（全套CAD）机械式六档变速器设计

格式：RAR 上传：2022-06-25 08:13:07

《（全套CAD）机械式六档变速器设计》修改意见稿

1、“.....使齿轮换档时产生冲击较小。所以，这种直齿轮滑动换挡结结构简单，但是在现代汽车中已经很少使用。啮合套换档变速器输出轴齿轮和中间轴齿轮是常啮合的，因此可以使用啮合套来换档。变速器中的齿轮不再参与换档，齿轮端面与换挡机构没有接触，所以齿轮不像直齿滑动齿轮换挡那样齿轮容易损坏。但是由于啮合换挡时，输出轴的转速与即将被啮合的齿轮的转速不相同，在换挡时会产生较大换档冲击。对汽车安全性和乘坐体验仍有影响。同时，依然要求驾驶员有比较熟练的驾驶技术。同步器换档图.同步器如图.同步器在啮合套和啮合齿轮之间增加了个同步环即锁环。在换挡时，在换挡拨叉的作用下，啮合套和同步环起移向被啮合齿轮。在啮合套与齿轮啮合之前，同步环的锥面先与齿轮上的锥面接触，在换挡拨叉的作用力下，同步环锥面与齿轮上的锥面产生摩擦力，使输出轴的转速与被啮合齿轮的转速相同。这样在啮合时，啮合齿之间的冲击减少，这样在换挡时就没有较大的换挡冲击。虽然同步器的结构比较复杂，制造的精度高，并且轴向尺寸大......”。

2、“.....并且换挡冲击小无噪声，并且在驾驶时换挡技术要求不高，从而有显著提高汽车的加速性能与汽车驾驶安全性，亦可以延长齿轮使用寿命，故在现代汽车上得到广泛地使用。在本设计中，所有的换挡结构都是使用同步器换挡。.倒档结构布置图.倒档布置在汽车倒档时，输出轴的转动方向与前进档的方向是相反的，所以在倒档齿轮之间放个惰轮，改变输出轴上的齿轮转动方向。所谓“惰轮”是两个不互相接触的传动齿轮中间起传递作用的齿轮，同时跟这两个齿轮啮合，用来改变被动齿轮的转动方向，使之与主动齿轮相同。它的作用只是改变转向并不能改变传动比。.换挡操纵结构图.操纵器如图.所示是变速器的操纵机构。主要由拨叉拨叉轴和变速杆组成。变速器的操纵机构主要有两种直接操纵式和远距离操纵式。机械式,变速器,设计,毕业设计,全套,图纸变速器设计方案分析.传动结构的分析与选择.换挡结构的分析与选择.倒档结构布置.换挡操纵结构.其他零部件分析和选择变速器主要参数的选择.主要输入参数.变速器传动比的选择.中心距初步计算.齿轮参数选择......”。

3、“.....齿轮的几何尺寸设计计算.齿轮损坏的形式及原因.齿轮的材料选择和处理工艺.变速器齿轮强度计算.轴的结构设计与校核.花键同步器设计与计算.同步器结构.同步器工作原理.同步器主要尺寸确定.同步器主要参数确定变速器的润滑和密封.润滑.密封结论谢辞参考文献引言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。例如，受到载运量道路坡度路面质量交通状况等条件的影响，汽车所需的牵引力和车速需要在较大范围内变化，以适应各种使用要求此外，汽车还需要能倒向行驶，发动机本身是不可能倒转的，只有靠变速箱的倒挡齿轮来实现。上述发动机牵引力转速转向与汽车牵引力车速行驶方向等之间的矛盾，单靠发动机本身是难以解决的，车用变速器应运而生，它与发动机匹配，通过多挡位切换，可以使驱动轮的扭矩增大到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几分之。变速器是汽车非常重要配置，它对汽车的操控性舒适性以及燃油经济性都起到很重要的作用，它占汽车制造成本的......”。

4、“.....变速器已经开始影响消费者的购车观念。在过去的几十年我国主要致力于研究开发发动机技术，而变速器已是现在的研发热点。现在市场上主要的几种变速器是手自体变速器自动变速器无级变速变速器和双离合变速器，它们各有优缺点。的节能效果差些，但是舒适性好，元器件可靠性高，其生产历史长，使用范围大。适合小型车，在换档时会有短暂的中断，舒适性差些。结合了手动变速器的燃油经济性和自动变速器的舒适性，它是从传统的手动变速器演变而来。在我国，据调查年手动变速器的市场比重为，占据较大的市场份额。虽然自动变速器市场占有率会不断的增加，但是由于手动变速器的燃油经济性节能性技术的高度成熟以及它给驾驶者带来的全方位的驾驶乐趣决定了其在变速器市场上不可取代的地位。目前，国内机械式变速器主要采用齿轮传动机构传递动力。齿轮是手动变速器的主要传动部件，由于其具有结构紧凑效率高寿命长工作可靠和维修方便等特点，在运动和动力的传递等方面得到了非常普遍的应用，并且有关齿轮的设计方法也已经有了相应的规范和标准......”。

5、“.....其中是齿宽系数直齿轮取，斜齿轮取。为了简化制造工艺和设计，齿宽都取。倒档的齿轮的齿数倒档的传动比跟档的传动比非常接近，所以中间轴上的倒档齿轮取。然后根据倒档的传动比可以求得.由于惰轮只是用于转换输出轴的转向，所以本设计中惰轮的齿数惰。根据倒档上三个齿轮的齿数，可以计算出中间轴与倒档轴的中心距.代入数据算得同理得输出轴与倒档轴的中心距.代入数据算得综合上面的计算可以得到变速器中所有齿轮的齿数和螺旋角。如下表.所示。表.齿数和螺旋角齿轮齿数螺旋角齿轮齿轮齿轮齿轮齿轮齿轮齿轮齿轮齿轮齿轮齿轮齿轮齿轮齿轮惰轮根据齿轮的实际齿数可以修正变速器的传动比，修正结果如下表表.修正传动比档二档三档四档五档六档倒档传动比.变速器主要零部件的设计与计算变速器需要设计的主要零部件有齿轮的几何尺寸齿轮的校核轴的设计轴的校核花键的设计和花键的校核等。.齿轮的几何尺寸设计计算机械式变速器的齿轮均为渐开线齿轮。渐开线齿轮除了能满足传动平稳传动比恒定不变等基本要求之外，还具有互换性好中心距具有可分离性及切齿刀具制造容易等优点......”。

6、“.....两斜齿轮的螺旋角必须相等而方向相反下面表.是齿轮的几何尺寸计算公式表.齿轮计算公式名称符号计算公式基圆柱螺旋角端面模数端面压力角法面齿距端面齿距法面基圆齿距分度圆直径基圆直径齿顶高齿根高齿顶圆直径齿根圆直径其中是法面齿顶高系数，是法面顶隙系数。是螺旋角根据表.的计算公式计算各个齿轮的几何尺寸。如表.和表.所示表.齿轮几何尺寸名称齿轮齿轮齿轮齿轮齿轮齿轮齿轮齿数法面模数螺旋角.基圆柱螺旋角档的传动比的因素有在发动机的最大转矩和最低稳定转速时所要求的汽车最大爬坡能力驱动轮与路面间的摩擦力主减速比和驱动轮的滚动半径以及所要求的最低稳定行驶车速等。现代轿车的传动比范围般在之间，轻型货车的传动比在之间，商用车的传动比则更大。本文设计变速器是安装在现代轿车上的，所以其传动比范围在之间。档传动比计算在选择变速器档的传动比时，要综合考虑汽车的最大爬坡度车轮与路面的摩擦力汽车的最低稳定车速以及主减速比和车轮的半径。汽车在使用档爬陡坡时，车速般不会很高，空气阻力可忽略不计......”。

7、“.....故有即在上式中发动机最大转矩主减速比档传动比传动效率在本设计中，传动效率为最大爬坡度在本设计中，最大爬坡度为轮胎半径滚动阻力系数下面计算轮胎半径。根据轮胎的型号，是指轮胎横截面宽度为毫米，是指高宽比为，表示子午线轮胎结构，是指轮辋直径为英寸。另外，英寸约等于.毫米。所以可以得到轮胎的半径为根据变速器的主要输入参数表.和公式.可以计算出变速器的档传动比为其他各档传动比的计算在传统的机械式变速器中各档传动比之间般是按照等比级数来分配,用等比级数分配传动比方法可以使发动机在接近外特性的最大功率附近运转,增大汽车后备功率，提高汽车的爬坡性能。按等公比原则来分配传动比，所以各档的传动比是个等比数列。即等比级数分配各档传动比只是理论上的传动比分配原则,而在实际设计中由于齿轮齿数只能是整数,实际的传动比的会与理论值有点偏离。另外按照等比级数来分配各档传动比主要目的是在于改善汽车的性能,充分发挥发动机的动力。另外现代的汽车研究理论认为传动比之间的比值越小汽车越省油......”。

8、“.....在汽车实际行驶过程中，多数时间汽车是处在高档位,高档之间的换挡频率也比低档之间换挡频率要高很多,所以,在设计时高档传动比之间的比值应该要小于低档。现在先根据等比级数分配各档传动比的原则粗略计算其他各档传动比，最后根据齿轮的齿数计算实际的传动。在本设计中，最高档六档的传动比为。各档之间的传动比公比为由此得到其他各档传动比在传统的变速器中倒档齿轮的传动比与档的传动相近，所以在本设计中倒档传动比取与.般的汽车的变速器安放在驾驶员位置附近，这样变速杆可以放在驾驶员附近，驾驶员可以直接操纵变速器。另外有些汽车的驾驶员座位远离变速器，这时通过在变速杆和换挡拨叉间加几个传动结构，实现远距离操作变速器。另外，在设计变速器时还要考虑几个问题。是操纵结构中应该设置自锁装置，以防变速器自动换挡或者挂档后脱档。二是操纵结构中应该设置互锁装置，防止变速器同时挂上两个档位，导致变速器损坏。三是设置倒档安全机构，防止汽车在高速运行时，驾驶员不小心挂上倒档。自锁结构图.自锁结构如图.所示，自锁结构由自锁弹簧自锁钢球和拨叉轴上的凹槽组成......”。

9、“.....拨叉轴在换挡拨叉的作用力下移动，自锁钢球向上运动。挂好档之后，钢球在弹簧的作用力下压在拨叉轴的另个凹槽中，锁住拨叉轴，防止拨叉轴移动。互锁结构图.互锁结构图.自锁与互锁如图.和图.所示，互锁结构由互锁钢球互锁销和拨叉轴上的凹槽组成。在换挡时，拨叉轴在换挡拨叉的作用力下移动，互锁钢球和互锁销随着移动。挂好档之后，互锁钢球和互锁销会把其他的拨叉轴锁住，这样其他拨叉轴就不能移动。.其他零部件分析和选择变速器的主要零部件有齿轮轴和轴承。齿轮虽然斜齿圆柱齿轮在传动时产生轴向力，并且加工比直齿圆柱齿轮加工复杂。但是与直齿轮传动相比较，斜齿轮的啮合性能好，传动比较平稳，噪声小，重合度大，大大降低了每对齿轮的载荷，提高了齿轮的承载能力和寿命。另外，斜齿轮不产生根切的最少齿数也较小。因为斜齿轮的这些优点，斜齿轮在变速器中得到广泛应用。直齿圆柱齿轮仅用于变速器的档和倒档。所以在本设计中，档和倒档都是使用直齿圆柱齿轮，其他各档都是使用斜齿圆柱齿轮。轴机械式变速器的轴在工作时要承受转矩和弯矩......”。