摘 要

目前对其汽车而言整车性能的动力性和经济体现，除了发动机方面之外，变速器也是其一大体现。

本次毕业设计的是中型货车的机械式变速器。变速器在车辆传动系统中有比较关键的作用，合理的设计和布置变速器能使发动机功率得到最合理的利用，从而提高汽车动力性和经济性。

此次的设计过程主要包括根据所给参数确定五挡机械式变速器的布置方案。变速器结构采用两轴式，同时采用锁环式同步器换挡器，使换挡更及时、更准确、更平稳。其次，确定变速器各挡的传动比，变速器各零部件的参数。接着进行齿轮的强度计算、强度校核，轴的设计及强度校核。最后对同步器进行选型与变速器操纵机构的设计。

关键词：机械式变速器 设计 齿轮 轴 手动 强度校核

Design of a medium-sized truck transmission

ABSTRACT

At present, the power and economic performance of the vehicle performance for its cars, in addition to the engine,the transmission is also a major manifestation.

This graduation project is a mechanical transmission of a medium-duty truck. The transmission has a relatively important role in the vehicle transmission system. Reasonable design and arrangement of the transmission can make the most reasonable use of the engine power,thereby improving the power and economy of the vehicle.

The design process mainly includes determining the layout of the five-speed mechanical transmission based on the given parameters. The transmission structure adopts two-axis type and adopts the lock ring synchronizer shifter to make the shifting more timely,more accurate and more stable. Secondly,determine the transmission ratio of each gear of the transmission and the parameters of each component of the transmission. The gear strength calculation,strength check,shaft design and strength check are then performed. Finally,the synchronizer is selected and the transmission operating mechanism is designed.

Keywords: mechanical transmission design;gear;shaft;manual;strength check

目录

摘 要 I

ABSTRACT II

第一章 绪论 1

1.1设计的目的、意义 1

1.2变速器的研究现状 1

1.3本文的主要研究内容 3

1.4经济学分析 3

第二章 变速器概述及确定总方案 4

2.1变速器概述 4

2.1.1变速器的用途 4

2.1.2变速器的分类 4

2.1.3变速器的工作原理 5

2.2确定变速器的内部结构 6

2.2.1变速器传动机构 6

2.2.2确定倒挡设计 7

2.3变速器主要部分的设计 8

2.3.1变速器齿轮 8

2.3.2换挡机构设计 8

2.3.3轴承的选用 9

第三章 变速器主要参数的确定 10

3.1货车基本参数 10

3.2挡位数及传动比设计 10

3.2.1挡位数设计 10

3.2.2传动比设计 11

3.3中心距 14

3.4变速器外部尺寸的设计 15

3.5变速器齿轮参数 15

3.5.1 15

3.5.2 16

3.5.3 16

3.5.4 的选取 18

3.5.5 18

3.6 18

3.6.1 18

第四章 变速器齿轮和轴的校核 21

4.1齿轮的损伤及原因 21

4.2齿轮的强度校核 22

4.2.1轮齿弯曲强度计算 22

4.2.2校核 23

4.3轴的设计 24

4.3.1轴的功用及设计要求 24

4.3.2初选尺寸 24

4.3.3刚度校核 25

4.3.4轴的强度校核 27

第五章 主要零件的选用设计 29

5.1变速器同步器的设计 29

5.1.1 29

5.1.2锁环式同步器换挡示意 29

5.1.3同步器主要尺寸的确定 30

5.1.4主要参数的确定 31

5.2变速器操纵机构 33

第六章 总结与展望 34

参考文献 35

致谢 37

第一章 绪论

1.1设计的目的、意义

汽车设计中重要的部分就有变速器的内容。虽然近年来AT和CVT进步很大，市场份额逐渐增加，撼动了手动变速器在市场中的领头地位，但手动变速器经过反复改进，制造技术趋于成熟，现今大部分的车依然使用机械式手动变速器，尤其是客车与货车。机械式手动变速器具有以下优点：

(1)手动式变速器已经发展了几十年，制造技术更加成熟，长期处于主导变速器市场的地位，各方面技术经过长期市场考验，通过逐步积累，技术已经相当成熟。

(2)手动式变速器有较高的传动效率，比起自动式变速器更低油耗。

(3)构造容易，加工流程完备，市场的需求很大，可大量生产提高收益。

(4)易于修理，修理代价低。

(5)驾驶员可以有更好的操控体验。

随着经济的全球化和世界市场一体化的影响，我国经济的飞速发展，国内汽车工业也进入了一个前所未有的繁荣时期。因为变速器的结构对汽车的动力性参数、燃油经济性参数等都有直接的影响，所以它也是影响整车性能的重要因素之一。

在市场经济形势下，特别是当前国家对汽车变速器产品还拿不出完整规划的情况下，寻求引进更先进的汽车变速器，改进现有的变速器，从市场广度开发转变为深度开发，使产品系列化、通用化、标准化，组织好精益生产，降低成本，提高产品质量，才能逐步缩短同世界先进技术水平的差距^[1]。

1.2变速器的研究现状

变速器的技术阶段反映了汽车技术能力。变速器是车辆传动系统的关键内容。变速器技术的研发趋势如下:

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