摘  要
 
变速器用来改变发动机传到驱动轮上的转矩和转速，是汽车总成部件中的重要组成部分，是主要的传动系统。变速器的结构要求对汽车的动力性、燃料经济性、换档操纵的可靠性与轻便性、传动平稳性与效率等都有直接的影响。
本文设计研究了中间轴式八挡手动变速器，其目的是基于机械原理、机械设计、AutoCAD等知识的熟练运用和掌握，并利用AutoCAD软件绘制装配图和零件图等五项内容。同时运用汽车构造、汽车设计、材料力学、互换性测量等学科知识对中间轴式八档变速器进行设计。首先，本文将概述变速器的现状和发展趋势，介绍变速器领域的最新发展状况。其次，对工作原理做了阐述，对不同的变速器传动方案进行比较，选择合理的结构方案进行设计。再次，对变速器的各挡齿轮和轴以及轴承做了详细的设计计算，并进行了受力分析、强度和刚度校核计算,并为为这些元件选择合适的工程材料及热处理方法。对一些标准件进行了选型以及变速器的传动方案设计。简单讲述了变速器中各部件材料的选择。最后，本文将对变速器换档过程中的重要部件—同步器以及操纵机构进行阐述，讲述同步器的类型、工作原理、设计方法以及重要参数。
 
关键词： 变速器；传动比；参数；设计计算；校核
 
ABSTRACT
 
Transmission to change the engine reached on the driving wheel torque and speed, Automotive transmission parts in the automobile assembly of an important part of the main drive system. Transmission of the power structure of the vehicle, economy, manipulation of the reliability and portability, the smooth drive and have a direct impact on efficiency.
   This design study of the three-axis 8-speed manual transmission, the purpose is based on mechanical principles, mechanical design, AutoCAD and other knowledge and mastery of the use of skilled and using Auto CAD software, drawing assembly drawings and parts diagrams of five elements. At the same time the use of vehicle construction, automotive design, material mechanics, interchangeability of measurement knowledge of the subjects on the three-axis gearbox design file 8.At first, I will give a summary of the current situation and the tendency of development of the vehicle transmission, and introduce the latest development state in the field of the transmission.The second, I will compare the transmitting scheme of different transmission, and choose a better structure scheme.Next, I will do some mechanic analyses, strength, stiffness check of the shafts and gears, which are the important parts of the transmission, and choose appropriate materials and heat treatment.
At last, I will introduce the operation mechanism and the synchronizer, which plays an important role in changing gear. I will give an account of the type, operation, design procedure and major parameter of the synchronizer.At the supplement, I will write some thing like formula, tableau graph and so on. It may be helpful for the future design.
 
Key words: Transmission；Transmission Ratio；Parameters；Design and Calculation；Checking；Shaft；Gear
 目  录

 
摘要 I
Abstract II
第1章  绪论 1
1.1 汽车变速器概述 1
1.2 课题研究现状、设计的目的和意义 1
1.2.1 研究现状 1
1.2.2 设计目的意义 2
1.3 汽车变速器现状和发展趋势 2
1.4 变速器的特点和设计要求及内容 3
第2章 变速器传动机构布置方案 5
2.1.变速器的选择 5
2.1.1 结构工艺性 5
2.1.2 变速器的径向尺寸 5
2.1.3 变速器齿轮的寿命 5
2.1.4 变速器的传动效率 5
2.2.倒挡布置方案 5
2.3. 零、部件结构方案分析 6
2.3.1 齿轮形式 6
2.3.2 换挡机构形式 7
2.3.3 自动脱挡 7
2.4 本章小结 8
第3章 变速器主要参数的选择及齿数的分配 9
3.1概述 9
3.2 挡数 9
3.3传动比范围 9
3.4变速器各挡传动比的确定 9
3.5中心距 11
3.6齿轮参数 12
3.6.1 模数 12
3.6.2 压力角 13
3.6.3螺旋角 13
3.6.4 齿宽 13
3.6.5 齿顶高系数 13
3.7各挡齿轮齿数的分配 13
3.7.1 确定五档挡齿轮的齿数 14
3.7.2 确定常啮合传动齿轮 16
3.7.3 确定其他各挡的齿数 18
3.8 本章小结 29
第4章 齿轮校核 30
4.1齿轮材料的选择原则 30
4.2计算各轴的转矩 30
4.3轮齿强度计算 31
4.3.1．轮齿弯曲强度计算 31
4.3.2 轮齿接触应力 35
4.4 本章小结 41
第5章 变速器轴和轴承的设计计算 42
5.1轴的工艺要求 42
5.2轴的强度计算 42
5.3.1初选轴的直径 42
5.2.2轴的强度验算 43
5.3变速器轴承的选择和校核 52
5.3.1 第二轴轴承的选择和校核 52
5.3.2中间轴轴承的选择和校核 53
5.4输出轴ANSYS分析过程 54
5.4.1前处理 54
5.4.2 网格划分 55
5.4.3有限元处理过程 55
5.4.4 进行求解 56
5.4.5 查看结果 57
5.4.6 结果分析 60
5.4 本章小结 60
第6章 同步器和操纵机构的设计及 选用 61
6.1 同步器的设计 61
6.1.1锁销式同步器 61
6.1.2 锁环式同步器 62
6.1.3 同步器主要尺寸的确定 63
6.1.4 同步器主要参数的确定 66
6.2  变速器操纵机构的设计 68
6.2.1  变速器操纵机构的要求及分类 68
6.2.2 变速器操纵机构分析 69
6.3 变速器箱体的设计 70
6.4本章小结 71
结论 72
参考文献 74