汽车设计课程设计说明书

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1、目　　　　录第一部分：机械式变速器概述及其传动方案----------------------31.变速器的功能与设计要求2.变速器传动方案的确定3.变速器主要零件结构方案分析第二部分：变速器结构形式及主要参数的选择--------------------101.变速器主要参数的选择2.传动比及齿轮齿数的计算3.变位系数的计算第三部分：变速器结构形式及主要参数的选择--------------------104.变速器主要参数的选择5.传动比及齿轮齿数的计算6.变位系数的计算第四部分：变速器轴的结构尺寸的确定-------------------------17第五部分：小结第六部分：参

2、考资料-----------------------------------------23-21-一机械式变速器的概述及其方案的确定1.1变速器的功用和要求变速器的功用是根据汽车在不同的行驶条件下提出的要求，改变发动机的扭矩和转速，使汽车具有适合的牵引力和速度，并同时保持发动机在最有利的工况范围内工作。为保证汽车倒车以及使发动机和传动系能够分离，变速器具有倒档和空档。在有动力输出需要时，还应有功率输出装置。变速器的主要功能是改变传动比，实现倒退行驶和中断动力传递。由于变速器的这些功能，对变速器提出的要求主要是：1.能够保证汽车具有高的动力性和经济性指标，这也是对变速器设计提出的最重要的

3、要求。在汽车整体设计时，根据汽车载重量、发动机参数及汽车使用要求，选择合理的变速器档数及传动比，来满足这一要求。2.工作可靠稳定，操纵轻便。汽车在行驶过程中，变速器内不可以有自动跳档、乱档、换档冲击等现象的发生。3.在保证动力性和经济性的前提下，变速器应尽量重量轻、体积小。影响这一指标的主要参数是变速器的中心距。4.变速器应尽量传动效率高。由于汽车加速和减速的时间比较短，大部分工作时间都出于稳定行驶工作状态，直接档工作时齿轮的啮合损失较小，可以有效提高传动效率。另外，提高零件的制造精度和安装质量，采用适当的润滑油也都可以提高传动效率。提高变速器的传动效率也是保证汽车具有较高动力性和经济性

4、的一个有效手段。5.变速器工作时应尽量噪声小。这样可以保证驾驶员以及乘客的乘坐舒适性。采用斜齿轮传动及选择合理的变位系数，提高制造精度可有效减小齿轮的噪声。1.2变速器结构方案的确定采用哪种方案，给出图-21-1.3变速器主要零件结构的方案分析变速器的设计方案必需满足使用性能、制造条件、维护方便及三化等要求。在确定变速器结构方案时，也要考虑齿轮型式、换档结构型式、轴承型式、润滑和密封等因素。1.齿轮型式与直齿圆柱齿轮比较，斜齿圆柱齿轮有使用寿命长，工作时噪声低等优点；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，尽管这样会使常啮合齿轮数增加，并导致变速器的转

5、动惯量增大。直齿圆柱齿轮仅用于低档和倒挡。但是，在本设计中由于倒档采用的是常啮合方案，因此倒档也采用斜齿轮传动方案，即除一档外，均采用斜齿轮传动。2.换档结构型式换档结构分为直齿滑动齿轮、啮合套和同步器三种。直齿滑动齿轮换档的优点点是结构简单、紧凑，造价也比较低，经济性好。但由于换档不轻便、换档时齿端面受到很大冲击，这会导致齿轮早期损坏、滑动花键磨损，长期使用以后易造成脱档、噪声大等原因，所以除了一档、倒档外很少采用。-21-啮合套换档型式一般是配合斜齿轮传动使用的。由于齿轮常啮合，因而减少了噪声和动载荷，提高了齿轮的强度和寿命。啮合套有分为内齿啮合套和外齿啮合套，视结构布置而选定，若齿

6、轮副内空间允许，采用内齿结合式，以减小轴向尺寸。结合套换档结构简单，但还不能完全消除换档冲击，目前在要求不高的档位上常被使用。采用同步器换档可保证齿轮在换档时不受冲击，使齿轮强度得以充分发挥，同时操纵轻便，缩短了换档时间，从而提高了汽车的加速性、经济性和行驶安全性，此外，该种型式还有利于实现操纵自动化。其缺点是结构复杂，制造精度要求高，轴向尺寸有所增加，铜质同步环的使用寿命较短。目前，同步器广泛应用于各式变速器中。-21-二变速器结构设计与主要参数的选择2.1变速器主要参数的选择一、档数和传动比近年来，为了降低油耗，变速器的档数有增加的趋势。目前，乘用车一般用4~5个档位的变速器。本设计

7、也采用5个档位。选择最低档传动比时，应根据汽车最大爬坡度、驱动轮与路面的附着力、汽车的最低稳定车速以及主减速比和驱动轮的滚动半径等来综合考虑、确定。汽车爬陡坡时车速不高，空气阻力可忽略，则最大驱动力用于克服轮胎与路面间的滚动阻力及爬坡阻力。故有则由最大爬坡度要求的变速器Ⅰ档传动比为（2-1）式中m----汽车总质量；g----重力加速度；ψmax----道路最大阻力系数；rr----驱动轮的滚动半径；Temax----发动机最大转