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，算取軸的手動五檔變速箱，參考同類變速箱得最大轉(zhuǎn)矩為 最小直徑：d-最小直徑。T-最大力矩 n轉(zhuǎn)速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。:彊風(fēng)JRQQ5 WOmQIDF巧301握：系列:33 :5檔期琢手可產(chǎn)品特眉：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；前遴檔恒：5檔倒M：是毘大號葡：294N.m主S5中心距100mm頭啞比：5.8022翩專動比：3L7672AML4245皆5動比：

2、1鋅冷動比：b 1S4里程節(jié)哼動叱；U/4交圖腫雖：100kg狂速箱抽吝呈: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(zé)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鍵固定在軸上，以便磨損后更換。其結(jié)構(gòu)如下圖

3、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)3Temax，亦(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=；第二軸：d/L=軸的校核由變速器結(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

4、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9550000-(5-3)n3o2d式中T 扭轉(zhuǎn)切應(yīng)力，MPaT 軸所受的扭矩，Nmmwt 軸的抗扭截面系數(shù)，mmP 軸傳遞的功率，km；d 計算截面處軸

5、的直徑，mmT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:TWt95500007857503o.2 24由查表可知T=55MPa 故,符合強度要求4 T5.73 10 一I0 G|p式中T軸所受的扭矩，Nmm G 軸的材料的剪切彈性模數(shù), i P 軸截面的極慣性矩，mm 將已知數(shù)據(jù)代入上式可得：MPa 對于鋼材，g=x io4MPa4|P= d /32;45.73 10142 100048-1104314 232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

6、力Ft、徑向力Fr及軸向力Fa可按下式求出:Ft2Temax?i?tandcos(52Temax?i?tand(5(5-5)-6)-7)式中i 計算齒輪的傳動比，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°Temax 發(fā)動機最大轉(zhuǎn)矩，為142000N- mm代入上式可得：Ft=10934N;Fr=Fa=危險截面的受力圖為:1A1602*75kTTZF1FE5-3危險截面覺力分析水平面：Fi(160 + 75)=Fr X 75,可得出 Fi=;3水平面內(nèi)所受力矩： m C =160 Fi 10- = m垂直面:-JFa

7、Ft 160(5-9)(5-8)Fi'=116075可求得Fi'=垂直面所受力矩：-3Ms 160 F1' 10 = m該軸所受扭矩為：142X =故危險截面所受的合成彎矩為:： 2 2 2M Me Ms TJ可得M (18487 1000)2 (1139.54 1000)2 (546.7 1000)1.3 10 N mm32M,符合要求。fc2 2Fsa b3EIL(5-11)fs2 2F4a b3EIL(5-12)(5-10)將M代入上式可得：100MPa在低檔工作時400MPa，因此有: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（mm, I = d4/64 , d為軸的直徑（mr）a