本文將對不同的變速器傳動方案進行比較，選擇合理的結(jié)構(gòu)方案進行設計。最后，本文將對變速器換檔過程中的重要部件—同步器以及操縱機構(gòu)進行闡述，講述同步器的類型、工作原理、設計方法以及重要參數(shù)。關鍵詞：變速器，同步器，軸，齒輪Design Threeshaft Transmission for Mediumduty Truck AbstractThreeshaft 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 threeshaft 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 pare 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 錄1 緒論…………………………………………………………1…………………………………………………1…………………………………………………2 ……………………………………………52 變速器結(jié)構(gòu)方案的設計……………………………………6……………………………………………………6……………………………………………………………………7………………………………………………………………8………………………………………...83 變速器軸的設計………………………………………….10…………………………………………………………………..10……………………………………………….134 變速器齒輪的設計……………………………………….21…………………………………………………….21 變速器齒輪設計步驟……………………………………………………22……………………………………………………..26 齒輪的材料及其選擇原則………………………………………………31………………………………………….335 同步器設計……………………………………………….39…………………………………………………………….39………………………………………………………….42……………………………………………….426 變速器操縱機構(gòu)………………………………………….46………………………………………………………….46 換檔位置圖………………………………………………………………46…………………………………………………………….46………………………………………………………………….47結(jié)論………………………………………………………….51致謝………………………………………………………….52參考文獻…………………………………………………….53附錄………………………………………………………….541 緒論現(xiàn)代汽車的動力設置，幾乎都采用往復活塞式內(nèi)燃機。但其性能與汽車的動力性和經(jīng)濟性之間存在著較大的矛盾。即使在平坦的柏油路上，汽車以低速等速直線行駛，%的滾動阻力。若需要滿載汽車在坡度為9%的道路上等速上坡行駛，僅上坡阻力就達4824N。而NJ130汽車發(fā)動機的最大扭矩只有205N顯然，如此小的牽引力，不僅不能上坡行駛，即使在平坦的道路上也不能行駛。如發(fā)動機和車輪直接相連，則對應于該轉(zhuǎn)速所換算的汽車速度，竟達到458km/h.。 上述發(fā)動機的扭矩、轉(zhuǎn)速與汽車的牽引力、車速要求之間的矛盾，靠現(xiàn)代汽車的內(nèi)燃機本身是無法解決的。既可使驅(qū)動車輪的扭矩增大為發(fā)動機扭矩的若干倍，同時又可使其轉(zhuǎn)速減小到發(fā)動機轉(zhuǎn)速的若干分之一。如汽車的載貨量、道路坡度、路面好壞以及交通情況等。當汽車在平坦的道路上，以高速行駛時，可掛入變速器的高速檔；而在不平的路上或爬較大的坡道時，則應掛入變速器的低速檔。例如，汽車在同樣的載貨量、道路、車速等條件下行時，往往可掛入較高的變速器檔位，也可掛入較低的檔位工作。一般變速器具有四個或更多的檔位，駕駛員可根據(jù)情況選擇合適的檔位，使發(fā)動機燃料消耗量減小。然而，汽車發(fā)動機不能倒轉(zhuǎn)工作，因此在變速器設立倒檔。 對變速器的要求。 2）設置空擋，用來切斷發(fā)動機動力向驅(qū)動輪的傳輸。 4）設置動力輸出裝置，需要時能進行功率輸出。 6）工作可靠。 7）變速器應當有高的工作效率?，F(xiàn)代汽車工業(yè)的飛速發(fā)展以及人們對汽車的要求不斷的變化，機械式變速器不能滿足人們的需要。80年代，美國已將液力自動變速器作為轎車的標準裝備。近些年來，由于電子技術和電子計算機技術的發(fā)展，自動變速器技術已經(jīng)達到了相當高的水平。目前，國內(nèi)變速器廠商都朝無級變速器和自動變速器方向發(fā)展，國內(nèi)現(xiàn)已有好幾款轎車已經(jīng)應用上無級變速器，而重型汽車則采用多中間軸的形式，將低速檔和高速檔區(qū)分開。盡管傳統(tǒng)的齒輪變速箱并不理想，但其以結(jié)構(gòu)簡單、效率高、功率大三大顯著優(yōu)點依然占領著汽車變速箱的主流地位。這是汽車的無奈和缺憾。這是世界范圍尚未根本解決的難題，也是汽車變速器的研究的終極目標。 1． 摩擦傳動CVT 金屬帶式無級變速箱(VDTCVT)的傳動功率已能達到轎車實用的要求，裝備金屬帶式無級變速箱的轎車已達100多萬輛。這是真正意義的無級變速器。日產(chǎn)把它裝在概念車XVL上首次于去年東京車展展示，新款公爵(Cedric)車也裝用這種CVT。 從V形橡膠帶CVT到V型金屬帶CVT再到滾輪轉(zhuǎn)盤式CVT，摩擦傳動CVT的研究已持續(xù)了整整一個世紀，盡管摩擦傳動無級變速器的發(fā)展已經(jīng)達到很高的水平，也已經(jīng)裝備上汽車達到了實用的水平。（2）摩擦傳動CVT實現(xiàn)大功率的無級變速傳動是極為困難的。（4）摩擦傳動CVT的效率，功率無法與齒輪變速相比。實際上這兩種變速器工作原理完全不同。但是, 液力自動變速器（AT）不是