摘要变速器是汽车重要的传动系组成，在较大范围内改变汽车行驶速度的大小和汽车驱动轮上扭矩的大小。
变速器能在发动机旋转方向不变的前提下，使汽车倒退行驶，而且利用挡位可以中断动力的传递。
变速器是车辆不可或缺的一部分，其中机械式变速箱设计发展到今天，其技术已经成熟，但对于我们还没有踏出校门的学生来说，其中的设计理念还是很值得我们去探讨、学习的。
设计的变速箱来说，其特点是：扭矩变化范围大可以满足不同的工况要求，结构简单，易于生产、使用和维修，价格低廉，而且采用同步器挂挡，可以使变速器挂挡平稳，噪声降低，轮齿不易损坏。
在设计中采用了5+1档手动变速器，通过较大的变速器传动比变化范围，可以满足汽车在不同的工况下的要求，从而达到其经济性和动力性的要求；变速器挂档时用同步器，虽然增加了成本，但是使汽车变速器操纵舒适度增加，齿轮传动更平稳。
本文主要介绍了机械式变速器的概述及其方案的确定、变速器主要参数的选择与主要零件的设计、变速器齿轮的强度计算与材料的选择、变速器轴的强度计算与校核、变速器同步器的设计以及变速器的操纵机构。
关键字：变速器关键词：客车；变速器；同步器AbstractThe transmission gearbox, as an important part in automobile driving system is used to make up the shortcoming of engine torque and rotary speed. It can change the vehicle speed and type torque in a big scope, cut off the power transfer from the engine, and also provides a reverse traveling direction for the vehicle. Transmission is an integral part of the vehicle, including mechanical design development of transmission, the technology has matured, but we have not taken the school's students, of which the design is still very worthwhile for us to explore and learn of.Gearbox design, its features are: large torque range to meet the requirements of different operating conditions, simple structure, easy production, use and maintenance, low cost, and the use of Synchronizer sets required shifting allows smooth transmission required shifting, noise reduction is not easy damaged teeth. Used in the design of the 5 +1 manual transmission, transmission through the large changes in the scope of the transmission ratio, to meet the vehicle requirements of different conditions, so as to achieve its economic and power requirements; transmission linked file by Synchronizer sets, although the increase in cost, but the manipulation of the automobile transmission to increase comfort, smoother gear.This paper introduces an overview of mechanical transmission and the program determined that the main parameters of transmission of the selection and design of the main parts, transmission gear strength calculation and selection of materials, transmission shaft and check the strength calculation, design of transmission synchronizer as well as the transmission control agencies.Key words:Light; Transmission gearbox; Synchronizer目录第1章绪论 (1)1.1变速器的简介 (1)1.2变速器的分类 (1)1.3变速器的功用 (2)1.4变速器的构成 (3)第2章变速器设计方案及论证 (4)2.1变速器的要求 (4)2.2变速器设计方案论证 (4)2.2.1 传动机构布置方案分析 (4)2.2.2变速器主要参数 (5)2.2.3换挡方式的确定 (5)2.2.4变速器的设计与计算 (5)2.2.5同步器设计 (6)2.2.6轴承的确定 (6)2.2.7变速器操纵机构 (6)第3章传统方案下各主要参数的设计计算 (7)3.1传动比的确定 (7)3.2中心距的初步确定 (7)3.3变速器的外形尺寸 (8)3.4轴的直径的初步确定 (8)3.5齿轮参数设计 (8)3.6各挡齿数的分配 (10)3.6.1确定一挡齿轮的齿数 (11)3.6.2二挡斜齿轮齿数的确定 (12)3.6.3三挡齿轮齿数的确定 (12)3.6.4五挡齿轮齿数的确定 (13)3.6.5倒挡齿轮齿数的确定 (13)3.7齿轮变位系数的确定 (13)第4章改进方案中各主要参数的设计计算 (15)4.1传动比的确定 (15)4.2中心距的初步确定 (15)4.3变速器的外形尺寸 (16)4.4轴的直径的初步确定 (16)4.5齿轮参数设计 (16)4.6各挡齿数的分配 (18)4.6.1确定一挡齿轮的齿数 (19)4.6.2二挡斜齿轮齿数的确定 (20)4.6.3三挡齿轮齿数的确定 (20)4.6.4五挡齿轮齿数的确定 (21)4.6.5倒挡齿轮齿数的确定 (21)4.7齿轮变位系数的确定 (21)第5章变速器各挡齿轮的校核 (23)5.1齿轮弯曲应力计算 (23)5.1.1中间轴一挡直齿轮Z10校核 (23)校核 (24)5.1.2中间轴二挡斜齿轮Z85.1.3中间轴三挡斜齿轮Z校核 (24)65.1.4中间轴四挡斜齿轮Z2校核 (24)5.1.5中间轴五挡斜齿轮Z校核 (25)45.2齿轮接触应力计算 (25)5.2.1 中间轴一挡直齿轮Z10校核 (25)5.2.2中间轴二挡斜齿轮Z8校核 (26)5.2.3中间轴三挡斜齿轮Z6校核 (26)5.2.4中间轴四挡齿轮Z2校核 (27)5.2.5中间轴五挡齿轮Z4校核 (27)第6章变速器中间轴的校核 (29)6.1对中间轴四挡齿轮处进行强度校核 (30)6.2对中间轴五挡齿轮处进行强度校核 (31)6.3对中间轴三挡齿轮处进行强度校核 (32)6.4对中间轴二挡齿轮处进行强度校核 (32)6.5对中间轴一倒挡齿轮处进行强度校核 (33)第7章同步器的设计 (35)7.1同步器的工作原理 (35)7.2同步器的参数的确定 (36)7.2.1摩擦因数 (36)7.2.2同步环主要尺寸确定 (36)第8章变速器操纵机构 (38)8.1对变速器操纵机构的要求 (38)8.2直接操纵手动换挡变速器 (38)8.3远距离操纵手动换挡变速器 (39)8.4变速器自锁、互锁、倒挡锁装置 (39)8.4.1自锁装置 (39)8.4.2互锁装置 (40)8.4.3倒挡锁装置 (40)第9章变速器轴承 (41)第10章变速器的润滑与密封 (42)第11章结论 (43)参考文献 (44)致谢 (45)附录Ⅰ (46)第1章绪论1.1 变速器的简介变速器是能固定或分档改变输出轴和输入轴传动比的齿轮传动装置。
又称变速箱。
变速器由传动机构和变速机构组成，可制成单独变速机构或与传动机构合装在同一壳体内。
传动机构大多用普通齿轮传动，也有的用行星齿轮传动。
普通齿轮传动变速机构一般用滑移齿轮和离合器等。
滑移齿轮有多联滑移齿轮和变位滑移齿轮之分。
用三联滑移齿轮变速，轴向尺寸大；用变位滑移齿轮变速，结构紧凑，但传动比变化小。
离合器有啮合式和摩擦式之分。
用啮合式离合器时，变速应在停车或转速差很小时进行，用摩擦式离合器可在运转中任意转速差时进行变速，但承载能力小，且不能保证两轴严格同步。
为克服这一缺点，在啮合式离合器上装以摩擦片，变速时先靠摩擦片把从动轮带到同步转速后再进行接合。
变速器广泛用于机床、车辆和其他需要变速的机器上。
机床主轴常装在变速器内，所以又也叫主轴箱，其结构紧凑，便于集中操作。
在机床上用以改变进给量的变速器称为进给箱[1]。
现今社会发生了巨大的变化，变速器也经历了用变速杆改变链条的传动比→手动变速器→有级自动变速器→无级自动变速器的发展历程。
变速器的作用:①改变汽车的传动比,扩大驱动车轮转矩和转速的范围,使发动机在理想的工况下工作;②在发动机转矩方向不变的前提下,实现汽车的倒退行驶;③实现空挡,中断发动机传递给车轮的动力,使发动机能够起动、怠速。
手动变速器主要采用齿轮传动的降速原理,变速器内有多组传动比不同的齿轮副,汽车行驶时的换挡就是通过操纵机构使变速器内不同的齿轮副工作。
如在低速时,让传动比大的齿轮副工作;而在高速时,让传动比小的齿轮副工作。
由于每挡齿轮组的齿数是固定的,所以各挡的变速比是定值。
常见的手动变速器由铸铁或铝制变速器壳体、轴、轴承、齿轮、同步器和换挡机构组成。
1.2变速器的分类1.按传动比的变化方式划分，变速器可分为有级式、无级式和综合式三种[2]。
(1)有级式变速器：采用齿轮传动具有若干个可选择的定值传动比；按所用轮系形式不同又可分为：齿轮轴线固定的普通齿轮变速器和部分齿轮(行星齿轮)轴线旋转的行星齿轮变速器两种。