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。至丁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丁 620mm,下限适用丁轻型车和轿车。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 运转精度

2、高，有利丁齿轮啮合等优点。滑动轴套的径向配合间隙大，易磨损，问 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 = /式中：L轴承寿命，以(106 )转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；Pd =XF 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；& 轴承的寿命指数

3、，为试验值。对球轴承，8=3;对丁滚子轴承，8=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。（2）为了计算换算的当量载荷 ,就需要知道各个档位占总工作时间的白 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 =上（RW + P2%2t 2 + P3牛3 + PTUtq + ?5用5 + Pddtdnm式中： PiPd , nind , 11 td ,分别表示 1,2 倒档的轴承载荷，转

4、速和时间比例系数；nm平均转速，可按下式计算：nm = nt 1 + n2 +ndtd"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» ,这时可用下歹0转换公式计算：1（9）60nmLh 喝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，但最低不得低丁 1000小时。各档位使用时间比例系数：1挡 2 挡 3 档 4 挡 5 挡 倒档20%20%25% 25% 5%5%各轴的转速：输入轴转速：n1 = 1700r / m中间轴转速：n =生=1700 = 751. 16r / mi

5、 43 / 19前进挡时输出轴上的转速：一档：n21 =鱼=1700= 751. 16r / mi43 / 19二档：n22 = 1 = 1700 = 751. 16r / mi43 / 19三档：n23_ n_一 T1700=751.16r/m一 43 / 19四档：n24一 i_ 1700 _-6.24 一272.44r /m五档：n25_史一 i1700一 43 / 19=751.16r/m n1700倒档轴转速：巾 -751.16r / mi 43 / 19倒档是输出转速：n2d =生=1700 = 751. 16r / mi 43 / 19各轴轴承型号选择：输入轴和输出轴的轴承型号：

6、 32511E d xDB=55 10025Cr = 93. 5KN中间轴的轴承型号：32310E d D B=50 110 27Cr = 102KN下面校核各轴轴承：1.中间轴上的轴承校核中间轴上受力分析：一档时轴承受力垂直平面内：FNVi =5.52 103NFNV2 =5. 52 103N水平平面内：Fnhi = 5.52 103NFnh2 =5.52 103N则：Fm =5.52 103N Fr2 = 5.52 103 N轴向力：Fab = 5. 52 103N则当量动载荷：左侧：Pr=Fr 1= 6. 37 *103N右侧：Pr=Fr2= 6. 37103N二档时轴承受力：ft直平面

7、内：水平平面内： 33FNH1 =5.52 103NFNH2 =5.52 103N则： Ri =5.52 103N巳2 = 5.52 103 N轴向力：Fab =5.52 103NFa. =5.52 103NFa =5. 52 103N则当量动载荷： 左侧：0. 12鸟 =土05 = 0.28 < 0.3Fr17.25Pr = 0. 94Fr 0. 8Fa = 8. 46KN八mFa2.05右侧：0. 12 兰=0.28 ： 0. 3Fr17.25Pr = 0. 94Fr 0. 8Fa = 8. 46KN三档时轴承受力：ft直平面内：Fnv1 =5.52 103NFNH2 = 5.52

8、103N水平平面内：Fnk1 = 5.52 103NFNH2 = 5.52 103N贝 U:Fri =5. 52 103NFr2=5.52 103N轴向力：Fab= 5.52 103NF我=5.52 103NFa =5.52 103N则当量动载荷：左侧：0. 12旦=当5 = 0.28 < 0.3Fr17.25Pr = 0. 94Fr0. 8Fa - 8. 46KN右侧：0 ：巨=2 05 = 0.28 ： 0. 3Fri7.25Pr = 0. 94Fr0. 8Fa = 8. 46KN四档时轴承受力：垂直平面内：Fnv1 =5.52 103NFNH2 = 5.52 103N水平平面内：F

9、NHi = 5.52 103NFNH2 = 5.52 103N则：Fr1 =5. 52 103N Fr2=5.52 103N轴向力：Fab =5.52 103N Fa. =5.52 103NFa =5.52 103N则当量动载荷：左侧：0. 12Fa<Fr12. 05一 7.25 一0.28 ： 0. 3Pr=0. 94Fr0. 8Fa a=8. 46KN右侧：0. 12Fa<Fr1_ 2. 05 _7.25 一0.28 ： 0. 3Pr = 0. 94Fr 0. 8Fa = 8. 46KN五档轴承时受力： 垂直平面内：Fnv1 =5.52 103NFnh2 =5.52 103N水

10、平平面内：FNH1 =5. 52 103NFnH2 =5.52 103N则：FM =5.52 103N巳2 = 5.52 103N33轴向力：Fab =5. 52 10 N Fa . =5.52 10 NFa = 5.52 103N则当量动载荷：左侧：0. 12 <乙 =25 = 0.28 < 0.3Fr17.25Pr = 0. 94Fr0. 8Fa = 8. 46KN右侧：0. 12 .空=22 = 0.28 ： 0. 3Fr17.25Pr = 0. 94Fr0. 8Fa = 8. 46KN倒档时轴承受力：ft直平面内：Fnvi =5.52 103NFnh2 =5.52 103N

11、水平平面内：FNH1 =5.52 103NFNH2 =5.52 103N33则：FM = 5. 52 10 N Fr2 = 5.52 10 N轴向力：Fab = 5. 52 103N则当量动载荷：左侧：Pr =巳 =18.83KN右侧：Pr = Pr1 = 18. 83KN中间轴上轴承选用圆柱滚子轴承：nm = n ； = 751. 16r / m f p =1.3Pm = f p'jf（ Pjnt 1 + Pjn2t 2 + P 加J 3 + P 如 4t4 + P5t 5 + Pjt d ,nm则左侧：Pm = &上（咯上1+ P2爷2 + ?3粘3 + ?4站4七4 +

12、?54 5 + Pddt d =1111 . nmKN轴承寿命:Lh10660nmJCd=35419hPm右侧:Pm=耳）上（巳牛41 +P2 利2t2 +P3牛3 +P4牛4t4 +P5牛5h+Pddtd,nm轴承寿命:Lh2.106第一，二轴上轴承校核第一，二轴上轴承受力分析:一档时轴承受力：垂直平面内：3Fnvi =5.52 103NFnh25.52 103N水平平面内:则:Fnk1 = 5.52 103NFNH2= 5.52 103NFr15. 52 103NFr25.52 103N轴向力：Fab= 5.52 103N则当量动载荷:左侧:Pr=18.83KN右侧:Pr=Pr2 = 18

13、. 83KN二档轴承受力: 垂直平面内：品1 = 5.52 103Nnv1FNH25.52 103N水平平面内:则:轴向力:FNH1 =5.52 103NFr1 = 5. 52 103NFab = 5. 52 103NF NH2Fr2= 5.52 103N5.52 103N= 5.52 103NFa =5.52 103N则当量动载荷：左侧：0. 12 < = = 0. 28 < 0. 3Fr17.25Pr = 0. 94Fr0. 8Fa - 8. 46KN八mFa2.05右侧：0. 12 ： = = 0.28 ： 0. 3FM7.25Pr = 0. 94Fr0. 8Fa = 8.

14、46KN三档轴承受力：ft直平面内：Fnvi =5.52 103NFNH2 =5.52 103N水平平面内：Fnh1 =5. 52 103NFNH2 = 5.52 103N则：Fm =5.52 103NFr2 = 5.52 103N轴向力：Fab =5.52 103NFa. =5.52 103N3 _ - Fa = 5. 52 10 N则当量动载荷： 左侧：0. 12 < M =仝05 = 0.28 < 0.3Fr17.25Pr = 0. 94Fr0. 8Fa = 8. 46KNF 2. 05右侧：0. 12 ：苛= 0.28 ： 0. 3Pr = 0. 94Fr0. 8Fa =

15、8. 46KN四档轴承受力：ft直平面内：Fnv1 =5.52 103NFnH2 =5.52 103N水平平面内：Fnhi =5.52 103NFnh2 =5.52 103N则：FM =5.52 103NFr2 = 5.52 103N轴向力：Fab =5. 52 103NFa. =5.52 103NFa =5.52 103N则当量动载荷：左侧：0. 12 < =之.°。= 0. 28 < 0. 3Fr17.25Pr = 0. 94Fr0. 8Fa = 8. 46KN右侧：0. 12 .空=22 = 0.28 ： 0. 3Fr17.25Pr = 0. 94Fr0. 8Fa

16、= 8. 46KN五档轴承受力：垂直平面内：Fnv1 =5.52 103NFNH2 = 5.52 103N水平平面内：FNH1 = 5.52 103NFNH2= 5.52 103N则：Fr1 =5.52 103NFr2 =5.52 103N轴向力：Fab = 5. 52 103NFa.a.= 5.52 103NFa =5.52 103N则当量动载荷：左侧：0. 12Fa<_ 2. 05 _0.28 ： 0. 3Fr17.25Pr=0. 94Fr0. 8Fa a=8. 46KN右侧：0. 12Fa<_ 2. 05 _0.28 ： 0. 3Fr17.25Pr = 0. 94Fr 0.

17、8Fa = 8. 46KN五档轴承受力：ft直平面内：Fnv1 =5.52 103NFnh2 =5.52 103N水平平面内：FNH1 =5.52 103NFNH2 =5.52 103N则：FM =5.52 103NF” = 5.52 103N轴向力：Fab =5.52 103N Fa 源=5.52 103NFa =5. 52 103N则当量动载荷：左侧：0. 12乜 =土空=0.28 < 0.3Fr17.25Pr = 0. 94Fr0. 8Fa = 8. 46KN右侧:0. 12 ：旦=225 = 0. 28 ： 0. 3Fri7.25Pr = 0. 94Fr0. 8Fa=8. 46K

18、N倒档时轴承受力: ft直平面内：Fnv1 = 5.52 103NFNH2 = 5.52 103N水平平面内:FNHi = 5.52 103NFNH2= 5.52 103N则：Fr1 =5. 52 103N Fr2=5.52 103N轴向力：Fab = 5. 52 103N则当量动载荷：左侧：Pr = Ri = 18.83KN右侧：Pr = Pr1 = 18. 83KN输入，输出轴上轴承选用圆柱滚子轴承：10-则f p =1.2 3nm = n nt 2n3 nn5t 5 ftdnm = 23324 fdg .Pm =fp、g(P" +Pr沁2 +Pm+p血t4+p腿d、则左侧_1Pm = f P*Y厂(P