摘要：  改革开放以来，我国的道路交通条件得到不断的发展，汽车工业的发展水平也得到不断提高，使得汽车行业中的变速器得到快速的发展，各国政府和各研究机构对汽车变速器的研究也加大了力度，对汽车的操作性和舒适性以及动力性提高了要求，虽然目前我国的汽车变速器的种类有很多种，例如：手动式机械变速器，液力式自动变速器，自动式机械变速器，双离合变速器，无级式变速器等等。但我国交通道路条件十分负责，驾驶员的素质还是没那么高，手动变速器在我国汽车中的使用还是非常多的，同时手动变速器拥有相对于自动变速器来说传动效率高的特点，驾车起来比较省油，驾驶感优越，并且换挡快速、迅速。手动变速器由齿轮传动机构和操作机构组成，主要的功能是能够让汽车启动、爬升、转弯、加速等情况下使汽车发动机获得最有利的工况下工作。并且，作为汽车的主要部件，变速器的制造成本应该尽可能变得越来越低、在外形尺寸要减少、质量也要变得越来越低、维修成本低并且维修方便、拆装要求容易等。手动变速器要求应具备能够满足汽车在行驶过程中必要的工作性能和舒适性能的要求，这就会与变速器的挡的数量的多少、各挡位的选择和设计传动比的大小有关。在中国的道路条件中汽车在运行的时候道路交通条件比较复杂、故变速器的输出性能不会太大、这就会伴着传动机构的传动比会变得比较大。

    在设计变速器的过程中要根据给出的主要参数，如：最大车的行驶速度，车辆质量等已知条件再结合相关知识和有关的书籍来计算出相关的变速器参数的大小并论证设计的合理性。并且计算好尺寸大小，校核齿轮和轴的强度和硬度，选择合适的传动比及其挡数，并运用CAD、ＣＡＴＩＡ完成各类二维图和三维图等。

关键字：手动变速器  传动机构  操作机构  CAD  CATIA

 

目 录

摘 要

ABSTRACT

1 绪论-1

1.1 手动变速器国内外的研究现状-1

1.2 研究的内容和方法-2

2  汽车机械式变速器设计-3

2.1机械传动机构布置方案-3

2.1.1变速器类型的选取-3

2.1.2变速器主要参数的选取-4

2.1.3齿轮参数的选择-6

2.1.4各档传动比设计以及齿数确定-7

3   变速器齿轮的变位-11

3.1齿轮变位原因和原则-11

3.2  一档齿轮的变位-11

3.3其余齿轮变位系数-12

4  齿轮与轴的设计计算-13

4.1齿轮要求-13

4.1.1 满足工作条件的要求-13

4.1.2 合理选择材料配对-13

4.1.3 考虑加工、工艺及热处理工艺-13

4.2 轴的转矩计算-13

4.2.1各轴的转矩计算-13

4.2.2齿轮强度计算-14

4.3齿轮强度校核-15

4.3.1一档齿轮弯曲强度校核-15

4.3.2其它齿轮强度校核-15

4.3.3倒档齿轮轮齿弯曲强度计算-16

4.4齿轮接触应力-16

4.4.1斜齿齿轮轮齿接触应力-16

4.4.2一档齿轮接触应力校核-17

4.4.3其它齿轮接触应力校核-18

4.4.4倒档齿轮接触力安全范围检验-18

4.5 轴的设计与计算-19

4.5.1 轴的工艺要求-19

4.5.2 初选轴的直径-20

4.5.3轴最小直径的确定-21

4.5.4轴的强度计算-21

4.5.5轴承的选择与校核-24

4.5.6中间轴轴承的选择与校核-26

5  变速器同步器及操纵机构的选择-28

5.1  同步器-28

5.1.1锁环式同步器工作原理-28

5.2  操纵机构的选择-29

5.2.1典型操纵换档机构-29

5.3  变速器壳体的设计-30

6   结  论-31

参考文献-32