變速箱輸出軸設(shè)計說明書

1、變速箱輸出軸設(shè)計說明書294N m。初取軸的材料為 40Cr,算取軸手動五檔變速箱，參考同類變速箱得最大轉(zhuǎn)矩為 的最小直徑：d-最小直徑。T-撮大力矩 n轉(zhuǎn)速294-2000 * 52按照軸的用途繪制軸肩和階梯軸，得到零件圖。從左向右傳動比齒輪依次為1,同步器，同步器， 同步器，倒檔齒輪。專阿0：17QQ3-0W3fflDF553O0J系列；東膽 DF5SS5I:5檔手可產(chǎn)品轉(zhuǎn)膜：二三曲用慣性則衣冋*韶,瓦配衣動麻:可配Bv i曰來用時性涓毘耳同步St, _r1理范同:圭里：EQ1061T；前遴苕恒：5檔倒M：旱吉4亙&器；是毘大號葡：294N.m主S5中心距100mm頭檔團匕：5.8022翩

2、專動比：3L767比：2AML4245辱動比：1鋅冷動比：b 1S4里陸詩動比；U/4交圖腫雖：100kg妾辭油巖呈:3.5L5變速器軸的設(shè)計與校核變速器軸的結(jié)構(gòu)和尺寸5.1.1 軸的結(jié)構(gòu)第一軸通常和齒輪做成一體，前端大都支撐在飛輪內(nèi)腔的軸承上，其軸頸根 據(jù)前軸承內(nèi)徑確定。該軸承不承受軸向力，軸的軸向定位一般由后軸承用卡環(huán)和 軸承蓋實現(xiàn)。第一軸長度由離合器的軸向尺寸確定， 而花鍵尺寸應(yīng)與離合器從動 盤轂的內(nèi)花鍵統(tǒng)一考慮。第一軸如圖 5 - 1所示：囹5-1責產(chǎn)器第一袖中間軸分為旋轉(zhuǎn)軸式和固定軸式。本設(shè)計采用的是旋轉(zhuǎn)軸式傳動方案。 由于一檔和倒檔齒輪較小，通常和中間軸做成一體，而高檔齒輪則分別用

3、鍵固定在軸上，以便磨損后更換。其結(jié)構(gòu)如下圖所示：LIC 一一C 95.1.2 軸的尺寸變速器軸的確定和尺寸，主要依據(jù)結(jié)構(gòu)布置上的要求并考慮加工工藝和裝配 工藝7】要求而定。在草圖設(shè)計時，由齒輪、換檔部件的工作位置和尺寸可初步確 定軸的長度。而軸的直徑可參考同類汽車變速器軸的尺寸選定，也可由下列經(jīng)驗第二軸和中間軸：d=()A，mm(5- 1)第一軸：d (4-4.6)3 Temax，mm( 5-2)式中Temax 發(fā)動機的最大扭矩，Nm為保證設(shè)計的合理性，軸的強度與剛度應(yīng)有一定的協(xié)調(diào)關(guān)系。 因此，軸的直 徑d與軸的長度L的關(guān)系可按下式選取：第一軸和中間軸：d/L二；第二軸:d/L=軸的校核由變速

4、器結(jié)構(gòu)布置考慮到加工和裝配而確定的軸的尺寸，一般來說強度是足 夠的，僅對其危險斷面進行驗算即可。 對于本設(shè)計的變速器來說，在設(shè)計的過程 中，軸的強度和剛度8都留有一定的余量，所以，在進行校核時只需要校核一檔處即可； 因為車輛在行 進的過程中，一檔所傳動的扭矩最大，即軸所承受的扭矩也最大。由于第二軸結(jié) 構(gòu)比較復(fù)雜，故作為重點的校核對象。下面對第一軸和第二軸進行校核。521第一軸的強度和剛度校核因為第一軸在運轉(zhuǎn)的過程中，所受的彎矩很小，可以忽略，可以認為其只受 扭矩。此種情況下，軸的扭矩強度條件公式為PTWt9550000-(5 -n302d 3)式中T 扭轉(zhuǎn)切應(yīng)力，MPa；T軸所受的扭矩，Nmm

5、;Wt 軸的抗扭截面系數(shù)，mm3 ；P軸傳遞的功率，km；d計算截面處軸的直徑，mm ；T許用扭轉(zhuǎn)切應(yīng)力，MPa。其中 P=78kw, n=5750r/min，d=24mm；代入上式可得:78TT Wt9550000 -57503o.2 24由查表可知T=55MPa，故T T，符合強度要求。軸的扭轉(zhuǎn)變形用每米長的扭轉(zhuǎn)角來表示。其計算公式為:5.734 T10GTP(5-4)式中T軸所受的扭矩，N mm；G軸的材料的剪切彈性模數(shù)， MPa；對于鋼材，G=x 104MPa； I P 軸截面的極慣性矩，mm4，I P= d4/32;142 100045.73 10將已知數(shù)據(jù)代入上式可得：44 3.1

6、4 248.1 10 2432對于一般傳動軸可取=1 /m ;故也符合剛度要求5.2.2第二軸的強度與剛度校核(1)軸的強度校核計算用的齒輪嚙合的圓周力Ft、徑向力Fr及軸向力Fa可按下式求出:Ft2Temaxid(5-5)Fr2Temax?i?tan dcos(5 -6)Fa2Temax?i?tan(5 -d7)式中i 計十算齒輪的傳動比，此處為一檔傳動比；d 計算齒輪的節(jié)圓半徑，mm,為100mm；節(jié)點處的壓力角，為16;螺旋角，為30 ;T發(fā)動機最大轉(zhuǎn)矩，為142000N - mm。emax7代入上式可得：Ft=10934N;Fr=；Fa=危險截面的受力圖為：1A130E5-3危險截面覺

7、力分析水平面：Fi(160+ 75)=FrX 75,可得出 Fi=;水平面內(nèi)所受力矩： M C =160 F1 10-3= m；垂直面:dFa Ft 160 F=116075(5-8)可求得f1 =垂直面所受力矩：-3Ms 160 F1 10 = m該軸所受扭矩為：故危險截面所受的合成彎矩為:/ 2 2 2M Me Ms Tj(5-9)可得. 2 2 2M (184.87 1000) (113954 1000) (546.7 1000)51.3 10 N mm則在彎矩和轉(zhuǎn)矩聯(lián)合作用下的軸應(yīng)力(MPa):(5-10)將M代入上式可得:100MPa,在低檔工作時400MPa，因此有:32M3d，符合要求。(2)軸的剛度校核1I% ”1I衛(wèi)11圖5-4變速器軸的撓度和轉(zhuǎn)角第二軸在垂直面內(nèi)的撓度fc和在水平面內(nèi)的撓度fs可分別按下式計算:2 2(5-11)Fsa bc 3EIL2 2F4a bs 3EIL式中f3齒輪齒寬中間平面上的徑向力(N),這里等于Fr;F4 齒輪齒寬中間平面上的圓周力（N）,這里等于Ft;E 彈性模數(shù)（MPa）, E=x 105 （MPa）;I 慣性矩（mm4）, I = d4/64, d為軸的直徑