变速器设计
班级 车辆新能源1111
姓名
指导教师 邓利军
前 言
汽车传动系是汽车的核心组成部分。其任务是调节变换发动机的性能，将动力有效而经济地传至驱动车轮，以满足汽车的使用要求。变速器是完成传动系任务的重要部件，也是决定整车性能的主要部件之一。变速器的设计水平对汽车的动力性、燃料经济性、换挡操纵的可靠
性与轻便性、传动平稳性与效率等都有直接的影响。随着汽车工业的发展，轿车变速器的设计趋势是增大其传递功率与重量之比，并要求其具有更小的尺寸和良好的性能。本设计在给定最高车速、最大爬坡度等条件下，着重对变速器传动比、齿轮的结构参数、轴的结构尺寸等进行设计计算，并对变速器的传动方案和结构形式进行设计，从而提高汽车的整体性能。
关键字： 变速器 传动比 齿轮 同步器
设计任务书
一、任务：
1、确定两轴式四挡变速器传动机构的总体方案。
2、确定变速器的主要参数。
3、确定输入轴上所有零件的主要参数，设计变速器输入轴和输入轴上齿轮（任意一个齿轮）。
4、编制设计说明书。
二、原始条件：
车型 微型客车
驱动形式 FR4×2
发动机位置 前置
最高车速 Umax=110km/h
最大爬坡度 imax≥30%
汽车总质量 ma=1410kg
满载时前轴负荷率 40%
外形尺寸 总长La×总宽Ba×总高Ha=3496×1445×1841mm3
迎风面积 A≈0.85 Ba×Ha
空气阻力系数 CD=0.6
轴距 L=2200mm
前轮距 B1=1440mm
后轮距 B2=1420mm
车轮半径 r=300mm
离合器 单片干式摩擦离合器
变速器 两轴式、四挡
设计的内容及方法
本次设计在给定输出功率、转矩以及最高车速、最大爬坡度等条件下，完成此汽车传动机构的设计，并绘制出变速箱的装配图。对于变速箱的设计主要内容有以下几点：
一、传动机构的布置方案分析
通过比较两轴和中间轴式变速器各自的优缺点，选择出适合此车的传动机构布置方案。
二、变速器主要参数的选择
确定变速器的档位数、传动比、中心距以及齿轮参数。
三、轴的基本尺寸选择和强度校核
选择合适的尺寸的轴并对其进行校核。
四、同步器设计
比较不同类型同步器的优缺点，选择适合此变速器的同步器类型，并对其参数进行确定。
变速器传动机构布置方案
1.1前进挡布置方案
目前流行的机械变速器主要有两轴式和中间轴式，现在对两种变速器具体分析。
1.1.1两轴式变速器
与中间轴式变速器相较，两轴式变速器因轴和轴承少，所以结构简单，轮廓尺寸小和容易布置等优点，并且由于传动环节较少，故传动效率很高并且噪声也很低。但两轴式变速器不能设置直接挡，所以在高挡工作时没中间轴式性能好。
1.1.2中间轴式变速器
中间轴式变速器的输入轴后端通常与常啮合齿轮做成一体，并且绝大多数中间轴式变速器输入轴和输出轴都保持在同一直线上，经结合套连接后得到直接档，故用此方案的汽车在直接档是效率很高，噪声也很低，齿轮和轴承的磨损都会降低。但是，除了直接档以外，其他挡传动效率都略有降低，噪声也有上升。
通过上述比较，又由于此车微型车，汽车总质量较小，乘客空间不大，结构较紧凑，故选用两轴式布置方式。汽车换挡
1.2倒档布置方案
与前进挡相比，倒档使用率不高，而且都是在停车状态下实现切换倒档，故多数方案采用直齿滑动齿轮或接合套方式换挡。
汽车变速箱一般有如下设计方式，根据此次设计需要和比较我们选择图a所示变速器进行参数设计。
变速器主要参数设计
2.1发动机最大功率Pemax及相应转速np
根据最高转速，用下式求出发动机的最大功率
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