【微型货车变速器设计中变速器轴和轴承的设计计算综述1900字】

微型货车变速器设计中变速器轴和轴承的设计计算综述目录TOC\o"1-2"\h\u32285微型货车变速器设计中变速器轴和轴承的设计计算综述 1158201.1初选变速器轴的轴径和轴长 1290181.2轴的结构设计 362871.3变速器轴的强度计算 3205461.3.1齿轮和轴上的受力计算 421511.3.2轴的强度计算 419625在垂直方向 8231691.3.3轴的刚度计算 8325251.4变速器轴承的选取校核 12198061.4.1第一轴轴承的选择和校核 12317411.4.2第二轴轴承的选择和校核 13315131.4.3中间轴轴承的选择和校核 141.1初选变速器轴的轴径和轴长轴作为传输过程的重要零件，传动过程对轴的强度刚度等都有较高要求整个变速器中除了齿轮轴就是最主要的零件了，通过轴的带动齿轮进行转动以及轴上齿轮间的滑动进行传输换挡过程。第二轴和中间轴最大轴径：第二轴的最大直径；中间轴的最大直径。第一轴花键的直径：第一轴花键直径为23mm。轴的支承跨度长度的选取：第一轴及中间轴：故第一轴的长度可初选为250mm。第二轴：故第二轴的长度可选为270mm。第二轴各轴段最小轴径：式中：T——轴所受的扭矩；——可查机械设计（第八版）P370表15－3，取。所以计算得第二轴各轴段最小轴径：齿轮3处：；齿轮5处：；齿轮7处：；齿轮9处：；齿轮11处：；当轴上开着键槽时，应增大轴径以考虑对轴的强度缓解，同步器花键增加5%，中间轴有两键槽且直径小于100mm，增加10%。修正后，轴径如下：二轴：齿轮3处：；齿轮5处：；齿轮7处：；齿轮9处：；齿轮11处：；中间轴：齿轮4处：；齿轮6处：齿轮10处：。初选轴径需根据其他参数进行调整。1.2轴的结构设计轴的受力如图1.1所示，中间轴装轴承处的直径为25mm；mm，mm，mm，mm，mm，mm，mm。第一轴轴承处直径40mm，第二轴的直径35mm，中间轴处25mm。图1.1齿轮和轴上的受力简图1.3变速器轴的强度计算1.3.1齿轮和轴上的受力计算根据图1.1进行力的校核。第一轴中间轴第二轴1.3.2轴的强度计算1、求第二轴支反力（1）在垂直平面内的支反力由得由得（2）在水平面内的支反力由得2、求第一轴支反力3、求中间轴的支反力（1）在水平面内的支反力（2）垂直平面内的支反力4、轴强度的校核计算垂向弯矩、水平弯矩。则轴在转矩和弯矩的同时作用下，其应力为式中：；——轴的直径（mm），花键处取内径；——抗弯截面系数（mm3）,在低挡工作时，≤400MPa。计算各轴在弯矩和转矩作用下的轴应力。（1）第一轴轴应力的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第一轴的轴应力为所以第一轴的强度合格。（2）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故第二根轴强度合格。（3）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。1.3.3轴的刚度计算如图5-2所示，其中是在垂直平面内的变形，为轴在水平面内的变形。变速器齿轮在轴上的位置如图5-3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：（5-1）（5-2）（5-3）式中：——齿轮齿宽中间平面上的径向力(N)；——齿轮齿宽中间平面上的圆周力(N)；——弹性模量(MPa)，MPa；——惯性矩(mm4)，对于实心轴，；——轴的直径(mm)，花键处按平均直径计算；——齿轮上的作用力到支座、的距离(mm)；——支座间的距离(mm)。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0.002rad。图1.2变速器轴的变形图图1.3变速器轴的挠度和转角1、第二轴的挠度和角的计算（1）第二轴挠度的计算由式(5-1)得第二轴在垂直平面内的挠度为而惯性矩I为故在垂直面内的挠度为由式（5-2）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。（2）第二轴转角的校核由（5-3）得所以第二轴转角符合要求。2、中间轴刚度的校核（1）中间轴挠度的计算和校核由式（5-1）得中间轴在垂直面内的挠度为由式（5-2）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。（2）中间轴转角的校核由式（5-3）得中间轴的转角为故中间轴的转角合格。1.4变速器轴承的选取校核按照国标选定，估算寿命、计算承载情况，进行受力校核。轴承的选择对变速器也是重要的一环。1.4.1第一轴轴承的选择和校核根据GB/T276-1994，安装处轴承直径为40mm，轴承型号6308，N，极限转速9000r/min。当量动载荷：式中：——径向载荷系数；——轴向载荷系数；——考虑载荷性质引入的载荷系数，，在此取。式中：——总行驶路程；——平均车速；其中。轴承寿命：式中：——寿命系数，；——轴承转速。代入公式：故第一轴轴承符合要求。1.4.2第二轴轴承的选择和校核根据GB/T276-1994，安装处轴承直径为35mm，轴承型号为6407，N,极限转速8500r/min。当量动载荷：轴承的寿命：故第二轴轴承符合要求。1.4.3中间轴轴承的选择和校核根据GB/T276-1994，安装处轴承直径为25m