变速箱输出轴设计说明书

1、变速箱输出轴设计说明书294N- m初取轴的材料为 40Cr，算取轴的手动五档变速箱，参考同类变速箱得最大转矩为 最小直径：d-最小直径。T-最大力矩 n转速按照轴的用途绘制轴肩和阶梯轴，得到零件图。从左向右传动比齿轮依次为1,同步器，同步器， 同步器，倒档齿轮。:彊风JRQQ5 WOmQIDF巧301握：系列:33 :5档期琢手可产品特眉：二三曲用惯性则衣冋*韶,瓦配衣动麻:可配Bv ±i曰来用時性涓毘耳同步St, _r1理范同:圭里：EQ1061T；前遴档恒：5档倒M：是毘大号葡：294N.m主S5中心距100mm头哑比：5.8022翩专动比：3L7672AML4245皆5动比：

2、1鋅冷动比：b 1S4里程节哼动叱；U/4交图腫虽：100kg狂速箱抽吝呈:3.5L5变速器轴的设计与校核变速器轴的结构和尺寸5.1.1 轴的结构第一轴通常和齿轮做成一体，前端大都支撑在飞轮内腔的轴承上，其轴颈根 据前轴承内径确定。该轴承不承受轴向力，轴的轴向定位一般由后轴承用卡环和 轴承盖实现。第一轴长度由离合器的轴向尺寸确定， 而花键尺寸应与离合器从动 盘毂的内花键统一考虑。第一轴如图 5 - 1所示：囹5-1責產器第一袖中间轴分为旋转轴式和固定轴式。本设计采用的是旋转轴式传动方案。 由于一档和倒档齿轮较小，通常和中间轴做成一体，而高档齿轮则分别用键固定在轴上，以便磨损后更换。其结构如下图

3、所示：LIC 一一C 95.1.2 轴的尺寸变速器轴的确定和尺寸，主要依据结构布置上的要求并考虑加工工艺和装配 工艺要求而定。在草图设计时，由齿轮、换档部件的工作位置和尺寸可初步确 定轴的长度。而轴的直径可参考同类汽车变速器轴的尺寸选定， 也可由下列经验第二轴和中间轴：d=()A，mm(5- 1)第一轴：d (4-4.6)3Temax，亦(5 2)式中Temax 发动机的最大扭矩，Nm为保证设计的合理性，轴的强度与刚度应有一定的协调关系。因此，轴的直径d与轴的长度L的关系可按下式选取：第一轴和中间轴：d/L=；第二轴：d/L=轴的校核由变速器结构布置考虑到加工和装配而确定的轴的尺寸，一般来说强

4、度是足 够的，仅对其危险断面进行验算即可。 对于本设计的变速器来说，在设计的过程 中，轴的强度和刚度都留有一定的余量，所以，在进行校核时只需要校核一档处即可； 因为车辆在行 进的过程中，一档所传动的扭矩最大，即轴所承受的扭矩也最大。由于第二轴结 构比较复杂，故作为重点的校核对象。下面对第一轴和第二轴进行校核。521 第一轴的强度和刚度校核因为第一轴在运转的过程中，所受的弯矩很小，可以忽略，可以认为其只受扭矩。此种情况下，轴的扭矩强度条件公式为9550000-(5-3)n3o2d式中T 扭转切应力，MPaT 轴所受的扭矩，Nmmwt 轴的抗扭截面系数，mmP 轴传递的功率，km；d 计算截面处轴

5、的直径，mmT许用扭转切应力，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,符合强度要求4 T5.73 10 一I0 G|p式中T轴所受的扭矩，Nmm G 轴的材料的剪切弹性模数, i P 轴截面的极惯性矩，mm 将已知数据代入上式可得：MPa 对于钢材，g=x io4MPa4|P= d /32;45.73 10142 100048-1104314 232对于一般传动轴可取=。1° /m；故也符合刚度要求5.2.2 第二轴的强度与刚度校核(1)轴的强度校核计算用的齿轮啮合的圆周

6、力Ft、径向力Fr及轴向力Fa可按下式求出:Ft2Temax?i?tandcos(52Temax?i?tand(5(5-5)-6)-7)式中i 计算齿轮的传动比，此处为一档传动比;d 计算齿轮的节圆半径，mm为100mm 节点处的压力角，为16°螺旋角，为30°Temax 发动机最大转矩，为142000N- mm代入上式可得：Ft=10934N;Fr=Fa=危险截面的受力图为:1A1602*75kTTZF1FE5-3危险截面覺力分析水平面：Fi(160 + 75)=Fr X 75,可得出 Fi=;3水平面内所受力矩： 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该轴所受扭矩为：142X =故危险截面所受的合成弯矩为:： 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)将M代入上式可得：100MPa在低档工作时400MPa，因此有:式中f3齿轮齿宽中间平面上的径向力（N，这里等于Fr ；F4 齿轮齿宽中间平面上的圆周力（N）,这里等于Ft;E 弹性模数（MPa, E=X 105 （MPa；I 惯性矩（mm, I = d4/64 , d为轴的直径（mr）a