【正文】 中間軸常嚙合齒處軸剛度校核： 各已知參數(shù)代入公式（ ）得到： LdE baFE ILbaFf rrc 4222222 3 643 ? ??? ?rF N, 25?a mm, 215?b mm, 240?L mm, 40?d mm ][0 0 4 8 4 642 1 9 4 6 45 22 ????????? ???? cc ff mm 各已知參數(shù)代入公式（ ），（ ）得到： 0 1 0 6 4 642 1 5257 0 1 03 643 45 224222222 ?????? ??????? LdE baFE I LbaFf tts ?mm 2222 ?????? sc fff mm 0 0 1 5 8 64)25215( 9 4 63 )( 452 ??????? ?。 圖 變速器的撓度和轉(zhuǎn)角 1） 變速器在一檔工作時(shí)二軸和中間軸的剛度 第一軸軸上受力分析 30c os101702c os22 311 11 ?? ??????? ?zmTdTF ngt ?N o s 20t a o st a n11 ???? ???? ntr FF N a a n11 ???? ??ta FF N 中間軸軸上受力分析 0 1 0323 143230c o s101 7 02c o s22 32222 ?? ?????????zmTdTFngt ?N o st a n 122 ??? rntr FFF ?? N 0 4 7t a n 122 ??? ata FFF ? N 6 0 2 414x3 30c o s1432101 7 022 3333 ????????dTFtN 35 o s 20t a n16024c o st a n33 ???? ???? ntr FF N a n16024t a n33 ???? ??ta FF N 第二軸軸上受力分析 4 0 2 1303 1630143230c o s101 7 02c o s22 34444 ?? ??????????zmTdTFngt ?N 8 9 2c o st a n 344 ??? rntr FFF ?? N 0 9 5t an 344 ??? ata FFF ? N 二軸軸剛度校核： 將各已知參數(shù)代入公式 得到： LdE baFE ILbaFf rrc 4224224 3 643 ? ??? ?rF N, 185?a mm, 25?b mm, 210?L mm, 40?d mm ][0 0 8 7 8 1 64251 8 8 2 5 45 22 ????????? ???? cc ff 各已知參數(shù)代入公式（ ），（ ）得到： 0 1 8 0 1 64251 8 51 4 0 2 13 643 45 224224224 ?????? ??????? LdE baFE I LbaFf tts ? ][0 1 8 0 ??? sf mm 2222 ?????? sc fff mm 0 0 0 0 3 0 3 1 64)251 8 5(251 8 8 2 53 )( 454 ??????? ??????? E I L ababF r? rad 所以變速器第二軸在一檔工作時(shí)滿足剛度要求。 軸的撓度 為 ??cf =～ ， ??sf =～ 。 軸在垂直面內(nèi) cf ，水平面內(nèi) sf ，轉(zhuǎn)角為δ， EILbaFfc 3 221? （ ） EILbaFfs 3 222? （ ） ? ?EIL ababF 31 ??? （ ） 式中： 1F —— 徑向力（ N）； 2F —— 圓周力（ N）； E —— 彈性模量（ MPa ）， E = 105 MPa ； I —— 慣性矩（ mm4），對(duì)于實(shí)心軸， 644dI ?? ； d —— 直徑（ mm），花鍵處取平均值； 34 a 、 b 為齒輪到支點(diǎn)處 A 、 B 的長(zhǎng)度（ mm）； L —— 支座間的距離（ mm）。只需對(duì)齒輪不同位置處軸的撓度和轉(zhuǎn)角計(jì)算。輸入軸上受到的轉(zhuǎn)矩取 emxT 。檔位的不同，受力情況完全不同，故必須進(jìn)行所有檔位的驗(yàn)算。 軸的強(qiáng)度校核 軸的受力如圖 33 所示： 33 圖 變速器受力圖 軸的剛度驗(yàn)算 軸的尺寸已經(jīng)初步確定，軸剛度和強(qiáng)度便可以開始驗(yàn)算。 m； TW —— 軸的抗扭截面模量 (mm3)； P —— 軸傳遞的功率（ kw）， P =60kw； n —— 軸的轉(zhuǎn)速 )min(r ， n =3000 )min(r ； ][? —— 許用扭轉(zhuǎn)剪應(yīng)力（ MPa ）： 表 36 軸常用集中材料的 ][? 及 A值 軸的材料 Q235A， 20 Q237， 35 （ 1C,18Ni9Ti） 45 40Cr,35SiMn,38SiMnMo, 3Cr12,20CrMnTi ][? /MPa 1525 2035 2545 3555 A值 149126 135112 126103 11297 由式 得到軸直徑的計(jì)算公式： 333 3][ 109550 nPAnPd ??? ? （ ） 中 間軸 為合 金鋼 CrMnTi20 ， 通 過表 查得 A 為 100 ； P 為 90kw ；m in/2 6 2 532146 0 0 0 rn ??? 。 1）第二軸和中間軸中部直徑 Ad )~(? =(~) 48~3680?? mm 選取 d=40mm l 的取值： 2）中間軸長(zhǎng)度初選： ??ld mmdl 250~~ ?? mml 240? 3)第二軸長(zhǎng)度初選： ??ld mmdl 2 2 0~ 9 ~ ?? mml 210? 4)第一軸長(zhǎng)度初選： K= mmTKd e )(1 7 0)( 33 m a x ???????? mmd 25? ??ld mm 32 mmdl 5 6~ 3 ~ ?? mml 150? 5）軸最小直徑的確定 對(duì)實(shí)心軸，其強(qiáng)度條件為： ][ 1095 50 33?? ???? d nPWTT （ ） 式中： T —— 軸傳遞的轉(zhuǎn)矩 N 輸入軸花鍵部分直徑 d： 3 maxeTKd ? （ ） 式中： K —— 經(jīng)驗(yàn)系數(shù)； maxeT —— 發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)距（ N 初選軸的直徑 變速器的中心距明確，輸出與中間兩軸中部直徑為 *A， 最大直徑：輸出軸， ??ld 中間軸， 。 如果軸有階梯形式，盡量使工藝簡(jiǎn)單，階梯少。 軸的工藝要求 輸出軸軸頸一般作為軸承滾道，必須有足夠的硬度，滿足 HRC58～ 63 范圍內(nèi)。所以軸要具有很高的剛度和強(qiáng)度以滿足要求。 m 將已知數(shù)據(jù)代入公式 得到： 2120620c os133 os2c os2 312 1212 ??? ????? ??? mz Tmz TF gg N 30 2 1 2 0 620c o s233 13c o s2c o s2 3131313 ??? ????????? mzTmzTF gg N 2 1 2 0 620c o s243 13 8 82c o s2c o s2 391111 ??? ????????? mzTmzTF gg N 213x7 ??? mKb c mm 1 7 7 7 9 7..01 0 6 11112 1 0 6 4 6 1111 i n224320s i n2s i n2 i n223320s i n2s i n2 i n216320s i n2s i n2913131291312????????????????????????????????????bzbzbzzmzdmzdmzd???????????????? )11( 512 ??? ?????bzj bFE ??? MPa )11( 513 ??? ?????bzj bFE ??? MPa 7 7 91 7 1 2 0 64 1 )11(24 1 511 ??? ?????bzj bFE ??? MPa 12j? ， 13j? , 11j? ,均小于 19002020 MPa，所以滿足設(shè)計(jì)要求。 m ??? c o s2c o sc o s2 zm Td TF n gg ?? 8 1 0 820co s123 3 72 33 ??? ??? ?F N 810820co s343 34 ??? ??? ?F N s 37co s ???? ??nc mKb mm 111130c o s220s i n123c o s2s i nc o s2s i nc o ss i n30c o s220s i n343c o s2s i nc o s2s i nc o ss i n33823333223??????????????????bznbbnzzzmdrzmdr???????????????????? 將已知數(shù)據(jù)代入公式 得到： 3 61 4 1 0 84 1 )11(4 1 53 ??? ?????bzj bFE ??? MPa 3 61 4 1 0 84 1 )11(4 1 54 ??? ?????bzj bFE ??? MPa 3j? ， 4j? 都小于 1300—— 1400 MPa ，所以合格。 5）四檔齒輪 29 已知條件： 7,3,30,20 ???? Km?? ?? ， 34,12 43 ?? zz ??gT N m, ??gT N mm ??? c o s2c o sc o s2 zm Td TF n gg ?? 1312720c o s213 58 ??? ??? ?F N 1 3 1 2 720co s253 6 22 37 ??? ??? ?F N s 37co s ???? ??nc mKb mm111130c o s220s i n213c o s2s i nc o s2s i nc o ss i n30c o s220s i n253c o s2s i nc o s2s i nc o ss i n331623333023??????????????????bznbbnzzzmdrzmdr???????????????????? 將已知數(shù)據(jù)代入公式 得到： 28 0 4 3 1 2 )11( 57 ??? ?????bzj bFE ??? MPa 0 4 3 1 2 )11( 58 ??? ?????bzj bFE ??? MPa 7j? ， 8j? 都 小于 1300—— 1400 MPa ，所以合格。 3） 二檔齒輪 已知條件： 7,7,30,20 ???? Km?? ?? ， 21,25 87 ?? zz ??gT N mm, ??gT N mm ??? c os2c osc os 2 zm Td TF n gg ?? NF 1 7 2 3 020co s303 39 ??? ??? ?, 1723020co s163 311 ??? ??? ?F N s 37co s ???? ??nc mKb mm o s2 20s i n303c o s2 s i nc o s2 s i nc o ss i n o s2 20s i n163c o s2 s i nc o s2 s i nc o ss i n331723332923????????????????????????????????zmdrzmdrnbbnzz 111 ???? bz ?? 將已知數(shù)據(jù)代入公式 得： )11( 59 ??? ?????bzbFEj ???MPa 2 5 51 2 7 2 3 04 1 )11(4 1 510j ??