各档齿轮的转矩。对各档轮齿的弯曲应力和接触应力进行校核。最后计算出各档齿轮所受的力，为下章对轴及轴承进行校核做准备。黑龙江工程学院本科生毕业设计第章变速器轴和轴承的设计及校核轴的设计轴的设计要求及结构设计变速器在工作时承受力扭矩弯矩，因此应具备足够的强度和刚度。轴的钢度不足，在负荷作用下，轴会产生过大的变形，影响齿轮的正常啮合，产生过大的噪声，并会降低齿轮的使用寿命。这点很重要，与其它零件的设计不同。设计变速器轴时主要考虑以下几个问题轴的结构形状，轴直径长度轴的强度和刚度，轴上花键型式和尺寸。轴的结构主要依据变速器结构布置的要求，结构形状应保证齿轮同步器部件及轴承等安装固定，并考虑加工工艺，装配工艺而最后确定。在中间轴式变速器中，第轴通常和齿轮做成体，前端支承在发动机飞轮内腔的轴承上。其直径根据前轴承内径确定。公差般选。第轴花键尺寸与离合器从动盘毂内花键统考虑。第轴的长度根据离合器总称轴向尺寸确定。确定第轴后径时，希望轴承外径比第轴上常啮合齿圈外径大，便于装拆第轴。第二轴前颈通过轴承安装在第轴常啮合齿圈的内腔里，它受齿轮径向尺寸的限制，前轴颈上安装长或短圆柱滚子轴承或滚针轴承或散滚针轴承。第二轴安装同步器齿毂的花键采用渐开线花键，渐开线花键固定连接的精度要求比矩形花键低，定位性能好，承载能力大，花键齿短，其小径相应增大，可提高轴的刚度。选用渐开线花键是以大径定心更合适。第二轴各档齿轮与轴之间有相对旋转运动，因此，无论装滚针轴承衬套还是钢件对钢件直接接触，轴的表面粗糙度均要求很高，不应低于。表面硬度不应低于。第二轴制成阶梯式，便于齿轮安装，从受力和合理使用材料看，这也是需要的。轻型汽车变速器各档位常用弹性挡圈轴向定位，弹性挡圈定位简单，但拆装不方便，并且与旋转件端面有相对摩擦，同时弹性挡圈亦不能传递很大的轴向力，这是很不利的。因此只在轻型汽车上采用。变速器中间轴有旋转式和固定式两种固定式中间轴是根光轴，近期支撑作用，其刚度由安装在轴上的宝塔齿轮结构保黑龙江工程学院本科生毕业设计证。轴和宝塔齿轮之间用滚针轴承或短圆柱滚子轴承。轴常轻压于壳体中。因此光轴有两种配合公差的轴径。固定式中间轴用锁片或双头螺柱固定。轻型汽车的中心距较小，壳体上无足够位置设置滚动轴承和轴承盖。因而多采用固定式中间轴。旋转式中间轴支承在前后两个滚动轴承上，般轴向力常由后轴承承受。由于中间轴上档齿轮尺寸较小，常和轴做成体，成为中间齿轮轴，而高档齿轮则通过键或过盈配合与中间轴结合，以便齿轮损坏后更换。如结构尺寸允许，应尽量用旋转式中间轴而不用固定式中间轴。此次设计的皮卡轻型货车的变速器就是采用的旋转式中间轴。中间轴的轴承运用圆锥滚子轴承，从前至后依次是常啮合齿轮，四档齿轮，三档齿轮，二档齿轮，档齿轮除常啮合齿轮和四档齿轮由于尺寸较大外，其他齿轮与中间轴制成体。轴的尺寸设计在已知中间轴式变速器中心距时，可按以下公式初选轴直径各轴的最小直径其中轴的估算最小径计算常数，取决于轴的材料及受载情况，见表轴传递的功率轴的转速表轴常用材料的计算常数值轴的材料第轴花键部分直径其中经验系数，发动机最大转矩第二轴及中间轴最大轴径轴的直径与支承跨度长度之间关系可按下式选取第轴及中间轴黑龙江工程学院本科生毕业设计第二轴轴的尺寸还与齿轮轴承花键标准等有定联系，需要根据具体情况，参照轴承花键标准进行修正。已知中心距应用上述公式计算各轴尺寸第轴花键部分直径取第二轴最大直径取中间轴最大直径取第二轴支承之间的长度中间轴支承之间的长度。图变速器传动机构尺寸图黑龙江工程学院本科生毕业设计轴的校核轴的刚度校核若轴在垂直面内挠度为，在水平面内挠度为和转角为，可分别用式计算式中齿轮齿宽中间平面上的径向力齿轮齿宽中间平面上的圆周力弹性模量，惯性矩，对于实心轴，轴的直径，花键处按平均直径计算齿轮上的作用力距支座的距离支座间的距离。轴的全挠度为。轴在垂直面和水平面内挠度的允许值为，。齿轮所在平面的转角不应超过。图变速器输出轴的刚度变形简图黑龙江工程学院本科生毕业设计第轴常啮合齿轮副，因距离支撑点近，负荷又小，通常挠度不大，可以不必计算第二轴的刚度校核档时，，，，，二档时，，，，，三档时，，，，，黑龙江工程学院本科生毕业设计四档时，，，，，倒档时，，，，黑龙江工程学院本科生毕业设计中间轴的刚度校核图变速器中间轴的刚度变形简图档时，，，，，二档时，，，，，黑龙江工程学院本科生毕业设计三档时，，，，，四档时，，，，，五档时，，，，，黑龙江工程学院本科生毕业设计倒档时，，，，，轴的强度校核作用在齿轮上的径向力和轴向力，使轴在垂直平面内弯曲变形，而圆周力使轴在水平面弯曲变形。先求取支点的垂直面和水平面内的反力，计算相应的垂向弯矩水平弯矩。则轴在转矩和弯矩的同时作用下，其应力为式中为轴的直径，花键处取内径为抗弯截面系数，在低挡工作时，。第二轴的强度校核档时挠度最大，最危险，因此校核。黑龙江工程学院本科生毕业设计求水平面内支反力和弯矩由以上两式可得，，求垂直面内支反力和弯矩由以上两式可得，，左，右按第三强度理论得右黑龙江工程学院本科生毕业设计图第二轴受力图中间轴强度校核黑龙江工程学院本科生毕业设计求水平面内支反力和弯矩始换倒档时，由于弹簧或定位钢球的作用，阻力很大，使驾驶员产生明显的手感。由此可见，倒档锁的作用是使驾驶员必须对变速杆施加更大的力，才能挂入倒档，起到警示注意作用，以防误挂倒档。黑龙江工程学院本科生毕业设计图倒档安全装置变速器箱体的设计变速器箱体的尺寸要尽可能小，同时质量也要小，并具有足够的刚度，用来保证轴和轴承工作时不会歪斜。变速器横向断面尺寸应保证能布置下齿轮，而且设计时还应当注意到箱体侧面的内壁与转动齿轮齿顶之间留有的间隙，否则由于增加了润滑油的液压阻力，会导致产生噪声和使变速器过热。齿轮齿顶到变速器底部之间要留有不小于的间隙。本章小结本章主要对变速器中的操纵机构和箱体进行了简要介绍，在设计过程中确定了选择形式与设计的依据，用以准确的设计出操纵机构及箱体。黑龙江工程学院本科生毕业设计结论在本次奥腾皮卡变速器的设计中，主要完成了变速器传动方案的布置确定各齿轮传动比以及中心距对齿轮各参数进行了选择合理分配各档齿轮齿数对变速器的齿轮与轴进行设计并校核以及轴承同步器和箱体的选择，最后利用绘图软件绘制装配图和零件图等设计。由于本次设计的项目在国内外已是成熟技术，所以这次设计的目的在于掌握设计方法，熟悉设计过程以及理解些设计原理。本次设计以变速器设计为题。主要是对变速器的两大主要元件齿轮和轴的设计计算。在机械式变速器中，这两大元件对变速器的工作起了主要作用。在设计过程中通过运用材料力学的知识，对轴和齿轮进行了力学分析校核计算以及选择合理的材料和热处理方法。并且对操纵机构和箱体的设计以及对图纸的绘制等设计工作进行完善，从而更好的完成本次毕业设计。黑龙江工程学院本科生毕业设计参考文献陈家瑞汽车构造北京机械工业出版社，朝峰汽车变速器技术的发展与展望汽车研究与开发，王望予汽车设计北京机械工业出版社，刘惟信汽车设计北京清华大学出版社，张松林最新轴承手册北京电子工业出版社，马秋生机械设计基础北京机械工业出版社，周松鹤工程力学北京机械工业出版社，张文春汽车理论北京机械工业出版社，董宝承汽车底盘北京机械工业出版社，彭明涛汽车带式变速器的发展现状重庆工商大学学报董云海,殷晨波,何茂先,杨敏,岳刚鹏基于优化工具箱的齿轮传动优化设计组合机床与自动化加工技术刘鹤松,崔胜民基于的汽车变速器优化设计方法哈尔滨工业大学学报马云超,阮米庆变速器参数的可靠性优化设计上海汽车,,黑龙江工程学院本科生毕业设计致谢在本次为期周的毕业设计过程中，我感觉受益匪浅，通过设计掌握了许多相关学科的知识，也发现了些自身的不足，为步入社会奠定了定的基础。在此特地感谢我的指导老师吕德刚老师，在做毕业设计期间得到了吕德刚老师的亲切关怀和耐心的指导。他严肃的科学态度，严谨的治学精神，精益求精的工作作风，深深地感染和激励着我。从课题的选择到项目的最终完成，吕老师始终给予我细