【正文】 設＝，＝ 得：水平彎矩：＝ ()垂直彎矩：＝ ()合成彎矩：＝ ()扭矩：＝ ()彎曲應力：＝ ()扭轉應力：＝ ()合成應力：＝ ()注：＝ ＝＝其彎矩和扭矩圖如下：中間軸的應力計算：由受力分析圖，設（a=a2，cx=a1，ex=lcx，b=la2）得：水平彎矩：Ms=[(Pxa1－Pca2)ex]/l （）垂直彎矩：Mc=[(Rca2＋Rxa1－Qxrx+Qcrc)ex]/l （）合成彎矩：Mh=(Ms2＋Mc2)1/2 （）彎矩應力：σw=Mh/Ww （）扭矩：Mn= Temaxic （）扭轉應力：τn=Mn/Wn （）合成應力：σ=(σw2+4τn2)1/2 （）其彎矩和扭矩圖如下： 六、軸的剛度計算和校核 變速器軸的剛度用軸的撓度和轉角來評價，軸的剛度比其強度更重要。對齒輪工作影響最大的是軸在垂直面內產生的撓度和軸在水平面內的轉角，前者使齒輪中心距發(fā)生變化，并破壞了齒輪的正確嚙合。軸有轉角使大、小齒輪相互歪斜，結果沿齒長方向的壓力分布不正確。軸的撓度和轉角可按材料力學有關公式計算。 應分別計算軸在水平面內和垂直面內的撓度，然后用下列公式計算總撓度。 ＝ () 變速器第二軸的剛度最小。按發(fā)動機最大轉矩計算時，～。對于低檔齒輪處軸截面的總撓度，由于低檔工作時間較短，又接近軸的支承點，～。；。 斜齒輪對軸和支承的變形較直齒輪敏感。變速器剛度試驗表明，中心距的變化及齒輪的傾斜，不僅取決于軸的變形，而且取決于支承和殼體的變形。 計算中間軸時，通常只計算與第二軸上齒輪相嚙合的齒輪處的軸截面的撓度。常嚙合齒輪副處軸的撓度不必計算，因為距離之承點較近，負荷較小，撓度值不大。計算軸的撓度根據(jù)材料力學的公式得：二軸和一軸的剛度： 水平轉角：δ=Pxab(ba)/(3EIl) () 水平撓度：fs=Pxa2b2/(3EIl) ()垂直撓度：fc=Rxa2b2/(3EIl)+Qxrxa(3a+2a2/l+l)/(3EI) () 總撓度：fz=(fs2+fc2)1/2 ()軸的剛度許用值[fc]=～ [fs]=～[fz ]= [б]= 七、軸上花鍵的設計計算 變速器軸與齒輪及其他傳遞轉矩的部件一般通過鍵和花鍵聯(lián)接。普遍采用的是矩形花鍵和漸開線花鍵。漸開線花鍵應用日趨廣泛。這是由于漸開線花鍵較矩形花鍵有許多優(yōu)點，如齒數(shù)多、齒端，齒根部厚，承載能力強，易自動定心，安裝精度高。相同外形尺寸下花鍵小徑大，有利于增加軸的剛度。漸開線花鍵便于采用冷搓、冷打、冷擠等無切屑加工工藝方法，生產效率高，精度高，并且節(jié)約材料。 變速器的花鍵尺寸可以根據(jù)初選的軸頸按花鍵的工作條件及花鍵標準選取。一般漸開線花鍵，隨無切屑加工工藝的采用而選用小模數(shù)和大壓力角（30176。甚至45176。）。，否則，滑動件工作不穩(wěn)定。 花鍵傳遞轉矩時，齒側面受擠壓作用，齒根部受剪切及彎曲作用。當采用標準的花鍵時，花鍵的強度計算主要驗算擠壓應力。 ＝（MPa） ()式中：——齒側面所受的擠壓應力，MPa ； ——傳遞轉矩（按發(fā)動機最大轉矩計算），N?mm； ——鍵的工作長度，mm； ——鍵的平均工作直徑（工作齒高中部處直徑），mm； ——轉矩在花鍵上分配不均勻系數(shù)，一般??； ——花鍵齒數(shù)。 許用擠壓應力按機械設計手冊推薦，當[]時，認為擠壓強度符合要求?；ㄦI配合選擇 第一軸上與離合器從動盤轂相配之花鍵，采用矩形花鍵者，外徑定心，外徑表面磨削。采用漸開線花鍵者，齒側面定心，滑動配合。 第二軸上裝同步器齒轂的花鍵，配合較緊，裝配時常用木榔頭輕壓，為保證裝配精度，多采用大外徑定心，軸上花鍵大徑磨削，齒轂一般采用中碳鋼或中碳合金鋼，內孔不必熱處理，因而內花鍵大徑精度能夠保證。第二軸輸出軸花鍵用矩形花鍵者外徑配合，用漸開線花鍵者齒側面定心。當采用滑動齒輪掛檔時，花鍵配合應保證滑動自如。中間軸上齒輪非整體式時，齒輪與軸連接方式可用單鍵（矩形或半圓鍵）或雙鍵（對分雙鍵）與齒輪和軸緊配合聯(lián)接，也可采用過盈配合連接。由于本次設計中間軸齒輪采用寶塔齒輪，中間軸是光軸，故不設花鍵。第三節(jié) 變速器軸承的選擇綜合考慮以上因素，本次設計第一軸后軸承為外座圈上帶有止動槽的角接觸球軸承。此軸承承受徑向載荷和第一軸上的軸向載荷，為便于第一軸的拆裝，通常后軸承的外圈直徑選擇得比第一軸齒輪的齒頂圓的直徑大。由于本次設計中間軸采用固定式中間軸，所以在第二軸前端和固定式中間軸寶塔齒輪孔內采用滾針軸承，第二軸后端采用帶止動槽的角接觸球軸承。變速器第二軸上常嚙合齒輪與第二軸之間采用滾針軸承。角接觸球軸承初選代號為7206AC GB/T2921994(第一軸前端軸承)，7207AC GB/T2921994（第二軸后端軸承）。結束語經過一周的變速器課程設計，我有很多收獲，明白了任何一個產品的設計，都是需要一個過程，同時也懂得了要想把設計做好，自己的知識是遠遠不夠的，得參考不同的學術資料，跟同學討論，請教老師，來解答自己所遇到的問題和疑惑。在設計中，我們組也遇到了一些困難，大家相互幫助，相互協(xié)作，一起面對困難，經過不斷的計算跟校核，一個個問題都解決了。在設計的工程中，我明白了合作的重要性，一個人的力量是有限的，集中大家的力量才能在最短的時間里解決設計中所遇到的問題，這樣不僅解決了自己的疑惑也體會到了團隊合作的好處。在設計中不僅用到了我們學習的知識，也用到汽車界上一些通用的知識，讓我長了不少見識，這也為我們的畢業(yè)設計做了一定的基礎，對于我們以后的學習，工作都有一定的幫助。通過這次設計讓我對設計有了進一步的認識，不僅要有清晰地設計流程，同時也要考慮經濟性，性能等因素制約。每一件產品的設計都是凝聚了設計者的辛勤付出。設計也讓人變得更加細心，嚴謹，也讓我對未來的工作更加有信心。參考文獻1 汽車工程手冊.：人民交通出版社， 2001年5 月 2 實用機械設計手冊：3 ：人民交通出版社出版，19894 ：人民交通出版社出版，20005 ：高等教育出版社出版，20036 ：7 ：8 ：9 ：人民交通出版社10 孫恒,：11 ：.12 (一).吉林： 13 王昆,何小柏,: 高等教育出版社,199514 廖林清，200415 何玉林，200016 ，199917 . 北京: 機械工業(yè)出版社,200426