【微型貨車變速器設(shè)計(jì)中變速器軸和軸承的設(shè)計(jì)計(jì)算綜述1900字】

微型貨車變速器設(shè)計(jì)中變速器軸和軸承的設(shè)計(jì)計(jì)算綜述目錄TOC\o"1-2"\h\u32285微型貨車變速器設(shè)計(jì)中變速器軸和軸承的設(shè)計(jì)計(jì)算綜述 1158201.1初選變速器軸的軸徑和軸長(zhǎng) 1290181.2軸的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 362871.3變速器軸的強(qiáng)度計(jì)算 3205461.3.1齒輪和軸上的受力計(jì)算 421511.3.2軸的強(qiáng)度計(jì)算 419625在垂直方向 8231691.3.3軸的剛度計(jì)算 8325251.4變速器軸承的選取校核 12198061.4.1第一軸軸承的選擇和校核 12317411.4.2第二軸軸承的選擇和校核 13315131.4.3中間軸軸承的選擇和校核 141.1初選變速器軸的軸徑和軸長(zhǎng)軸作為傳輸過程的重要零件，傳動(dòng)過程對(duì)軸的強(qiáng)度剛度等都有較高要求整個(gè)變速器中除了齒輪軸就是最主要的零件了，通過軸的帶動(dòng)齒輪進(jìn)行轉(zhuǎn)動(dòng)以及軸上齒輪間的滑動(dòng)進(jìn)行傳輸換擋過程。第二軸和中間軸最大軸徑：第二軸的最大直徑；中間軸的最大直徑。第一軸花鍵的直徑：第一軸花鍵直徑為23mm。軸的支承跨度長(zhǎng)度的選取：第一軸及中間軸：故第一軸的長(zhǎng)度可初選為250mm。第二軸：故第二軸的長(zhǎng)度可選為270mm。第二軸各軸段最小軸徑：式中：T——軸所受的扭矩；——可查機(jī)械設(shè)計(jì)（第八版）P370表15－3，取。所以計(jì)算得第二軸各軸段最小軸徑：齒輪3處：；齒輪5處：；齒輪7處：；齒輪9處：；齒輪11處：；當(dāng)軸上開著鍵槽時(shí)，應(yīng)增大軸徑以考慮對(duì)軸的強(qiáng)度緩解，同步器花鍵增加5%，中間軸有兩鍵槽且直徑小于100mm，增加10%。修正后，軸徑如下：二軸：齒輪3處：；齒輪5處：；齒輪7處：；齒輪9處：；齒輪11處：；中間軸：齒輪4處：；齒輪6處：齒輪10處：。初選軸徑需根據(jù)其他參數(shù)進(jìn)行調(diào)整。1.2軸的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)軸的受力如圖1.1所示，中間軸裝軸承處的直徑為25mm；mm，mm，mm，mm，mm，mm，mm。第一軸軸承處直徑40mm，第二軸的直徑35mm，中間軸處25mm。圖1.1齒輪和軸上的受力簡(jiǎn)圖1.3變速器軸的強(qiáng)度計(jì)算1.3.1齒輪和軸上的受力計(jì)算根據(jù)圖1.1進(jìn)行力的校核。第一軸中間軸第二軸1.3.2軸的強(qiáng)度計(jì)算1、求第二軸支反力（1）在垂直平面內(nèi)的支反力由得由得（2）在水平面內(nèi)的支反力由得2、求第一軸支反力3、求中間軸的支反力（1）在水平面內(nèi)的支反力（2）垂直平面內(nèi)的支反力4、軸強(qiáng)度的校核計(jì)算垂向彎矩、水平彎矩。則軸在轉(zhuǎn)矩和彎矩的同時(shí)作用下，其應(yīng)力為式中：；——軸的直徑（mm），花鍵處取內(nèi)徑；——抗彎截面系數(shù)（mm3）,在低擋工作時(shí)，≤400MPa。計(jì)算各軸在彎矩和轉(zhuǎn)矩作用下的軸應(yīng)力。（1）第一軸軸應(yīng)力的計(jì)算在垂直方向的彎矩為在水平方向的彎矩為則在彎矩和轉(zhuǎn)矩的聯(lián)合作用下故第一軸的軸應(yīng)力為所以第一軸的強(qiáng)度合格。（2）第二軸軸應(yīng)力計(jì)算在垂直面內(nèi)的彎矩為在水平面內(nèi)的彎矩為則在彎矩和轉(zhuǎn)矩的聯(lián)合作用下故第二軸的軸應(yīng)力為故第二根軸強(qiáng)度合格。（3）中間軸的應(yīng)力計(jì)算在垂直方向在水平方向在彎矩和轉(zhuǎn)矩的聯(lián)合作用下故中間軸上的軸應(yīng)力為所以中間軸強(qiáng)度合格。1.3.3軸的剛度計(jì)算如圖5-2所示，其中是在垂直平面內(nèi)的變形，為軸在水平面內(nèi)的變形。變速器齒輪在軸上的位置如圖5-3所示時(shí)，若軸在垂直面內(nèi)撓度為，在水平面內(nèi)撓度為和轉(zhuǎn)角為，可分別按下式計(jì)算：（5-1）（5-2）（5-3）式中：——齒輪齒寬中間平面上的徑向力(N)；——齒輪齒寬中間平面上的圓周力(N)；——彈性模量(MPa)，MPa；——慣性矩(mm4)，對(duì)于實(shí)心軸，；——軸的直徑(mm)，花鍵處按平均直徑計(jì)算；——齒輪上的作用力到支座、的距離(mm)；——支座間的距離(mm)。軸的全撓度為。軸在垂直面和水平面內(nèi)撓度的允許值為，。齒輪所在平面的轉(zhuǎn)角不應(yīng)超過0.002rad。圖1.2變速器軸的變形圖圖1.3變速器軸的撓度和轉(zhuǎn)角1、第二軸的撓度和角的計(jì)算（1）第二軸撓度的計(jì)算由式(5-1)得第二軸在垂直平面內(nèi)的撓度為而慣性矩I為故在垂直面內(nèi)的撓度為由式（5-2）得在水平面內(nèi)的撓度為故軸的合成撓度為所以第二軸的撓度符合要求。（2）第二軸轉(zhuǎn)角的校核由（5-3）得所以第二軸轉(zhuǎn)角符合要求。2、中間軸剛度的校核（1）中間軸撓度的計(jì)算和校核由式（5-1）得中間軸在垂直面內(nèi)的撓度為由式（5-2）得中間軸在水平面內(nèi)的撓度為故軸的全撓度為所以中間軸的撓度合格。（2）中間軸轉(zhuǎn)角的校核由式（5-3）得中間軸的轉(zhuǎn)角為故中間軸的轉(zhuǎn)角合格。1.4變速器軸承的選取校核按照國(guó)標(biāo)選定，估算壽命、計(jì)算承載情況，進(jìn)行受力校核。軸承的選擇對(duì)變速器也是重要的一環(huán)。1.4.1第一軸軸承的選擇和校核根據(jù)GB/T276-1994，安裝處軸承直徑為40mm，軸承型號(hào)6308，N，極限轉(zhuǎn)速9000r/min。當(dāng)量動(dòng)載荷：式中：——徑向載荷系數(shù)；——軸向載荷系數(shù)；——考慮載荷性質(zhì)引入的載荷系數(shù)，，在此取。式中：——總行駛路程；——平均車速；其中。軸承壽命：式中：——壽命系數(shù)，；——軸承轉(zhuǎn)速。代入公式：故第一軸軸承符合要求。1.4.2第二軸軸承的選擇和校核根據(jù)GB/T276-1994，安裝處軸承直徑為35mm，軸承型號(hào)為6407，N,極限轉(zhuǎn)速8500r/min。當(dāng)量動(dòng)載荷：軸承的壽命：故第二軸軸承符合要求。1.4.3中間軸軸承的選擇和校核根據(jù)GB/T276-1994，安裝處軸承直徑為25m