文档介绍：车辆与交通工程学院
课程设计阐明书
设计类型专业课程设计
设计题目 5+1档变速器设计（有超速档）
姓名
院系车辆与交通工程学院
完毕日期 .
指引教师
目录
第一章机械式变速器方案拟定 - 2 -
§ 变速器传动机构布置方案拟定 - 2 -
§ - 3 -
第二章变速器设计与计算 - 8 -
§ 轮齿强度计算 - 9 -
§ - 10 -
§ 轴上花键计算 - 13 -
第三章变速器同步器设计 - 14 -
§ 同步器构造 - 15 -
§ 同步环重要参数拟定 - 16 -
第四章变速器操纵机构 - 17 -
第五章润滑与密封 - 18 -
§ - 18 -
§ 密封 - 19 -
第六章心得体会与参照文献 - 22 -
任务书已知参数：
发动机：型号4G22D4
最大功率（kw/r/min）：105/5400
最大扭矩（Nm/r/min）:205/4000-4400
整车最大总质量：kg
最高车速：180km/h
选用轮胎型号为185/60R1484S,
变速器传动机构布置方案
一、传动机构布置方案分析
依照设计任务书所给数据可知本次设计为乘用车，设计该车驱动形式为发动机前置后轮驱动，因而选用中间轴式变速器。变速器第一轴前端经轴承支承在发动机飞轮上，第一轴上花键用来装设离合器从动盘，而第二轴末端经花键与万向节连接。如下图为本次设计中间轴式“5+1”（含超速挡）变速器传动方案。其传动路线如下：
1挡：一轴→1→2→中间轴→10→9→9、11间同步器→二轴→输出
2挡：一轴→1→2→中间轴→8→7→5、7间同步器→二轴→输出
3挡：一轴→1→2→中间轴→6→5→5、7间同步器→二轴→输出
4挡：为直接挡，即一轴→1→1、3间同步器→二轴→输出
5挡：一轴→1→2→中间轴→4→3→1、3间同步器→二轴→输出
倒挡：一轴→1→2→中间轴→12→13→11→9、11间同步器→二轴→输出
变速器传动方案
倒挡布置方案
采用直齿滑动齿轮方式换倒挡，参照《汽车设计》倒挡布置方案，
选用图3-5 f）所示倒挡方案。
变速器中倒挡设立，规定在挂倒挡时需克服弹簧所产生力，用来提示驾驶员注意，综合考虑倒挡中间齿轮位于变速器左侧或右侧对倒挡轴受力状况影响，参照图3-6 b）。
二、零、部件构造方案分析
1）齿轮形式
变速器中常啮合齿轮均采用斜齿圆柱齿轮，直齿圆柱齿轮仅用于倒挡。
2）换挡机构形式
本次设计中，倒挡用直齿滑动齿轮换挡，别的各挡均采用同步器换挡形式。
3）自动脱挡
为解决自动脱挡问题，除在工艺上采用办法外，在构造上采用如下方案：将啮合套齿座上前齿圈齿厚切薄（），这样，换挡后啮合套后断面被后齿圈前端面顶住，从而制止自动脱挡。
4）变速器轴承
变速器第二轴前端支承在第一轴常啮合齿轮内腔中，内腔尺寸足够时可布置圆柱棍子轴承，若空间局限性则采用滚针轴承。第二轴后端采用球轴承，用来承受轴向力和径向力。变速器第一轴前端支承在飞轮内腔里，因有足够大空间，故采用一端有密封圈球轴承来承受径向力，为了保证轴承有足够寿命，选用能承受一定轴向力无保持架圆柱滚子轴承。变速器第一轴、第二轴后部轴承，以及中间轴先后轴承，按直径系列普通选用中系列球轴承或圆柱滚子轴承。轴承直径依照变速器中心距拟定，并要保证壳体后壁两轴承孔之间距离不不大于6～20mm。
变速器重要参数选取
1）挡数已知，为“5+1”（含超速）挡。
2）传动比范畴
。
初选传动比：选用（～）
由
得r/min
故
式中：
——汽车行驶速度（km/h）；
——发动机转速（r/min）；
——车轮滚动半径（m）；
——变速器最高挡传动比；
——主减速器传动比；
——转矩适应系数，；
选取最低挡传动比时，应依照汽车最大爬坡度、驱动轮与路面附着力、汽车最低稳定车速以及主减速比和驱动轮滚动半径等来综合考虑、拟定。
汽车爬陡坡时车速不高，空气阻力可忽视