第一章 前言    3
1.1 变速器的发展环绕现状    3
1.2 本次设计目的和意义    4
第二章 传动机构布置方案分析及设计    5
2.1 传动机构结构分析与类型选择    5
2.2变速器主传动方案的选择    5
2.3 倒档传动方案    6
2..4 变速器零、部件结构方案设计    6
2.4.1 齿轮形式    6
2.4.2 换档机构形式    6
2.4.3防脱档措施    7
2.4.4 变速器轴承设计    8
2.5 传动方案的最终确定    8
第三章 齿轮设计及计算校核    9
3.1传动比范围    9
3.2 齿轮参数    10
3.3 各档齿轮齿数的分配和各档传动比    12
3.3.1 确定一档齿轮的齿数    12
3.3.2 确定常啮合传动齿轮副的齿数    13
3.3.3  确定其他各档的齿数    13
3.3.4  确定倒档齿轮齿数    14
3.3.5  变速器齿轮的变位    15
3.3.6 齿轮主要参数    16
3.4齿轮强度计算及校核    17
3.4.1 各轴的转矩计算    17
3.4.2 斜齿齿轮弯曲强度校核    18
3.4.3 斜齿齿轮接触应力校核    19
第四章 轴和轴承的设计计算    21
4.1 轴的功用及设计要求    21
4.2 初选轴的尺寸    21
4.3 轴的刚度与强度计算    22
4.3.1 轴的刚度校核    22
4.3.2 轴的强度校核    23
4.4 键的设计与校核    24
结  论    25
参考文献    26

第一章 前言
变速器是轻型载货汽车动力系统中的重要部件，它直接影响着驾驶的操控感觉和乘坐的舒适性。曾有人断言，繁琐的驾驶操作等缺点，阻碍了轻型载货汽车高速发展的步伐，手动变速器会在不久的将来被淘汰，从事物发展的角度来说，这话确实有道理。但是从目前市场的需求和适用角度来看，手动变速器仍然占有一定的比例，可以看出手动变速器不会过早的离开[2]。
首先，从商用车的特性上来说，手动变速器的功用是其他变速器所不能替代的。以卡车为例，卡车用来运输，通常要装载数吨的货品，面对如此重的载荷，除了发动机需要强劲的动力之外，还需要变速器的全力协助。我们都知道一档有“劲”，这样在起步的时候有足够的牵引力量将车带动。特别是面对爬坡路段，它的特点显露的非常明显。而对于其他新型的变速器，虽然具有操作简便等特性，但这些特点尚不具备。
其次，对于老司机和大部分男士司机来说，他们的最爱还是手动变速器。从我国的具体情况来看，手动变速器几乎贯穿了整个中国的轻型载货汽车发展历史，资历较深的司机都是“手动”驾车的，他们对手动变速器的认识程度是非常深刻的，如果让他们改变常规的做法，这是不现实的。虽然自动变速器以及无级变速器已非常的普遍，但是大多数年轻的司机还是崇尚手动，尤其是喜欢超车时手动变速带来的那种快感，所以一些中高档的轻型载货汽车（尤其是轿车）也不敢轻易放弃手动变速器。另外，现在在我国的轻型载货汽车驾驶学校中，教练车都是手动变速器的，除了经济适用之外，关键是能够让学员打好扎实的基本功以及锻炼驾驶协调性。
最后，随着生活水平的不断提高现在轿车已经进入了家庭，对于普通工薪阶级的老百姓来说，经济型轿车最为合适，手动变速器以其自身的性价比配套于经济型轿车厂家，而且经济适用型轿车的销量一直在车市名列前茅。例如，夏利、奇瑞、吉利等国内厂家的经济型轿车都是手动变速的车，它们的各款车型基本上都是5档手动变速。
所以，我相信变速器永远不会被淘汰，那么设计一款具有防后溜的手动变速箱具有明显的社会效益和经济效益。本论文将根据轻型载货汽车变速性能的特点以及实际的需求设计一个轻型载货变速器。
1.1 变速器的发展环绕现状
从现代轻型载货汽车变速器的市场状况和发展来看, 全世界的各大广商都对提高AT的性能及研制无级变速器CVT表现积极, 轻型载货汽车业界非常重视CVT在轻型载货汽车上的实用化进程。然而,因无级变速器技术难度很大, 发展相对较慢, 从而成为世界范围内尚未解决的难题之一。目前世界上装车较多的轻型载货汽车变速器是手动变速器、电控液力自动变速器、金属带链式无级变速器、电控机械式自动变速器、双离合器变速器及环形锥盘滚轮牵引式无级变速器等数种, 并具有各自优势, 但其中金属带式无级变速器前景看好。ECT变扭器中的自动变速器油在高速运动中, 由于油液分子间的内摩擦和油液分子与各工作轮叶片表面间的摩擦所消耗的部分能量及泵轮、涡轮窄隙处油液剪切等原因会产生油液温度升高造成功率损失, 存在传动效率低油耗较大的不足, 另外还存在结构复杂、成本高及维修难度大等较明显缺点。欧洲格特拉克变速箱公司开发的电控机械自动变速器则克服了AT效率低等缺点, 与AT相比, 具有更大的发展优势。可是, AMT依旧需要复杂的电控系统来控制。据该公司预测, 到2008年, 欧洲的50％的MT将会被AMT代替, 同时部分市场也将会被占领。
总之, 变速器是轻型载货汽车除发动机外的主要装置之一, 伴随着轻型载货汽车技术更新换代和市场需求，在向实现理想变速器发展过程中将会取得更加巨大的成就。变速器会应对市场要求朝操纵舒适、轻柔、传动效率高、低油耗、环保与低噪声方向发展, 轻型载货汽车变速器市场的需求量将继续持续增长。
1.2 本次设计目的和意义
随着轻型载货汽车工业的迅猛发展,车型的多样化、个性化已经成为轻型载货汽车发展的趋势。而变速器设计是轻型载货汽车设计中重要的环节之一。尽管近年来，自动变速器和无级变速器技术迅猛发展，对长期以来主导市场地位的手动变速器产生很大冲击，但手动变速器已应用了很长一个时期,经过反复改进,成为现在的形式,制造技术趋于成熟化，与其它种类变速器相比较，具有以下优点：
（1）手动变速器技术已经发展了几十年，制造技术更加成熟，长期处于主导变速器市场的地位，各方面技术经过长期市场考验，通过逐步积累，技术已经相当成熟。
（2）手动变速器传动效率较高，理论上比自动变速器更省油。
（3）手动变速器结构简单，制造工艺成熟，市场需求大，能够产生生产规模效益，生产成本低廉。
（4）维修方便，维修成本便宜。
（5）可以给轻型载货汽车驾驶爱好者带来更多的操控快感。
但是手动变速箱由于换档结构的特点在安全性上有一定的不足，所以本次设计具有防后溜装置的手动变速箱，在市场经济的形势下，既可以取得足够的社会经济效益，同时还能提高广大驾驶者的安全性。