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两轴式变速器设计说明书
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二?一零年十二月二十四日
1 总体方案设计
汽车参数的选择
根据变速器设计所选择的汽车基本参数如下表
表1-1设计基本参数表
发动机 62KW 最高车速 156Km/h 转矩 m 总质量 1671Kg 转矩转速 3200r/min 车轮 185/60R14S
变速器设计应满足的基本要求
对变速器如下基本要求.
1)保证汽车有必要的动力性和经济性。
2)设置空挡，用来切断发动机动力向驱动轮的传输。
3)设置倒档，使汽车能倒退行驶。
4)设置动力输出装置，需要时能进行功率输出。
5)换挡迅速，省力，方便。
6)工作可靠。汽车行驶过程中，变速器不得有跳挡，乱挡以及换挡冲击等现象发生。
7)变速器应当有高的工作效率。
除此以外，变速器还应当满足轮廓尺寸和质量小，制造成本低，维修方便等要求。满足汽车有必要的动力性和经济性指标，这与变速器的档数，传动比范围和各挡传动比有关。汽车工作的道路条件越复杂，比功率越小，变速器的传动比范围越大。
2 变速器传动机构布置方案
机械式变速器因具有结构简单，传动效率高，制造成本低和工作可靠等优点，在不同形式的汽车上得到 广泛应用。
传动机构布置方案分析
固定轴式变速器
固定轴式又分为两轴式，中间轴式，双中间轴式变速器。固定轴式应用广泛，其中两轴式变速器多用于发动机前置前轮驱动的汽车上，中间轴式变速器多用于发动机前置后轮驱动的汽车上。与中间轴式变速器比较，两轴式变速器有结构简单，轮廓尺寸小，布置方便。此外，受结构限制，两轴式变速器的一挡速比不可能设计得很大。我们设计的是乘用车，所以我选择的是两轴式的变速器。传递方案如下图所示
倒挡布置方案
与前进挡位比较，倒挡使用率不高，而且都是在停车状态下实现换倒挡，故多数方案采用直齿滑动齿轮方式换倒挡。为实现倒挡传动，有些方案利用在中间轴和第二轴上的齿轮传动路线中，加入一个中间传动齿轮的方案。前者虽然结构简单，但是中间传动齿轮的轮齿，是在最不利的正，负交替对称变化的弯曲应力状态下工作，而后者是在较为有利的单向循环弯曲应力状态下工作，并使倒挡传动比略有增加。选择倒挡布置方案如下图所示
因为变速器在一挡和倒挡工作时有较大的力，所以无论是两轴式变速器还是中间轴式变速器的低档与倒挡，都应当布置在在靠近轴的支承处，以减少轴的变形，保证齿轮重合度下降不多，然后按照从低挡到高挡顺序布置各挡齿轮，这样做既能使轴有足够大的刚性，又能保证容易装配。倒挡的传动比虽然与一挡的传动比接近，但因为使用倒挡的时间非常短，从这点出发有些方案将一挡布置在靠近轴的支承处，然后再布置倒挡
3 变速器传动比分配及个档传动比确立
根据给定条件去顶主减速器传动比;
五挡为超速挡=; ig5
n—最大发动机转速，n=3934r/min;
u—最高车速，u=156km/h;
rr—车轮半径，=
,i0iug5max
，，3934i,= ，156
确定最大传动比
ii —主减速器传动比，= 00
rr —车轮半径，=;
，1671，，，，，= i,，，，
,,—传动系效率，=; TT
f=
mG—作用在汽车上的重力，G,mg，—汽车质量，—重力加速度， g
G,mg=
,TiiCAdutqg0T2D,Gf，u，Gi，,m ()
汽车以一挡在无风、干砂路面行驶，公式简化为
Tii,tqg0T,Gf，Gi () r
Gr，，fi，i,,, g1Ti,tq0T
符合附着条件
一般汽车各挡传动比大致符合如下关系
iiiiig1g2g3g4g5 ,,,,,qiiiiig2g3g4g5g6
式中:—常数，也就是各挡之间的公比;因此，各挡的传动比为 q
5432，，，， i,qi,qi,qi,qi,qggggg51324
5= q,ig1
所以各挡传动比为:
=，=，=，= iiiig2g3g4g5
选取5挡，取一档传动比为3
4变速器设计和计算
挡数
增加变速器的挡数能改善汽车的动力性和经济性。挡数越多，变速器的结构越复杂，并且是尺寸轮廓和质量加大。同时操纵机构复杂，而且在使用时换挡频率也增高。
在最低挡