【变速器传动轴设计计算案例800字】

变速器传动轴设计计算案例综述1.1输入轴设计计算（1）材料选用及热处理选择输入轴选用20CrMnTi，并经过表面渗碳、淬火和回火。20CrMnTi的强度极限σB=1080Mpa，屈服极限σS=835Mpa。（2）估算轴的最小直径 （4-1）P1=Pmax×η轴承=201.44KW，ne=5500r/min，取C=95，得：dmin=29.18mm。考虑到输入轴最小直径段需要与电动机通过C型平键连接，对轴的强度有削弱，故=30.64mm。故选取C型键型号为：b×h×L=10×8×36。输入轴各段长度的轴径详见零件图。（3）轴的强度校核一档传动比大，扭矩大，故选用一挡传动齿轮计算轴的强度。输入轴一挡主动齿轮受力图如下：FFaFrFtAB53204CFaFrFHAFHBFtFVAFVB46.5图2输入轴受力简图输入轴的转矩T1=162352.67N·mm，则圆周力，径向力，轴向力。在垂直面内，列力和力矩的平衡方程可得： （4-2）求得：FVA=2003.64N，FVB=107.72N。同理，在水平面内，列力和力矩的平衡方程可得： （4-3）求得：FHA=4261.04N，FHB=978.80N。作输入轴的弯矩图如下：当量弯矩图水平面弯矩图垂直面弯矩图扭矩图合成弯矩图当量弯矩图水平面弯矩图垂直面弯矩图扭矩图合成弯矩图图3输入轴弯矩图由弯矩图可知，垂直面内和水平面内的最大应力均位于C处，MVmax=92167.40N·mm，MHmax=200653.73N·mm。则当量弯矩Me为： （4-3）因输入轴需要正反运转，取α=1，得Memax=260127.34N·mm。当量应力σe为： （4-4）求得σe=10.96Mpa<[σ-1b]=90Mpa，故满足要求。1.2输出轴设计计算（1）材料选用及热处理选择输入轴选用20CrMnTi，并经过表面渗碳、淬火和回火。20CrMnTi的强度极限σB=1080Mpa，屈服极限σS=835Mpa。（2）估算轴的最小直径 （4-5）P2=P1×η轴承×η齿轮=199.42KW，n2==1951.09r/min，取C=95，得：d=41.75mm，取dmin=45mm。输出轴各段长度的轴径详见零件图。（3）轴的强度校核一挡和主减速器传动比大，扭矩大，故选用一挡和主减速器传动齿轮和计算轴的强度。输出轴一挡主动齿轮受力图如下：FFa5Fr5Ft5DE53153.5FFa5Fr5FHDFHEFt5FVDFVE53.5HFa3Ft3Fr3Fa3Fr3Ft3图4输出轴受力简图输入轴的转矩T2=T1×η轴承×η齿轮=596388.72N·mm，则圆周力，径向力，轴向力。在垂直面内，列力和力矩的平衡方程可得： （4-6）求得：FVD=1440.00N，FVE=1919.42N。同理，在水平面内，列力和力矩的平衡方程可得： （4-7）求得：FHD=7222.56N，FHE=11805.77N。作输入轴的弯矩图如下：合成弯矩图当量弯矩图扭矩图水平面弯矩图垂直面弯矩图合成弯矩图当量弯矩图扭矩图水平面弯矩图垂直面弯矩图图5输出轴弯矩图由弯矩图可知，垂直面内和水平面内的最大应力均位于F处，MVmax=348580.88N·mm，MHmax=643411.47N·mm。则当量弯矩Me为： （4-8）因输入轴需要正反运转，取α