轴承的选择及校核

1、轴承的选择及校核变速器轴承常采用圆柱滚子轴承，球轴承，滚针轴承，圆锥滚子轴承，滑动 轴套等。至于何处应当采用何种轴承，是受结构限制并随所承受的载荷特点不同 而不同。汽车变速器结构紧凑，尺寸小，采用尺寸大些的轴承受结构限制，常在布置 上有困难。变速器第一轴，第二周的轴承以及中间轴前后轴承，按直径系列一般 选用中系列球轴承或圆柱滚子轴承。 轴承的直径根据变速器中心距确定， 并要保 证壳体后壁两轴承孔之间的距离不小于 620mm ,，下限适用于轻型车和轿车。滚针轴承，滑动轴套主要用在齿轮与轴不是固定连接，并要求两者有相对运 动的地方。滚针轴承有滚动摩擦损失小，传动效率高，径向配合间隙小，定位及 运转

2、精度高，有利于齿轮啮合等优点。滑动轴套的径向配合间隙大，易磨损，间 隙增大后影响齿轮的定位和运转精度并使工作噪声怎几啊。滑动轴套的优点时制 造容易，成本低。根据变速箱结构，轴的支撑形式及所受载荷性质，初步确定所采用的轴承形 式以后，硬验算轴承的寿命是否符合要求。 在计算之前，首先应确定轴承上所受 外力，亦即算出轴的支反力。轴承寿命计算，采用下列公式：L虫Pd式中：L 轴承寿命，以（106）转作为计量单位；Cd 额定动载荷，根据轴承型号，由手册查的；Pd-当量动载荷；按如下公式计算；FdXFr YFFr 作用在轴承上的径向载荷:Fa 作用在轴承上的轴向载荷X,Y-折算系数，由手册查的;-轴承的寿

3、命指数，为试验值。对球轴承，=3;对于滚子轴承,=10/3 。（1 ）变速箱挂不同的档位时，变速箱各轴的承受所受的载荷亦不同。因此， 为了综合考虑变速箱各个挡工作时间的比例，不同档位时轴承转速和所承受载荷 亦不同这样一些影响，需要确定一个换算的当量载荷Pm来代替上式中的Pd o（2 ）为了计算换算的当量载荷Pm，就需要知道各个档位占总工作时间的百 分比，这可以由调查研究确定。已知时间比例系数，可按下式计算换算的当量载荷 Pm :Pm一（Rnj 卩2门左2卩3门4 卩4门4上4卩5门以5 Pddt dFm式中：Pi Pd，m nd，J仁，分别表示1,2倒档的轴承载荷，转速和时间比 例系数；nm平

4、均转速，可按下式计算：nmn*1 n2t 2ndtd）再设计总通常按轴承寿命为 5000小时计算动载荷Cd，并选用轴承；或者按选定轴承的额定动载荷验算轴承的工作寿命小时Lh，这时可用下列转换公式计算：Cd1(9)P 60nmLhm106Lh6(9)106Cd60nmPm变速器中轴承的寿命是不均匀的,当个别轴承受结构布置限制时允许较低的寿命，但最低不得低于1000小时一档:n21ni二档:n22ni三档:n23ni170043 / 19170043 / 19170043 / 19751.16r / m751. 16r / m751. 16r / m各档位使用时间比例系数:1挡2挡3档4挡5挡倒档

5、20% 20%25%25%5%5%各轴的转速：输入轴转速：n11700r/ m中间轴转速：nz1700751. 16r/ mi43 / 19前进挡时输出轴上的转速:四档：门24-11700272.44r / mi6.24五档：n?5 也 1700751. 16r / mi43 / 19倒档轴转速：nd170043 / 19nt倒档是输出转速：n2d -i170043 / 19751. 16r / m各轴轴承型号选择:输入轴和输出轴的轴承型号:32511ED B=55100 25Cr93. 5KN中间轴的轴承型号：32310EB=50110 27Cr102KNF面校核各轴轴承:1中间轴上的轴承校

6、核中间轴上受力分析:一档时轴承受力3Fnv15. 5210 NF NV25. 52水平平面内：F NH15. 52103NF NH25. 52103N则：Fr15. 52103NF r 25. 52103N轴向力：Fab5. 52103N则当量动载荷：左侧：PrFr 16. 37103N右侧：PrFr26. 37103N二档时轴承受力:垂直平面内：Fnv15.52 103NFnH25. 52103N垂直平面内:103N水平平面内:F NH15. 52103NF NH25. 52103N则:5. 52103NFr25.52103N轴向力:F ab5. 52103NFa5.52103NFa5. 5

7、2103n则当量动载荷:左侧:0. 12Fa2. 057. 250. 280. 3右侧:三档时轴承受力:垂直平面内:Fnv1 5.52103N水平平面内:F NH15. 52则:5. 52轴向力:F abFa则当量动载荷:Pr0. 12PrF NH20.94Fr0.8Fa8.46KN103N103nFa2. 057. 250. 280. 30. 94Fr0.8Fa8. 46KN5. 52103N5. 52103N5. 52103N左侧：0. 12F NH25. 52103NFr2FaFr15.52103N5.522. 057. 25103NPr0.94Fr0. 8Fa8.46KN右侧：oFaF

8、；2. 050.280. 37. 25Pr0. 94Fr0. 8Fa8. 46KN四档时轴承受力：垂直平面内：Fnv15.52 103N Fnh25. 52 103N水平平面内：33Fnhi5. 52 103NFnh25. 52 103N则：Fr15. 52 103NFr25.52 103N103n103NFa5.52103NFa2. 050. 120. 280. 3Fr17. 25Pr0.94Fr0. 8Fa8.46KNFa2. 050. 120. 280. 3Fr17. 258.46KN轴向力：Fab5. 52Fa5. 52则当量动载荷：左侧：右侧：Pr 0. 94Fr 0. 8Fa五档轴

9、承时受力:垂直平面内:Fnv1 5.52103NFnH25. 52 103N水平平面内:则:Fr15. 52103N Fr25.52103N轴向力：F ab5. 5210轴向力：Fab5. 52 10 N则当量动载荷：左侧：PrPri18.83KN右侧：PrPri18. 83KN中间轴上轴承选用圆柱滚子轴承:NFa5.52103NFa5. 52103N则当量动载荷：左侧：0. 12FaFr12. 057. 250. 280. 3Pr0.94Fr0.8Fa8. 46KNFa205右侧：0. 120. 280. 3Fr17.25Pr0.94Fr0.8Fa8. 46KN倒档时轴承受力：垂直平面内：F

10、nv15.52103NF NH25. 52103N水平平面内：Fnh15. 52103NF NH25. 52103N则：Fr15. 52103nFr 25.52103N103nmn 751. 16r / m fp 1.3Pm(P 1n1t 1P 2n/ 2P 3 n 3 3 P 4 门4七 4卩5曲5 Pdndtd则左侧:1Pm1( P1 nit 1P2 n 2P3 n* 3P4 n4t 4P55Pdndt d=111；nm1KN轴承寿命:Lh1066nm臥=35419h右侧：1Pm、（卩1门*1 卩2门4 P3n3t3卩5门$5 Pd dt dEm轴承寿命：Lh106Cd60nmPm则当量动

11、载荷:左侧:PrPr118.83KN右侧:PrPr218. 83KN二档轴承受力:垂直平面内:Fnv15. 52103NF NH25. 52103N水平平面内:F NH15. 52103NF NH25. 52103N则:Fr15. 52103N5.52103N轴向力:F ab5. 52103NFa5.52103NFa5. 52103N则当量动载荷:左侧:0. 122. 057. 250. 280. 3右侧:Pr0. 120.94Fr0.8Fa8.46KNFaFr12. 057. 250. 280. 3Pr0. 94Fr0.8Fa8.46KN三档轴承受力:垂直平面内:水平平面内:FNH1 5.

12、5210 NF NH25. 52103N轴向力：F ab5. 52103NFa5.52103NFa5. 52103N则:Fr15. 52 103NFr25.52103N则当量动载荷：左侧：0. 12FaFr12. 057. 250. 280. 3Pr0.94Fr0. 8Fa8.46KNFa2. 05右侧：0. 120. 280. 3Fr17. 25Pr0.94Fr0.8Fa8.46KN四档轴承受力：垂直平面内:Fnv15.52103NF NH25. 52103N水平平面内：FNH15. 52103NF NH25. 52103N则：Fr15. 52103nFr 25. 52103N轴向力：F a

13、b5. 52103nFa5.52103NFa5. 52103n则当量动载荷： 左侧：0. 12FaFr12. 057. 250. 280. 3Pr0.94Fr0. 8Fa8.46KNFa2. 05右侧：0. 120. 280. 3Fr17. 25Pr0.94Fr 0.8Fa8.46KN五档轴承受力:垂直平面内:Fnvi 5.52103NFnh25. 52 103N水平平面内:F NH15. 52 103NFnH25. 52103N则:5. 52103NFr25.52 103N轴向力:Fab5. 52103NFa5.52103NFa5. 52 103N则当量动载荷： 左侧：0. 122. 050

14、. 280. 37. 25Pr0.94Fr0. 8Fa8.46KN右侧：。12岸裟28 3Pr0. 94Fr0. 8Fa8.46KN五档轴承受力:垂直平面内:Fnv1 5.52103NFnH25. 52 103N水平平面内:则:33轴向力:Fab5. 52103NFa5.52103N5. 52103NFr25.52 103N103Fa5.52 103N则当量动载荷：左侧：0. 12FaFr12. 057. 25O. 28O. 3Pr0.94FrO.8Fa8.46KN右侧：0. 12Fa2. 05O. 28O. 3Fr17. 25Pr0.94Fr0.8Fa8.46KN倒档时轴承受力:垂直平面内：

15、Fnv15.52103NF NH25. 521O3N水平平面内：F NH15. 521ONFnh25. 521O3N则：Fr15. 52103nFr25. 521O3N轴向力：Fab5. 521O3N则当量动载荷：左侧：PrPr118.83KN右侧：PrPM18. 83KN输入,输出轴上轴承选用圆柱滚子轴承:p1.2nmn帚 “2门3上3吋4 吋5ndtd23324 fdgPmPrd ndt d (Pri nJPr2 n4Pr3n*3Pr4 门4上4尺5门拦n m则左侧1Pm fp、( P 1 n*l 卩2门丈2 P 3 n*3 P 4 n4t 4 P 5门4 5 P d ndt d轴承寿命：1066nmCdpm右侧:1Pm fp一（卩1 n*1卩2门左2 P3 n*3 P4门4七4卩5门以5 Pd d轴承寿命：1066nmCdpm输出轴上各档齿轮与轴之间用滚针轴承，查机械设计手册得每挡齿轮出滚针