手动变速器毕业设计.docx

新乡职业技术学院

毕业设计（论文）

题 目 途安变速器装配工艺

系 别 汽车技术系
学生姓名
学 号
专业名称 汽车制造与装配技术
指导教师

2013年 12月 25 日

目录

摘要 2
一、变速器的发展概述 3
二、变速器的结构及结构特点 5
（一）、变速器的结构 5
（二）、良好的行驶性能  5
（三）、操纵简单 6
（四）、可以延长发动机和传动系的使用寿命 6
三、变速器的原理、功用及分类 7
（一）、齿轮变速器的原理 7
（二）、变速器的功用和装配要求 8
（三）、手动变速器 9
（四）、自动变速器 11
（五）、手自一体变速器 11
（六）、变速器按传动比分类 12
四、2011款途安轿车变速器的结构及技术参数 13
五、装配工艺、主要工艺参数的分析及装配方案 15
（一）、装配工艺 15
（二）、变速器主要工艺参数的分析 16
（三）、装配方案的确定 19
六、变速器的装配及调试 21
结束语 23
参考文献 24
致 谢 25

途安变速器装配工艺
石宏伟
摘要：作为汽车传动系统的重要组成部分，变速器对整车的动力性与经济性、操纵的可靠性与轻便性、传动的平稳性与效率都有着较为直接的影响。虽然传统机械式的手动变速器具有换档冲击大，体积大，操纵麻烦等诸多缺点，但仍以其传动效率高、生产制造工艺成熟以及成本低等特点，广泛应用于现代汽车上。 本文在深入了解和学习变速器相关理论知识的前提下，确定2011款途安手动变速器的装配方案，包括齿轮和轴的总布置形式、换档操纵机构及档位布置形式等；其次根据所配发动机的基本参数以及考虑到整车动力性和经济性要求下的传动比，计算出变速器主要零件的相关参数，通过对参数的分析，找到影响手动变速器性能的因素，完成齿轮、轴和轴承等主要零件以及同步器同步过程的分析。同时针对各影响因素结合变速器的结构和目标性能进行优化。在提高传动效率，换挡舒适性，轻量化等方面进行研究。
关键词：手动变速器 装配方案  传动效率   

 随着汽车变速器技术的发展，对变速器提出了更高的性能要求，并提供了广阔的市场空间。由于汽车工业的不断发展，汽车变速器技术也正在日益更新。世界知名汽车企业进入国内汽车市场，促进了国内汽车技术的进步，使得变速器技术不断更新。 汽车变速器，是一套用于来协调发动机的转速和车轮的实际行驶速度的变速装置，用于发挥发动机的最佳性能。变速器可以在汽车行驶过程中，在发动机和车轮之间产生不同的变速比，通过换挡可以使发动机工作在其最佳的动力性能状态下。

一、变速器的发展概述
汽车是重要的交通运输工具，其设计和制造水平是各国科学技术发展水平的重要标志，汽车工业是资金密集、技术密集、人才密集、综合性强、经济效益高的产业。世界各个工业发达国家几乎无一例外地把汽车工业作为国民经济的支柱产业。汽车的研制、生产、销售、营运，与国民经济许多部门都息息相关，对社会经济建设和科学技术发展起重要的推动作用。汽车也是社会物质生活发展水平的标志。汽车的保有量随着国民人均收入水平的提高而增加。
汽车变速器在汽车传动系中扮演着至关重要的角色。现在的汽车上广泛采用活塞式内燃机，其转矩和转速变化范围较小，而复杂的使用条件则要求汽车的驱动力和车速能在相当大的范围内变化。 变速器在发动机和汽车之间主要起着一种匹配作用，可使汽车具有高的动力性和经济性指标。通过改变变速器的传动比，可以使汽车在不同的使用条件下得到不同的牵引力和速度，同时使发动机在最有利的工况范围内工作；一般地，变速器还设有倒挡和空挡，以使在不改变发动机旋转方向的情况下汽车能倒退行驶和滑行或停车时发动机和传动系能保持分离，并采用自锁及互锁装置，倒档安全装置，对接合齿采取倒锥齿侧措施，可使操纵可靠，不跳档、乱档、自动脱档和误挂倒档；变速器还应该能进行动力输出。 变速器作为汽车动力总成的重要组成部分，也正是处于这样的上升期。据统计，2009年我国汽车变速器市场规模达520亿元，并且以每年超过20％的速度增长，预计2015年有望达到1500亿元。变化的不仅仅是数量上的需求，而且与国际市场上的发展轨迹相吻合，尤其是我国变速器产业同时也处于由手动到自动的快速转型期。 发展和掌握手动变速器制造技术是追赶世界变速器制造潮流的方向。变速器将成为企业提高产品竞争力的利器以及消费者购车行为中关注的重点，汽车企业在变速器领域的技术创新将是关系到汽车企业发展竞争的关键，而且还将影响到未来整车竞争的格局。 
目前在汽车上使用的变速箱大致可以分为两类：手动变速箱和自动变速箱。其中，自动变速箱由于驾驶员操作简便，从而装备这种变速箱的车辆能够大大提高驾乘舒适性。但是自动变速箱的结构比较复杂，对技术要求和制造工艺都有较高的要求，而且造价和使用维修费用昂贵。对于手动档来说，其优点主要有：1、结构简单，制造成本低；2、易于安装，维修方便；3、传动效率高，经济节油，能延长车辆的使用寿命。据Global公司亚区技术分析师分析称目前在中国，短期内自动档变速器的市场是十分乐观的。但同时手动档变速器的节能型，经济性以及驾驶娱乐性也决定了其不可替代性。手动档变速器仍然占据主要份额。所以对于手动变速器的研究和装配依然十分重要。
我国的汽车及各种车辆的零部件产品在性能和质量上和发达国家存在着一定的差距，其中一个重要原因就是设计手段落后，发达国家在机械产品设计上早以进入了分析设计阶段，他们利用计算机辅助设计技术，将现代设计方法，如有限元分析、优化设计、可靠性设计等应用到产品设计中，采用机械CAD系统在计算机上进行建模、分析、仿真、干涉检查，实现三维设计，大大地提高产品设计的一次成功率，减少了试验费用，缩短了产品更新周期。而我们的设计手段仍处于以经验设计为主的二维设计阶段，设计完成后在投产中往往要进行很大的改动，使得产品开发周期很长，性能质量低等。为改变我国的车辆零部件的生产和设计手段的落后状况，缩短新产品的开发周期，提高市场竞争力，有必要开发一些适合中国国情的汽车及零部件的CAD系统，对已开发的CAD系统需进一步提高和完善。 随着CAD技术的发展和应用，许多国家和部门都对其进行了大量的研究和试验，随之开发并形成一些成套硬件和软件系统。在美国、日本及欧洲发达国家中，利用CAD技术解决众多繁琐的设计和分析计算。形成了以图形系统为基础、以数据库为核心、以工具系统为支撑和以分析计算为应用的集成化系统。 美国的CAD技术一直处于领先地位，其主要目标就是建立完善的CAD/CAM集成系统。美国汽车工业最早应用了CAD系统。美国通用汽车公司、福特汽车公司等都已广泛应用CAD技术。他们将结构、强度、刚度等计算、三维实体造型应用于汽车的设计开发中，将CAD、CAPP、CAM、CAE集成，使生产效率提高，产品质量得到保证，市场响应速度提高，从而大大地提高了他们的竞争力，为他们带来了巨大的经济效益。国外的这些汽车公司已有CAD程序，但涉及各公司的标准和技术规范及试验都很保密。与国外相比，我国的汽车工业在CAD方面起步较晚，发展比较慢。目前一些高校和大中型企业已开始进行CAD的研究，在产品的改进设计、设计后的计算机绘图及有限元分析等方面已陆续取得一些效果。但总的来讲国内工厂多数是依赖传统的设计方法—经验类比法，对引进产品主要是测绘仿制，难以满足现代汽车工业的客观要求。采用现代设计方法，是提高自行设计、消化吸收和国产化的极其重要手段。
正因为这样，汽车变速器装配工艺的要求性就比较高了，需要有专业的人员进行检测和装配，所以我们有必要了解和熟知汽车变速器的装配，这也是时代对于我们汽车专业人员的要求。
二、变速器的结构及结构特点
（一）变速器的结构
变速器由传动机构、操纵机构、变速器壳体等组成，其结构紧凑、噪声低、操作灵活可靠。该变速器的五个前进档均装有锁环惯性式同步器，换档轻便，所有档位都采用防跳档措施。 
下图为轿车五档变速器结构图。如下图2.1所示，当驾驶员挂上某一档位时，动力由输入轴传入变速器，通过相啮合的齿轮副将动力由输出轴传至主减速器，在变速器中实现了变速、变扭的作用。变速器设置有超速档（传动比小于1），主要用于在良好路面或空车行驶时，提高汽车的燃料经济性。 

     图2.1 变速器的结构图 

1-变速器壳体；2-输入轴三档齿轮；3-倒档齿轮；4-倒档轴；5-输入轴一档齿轮；6-输入轴五档齿轮；7-输出轴二档齿轮；8-输出轴四档齿轮；9-输出轴；10-输入轴  
（二）良好的行驶性能 
自动变速装置的挡位变换不但快而且平稳，提高了汽车的乘坐舒适性。通过液力传动和微电脑控制换挡，可以消除或降低动力传递系统中的冲击和载荷，这对在地形复杂、路面恶劣条件下作业的工程车辆、军用车辆尤为重要。试验表明，在坏路段行驶时，自动变速器的车辆传动轴上，最大动载转矩的峰值只有手动变速器的20%～40%。原地起步时最大动载转矩的峰值只有手动变速器的50%～70%，且能大幅度延长发动机和传动系零部件的寿命。
（三）、操纵简单
只需设置液压工作阀的位置，自动变速器就可以根据需要进行自动加挡和减挡，省去了起步和换挡时踏离合器、更换变速杆位置和放松油门等复杂的操作规程，大大减小了驾驶员的劳动强度。
（四）、可以延长发动机和传动系的使用寿命
因为自动变速器采用液力变矩器和发动机“弹性”连接，外界的冲击负荷可以通过藕合器缓冲，有过载保护的功能。在汽车起步换挡、制动时能吸收振动，相应减小了发动机和传动系的动载荷。

三、变速器的原理、功用及分类
（一）齿轮变速器的原理

图3.1 齿轮传动原理图
一对啮合传动的齿轮，设小齿轮齿数Z1＝20，大齿轮齿数Z2＝40，在相同的时间内小齿轮转过一圈时，大齿轮转过半圈。显然，当小齿轮是主动齿轮时，它的转速经大齿轮输出时就降低了；如果大齿轮是主动齿轮时，它的转速经小齿轮输出时就提高了。这就是齿轮传动的变速原理。三轴五档变速器有五个前进档和一个倒档，由壳体、第一轴（输入轴）、中间轴、第二轴（输出轴）、倒档轴、各轴上齿轮、操纵机构等几部分组成。
a、第一轴:第一轴和第一轴常啮合齿轮为一个整体，是变速器的动力输入轴。第一轴前部花键插于离合器从动盘毂中。
b、中间轴:在中间轴上制有（或固装）有六个齿轮，作为一个整体而转动。最前面的齿轮与一轴常啮合齿轮相啮合，称为中间轴常啮合齿轮，从离合器输入一轴的动力经这一对常啮合齿轮传到中间轴各齿轮上。向后依次称各齿轮为中间轴三档、二档、倒档、一档和五档齿轮。
c、第二轴:在第二轴上，通过花键固装有三个花键毂，通过轴承安装有二轴各档齿轮。其中从前向后，在第一和第二花键毂之间装有三档和二档齿轮，在第二和第三花键毂之间装有一档和五档齿轮，它们分别与中间轴上各相应档齿轮相啮合。在三个花键毂上分别套有带有内花键的接合套，并设有同步机构。通过接合套的前后移动，可以使花键毂与相邻齿轮上的接合齿圈连接在一起，将齿轮上的动力传给二轴。其中在第二个接合套上还制有倒档齿轮。第二轴前端插入一轴齿轮的中心孔内，两者之间设有滚针轴承。第二轴后端通过凸缘与万向传动装置相连。
d、倒档轴:倒档轴采用过盈配合压装在壳体相应的轴孔中。倒档齿轮通过轴承活套在倒档轴上。
（二）、变速器的功用和装配要求
现代汽车上广泛采用活塞式内燃机作为动力源，其转矩和转速变化范围较小，
而复杂的使用条件则要求汽车的牵引力和车速能在相当大的范围内变化。为了解
决这一矛盾，在传动系中设置了变速器。根据汽车在不同的行驶条件下提出的要
求，改变发动机的扭矩和转速，使汽车具有合适的牵引力和速度，并同时保持发
动机在最有利的工况范围内工作。此外，为保证汽车倒车及使发动机和传动系能
够分离，变速器应具有倒档和空档。一般的，变速器设有倒档和空档，以使在不
改变发动机旋转方向的情况下，汽车能够倒退行驶和空档滑行、或停车时发动机
和传动系能保持分离。在有动力输出需要时，还应有功率输出装置。 
为保证变速器具有良好的工作性能，达到使用要求，所以变速器的装配必须
要满足以下的使用条件： 
1、应该合理的选择变速器的档数和传动比，使汽车具有良好的动力性和经
济性；
2、工作可靠，操纵轻便。汽车行驶过程中，变速器内不应有跳档、乱档、
换档等冲击等现象发生。此外，为减轻驾驶员劳动强度，提高行驶安全性操纵
轻便性的要求日益突出。——可通过同步器或气动换档，自动、半自动换档来实现; 
3、传动效力高; 
4、结构紧凑，尽量做到质量轻、体积小、制造成本底; 
5、噪音小、为了减少齿轮的啮合损失，应设有直接档，此外，还有合理的齿轮型式以及结构参数，提高其制造和安装精度。 
功用： 
（1）改变传动比，扩大驱动轮转矩和转速的变化范围，以适应经常变化的行驶条件，如起步、加速、上坡等，同时使发动机在有利的工况下工作； 
（2）在发动机旋转方向不变的前提下，使汽车能倒退行驶； 
（3）利用空挡，中断动力传递，以使发动机能够起动、怠速，并便于变速器换档或进行动力输出。
（三）、手动变速器

图3.2 手动变速器
手动变速器又称机械式变速器，即必须用手拨动变速杆（俗称“挡把”）才能改变变速器内的齿轮啮合位置，改变传动比，从而达到变速的目的。轿车手动变速器大多为四挡或五挡有级式齿轮传动变速器，并且通常带同步器，换挡方便，噪音小。手动变速在操纵时必须踩下离合，方可拨得动变速杆。 手动变速器是与自动变速器相对而言的，其实在自动变速器出现之前所有的汽车都是采用手动变速器。手动变速器是利用大小不同的齿轮配合而达到变速的。最常见的手动变速器多为5挡位（4个前进挡 、1个倒挡），也有的汽车采用6挡位变速器。 
一般来说，手动变速器的传动效率要比自动变速器的高，因此驾驶者技术好，手动变速的汽车在加速、超车时比自动变速车快，也省油。手动变速器是与自动变速器相对而言的，其实在自动变速器出现之前所有的汽车都是采用手动变速器。手动变速器是利用大小不同的齿轮配合而达到变速的。最常见的手动变速器多为5挡位（4个前进挡 、1个倒挡），也有的汽车采用6挡位变速器。传动轴的布置形式通常有两轴式和三轴式两种。通常后轮驱动的汽车会采用三轴式变速器，即输入轴，输出轴和中间轴。输入轴前端接离合器与发动机相联，输出轴后端通过凸缘与万向传动装置相联。输入轴与输出轴置于同一条水平线上，中间轴则与它们平行布置。动力通过齿轮从输入轴传至中间轴再传至输出轴。在许多变速器中输入轴和输出轴能接合在一起，因此动力不必经过中间轴，这时的档位称为直接档。直接档通过单轴传动，传动比为1:1，具有最高的传动效率。即使在不能提供直接档的变速器中把输入轴与输出轴布置在一条直线上也有利于降低工作时变速器所需承受的扭矩。
1、倒档装置
为了因应停车或其它特殊需求(如"狭路让路"...等)，所设置的倒车档位，且仅有一个档位所设置的倒车档位，且仅有一个档位，一般来说，倒档的齿轮比都会跟一档的差不多。
2、同步器
在同步啮合变速式中则有同步器的设置，可使两个齿轮在接合前速度先达到一致，此种同步器在所有的手动排档汽车的变速器中都已使用在同步啮合变速式中则有同步器的设置，可使两个齿轮在接合前速度先达到一致。
3、与自动变速器的比较
此处的自动变速器是指传统的液力式自动变速器，是通过液力变矩器及行星齿轮传递动力的自动变速器。
优点：与自动变速器相比较可以给汽车驾驶爱好者带来更多的操控快感，传输效率比自动变速箱要高，当然如果驾驶员操控熟练也会比较省油；维修保养上手动变速器会比自动变速箱较便宜。如果愿意以较高成本使用手自一体变速器，则可以兼顾手自的方便性及高效率，那么引擎煞车的效能就较强，自动变速器具有操作容易、驾驶舒适、能减少驾驶者疲劳的优点，已成为现代轿车配置的一种发展方向。装有自动变速器的汽车能根据路面状况自动变速变矩，驾驶者可以全神贯注地注视路面交通而不会被换挡搞得手忙脚乱。
缺点：有人会觉得开车的时候还要控制离合器换档非常的麻烦，尤其是新手会常常在马路上熄火，或是在汽车上坡会突然熄火，操作不当的话很容易把发动机或变速箱弄坏。
（四）自动变速器

图3.3 自动变速器
自动变速器，利用行星齿轮机构进行变速，它能根据驾驶员踩踏油门踏板的行程区间和车速变化，自动地进行变速。而驾驶者只需操纵加速踏板控制车速即可。自动变速器的汽车，能根据路面状况自动变速变矩。
一般来讲，汽车上常用的自动变速器有以下几种类型：液力自动变速器、液压传动自动变速器、电力传动自动变速器、有级式机械自动变速器和无级式机械自动变速器等。其中，最常见的是液力自动变速器。液力自动变速器主要是由液压控制的齿轮变速系统构成，主要包含自动离合器和自动变速器两大部分。它能够根据油门的开度和车速的变化，自动地进行换档。
（五）、手自一体变速器
手动/自动变速器由德国保时捷车厂在911车型上首先推出，它可使高性能跑车不必受限于传统的自动档束缚，让驾驶者也能享受手动换档的乐趣。此型车在其档位上设有“+”、“-”选择档位。在D档时，可自由变换降档(-)或加档(+)，如同手动档一样。
驾驶者可以在入弯前像手动档般地强迫降挡减速，出弯时可以低中档加油出弯。现在的自动档车的方向盘上又增加了“+”、“-”换档按钮，驾驶者就能手不离开方向盘加减档。
（六）、按传动比分类
1、有级式：有级式变速器应用最广泛，它采用齿轮传动，具有若干个定值传动比。
(1)按所用的齿轮轮系不同:有轴线固定式（普通齿轮变速器）和轴线旋转式变速器（行星齿轮变速器）两种。 
(2)目前，轿车和轻、中型货车的变速器的传动比通常有3~5个前进档和一个倒档
(3)在重型汽车用的是组合式变速器，采用更多档位，一般是由两个变速器组合而成的。
2、无级式：无级式变速器的传动比在一定的范围内可以按无限多级变化。
(1)常见的有电力式和液力式（动液式）两种。 
(2)电力式的在传动系中也用广泛采用的趋势，其变速传动部件为直流串激电动机。
(3)液力式的传动部件是液力式变矩器。
3、综合式：综合式变速器是指由液力变矩器和齿轮式有级变速器组成的液力机械式变速器。其传动比可以在最大值和最小值之间的几个间断范围内作无级变化，目前的应用较为广泛。

四、2011款途安轿车变速器的结构及技术参数
2011款途安1.6L版采用的是两轴式五档手动变速器，它由传动机构、操纵机构变速器壳体等组成，其结构紧凑、噪声低、操作灵活可靠。该变速器的五个前进档均装有锁环惯性式同步器，换档便利，所有档位都采用防跳档措施。 

图4.1 手动变速器构造示意图
其内部原理是利用大小各异的输入主动齿轮来与动力输出齿轮轴相结合，从而满足不同速度和扭矩的需要。主动输入齿轮越大（挡位升高），对应的输出齿轮就会越小，致使车速也会随之更大，扭矩则会减小，反之则车速较小，扭矩增大。
途安手动变速器为五档有级式齿轮传动变速器，有同步器，换挡方便，噪音小。变速在操纵时必须踩下离合，方可拨得动变速杆。维修保养成本低，能够带来驾驶乐趣。一般来说，手动变速器的传动效率要比自动变速器的高，因此驾驶者如果技术好的话，手动变速的汽车在加速、超车时比自动变速车快，也省油。

途安变速器技术参数
一档传动比
3.083
二档传动比
1.944
三档传动比
1.077
四档传动比
1.032
五档传动比
0.85
倒档传动比
3.167
一档齿数之比
37：12
二档齿数之比
35:18
主减速比
3.941
表1
1、同步环背与齿轮花键端之间的间隙，应约为1mm。
2、换挡拨叉与接合套的轴向最大间隙为1.0mm。
3、输入、输出轴的弯曲度，最大不超过0.06mm。
4、齿轮和轴间间隙应小于0.04mm。

五、装配工艺、主要工艺参数的分析及装配方案
（一）装配工艺
产品都是由若干个零件和部件组成的。按照规定的技术要求，将若干个零件接合成部件或将若干个零件和部件接合成产品的劳动过程，称为装配。前者称为部件装配，后者称为总装配。它一般包括装配、调整、检验和试验、涂装、包装等工作。
1、装配的释义：将零件按规定的技术要求组装起来，并经过调试、检验使之成为合格产品的过程，装配始于装配图纸的设计
2、装配必须具备定位和夹紧两个基本条件：
（1）定位就是确定零件正确位置的过程。
（2）夹紧即将定位后的零件固定。
装配方法的释义：是规定产品及部件的装配顺序，装配方法，装配技术要求和检验方法及装配所需设备、工夹具、时间、定额等技术文件。
装配方法有互换装配法、分组装配法、修配法、调整法四种。
3、工艺规程：
工艺规程释义：
装配工艺规程是规定产品或部件装配工艺规程和操作方法等的工艺文件,是制订装配计划和技术准备,指导装配工作和处理装配工作问题的重要依据。它对保证装配质量,提高装配生产效率,降低成本和减轻工人劳动强度等都有积极的作用。
（1）工艺规程内涵：
制定装配线工艺的基本原则及原始资料合理安排装配顺序，尽量减少钳工装配工作量，缩短装配线的装配周期，提高装配效率，保证装配线的产品质量这一系列要求是制定装配线工艺的基本原则。制定装配工艺的原始资料是产品的验收技术标准，产品的生产纲领，现有生产条件。
（2）装配线工艺规程的内容
分析装配线产品总装图，划分装配单元，确定各零部件的装配顺序及装配方法；确定装配线上各工序的装配技术要求，检验方法和检验工具；选择和设计在装配过程中所需的工具，夹具和专用设备；确定装配线装配时零部件的运输方法及运输工具；确定装配线装配的时间定额。
（3）制定装配线工艺规程的步骤
首先分析装配线上的产品原始资料；确定装配线的装配方法组织形式；划分装配单元；确定装配顺序；划分装配工序；编制装配工艺文件；制定产品检测与试验规范。
4、装配注意事项：
（1）保证产品质量；延长产品的使用寿命。
（2）合理安排装配顺序和工序，尽量减少手工劳动量，满足装配周期的要求；提高装配效率。
（3）尽量减少装配占地面积，提高单位面积的生产率。
（4）尽量降低装配成本。装起来，并经过调试、检验使之成为合格产品的过程。
（二）、变速器主要工艺参数的分析
1、尺寸链原理及应用
尺寸链理论是机械装配理论的基础、核心和源泉，装配过程中如何正确的测量和校正各零部件的位置精度，如何正确的安排装配工艺等都有赖于正确的建立和应用装配尺寸链，搞清楚公差、尺寸链设计理论的来龙去脉可以有效地指导整个汽车变速器的装配。
一组互相联系且按一定顺序排列的封闭尺寸组合，称为尺寸链。其中各个尺寸的误差互相积累，形成误差相互制约的尺寸链关系。如下尺寸链图

图5-1 尺寸链简图
齿侧间隙ΔN为设计时确定的装配精度，其中尺寸A1和A2，构成一组尺寸链。这个结构装配后形成一组传动件，要求间保留一定的间隙△N。由尺寸A1、A2、ΔN按一定顺序形。
2、尺寸链的组成
形成的内腔尺寸A1、A2和A0构成一组尺寸链。这个结构装配后形成一组传动件，要求轴肩和轴套凸缘间保留一定的间隙ΔN。这些尺寸环节组成尺寸链图。其关系可用下式来表示：
ΔN=A0－(A1+A2)
在尺寸链中，由于各个组成环的性质不同，所以误差的相互影响作用也就各不相同。尺寸链中各有关的组成部分，包括尺寸、角度、过盈量、间隙、或者位移等叫做尺寸链的“链环”，或者简称为“环”。在组成一组尺寸链的所有组成环中，有两类不同性质的组成部分，一种叫做“封闭环"，另一种叫做“组成环”。关于封闭环和组成环的定义及特点说明如下：
（1）封闭环
尺寸链中封闭环是由其它环尺寸所决定而间接形成的最终环。封闭环可能是一个尺寸或一个角度，也可能是一个间隙、过盈或其它数值的偏差。在装配中封闭环代表装配技术要求，体现装配质量指标。在加工中封闭环代表间接获得尺寸，或者被代换的原设计要求尺寸。封闭环的特点是：其它环的误差必然累积在这个环上，因此封闭环误差是所有各组成环误差的综合。
（2）组成环
尺寸链中除封闭环外的其它环都称为组成环，每一组成环的变动必然引起封闭环的变动，组成环是在加工或装配中直接获得的，组成环本身的误差是由其本身的制造条件独立产生而存在的，不受其它环的影响；根据组成环对封闭环影响的不同，又把组成环增环与减环。
（3）增环：尺寸链中，某组成环的变动将引起封闭环的同向变动，则称该环为增环。所谓同向变动，是指组成环增大，封闭环也增大，组成环减小，封闭环也减小，
（4）减环：尺寸链中，某组成环的变动将引起封闭环的反向变动，则称该环为减环。反向变动是指组成环增大，封闭环减小；组成环减小，封闭环也增大。
3、中心距的确定：
中心距对变速器的尺寸，质量和体积都有直接影响，所选的中心距应能保证齿轮的强度。 初选中心距可以由发动机的最大转矩按照下式直接求出：
A=
式中按发动机最大扭矩直接求A时的中心距系数，对途安轿车取 8.9-9.3，其中 =121N·m，=3.455，=0.96。
则A=（8.6~9.6），对A进行修正，初选A为68mm。
4、齿轮参数的初步了解
齿轮模数选取的一般原则：
为了减少噪声应合理减小模数，同时增加齿宽；
为使质量小些，应该增加模数，同时减少齿宽；
从工艺方面考虑，各挡齿轮应该选用一种模数；
从强度方面考虑，各挡齿轮应有不同的模数。
对于途安轿车，减少工作噪声较为重要，因此模数得小些。
第一轴常啮合斜齿轮的法向模数m

其中=121N·m，可得出m =2.3。取m =2.5
则一档直齿轮的模数m，通过计算得m=2.77，取m=2.75。
同步器和啮合套的接合大都采用渐开线齿形。变速器中齿轮上的花键和结合套模数取2.5或2。
5、齿轮的压力角α
压力角较小时，重合度大，传动平稳，噪声低；较大时可提高轮齿的抗弯强度和表面接触强度。
根据国家标准，本论文中途安汽车变速器齿轮压力角α=20°，啮合套或同步器压力角α=30°。
6、斜齿轮的螺旋角β
为减轻工作噪音和提高强度，汽车变速器齿轮多采用斜齿轮，因为它们传动平稳。
斜齿轮螺旋角应注意以下方面：增大β时，齿轮的啮合系数增大，是传动平稳，噪音低，而且随着β角的增加，齿轮的强度也随之增大。但是，当β角大于30°时，弯曲疲劳强度骤然下降，而解除疲劳强度继续上升。因此，从提高齿轮的弯曲疲劳强度方面考虑，β不宜过大，从提高齿轮的解除疲劳强度方面考虑，β不宜过小，所以途安汽车中β=30。
7、齿轮啮合间隙的计算
模数=齿顶圆直径/（齿数+2） 分度圆直径= 齿数*齿顶圆直径/（齿数+2）
齿顶圆直径=模数*（齿数+2）
根据以上分析可知中心距A0=68mm，模数m＝2.75

（三）、装配方案的确定
机械装配中求解装配尺寸链的目的，就是选择某种装配方法以保证达到封闭环的精度要求，从而保证部件和产品的装配精度。其中包括装配过程中所采用的装配测量技术，特殊装配工具的使用，并尽可能高的提高生产率。因为各种产品和部件的结构复杂程度，所要求的装配精度，生产批量以及工厂具体生产条件等因素各不相同，所以应各自选用合适的装配方法。即使同一台产品中的各个部件，因其结构特点和数量不相同，也可能各自采用不同的装配方法。装配方法有以下几种：
1、完全互换法装配;应用比较多,装配简单。
2、分组装配:应用不多,适合高配合精度零件的装配,但装配工作工作量大.配件多。
3、修配法:预留修配件,装配的时候边装配边修理,达到装配精度为止。
4、调整法:适合于经常需要调整的零件的装配,如皮带装配,轴承装配。
根据途安变速箱装配特点，我们采用固定调整装配法。固定调整装配法需要预先设置几档尺寸调整件，装配时根据需要选择相应尺寸的调整件装入，才能达到所要求的装配精度。

六、变速器的装配及调试
变速器的装配：
　 1、 变速器变速传动机构的组装（组装时按分解的逆顺序进行）：
　　（1）压入输出轴总成。压入输出轴总成时，要将换档杆与第一、二档换档拨叉和输出轴总成一起装入后壳体，然后再压入后轴承。压入时，请注意第一、二档换档滑杆的活动间隙，必要时，轻轻敲击以免卡住；
　　（2）安装一、二档拨块，压入弹性销，安装倒档齿轮，压入轴；
　　（3）安装输入轴时，要拉回三、四档拨叉能够装入滑动齿套为止，同时应位于空挡位置，并用弹性销固定好拨叉；
　　（4）放好密封环，将输入轴和输出轴及后壳体一起与壳体用 M8 × 45 的螺栓来连接。紧固力矩为 25N·m ；
　　（5）使用支撑桥将输入轴支撑住；
　　（6）压入输入轴的轴柱承。圆柱轴承保持架密封面对着后壳体，而组合式轴承的滚柱对者后壳体；
　　（7）安装上三、四档拨叉轴上的小止动块，拧紧输出轴螺母力矩为 100N·m 。将换档叉轴置于空档位置（注意：变速器不能拉出太远，否则同步器内的止动块可能弹出来。变速滑杆可能不能再压回到空档位置。这种情况下须重新拆卸变速器，将三个锁块压到同步器齿套内并推入滑动套筒）；
　　（8）安装差速器。
　　（9）变速器后盖的安装：
2．变速器各零件的检测
（1）锁环式同步器的检测
（2）检测输入、输出轴的弯曲度。
（3）检测齿轮和轴间间隙，常用方法有两种；
①压铅丝检验法：在齿宽两端的齿面上，平行放置两条铅丝，其直径不宜超过最小间隙的四倍。使齿轮啮合并挤压铅丝，铅丝被挤压后最薄处的尺寸，即为側隙。
②用百分表检验法：测量时，将一个齿轮固定，在另一个齿轮上装上夹紧杆由于側隙存在，装有夹紧杆的齿轮便可摆动一定角度，在百分表上读数，则此时
齿侧间隙C =c.R/L 式中c为百分表读数 R为装夹紧杆齿轮的分度圆半径。 L为夹紧杆长度
側隙与中心距偏差有关，其中心距一般由加工保证。由滑动轴承轴支撑时，可精刮轴瓦调整側隙。

结束语
变速器是车辆不可或缺的一部分，其中手动变速器发展到今天，其技术已经成熟，但对于我们还没有踏出校门的学生来说，其中的装配理念还是很值得我们去探讨、学习的。 
对于本次装配的变速器来说，其特点是：结构简单，易于生产、使用和维修而且采用结合套挂挡，可以使变速器挂挡平稳，噪声降低，轮齿不易损坏。在装配中采用了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；变速器挂档时用结合套，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。本着实用性和经济性的原则，在各部件的装配要求上都采用国标标准，因此，安全系数很高在以后的工作和学习中，我会继续学习和研究变速器装配，以求其设计更加合理和经济。 
紧张忙碌的毕业设计已经接近尾声，这次装配设计是对我大学三年来的学习的一次最综合的检验，也更是一次综合的学习过程。毕业设计不仅使我学习和巩固了专业课知识而且了解了不少相关专业的知识，个人能力得到很大提高。同时也锻炼了与人协作的精神，为以后我踏入社会工作打下了良好的基础。

参考文献
①关文达、吴明：《汽车构造》（第二版），北京清华大学出版社2009年版。 
②林绍义：《一种汽车变速器设计》，机电技术2004年第一期。 
③林家让：《汽车构造》（底盘篇），北京电子工业出版社2004年版。 
④刑立平：《工程材料设计手册》，北京化学工业出版社1989年版。 
⑤林家让：《汽车底盘简明教学图解》（第二版），北京电子工业出版社2008年版。
⑥纪常伟、冯能莲：《汽车构造》（底盘篇），北京机械工业出版社2006年版。
⑦张红伟：《汽车底盘构造及维修》，高等教育出版社2006年版。
⑧张建中：《机械设计基础》，高等教育出版社2007年版。
⑨周彩荣：《互换性与测量技术》，机械工业出版社2011年版。
⑩盛艳君、孙幸瑛:《机械制图》，天津科学技术出版社2011年版。

致 谢
三年的读书生活在这个季节即将划上一个句号，而于我的人生却只是一个逗号，我将面对又一次征程的开始。三年的求学生涯在师长、亲友的大力支持下，走得辛苦却也收获满囊，在论文即将付梓之际，思绪万千，心情久久不能平静。 伟人、名人为我所崇拜，可是我更急切地要把我的敬意和赞美献给一位平凡的人，我的导师。我不是您们最出色的学生，而您们却是我最尊敬的老师。从论文题目的选定到论文写作的指导,经由您们悉心的点拨,再经思考后的领悟,常常让我有“山重水复疑无路,柳暗花明又一村”。  
感谢我的妈妈，焉得谖草，言树之背，养育之恩，无以回报，你们永远健康快乐是我最大的心愿。在论文即将完成之际，我的心情无法平静，从开始进入课题到论文的顺利完成，有多少可敬的师长、同学、朋友给了我无言的帮助，在这里请接受我诚挚谢意！  
衷心感谢我的指导老师老师。老师对于相关领域技术发展方向的把握，严谨求实的治学态度，都使我受益匪浅。值此论文完成之际，谨向赵老师表示衷心的感谢！ 
同时也感谢学院为我提供良好的做毕业设计的环境。  
最后再一次感谢所有在毕业设计中曾经帮助过我的良师益友和同学，还有以及在设计中被我引用或参考的论著的作者。让我们共同为以后的社会作出贡献。

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