转切应力的计算，但是轴的设计计算就是按照扭转切应力进行，所以不需要校核。二轴应力的计算根据初步设计的二轴的结构可得，得水平弯矩垂直弯矩合成弯矩其中.扭矩弯曲应力扭转应力合成应力注其弯矩和扭矩图如下经计算水平弯矩.垂直弯矩.合成弯矩.总弯矩校核轴的强度故安全，设计符合要求.同样类似的计算过程可得中间轴弯矩和扭矩图如下，且经计算校核设计符合要求。.轴上花键的设计计算变速器轴与齿轮及其他传递转矩的部件般通过键和花键联接。普遍采用的是矩形花键和渐开线花键。渐开线花键应用日趋广泛。这是由于渐开线花键较矩形花键有许多优点，如齿数多齿端，齿根部厚，承载能力强，易自动定心，安装精度高。相同外形尺寸下花键小径大，有利于增加轴的刚度。渐开线花键便于采用冷搓冷打冷挤等无切屑加工工艺方法，生产效率高，精度高，并且节约材料。变速器的花键尺寸可以根据初选的轴颈按花键的工作条件及花键标准选取。般渐开线花键，随无切屑加工工艺的采用而选用小模数和大压力角甚至。滑动齿轮处花键长度不应低于工作直径的.倍，否则，滑动件工作不稳定。花键传递转矩时，齿侧面受挤压作用，齿根部受剪切及弯曲作用。当采用标准的花键时，花键的强度计算主要验算挤压应力。.式中齿侧面所受的挤压应力，传递转矩按发动机最大转矩计算，•键的工作长度，键的平均工作直径工作齿高中部处直径，转矩在花键上分配不均匀系数，般取.花键齿数。许用挤压应力按机械设计手册推荐，当时，认为挤压强度符合要求。花键配合选择第轴上与离合器从动盘毂相配之花键，采用矩形花键者，外径定心，外径表面磨削。采用渐开线花键者，齿侧面定心，滑动配合。第二轴上装同步器齿毂的花键，配合较紧，装配时常用木榔头轻压，为保证装配精度，多采用大外径定心，轴上花键大径磨削，齿毂般采用中碳钢或中碳合金钢，内孔不必热处理，因而内花键大径精度能够保证。第二轴输出轴花键用矩形花键者外径配合，用渐开线花键者齿侧面定心。当采用滑动齿轮挂档时，花键配合应保证滑动自如。中间轴上齿轮非整体式时，齿轮与轴连接方式可用单键矩形或半圆键或双键对分双键与齿轮和轴紧配合联接，也可采用过盈配合连接。由于本次设计中间轴齿轮采用宝塔齿轮，中间轴是光轴，为了安装和拆卸方便，在中间轴五档齿轮处设置花键。轴上花键的详细参数请查阅图纸同步器的设计.同步器的结构在前面已经说明，本设计所采用的同步器类型为锁环式同步器，其结构如下图所示图锁环式同步器变速器齿轮滚针轴承结合齿圈锁环同步环弹簧定位销花键毂结合套如图，此类同步器的工作原理是换档时，沿轴向作用在啮合套上的换档力，推啮合套并带动定位销和锁环移动，直至锁环锥面与被接合齿轮上的锥面接触为止。之后，因作用在锥面上的法向力与两锥面之间存在角速度差，致使在锥面上作用有摩擦力矩，它使锁环相对啮合套和滑块转过个角度，并滑块予以定位。接下来，啮合套的齿端与锁环齿端的锁止面接触图，使啮合套的移动受阻，同步器在锁止状态，换档的第阶段结束。换档力将锁环继续压靠在锥面上，并使摩擦力矩增大，与此同时在锁止面处作用有与之方向相反的拨环力矩。齿轮与锁环的角速度逐渐靠近，在角速度相等的瞬间，同步过程结束，完成换档过程的第二阶段工作。之后，摩擦力矩随之消失，而拨环力矩使锁环回位，两锁止面分开，同步器解除锁止状态，接合套上的接合齿在换档力的作用下通过锁环去与齿轮上的接合齿啮合图，完成同步换档。图锁环同步器工作原理.同步环主要参数的确定锥面半锥角摩擦锥面半锥角越小，摩擦力矩越大。但过小则摩擦锥面将产生自锁现象，避免自锁的条件是。般。时，摩擦力矩较大，但在锥面的表面粗糙度控制不严时，则有粘着和咬住的倾向在.时就很少出现咬住现象。本次设计中采用的锥角均为取.。摩擦锥面平均半径设计得越大，则摩擦力矩越大。往往受结构限制，包括变速器中心距及相关零件的尺寸和布置的限制，以及取大以后还会影响到同步环径向厚度尺寸要取小的约束，故不能取大。原则上是在可能的条件下，尽可能将取大些。本次设计中采用的为。锥面工作长度缩短锥面工作长度，便使变速器的轴向长度缩短，但同时也减少了锥面的工作面积，增加了单位压力并使磨损加速。设计时可根据下式计算确定设计中考虑到降低成本取相同的取。同步环径向厚度与摩擦锥面平均半径样，同步环的径向厚度要受机构布置上的限制，包括变速器中心距及相关零件特别是锥面平均半径和布置上的限制，不宜取很厚，但是同步环的径向厚度必须保证同步环有足够的强度。本设计中同步器径向宽度取。锁止角锁止角选取的正确，可以保证只有在换档的两个部分之间角速度差达到零值才能进行换档。影响锁止角选取的因素，主要有摩擦因数擦锥面的平均半径锁止面平均半径和锥面半锥角。已有结构的锁止角在范围内变化。本次设计锁止角取。操纵机构根据汽车使用条件的需要，驾驶员利用变速器的操纵机构完成选挡和实现换挡或退到空挡的工作。机械式变速器的操纵机构般是由变速杆拨块拨叉变速叉轴及互锁自锁和倒挡锁装置等主要件组成。变速器操纵机构应满足如下主要要求换挡时只能挂入个挡位换挡后应使齿轮在全齿长上啮合防止自动脱挡或自动挂挡防止误挂倒挡换挡轻便。.自锁装置自锁装置，防止自动变速箱的生活过的文件或挂档，并在挂档的过程中，如果操作是不足以将变速杆推动的距离将不从事全齿宽在前叉影响齿轮。即使实现了齿宽的完全啮合，作为轿厢振动可能造成齿轮减速或什至完全脱开的齿轮啮合长度的轴向移动。为了防止这种情况发生，你应该设置的自锁装置。大多数自锁装置使用上的拨叉轴轴向定位锁定自锁传动球。如图所示，变速器盖在球和插入自锁的自锁弹簧深钻孔，是在叉子的轴线正上方的位置，球的各钢表面面向叉轴具有的三个槽的深度，槽比所述球在轴向方向上的半径变小。当球被保持中立地位，在前面或在球的后面的凹槽时，它是在个固定的工作档位上中部槽，相邻凹槽之间的距离是完全齿轮齿确保漫长的婚约或完全脱离齿轮。球的凹部的存在，球会被嵌入到凹部从所述锁定弹簧的压力下，然后将轴的轴向位置被固定至拨叉，或挂档本身不是自断更新。当需要时移应用于由拨叉轴的驱动器按定的轴向力的变速杆，以克服压力从锁定弹簧从在拨叉轴与孔的凹部的锁定球被推回，拨叉轴可以轴向移动过来的球和驱动叉和相应的离合器或滑动齿轮，当另个叉轴槽和滚珠移动到其相对正，球和被压入凹部的轴向移动，驱动器具有很强的手感，则该从动啮合拨叉套或滑动齿轮将在空挡记或转移到另档位。图自锁和互锁装置自锁钢球自锁弹簧变速器盖互锁钢球互锁销拨叉轴.互锁装置互锁装置用于防止同时挂上两个档位。如图所示，互锁装置由互锁钢球和互锁销组成。图互锁装置工作示意图拨叉轴互锁钢球互锁销当变速器处于空档时，所有拨叉轴的侧面凹槽同互锁钢球互锁销都在条直线上。当移动中间拨叉轴时，如图所示，轴两侧的内钢球从其侧凹槽中被挤出，而两外钢球和则分别嵌入拨叉轴和轴的侧面凹槽中，因而将轴和轴刚性地锁止在其空档位置。若欲移动拨叉轴，则应先将拨叉轴退回到空档位置。于是在移动拨叉轴时，钢球便从轴的凹槽中被挤出，同时通过互锁销和其他钢球将轴和轴均锁止在空档位置，如图所示。同理，当移动拨叉轴时，则轴和轴被锁止在空档位置，如图所示。由此可知，互锁装置工作的机理是当驾驶员用变速杆推动拨叉轴时，自动锁止其余拨叉轴，从而防止同时挂上两个档位。.倒档锁装置汽车行进中若误挂倒档，变速器齿轮间将发生极大冲击，导致零件损坏。汽车起步时如果误挂倒档，则容易出现安全事故。为此，应设置倒档锁。变速器轴承的选择.轴承的转速在般转速下，转速的高低对类型的选择不发生什么影响，只有在转速较高时，才会有比较显著的影响。.轴承的受力分析.轴受力分析图.图中轴前轴承对轴作用力的作用点轴后轴承对轴作用力的作用点二轴前轴承对轴作用力的作用点轴常啮合齿轮所受轴向力径向力切向力轴前轴承对轴的水平垂直作用力轴后轴承对轴的水平垂直轴向作用力二轴前轴承对轴的水平垂直作用力轴常啮合齿轮齿轮节圆半径。各支承力的计算公式•••••轴向载荷.二轴受力分析图.图中二轴前轴承对二轴作用力的作用点二轴后轴承对二轴作用力的作用点二轴前轴承对二轴的水平垂直作用力二轴后轴承对二轴的水平垂直轴向作用力档二轴齿轮所受轴向力径向力切向力档齿轮节圆半径各支承力的计算公式.轴向载荷中间轴受力分析图.图图中中间轴前轴承对轴作用力的作用点中间轴后轴承对轴作用力的作用点中间轴前轴承对轴的水平垂直作用力中间轴后轴承对轴的水平垂直作用力档齿轮所受轴向力径向力切向力中间轴常啮合齿轮所受轴向力径向力切向力。档中间轴齿轮节圆半径中间轴常啮合齿轮节圆半径注设计时使与大致相等，故处轴向力可不计。各支承力的计算公式.••••经计算得对于轴的最大轴向力为.,配合处直径为，查机械设计手册表，考虑轴向力的余量可选用号深沟球轴承。对于二轴的最大轴向力是档变速箱工作在档的时候最大轴向力为.，同理查表可得选用号深沟球轴承。对于中间轴,当变速箱处于五档工作时，所承受的轴向力最大,因此同理可得左端选用号深沟球轴承，右端选用号深沟球轴承。变速器第二轴上常啮合齿轮与第二轴之间采用滚针轴承。主要参考文献李文哲汽车拖拉机学中国农业出版社刘唯信汽车设计清华大学出版社张洪欣汽车设计机械工业出版社陈家瑞汽车构造机械工业出版社美.厄尔贾维克汽车手动变速器和变速驱动前机械工业出版社杨明忠朱家诚机械设计武汉理工大学出版社刘鸿文主编材料力学高等教育出版社郑文纬吴克坚机械原理高等教育出版社袁剑雄李晨霞潘承怡机械结构设计禁忌机械工业出版社李华敏李瑰贤齿轮机构设计与应用机械工业出版社濮良贵机械设计•第八版高等教育出版社岳大鑫王忠机械设计基础西安电子科技大学出版社黄均平主编机构和零件分析及应用重庆大学出版社钱可强机械制图高等教育出版社濮良贵机械设计•第八版高等教育出版社周大先主编机械设计手册结论变速器是我组收割机设计不可或缺的部分，这次设计对我来说是个挑战也是个学习的好机会。是对我四年学习最好的检验。设计中遇到了很多问题，但通过自己不断的摸索，都找到了相应的解决办法！对于此次的变速箱设计来说，我最大的收获就是学会了独立的思考同时也对变速箱的工作原理包括传动换挡有了比较深刻的理解，更知道了怎么使个机构合理化。时光飞逝，毕