（定稿）HLJIT5200五档三轴式变速器设计（CAD图纸+毕业论文）

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五档三轴式变速器设计摘要置和轴承与花键弹性挡圈等标准以及轴的刚度和强度验算结果进行修正。.轴的结构设计如图.所示，根据轴的受力，取第轴装轴承处的直径为，第二轴装轴承处的直径为，中间轴装轴承处的直径为。图.齿轮和轴上的受力简图.变速器轴的强度计算齿轮和轴上的受力计算根据受力简图.，可计算出变速器的齿轮和轴上的作用力。第轴中间轴第二轴轴的强度计算在进行轴的强度和刚度验算时，欲求三轴式变速器第轴的支承反力，必须先求出第二轴的支承反力。应当对每个挡位下的轴的刚度和强度都进行验算，因为挡位不同不仅齿轮的圆周力径向力和轴向力不同，而且着力点也有变化。验算时可将轴看作是铰接支承的梁，第轴的计算转矩为发动机的最大转矩。求第二轴支反力在垂直平面内的支反力由得.由得在水平面内的支反力由得求第轴支反力求中间轴的支反力在水平面内的支反力在垂直平面内的支反力.验算轴的强度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。在求取支点的垂直面和水平面内的反力后，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，。下面计算各轴在弯矩和转矩作用下的轴应力。第轴的轴应力计算在垂直方向的弯矩为在水平方向的弯矩为则在弯矩和转矩的联合作用下故轴的轴应力为.所以第轴的强度合格。第二轴轴应力计算在垂直面内的弯矩为在水平面内的弯矩为.则在弯矩和转矩的联合作用下故第二轴的轴应力为.所以第二轴的强度合格。中间轴的应力计算在垂直方向在水平方向在弯矩和转矩的联合作用下.故中间轴上的轴应力为.所以中间轴强度合格。轴的刚度计算对齿轮工作影响最大的是轴的垂向挠度和轴在水平面内的转角，前者改变了齿轮的中心距并破坏了齿轮的正确啮合后者使大小齿轮相互歪斜导致沿齿长方向压力分布不均匀，如图.所示，其中是在垂直平面内的变形，为轴在水平面内的变形。计算时，仅计算齿轮所在位置处的挠度和转角。第轴常啮合齿轮副，因距离支承点近，负荷又小，通常挠度不大，故可以不必计算。变速器齿轮在轴上的位置如图.所示时，若轴在垂直面内挠度为，在水平面内挠度为和转角为，可分别按下式计算.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，齿轮上的作用力到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.变速器轴的变形简图图.变速器轴的挠度和转角第二轴的挠度和角的计算第二轴挠度的计算由式.得第二轴在垂直平面内的挠度为而惯性矩为故在垂直面内的挠度为.由式.得在水平面内的挠度为.故轴的合成挠度为所以第二轴的挠度符合要求。第二轴转角的校核由式.得所以第二轴转角符合要求。中间轴刚度的校核中间轴挠度的计算和校核由式.得中间轴在垂直面内的挠度为.由式.得中间轴在水平面内的挠度为.故轴的全挠度为所以中间轴的挠度合格。中间轴转角的校核由式.得中间轴的转角为故中间轴的转角合格。.变速器轴承的选择和校核般是根据布置并参考同类车型的相应轴承以后，按国家规定的响应轴承标准选定，再进行其使用寿命的验算。对汽车变速器滚动轴承耐久性的评价是以轴承滚动体与滚道表面的接触疲劳为依据，承受动载荷是其工作的基本特征。第轴轴承的选择和校核第轴装轴承处的直径为，按的规定，选择轴承，其基本额定动载荷，极限转速为。滚动轴承的实际的载荷条件常与确定基本额定动载荷时不同。在进行轴承寿命计算时，必须将实际载荷转换为与确定基本额定动载荷时的载荷条件相致的假想载荷，在其作用下的轴承寿命与其实际载荷作用下的相同，这假想载荷成为当量动载荷，用表示，因此，轴承的寿命计算必须想求出当量动载荷。当量动载荷的计算公式为式中，径向轴向载荷系数，。考虑载荷性质引入的载荷系数，对汽车来说，取，在此取.。.对汽车轴承寿命的要求是轿车万，货车和大客车万。则轴承的使用预期使用寿命可按汽车以平均车速行驶至大修前的总行驶里程来计算式中的汽车平均车速可取。所以轴承失效前汽车行驶的时间为而轴承寿命的计算公式为式中寿命系数，对滚子轴承，轴承转速。将参数代入公式后得.所以第轴轴承的使用寿命符合要求。第二轴轴承的选择和校核第二轴装轴承处的直径为，由得，选择轴承的型号为，其基本额定动载荷，极限转速为。求第二轴轴承的当量动载荷.则第二轴轴承的寿命为.所以第二轴轴承的寿命符合要求。中间轴轴承的选择和校核中间轴装轴承处的直径为，由得，选择轴承的型号为，其基本额定动载荷为，极限转速为。求中间轴