上來說，目前，兩軸式和三軸式變速器都得到了廣泛的應用。

其中，兩軸式變速器多用于發動機前置前輪驅動的汽車上。

三軸式變速器的第軸的常嚙合齒輪與第二軸的各擋齒輪分別與中間軸的相應齒輪相嚙合，且第第二軸同心。

將第第二軸直接連接起來傳遞轉矩則稱為直接擋。

此時，齒輪軸承及中間軸均不承載，而第第二軸也僅傳遞轉矩。

因此，直接擋的傳動效率高，磨損及噪聲也最小，因為直接擋的利用率要高于其它擋位，因此提高了變速器的使用壽命在其它前進擋位工作時，變速器傳遞的動力需要經過設置在第軸中間軸和第二軸上的兩對齒輪傳遞，因此在變速器中間軸和第二軸之間的距離中心距不大的情況下，擋仍有較大的傳動比擋位高的齒輪采用長嚙合齒輪傳動，擋位低的齒輪可以采用或不采用長嚙合齒輪傳動多數傳動方案中除擋以外的其它擋位的換擋機構，均采用同步器或嚙合套換擋，少數結構的擋也用同步器或嚙合套換擋，還有各擋同步器或嚙合套多數情況下裝在第二軸上。

手動變速器的發展趨勢是增多常嚙合齒輪副的數目，從而可采用斜齒圓柱齒輪。

斜齒圓柱齒輪比直齒圓柱齒輪有更長的壽命更低的噪聲，雖然其制造稍微復雜且在工作時有軸向力。

因此，在變速器中，除低擋及倒擋齒輪外，直齒圓柱齒輪已被斜齒圓柱齒輪所取代。

當然，常嚙合齒輪副的增多將導致旋轉部分總慣性力矩的增大。

手動變速器的設計要求正確選擇變速器的擋位數和傳動比，使其和發動機參數優化匹配，以保證汽車具有良好的動力性和經濟性設置空擋以保證汽車在必要時能將發動機和傳動系長時間分離，設置倒擋使汽車能倒退行駛操縱簡單方便迅速省力傳動效率高，工作平穩無噪聲體積小質量輕承載能力強，工作可靠制造容易成本低廉維修方便使用壽命長貫徹零件標準化部件通用化及總成系列化等設計要求，遵守有關標準規定需要時應設置動力輸出裝置。

設計的主要內容本次設計主要是依據日產銳騏皮卡的有關參數，通過變速器各部分參數的選擇和計算，設計出種基本符合要求的手動變速器。

本文主要完成下面些主要工作參數計算。

包括變速器傳動比計算中心距計算齒輪參數計算各擋齒輪齒數的分配變速器齒輪設計計算。

變速器齒輪幾何尺寸計算變速器齒輪的強度計算及材料選擇計算各軸的扭矩和轉速齒輪強度計算及檢驗變速器軸設計計算。

包括各軸直徑及長度計算軸的結構設計軸的強度計算軸的加工工藝分析變速器軸承的選擇及校核同步器的設計選用和參數選擇變速器操縱機構的設計選用變速器箱體的設計。

第章變速器傳動機構布置方案確定.設計所依據的主要技術參數本設計是根據日產銳騏皮卡的技術參數來設計種輕型貨汽車變速器，其具體參數如表.。

表.日產銳騏皮卡的主要技術參數發動機最大功率車輪型號發動機最大轉矩最大功率時轉速最大轉矩時轉速最高車速總質量整備質量.變速器傳動機構的結構分析和形式選擇有級變速器與無級的相比，其結構簡單造價低廉，具有高的傳動效率η，因此在各種類型的汽車上均得到了廣泛的應用。

通常，有級變速器具有三個四個五個前進擋重型載貨汽車和重型越野車則采用多擋變速器，其前進擋位數多大個甚至個。

變速器擋位的增多可提高發動機的功率利用率汽車的燃料經濟性和平均車速，從而可提高汽車的運輸效率，降低運輸成本。

但擋位數的增多也使變速器的尺寸及質量增大，結構復雜，制造成本提高，操縱也復雜。

些轎車和貨車的變速器，采用僅在良好的路面和空載行駛時才使用的超速擋。

采用傳動比小于約為的超速擋，可充分地利用發動機功率，降低單位行駛里程的發動機曲軸總轉數，因而會減少發動機的磨損，降低燃料消耗。

但與傳動比為的直接擋比較，采用超速擋會降低傳動效率。

日產，銳騏皮卡三軸式，變速器，設計，畢業設計，全套，圖紙摘要本次設計的題目是日產銳騏皮卡三軸式變速器設計。

變速器由變速器傳動機構和操縱機構組成，其基本功用是改變傳動比，擴大驅動輪轉矩和轉速的變化范圍，以適應經常變化的行駛條件，同時使發動機在有利的工況下工作在發動機曲軸旋轉方向不變的前提下使汽車能倒退行駛利用空擋中斷動力傳遞，以使發動機能夠起動怠速，并便于變速器換擋或進行動力輸出。

采用中間軸式變速器，該變速器具有兩個突出的優點是其直接檔的傳動效率高，磨損及噪聲也最小二是在齒輪中心距較小的情況下仍然可以獲得較大的檔傳動比。

這臺變速器具有五個前進檔包括個超速檔五檔和個倒檔，并通過鎖環式同步器來實現換檔。

本設計論述了變速器的總體結構，在設計中完成了各擋齒輪和軸的計算和校核及繪圖等工作。

關鍵詞變速器，鎖環式同步器，傳動比，中間軸，第二軸，齒第章緒論.汽車變速器概述變速器用于轉變發動機曲軸的轉矩和轉速，以適應汽車在起步加速行駛以及克服各種道路障礙等不同行駛條件下，對驅動車輪牽引力及車速不同要求的需要。

用變速器轉變發動機轉矩轉速的必要性在于內燃機轉矩轉速變化特性的特點是具有相對小的對外部載荷改變的適應性。

變速器能使汽車以非常低的穩定車速行駛，而這種低的車速只靠內燃機的最低穩定車速是難以達到的。

變速器的倒擋使汽車能倒退行駛其空擋使汽車在啟動發動機停車和滑行時能長時間將發動機和傳動系分離。

變速器按其傳動比的改變方式可分為有級無級和綜合式的。

有級變速器按其前進擋的擋位數分為三四五擋和多擋的而按其軸中心線的位置又可分為固定軸線式旋轉軸線式和綜合式的。

固定軸式變速器又分為兩軸式三軸式和多軸式的。

變速器按其操縱方式又可分為自動式半自動式預選式指令式直接操縱式和遠距離操縱式。

變速器的結構對汽車的動力性經濟性操縱的可靠性與輕便性傳動的平穩性與效率等都有直接影響。

變速器與主減速器及發動機的參數做優化匹配，可得到良好的動力性與經濟性采用自鎖及互鎖裝置，倒擋安全裝置，對接合齒采取倒錐齒側措施以及其他結構措施，可使操縱可靠，不跳擋亂擋自動脫擋和誤掛倒擋采用同步器可使換擋輕便，無沖擊及噪聲采用高齒修形及參數優化等措施可使齒輪傳動平穩噪聲低，降低噪聲水平已成為提高變速器質量和設計工藝水平的關鍵。

隨著汽車技術的發展，增力式同步器，雙中間軸變速器，后置常嚙合傳動齒輪短第二軸的變速器，各種自動半自動以及電子控制的自動換擋機構等新結構也相繼問世。

變速器多采用飛濺潤滑，重型汽車有時強制潤滑第二軸軸承等。

變速器都裝有單向的通氣閥以防殼內空氣熱脹而漏油及潤滑油氧化。

殼底放油塞多放置磁鐵以吸附油內鐵屑。

.汽車變速器設計的目的和意義現代汽車上廣泛采用內燃機作為動力源，其轉矩和轉速的變化范圍很小，而復雜的使用條件要求汽車的驅動力和車速能在相當大的范圍內變化。

為解決這矛盾，在傳動系統中設置了變速器，用來改變傳動比，擴大驅動輪轉矩和轉速的變化范圍，以適應經常變化的行駛條件，如起步加速上坡等，同時使發動機在最有利的工況范圍下工作在發動機旋轉方向不變的前提下，使汽車能倒退行駛利用空擋，中斷動力傳遞，以使發動機能夠起動怠速，并便于變速器換擋或進行動力輸出。

變速器設計的目的就是為了滿足上述的要求，使汽車在特定的工況下穩定的工作。

變速器除了要能滿足定的使用要求外，還要保證使其和汽車能有很好的匹配性，可以提高汽車的動力性和經濟性，保證發動機在有利的工況范圍內工作提高汽車的使用壽命降低能源消耗減少汽車的使用噪聲等。

這就要求設計人員依據汽車的技術參數，合理的選擇變速器的參數，使所設計的變速器能和整車具有很好的匹配性。

.汽車變速器國內外現狀和發展趨勢變速器國內外的現狀早期的汽車傳動系，從發動機到車輪之間的動力傳動形式是很簡單的。

年法國制造出第輛帶有變速器的汽車。

年英國人赫伯特?福魯特采用耐用的摩擦材料進步完善了變速器的性能。

現代汽車變速器是年由法國人路易斯?雷納?本哈特和艾米爾?拉瓦索爾推廣使用的。

在局部高溫高壓下齒面互相熔焊粘連，齒面沿滑動方向形成撕傷痕跡的損壞形式成為齒面膠合。

在般汽車變速器中，產生膠合損壞的情況較少。

增大輪齒根部齒厚，加大齒根圓角半徑，采用高齒，提高重合度，增多同時嚙合的輪齒對數，提高輪齒柔度，采用優質材料等，都是提高輪齒彎曲疲勞強度的措施。

合理選擇齒輪參數及變位系數，增大齒廓曲率半徑，降低接觸應力，提高齒面強度等，可提高齒面的接觸強度。

采用黏度大耐高溫耐高壓的潤滑油，提高油膜強度，提高齒面強度，選擇適當的齒面表面處理方法和鍍層等，是防止齒面膠合的措施。

齒輪的材料選擇齒輪材料的選擇原則滿足工作條件的要求不同的工作條件，對齒輪傳動有不同的要求，故對齒輪材料亦有不同的要求。

但是對于般動力傳輸齒輪，要求其材料具有足夠的強度和耐磨性，而且齒面硬，齒芯軟。

合理選擇材料配對如對硬度的軟齒面齒輪，為使兩輪壽命接近，小齒輪材料硬度應略高于大齒輪，且使兩輪硬度差在左右。

為提高抗膠合性能，大小輪應采用不同鋼號材料。

考慮加工工藝及熱處理工藝大尺寸的齒輪般采用鑄造毛坯，可選用鑄鋼或鑄鐵中等或中等以下尺寸要求較高的齒輪常采用鍛造毛坯，可選擇鍛鋼制作。

尺寸較小而又要求不高時，可選用圓鋼作毛坯。

軟齒面齒輪常用中碳鋼或中碳合金鋼，經正火或調質處理后，再進行切削加工即可硬齒面齒輪硬度常采用低碳合金鋼切齒后再表面滲碳淬火或中碳鋼或中碳合金鋼切齒后表面淬火，以獲得齒面齒芯韌的金相組織，為消除熱處理對已切輪齒造成的齒面變形需進行磨齒。

但若采用滲氮處理，其齒面變形小，可不磨齒，故可適用于內齒輪等無法磨齒的齒輪。

齒輪材料的選擇現代汽車變速器齒輪大都采用滲碳合金鋼制造，使輪齒表面的高硬度與輪齒心部的高韌性相結合，以大大提高其接觸強度彎曲強度及耐磨性。

在選擇齒輪的材料及熱處理時也應考慮其加工性能及制造成本。

國產汽車變速器齒輪的常用材料是，也有采用的。

這些低碳合金鋼都需隨后的滲碳淬火處理，以提高表面硬度，細化材料晶粒。

為消除內應力，還要進行回火。

變速器齒輪輪齒表面滲碳層深度的推薦范圍如下滲碳層深度.滲碳層深度滲碳層深度滲碳齒輪在淬火回火后，要求輪齒的表面硬度為，心部硬度為。

些輕型以下的載貨汽車和轎車等變速器的小模數齒輪，采用了或鋼并進行表面氰化處理。

這種中碳鉻鋼具有滿意的鍛造性能及良好的強度指標，氰化鋼熱處理后變形小也是優點。

但由于氰化層較薄且鋼的含碳量又高，故接觸強度和承載能力均受到限制。

齒輪的強度計算與其它機械設備用變速器比較，不同用途汽車的變速器齒輪使用條件是相似的。

此外，汽車變速器齒輪用的材料熱處理方法加工方法精度級別支撐方式也基本致。

如汽車變速器齒輪用低碳合金鋼制造，采用剃齒或磨齒精加工，齒輪表面采用滲碳淬火熱處理工藝，齒輪精度不低于級。

因此，比用于通用齒輪強度公式更為簡化些的計算公式來計算汽車齒輪，同樣可以獲得較為準確的結果。

輪齒的彎曲應力直齒輪彎曲應力公式為式中彎曲應力圓周力，計算載荷?節圓直徑應力集中系數，可近似取.摩擦力影響系數，主從動齒輪在嚙合點上的摩擦力方向不同，對彎曲應力的影響也不同，主動齒輪.，從動齒輪.齒寬端面齒距，模數齒形系數，如圖.所示。

圖.齒形系數圖因為齒輪節圓直徑，式中為齒數，所以將上述有關參數代入式后得.斜齒輪的彎曲應力公式為式中圓周力，計算載荷?節圓直徑法向模數，齒數，斜齒輪螺旋角應力集中系數，齒面寬法向齒距，齒形系數，可按當量齒使用中兩齒接觸部分受到擠壓同時磨損，并在接合齒端部形成凸肩，可用來阻止接合齒自動脫擋。

將嚙合齒套齒座上前齒圈的齒厚切薄切下，這樣，換擋后嚙合套的后端面被后齒圈的前端面頂住，從而阻止自動脫擋，如圖.所示。

將接合齒的工作面設計并加工成斜面，形成倒錐角般傾斜。

。

，使接合齒面產生阻止自動脫擋的軸向力，如圖.所示。

這種方案比較有效，應用較多。

將接合齒的齒側設計并加工成臺階形狀，也具有相同的阻止自動脫擋的效果。

變速器軸承變速器的第二軸前端支承在第軸常嚙合齒輪的內腔中，內腔尺寸足夠時可布置圓柱滾子軸承，若空間不足則采用滾針軸承。

第二軸后端常采用球軸承，用來承受軸向力和徑向力。

變速器第軸第二軸的

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（圖紙） 第一軸.dwg

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（其他） 日產銳騏皮卡三軸式變速器設計開題報告.doc

（其他） 日產銳騏皮卡三軸式變速器設計說明書.doc

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（圖紙） 輸出軸.dwg

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（圖紙） 裝配圖A0.dwg