汽車(chē)變速箱設(shè)計(jì)【畢業(yè)設(shè)計(jì)+開(kāi)題報(bào)告+文獻(xiàn)綜述】

1、<p><b>　?。?0_ _屆）</b></p><p><b>　　本科畢業(yè)設(shè)計(jì)</b></p><p><b>　　汽車(chē)變速箱設(shè)計(jì)</b></p><p><b>　　摘 要</b></p><p>　　汽車(chē)變速箱設(shè)計(jì)主要是對(duì)其原理的掌

2、握，和對(duì)其內(nèi)部零件的合理安排，計(jì)算與校核。在齒輪方面，計(jì)算齒輪的齒數(shù)以及齒輪工作時(shí)所受到的彎曲應(yīng)力，以及所要應(yīng)用的齒輪各參數(shù)的確定。在總體設(shè)計(jì)中還對(duì)嚙合套，箱體外殼都有同步器都有設(shè)計(jì)。對(duì)各檔時(shí)各軸也要進(jìn)行受力計(jì)算與校核，以滿(mǎn)足設(shè)計(jì)要求。其次是對(duì)軸承的壽命驗(yàn)算，根據(jù)計(jì)算得到結(jié)果對(duì)軸承型號(hào)的選擇。最后是對(duì)鍵的計(jì)算，鍵的強(qiáng)度計(jì)算在設(shè)計(jì)也是很重要的部分，它的選擇間接的確定了嚙合套的設(shè)計(jì)。對(duì)同步器的內(nèi)部結(jié)構(gòu)也做了詳細(xì)的了解。</p>

3、<p>　　關(guān)鍵詞：變速箱，軸，齒輪，軸承，鍵，同步器</p><p>　　Transmission design </p><p><b>　　Abstract</b></p><p>　　Auto transmission design is mainly to the master, and the principles of

4、 the internal components of the reasonable arrangement, calculation and checking. In gear, the pinion gear and calculated work by the gear, and the bending stress of gear to application to determine the parameters. In th

5、e overall design of meshing set, the body outer covering all have synchronizer have design. Each axis of each file were also force calculation and checking to meet the design requirements. Second is the life o</p>

6、<p>　　Keywords:Gearbox, Shaft, Gears, Bearings, Key, Synchronizer </p><p><b>　　目錄</b></p><p><b>　　摘 要I</b></p><p>　　AbstractIV</p><p>　

7、　1 緒論錯(cuò)誤!未定義書(shū)簽。</p><p>　　1.1課題的來(lái)源1</p><p>　　1.2課題的意義1</p><p>　　1.3變速器的發(fā)展趨勢(shì)2</p><p>　　1.4課題研究的主要內(nèi)容4</p><p>　　2設(shè)計(jì)方案的總體確定5</p><p>　　2.1變速器設(shè)計(jì)

8、方案分析5</p><p><b>　　2.2方案確定7</b></p><p>　　2.3變速器主要參數(shù)選擇7</p><p>　　2.3.1一檔齒輪數(shù)，中心距及模數(shù)的確定7</p><p>　　2.3.2壓力角，齒寬和斜齒輪螺旋角β的選擇....................................

9、.....8</p><p>　　3各檔齒輪的齒數(shù)分配9</p><p>　　3.1一檔齒輪齒數(shù)確定9</p><p>　　3.2 二檔齒輪齒數(shù)確定9</p><p>　　3.3 三檔齒輪齒數(shù)確定9</p><p>　　3.4倒檔齒輪齒數(shù)選擇9</p><p>　　4齒輪的強(qiáng)度計(jì)算1

10、0</p><p>　　4.1各齒輪的接觸應(yīng)力計(jì)算 10</p><p>　　4.2各齒輪彎曲強(qiáng)度計(jì)算11</p><p>　　4.3主要參數(shù)選擇..................................................................................................12</p>

11、;<p>　　4.4傳動(dòng)比驗(yàn)算......................................................................................................12</p><p>　　4.5齒輪材料選擇..............................................................

12、....................................12</p><p>　　5軸的計(jì)算...................................................................................................................13</p><p>　　5.1各軸軸徑計(jì)算及合理長(zhǎng)度

13、的選擇..................................................................13</p><p>　　5.2各檔軸的扭矩計(jì)算..........................................................................................13</p><p>　　

14、5.3各齒輪的首例計(jì)算..........................................................................................13</p><p>　　5.4各軸的強(qiáng)度校核....................................................................................

15、..........14</p><p>　　5.4.1一軸的強(qiáng)度校核...................................................................................14</p><p>　　5.4.2二軸各檔的強(qiáng)度校核...................................................

16、........................14</p><p>　　5.4.3中間軸各檔的強(qiáng)度校核.......................................................................16</p><p>　　6軸承使用壽命驗(yàn)算...................................................

17、................................................18</p><p>　　6.1基本額定壽命和基本額定動(dòng)載荷..................................................................18</p><p>　　6.1.1基本額定壽命L10.........................

18、.......................................................18</p><p>　　6.1.2基本額定動(dòng)載荷C................................................................................18</p><p>　　6.2滾動(dòng)軸承的當(dāng)量動(dòng)載荷P........

19、........................................................................18</p><p>　　6.3一般軸承壽命計(jì)算..........................................................................................19</p><p>

20、;　　6.4不穩(wěn)定載荷軸承計(jì)算......................................................................................19</p><p>　　6.5不同可靠度的軸承壽命計(jì)算..........................................................................19<

21、;/p><p>　　7鍵的計(jì)算...................................................................................................................21</p><p>　　7.1鍵的功能和類(lèi)型.............................................

22、.................................................21</p><p>　　7.2鍵的強(qiáng)度計(jì)算..................................................................................................21</p><p>　　7.2.1一軸上花鍵的強(qiáng)度計(jì)

23、算.........................................................................21</p><p>　　7.2.2二軸上花鍵的強(qiáng)度計(jì)算.........................................................................21</p><p>　　7.2.3倒檔軸

24、上花鍵強(qiáng)度計(jì)算.........................................................................21</p><p>　　7.2.4中間軸上花鍵強(qiáng)度計(jì)算.........................................................................21</p><p>　　8操

25、縱機(jī)構(gòu)和同步器基本原理...................................................................................22</p><p>　　8.1操縱機(jī)構(gòu)原理............................................................................................

26、......22</p><p>　　8.1.1操縱機(jī)構(gòu)作用.........................................................................................22</p><p>　　8.1.2鎖止位置和裝置....................................................

27、.................................22</p><p>　　8.2同步器的工作原理及介紹..............................................................................22</p><p>　　結(jié)論...........................................

28、...................................................................................24</p><p><b>　　參考文獻(xiàn)25</b></p><p><b>　　致謝26</b></p><p>　　附錄..............

29、............................................................................................................... 27</p><p><b>　　附錄圖128</b></p><p>　　附錄圖2..............................

30、.........................................................................................28</p><p>　　附錄圖3......................................................................................................

31、.................29</p><p>　　附錄圖4.......................................................................................................................29</p><p>　　附錄圖5..........................

32、.............................................................................................30</p><p>　　附錄圖6..................................................................................................

33、.....................30</p><p><b>　　1 緒論</b></p><p><b>　　1.1課題的背景</b></p><p>　　汽車(chē)變速箱是汽車(chē)傳動(dòng)系統(tǒng)的主要總成之一。汽車(chē)的實(shí)際使用情況非常復(fù)雜，如起步、怠速停車(chē)、低速或高速行駛、加速、減速、爬坡和倒車(chē)等，這就要求汽車(chē)的驅(qū)動(dòng)力和車(chē)速能

34、在相當(dāng)大的范圍內(nèi)變化，而目前廣泛采用的活塞式發(fā)動(dòng)機(jī)的輸出轉(zhuǎn)矩和轉(zhuǎn)速變化范圍較小。為了適應(yīng)經(jīng)常變化的行駛條件，改變傳動(dòng)比，擴(kuò)大驅(qū)動(dòng)輪轉(zhuǎn)矩和轉(zhuǎn)速的變化范圍，以適應(yīng)經(jīng)常變化的行駛條件，使發(fā)動(dòng)機(jī)在有利的工況下(功率較高、油耗較低)工作，在傳動(dòng)系統(tǒng)中設(shè)置了變速器。同時(shí)，在發(fā)動(dòng)機(jī)旋轉(zhuǎn)方向不變情況下，使汽車(chē)能倒退行駛；利用空擋，中斷動(dòng)力傳遞，以發(fā)動(dòng)機(jī)能夠起動(dòng)、怠速，并便于變速器換檔或進(jìn)行動(dòng)力輸出。</p><p>　　從現(xiàn)在市

35、場(chǎng)上的變速器來(lái)看，可分為手動(dòng)變速器，自動(dòng)變速器，手動(dòng)自動(dòng)變速器，還有無(wú)極變速器。</p><p><b>　　1.2課題的意義</b></p><p>　　隨著我國(guó)在基礎(chǔ)設(shè)施和重點(diǎn)建設(shè)項(xiàng)目上的投入加大，重型載貨車(chē)在市場(chǎng)上的需求量急劇上升，重型變速箱的需求也隨之增加,近年來(lái)，重型汽車(chē)變速器在向多極化、大型化的方向發(fā)展. 現(xiàn)在，我國(guó)已經(jīng)對(duì)變速箱的設(shè)計(jì)，從整機(jī)匹配到構(gòu)件的干

36、涉判別和整個(gè)方案的模糊綜合判別，直到齒輪、離合器等校核都開(kāi)發(fā)了許多計(jì)算機(jī)設(shè)計(jì)軟件，但是，大都沒(méi)形成工業(yè)化設(shè)計(jì)和制造，因此，還需要進(jìn)一步加強(qiáng).我過(guò)的汽車(chē)技術(shù)還需要進(jìn)一步發(fā)展.隨著科技的不斷進(jìn)步，CVT技術(shù)的不斷成熟，汽車(chē)變速箱最終會(huì)由CVT替代手動(dòng)變速箱（MT）和有級(jí)自動(dòng)變速箱（AT），無(wú)級(jí)變速汽車(chē)是當(dāng)今汽車(chē)發(fā)展的主要趨勢(shì),但是, 中國(guó)還沒(méi)有掌握全套的汽車(chē)自動(dòng)變速箱技術(shù)，也就還沒(méi)有形成市場(chǎng)所需成熟的汽車(chē)自動(dòng)變速箱產(chǎn)品。有人主張直接從國(guó)外引

37、進(jìn)先進(jìn)的汽車(chē)自動(dòng)變速箱技術(shù)，不料國(guó)外所有相關(guān)公司都想直接從國(guó)外把汽車(chē)自動(dòng)變速箱產(chǎn)品銷(xiāo)售到中國(guó)市場(chǎng)或者在中國(guó)建立獨(dú)資企業(yè)就地生產(chǎn)銷(xiāo)售產(chǎn)品，不愿與中國(guó)的企業(yè)合作開(kāi)發(fā)生產(chǎn)獲取高額壟斷利潤(rùn)。</p><p>　　重型汽車(chē)變速器是指與重型商用車(chē)和大型客車(chē)匹配的變速器, 盡管在行業(yè)中對(duì)變速器的容量劃分沒(méi)有明確的界限, 但我們通常將額定輸入扭矩在100kgm以上的變速器稱(chēng)為重型變速器。國(guó)內(nèi)重型車(chē)變速器產(chǎn)品的技術(shù)多源于美國(guó)、德國(guó)

38、、日本等幾個(gè)國(guó)家,引進(jìn)技術(shù)多為國(guó)外80～90 年代的產(chǎn)品。作為汽車(chē)高級(jí)技術(shù)領(lǐng)域的重型汽車(chē)變速器在國(guó)內(nèi)通過(guò)漫長(zhǎng)的引進(jìn)消化過(guò)程,如今已有長(zhǎng)足的進(jìn)步,能夠在原有引進(jìn)技術(shù)的基礎(chǔ)上,通過(guò)改型或在引進(jìn)技術(shù)的基礎(chǔ)上自行開(kāi)發(fā)出符合配套要求的新產(chǎn)品,每年重型車(chē)變速器行業(yè)都能有十幾個(gè)新產(chǎn)品推向市場(chǎng)。但從當(dāng)今重型車(chē)變速器的發(fā)展情況來(lái)看,在新產(chǎn)品開(kāi)發(fā)上國(guó)內(nèi)重型車(chē)變速器仍然走的是一般性的開(kāi)發(fā)過(guò)程,沒(méi)有真正的核心技術(shù)產(chǎn)品; 從國(guó)內(nèi)重型變速器市場(chǎng)容量來(lái)看, 有三分之

39、一的產(chǎn)品來(lái)自進(jìn)口, 而另外三分之二的產(chǎn)品中有80 %以上的產(chǎn)品均源自國(guó)外的技術(shù),國(guó)內(nèi)自主開(kāi)發(fā)的重型變速器產(chǎn)品銷(xiāo)量很小。這說(shuō)明國(guó)內(nèi)重型變速器廠(chǎng)家的自主開(kāi)發(fā)能力仍然很薄弱,應(yīng)對(duì)整車(chē)新車(chē)型配套產(chǎn)品的能力遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠。2004 年年初我國(guó)出臺(tái)城市車(chē)輛重點(diǎn)發(fā)展13. 8m客車(chē)上使用的變速器, 目前只有ZF 一家能向國(guó)內(nèi)企業(yè)供應(yīng)。這足以說(shuō)明國(guó)內(nèi)的重型車(chē)變速器企業(yè)</p><p>　　1.3變速器國(guó)內(nèi)外發(fā)展趨勢(shì)</p>

40、<p>　　（1）大同DC6J90TZ汽車(chē)變速箱介紹</p><p>　　大同齒輪集團(tuán)有限公司在消化、吸收國(guó)外汽車(chē)設(shè)計(jì)制造先進(jìn)技術(shù)的基礎(chǔ)上, 結(jié)合我國(guó)重型載重汽車(chē)的特殊使用工況, 先后成功地開(kāi)發(fā)出DC5J 系列,DC6J 80T、DC6J 90T 帶副箱汽車(chē)變速箱。由于產(chǎn)品設(shè)計(jì)指標(biāo)先進(jìn)、結(jié)構(gòu)布局緊湊、操縱靈活方便、使用安全可靠, 贏(yíng)得國(guó)內(nèi)重型汽車(chē)變速箱近50% 的份額。面對(duì)汽車(chē)市場(chǎng)的激烈競(jìng)爭(zhēng)局面,

41、為了以更高的性能價(jià)格比產(chǎn)品來(lái)滿(mǎn)足市場(chǎng)需求, 公司又開(kāi)發(fā)了DC6J 70TZ、DC6J 90TZ、DC6J 120TZ 汽車(chē)變速箱。TZ 系列變速箱最大的設(shè)計(jì)特點(diǎn)是結(jié)構(gòu)為整體布局式, 取消了副變速箱, 使其結(jié)構(gòu)更加合理可靠。</p><p>　　DC6J90TZ 變速箱主要結(jié)構(gòu)型式為三軸、單中間軸定軸傳動(dòng), 一至六檔全部采用同步器換檔, 倒檔采用嚙合套換檔, 換檔采用強(qiáng)制式操縱機(jī)構(gòu), 空檔倒檔裝有顯示信號(hào)開(kāi)關(guān), 操

42、縱上可以實(shí)現(xiàn)單桿或雙桿, 同時(shí)也可實(shí)現(xiàn)直接式換檔。變速箱體左右均設(shè)計(jì)有取力開(kāi)口, 可實(shí)現(xiàn)倒檔、中間軸四檔, 左置、右置輸出動(dòng)力, 十分方便用戶(hù)需求。一至六檔全部采用了鎖環(huán)式慣性同步器, 其最大的特點(diǎn)在于二、三檔采用了雙錐面同步器。該變速箱可匹配12t～ 15t 級(jí)載重車(chē)、自卸車(chē)、城市客車(chē)及其它特種用途的各種車(chē)輛。</p><p>　　為使新產(chǎn)品開(kāi)發(fā)速度快, 生產(chǎn)周期短, 產(chǎn)品質(zhì)量好, 產(chǎn)品價(jià)格低, 在DC6J 9

43、0TZ 汽車(chē)變速箱產(chǎn)品設(shè)計(jì)時(shí)除充分考慮了現(xiàn)有產(chǎn)品成熟部件的選用、結(jié)構(gòu)相近的零件的工藝?yán)^承性(齒輪花鍵軸特殊材料選用、電子束焊接工藝采用) 以及產(chǎn)品系列化、通用化、標(biāo)準(zhǔn)化設(shè)計(jì)之外, 在采用現(xiàn)代科學(xué)設(shè)計(jì)手段和具體結(jié)構(gòu)的特殊設(shè)計(jì)上做了大量的工作, 主要的設(shè)計(jì)特點(diǎn)如下。311　采用CAD 計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)手段為使產(chǎn)品迅速有效地進(jìn)入市場(chǎng), 一改往常沿用的類(lèi)比法設(shè)計(jì)—— 手工制圖—— 樣機(jī)制造、樣機(jī)試驗(yàn)——樣機(jī)鑒定——投入生產(chǎn)的設(shè)計(jì)周期(2 年～ 3

44、 年) ,借助CAD 計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)手段來(lái)縮短設(shè)計(jì)周期, 加快高質(zhì)量產(chǎn)品的投放市場(chǎng)速度。根據(jù)公司產(chǎn)品的特點(diǎn),結(jié)合現(xiàn)有成熟產(chǎn)品數(shù)據(jù), 選用國(guó)際上汽車(chē)設(shè)計(jì)的優(yōu)秀運(yùn)行軟件系統(tǒng), 主要對(duì)齒輪花鍵軸的強(qiáng)度計(jì)算、齒輪齒形設(shè)計(jì)、操縱系統(tǒng)設(shè)計(jì)及主要構(gòu)件的操縱裝配和動(dòng)態(tài)干涉檢查等方面進(jìn)行了工作, 保證了產(chǎn)品性能的可靠性, 同時(shí)提高了設(shè)計(jì)工作質(zhì)量和效率。</p><p>　　DC6J 90TZ 變速箱設(shè)計(jì)試驗(yàn)已完成, 并已投入小批量

45、生產(chǎn)。從現(xiàn)有匹配主機(jī)廠(chǎng)的情況來(lái)看, 顯示了該產(chǎn)品參數(shù)優(yōu)化、性能價(jià)格比高(產(chǎn)品總成性能達(dá)國(guó)際90 年代中期水平) 的特點(diǎn)。我們將進(jìn)一步深入研究現(xiàn)代汽車(chē)變速箱的新理論、新方法, 大膽采用新工藝、新技術(shù)、新材料, 完善計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)手段, 研究開(kāi)發(fā)自動(dòng)變速器, 把性能更好、價(jià)格更低的產(chǎn)品投放市場(chǎng),造福人民。</p><p>　　（2）大眾DSG雙離合器變速箱介紹</p><p>　　最近幾年，大

46、眾汽車(chē)在中國(guó)一直由于發(fā)動(dòng)機(jī)技術(shù)老化而遭人詬病。在上海車(chē)展上，大眾新推出了幾款新車(chē)，大家也不難看出，大眾可謂是將“壓箱底”的先進(jìn)動(dòng)力技術(shù)都拿到了中國(guó)。如果這些動(dòng)力系統(tǒng)都在中國(guó)生產(chǎn)，那么大眾在中國(guó)的發(fā)動(dòng)機(jī)技術(shù)應(yīng)該是最先進(jìn)的。</p><p>　　盡管很多人對(duì)于進(jìn)口邁騰的種種市場(chǎng)策略并不買(mǎi)帳，但都不得不承認(rèn)其最大的亮點(diǎn)——DSG 雙離合器變速箱。大眾對(duì)此項(xiàng)技術(shù)相當(dāng)重視，簡(jiǎn)直成了其“獨(dú)門(mén)殺手锏”，不管是哪一家公司對(duì)這項(xiàng)技

47、術(shù)有興趣，大眾都聲稱(chēng)將不會(huì)出售。它沒(méi)有變矩器，也沒(méi)有離合器踏板，但它的反應(yīng)非常靈敏，給駕駛者帶來(lái)更好的駕駛樂(lè)趣，雙離合器的應(yīng)用，可以使變速箱同時(shí)有兩個(gè)檔位嚙合，使換檔操作過(guò)程更加快捷。車(chē)輛在加速過(guò)程中不會(huì)有動(dòng)力中斷的感覺(jué)，使車(chē)輛的加速更加</p><p>　　強(qiáng)勁、平順，裝備有DSG 變速箱的車(chē)輛，零到百公里加速時(shí)間比裝備有傳統(tǒng)手動(dòng)變速箱車(chē)輛的還要短。</p><p>　　DSG 變速箱的

48、多片濕式雙離合器是由位于變速箱頂部的電子液壓控制系統(tǒng)來(lái)操控的。DSG 變速箱也有手動(dòng)和自動(dòng)兩種控制模式，除了排檔桿可以控制外，車(chē)輛的方向盤(pán)上還配有手動(dòng)控制的換檔撥片，在行駛中，兩種控制模式之間可以隨時(shí)切換。選用手動(dòng)模式時(shí)，如果不做升檔操作，即使將油門(mén)踩到底，DSG 變速箱也不會(huì)自動(dòng)升檔。而且在手動(dòng)控制模式下，也可以實(shí)現(xiàn)跳躍降檔。</p><p>　　（3）福特PowerShift變速器 </p>&

49、lt;p>　　由于檔位增加，可以增加汽車(chē)的駕馭感覺(jué)，換檔時(shí)候更加順暢自如，特別是PowerShift變速器在換檔過(guò)程中無(wú)動(dòng)力間斷，從而提供優(yōu)異的換檔質(zhì)量。其實(shí)，這也是汽車(chē)發(fā)展后，消費(fèi)者對(duì)其操控性需求的增加，PowerShift變速器滿(mǎn)足了消費(fèi)者對(duì)駕馭感的需求。 </p><p>　　其次，隨著自動(dòng)變速器的出現(xiàn)，但是很多自動(dòng)變速器的檔位較少，換檔不夠順暢，于是市場(chǎng)需要檔位更多的自動(dòng)變速箱，6速的PowerSh

50、ift變速器恰好滿(mǎn)足了市場(chǎng)這方面的需求，其檔位可以達(dá)到6速自動(dòng)模式。 </p><p>　　1.4課題研究的主要內(nèi)容</p><p>　?。?）掌握汽車(chē)變速箱的作用和類(lèi)型，分析汽車(chē)變速箱的特點(diǎn)，了解其發(fā)展趨勢(shì)。</p><p>　?。?）變速箱結(jié)構(gòu)方案的確定。</p><p>　?。?）變速箱主要參數(shù)的選擇。</p><p

51、>　?。?）主要零件的設(shè)計(jì)計(jì)算。</p><p>　?。?）軸的設(shè)計(jì)與校核。</p><p>　?。?）軸承使用壽命驗(yàn)算。</p><p><b>　?。?）鍵的計(jì)算。</b></p><p>　?。?）了解操縱機(jī)構(gòu)原理、同步器工作原理。</p><p>　　2設(shè)計(jì)方案的總體確定</p

52、><p>　　2.1變速器設(shè)計(jì)方案分析</p><p>　　汽車(chē)變速器的作用用一句話(huà)概括，就叫做變速變扭，即增速減扭或減速增扭。為什么減速可以增扭，而增速又要減扭呢？設(shè)發(fā)動(dòng)機(jī)輸出的功率不變，功率可以表示為N=WT其中W是轉(zhuǎn)動(dòng)的角速度，T是扭矩。當(dāng)N固定的時(shí)候，W與T是反比的。所以增速則減扭，減速則增扭。汽車(chē)變速器齒輪傳動(dòng)就是根據(jù)變速變扭的原理，分成各個(gè)檔位對(duì)應(yīng)不同的傳動(dòng)比，以適應(yīng)不同的運(yùn)行狀況

53、。</p><p>　　一般的手動(dòng)變速器內(nèi)設(shè)置輸入軸、中間軸和輸出軸，又稱(chēng)三軸式，另外還有倒檔軸。三軸式是變速器的主體結(jié)構(gòu)，輸入軸的轉(zhuǎn)速也就是發(fā)動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速，輸出軸轉(zhuǎn)速則是中間軸與輸出軸之間不同齒輪嚙合所產(chǎn)生的轉(zhuǎn)速。不同的齒輪嚙合就有不同的傳動(dòng)比，也就有了不同的轉(zhuǎn)速。設(shè)計(jì)的是手動(dòng)變速器，初選它的傳動(dòng)比分別是：1檔3.61；2檔2.51；3檔1.53；4檔1；倒檔4.55.</p><p>&

54、lt;b>　　如圖2-1所示： </b></p><p>　　當(dāng)汽車(chē)啟動(dòng)司機(jī)選擇1檔時(shí)，拔插將1/2檔同步器向后結(jié)合1檔齒輪并將它鎖定輸出軸上，動(dòng)力經(jīng)輸入軸、中間軸和輸出軸上的1檔齒輪，1檔齒輪帶動(dòng)輸出軸，輸出軸將動(dòng)力傳遞到傳動(dòng)軸上，。1檔變速器齒輪傳動(dòng)軸是3.61，也就是說(shuō)輸入軸轉(zhuǎn)動(dòng)3.61圈，輸出軸轉(zhuǎn)1圈。</p><p>　　當(dāng)汽車(chē)增速司機(jī)選擇2檔時(shí)，拔叉將1/2檔

55、同步器與1檔分離后接合2檔齒輪并鎖定輸出軸上，動(dòng)力傳遞路線(xiàn)相似，所不同的是輸出軸上的1檔齒輪換成2檔齒輪帶動(dòng)輸出軸。2檔變速齒輪傳動(dòng)比是2.51，輸入軸轉(zhuǎn)2.51圈，輸出軸轉(zhuǎn)1圈，比1檔轉(zhuǎn)速增加，扭矩降低。 </p><p>　　當(dāng)汽車(chē)增速司機(jī)選擇3檔時(shí)，拔叉將1/2檔同步器回到空檔位置，又使3/4檔同步器移動(dòng)直至將3檔齒輪鎖定在輸出軸上，使動(dòng)力可以從輸入軸-中間軸-輸出軸上的3檔變速

56、齒輪，通過(guò)3檔變速齒輪帶動(dòng)輸出軸。典3檔傳動(dòng)比是1.53，輸入軸轉(zhuǎn)1.53圈，輸出軸轉(zhuǎn)1圈是進(jìn)一步的增速。</p><p>　　當(dāng)汽車(chē)加油增速司機(jī)選擇4檔時(shí)，拔叉將3/4檔同步器脫離3檔齒輪直接與輸入軸主動(dòng)齒輪接合，動(dòng)力直接從輸入軸傳遞到輸出軸，此時(shí)傳動(dòng)比1，即輸出軸與輸入軸轉(zhuǎn)速一樣。由于動(dòng)力不經(jīng)中間軸，又稱(chēng)直接檔，該檔傳動(dòng)比的傳動(dòng)效率最高。汽車(chē)多數(shù)運(yùn)行時(shí)間都用直接檔以達(dá)到最好的燃料經(jīng)濟(jì)性。</p>

57、<p>　　換檔時(shí)要先進(jìn)入空檔，變速器處于空檔時(shí)變速齒輪沒(méi)有鎖定在輸出軸上，它們不能帶動(dòng)輸出軸轉(zhuǎn)動(dòng)，沒(méi)有動(dòng)力輸出。</p><p>　　一般汽車(chē)手動(dòng)變速器傳動(dòng)比主要分上述1-4檔，通常先確定最低（1檔）與最高（4檔）傳動(dòng)比后，中間各檔傳動(dòng)比一般按等比級(jí)數(shù)分配。</p><p>　　倒檔時(shí)輸出軸要向相反的方向旋轉(zhuǎn)。如果一對(duì)齒輪嚙合時(shí)大家反向旋轉(zhuǎn)，中間加上一個(gè)齒輪就會(huì)變成同向旋轉(zhuǎn)。

58、利用這個(gè)原理，倒檔就要添加一個(gè)齒輪做“媒介”，將軸的轉(zhuǎn)動(dòng)方向掉轉(zhuǎn)，因此就有了一根倒檔軸。倒檔軸獨(dú)立裝在變速器殼內(nèi)，與中間軸平行，當(dāng)軸上齒輪分別與中間軸齒輪和輸出軸齒輪嚙合時(shí)，輸出軸轉(zhuǎn)向會(huì)相反。</p><p>　　通常倒檔用的同步器也控制1檔的接合，所以1檔與倒檔位置是在同一側(cè)的。由于有中間齒輪，一般變速器倒檔傳動(dòng)相近與1檔傳動(dòng)比。</p><p>　　從駕駛平順性考慮，變速器檔位越多越好

59、，檔位多相鄰檔間的傳動(dòng)比的比值就變化小，換檔容易而且平順。但檔位多的缺點(diǎn)就是變速器結(jié)構(gòu)復(fù)雜，體積大，現(xiàn)在輕型汽車(chē)變速器一般是4-5檔。同時(shí)，變速器傳動(dòng)比都不是整數(shù)，而且都是帶小數(shù)點(diǎn)的，這是因?yàn)閲Ш淆X輪的齒數(shù)不是整倍數(shù)所致，輪齒數(shù)是整倍數(shù)就會(huì)導(dǎo)致兩齒輪嚙合面磨損不均勻，使得輪齒表面質(zhì)量產(chǎn)生較大的差異。</p><p>　　變速器的功用是在不同的使用條件下，改變發(fā)動(dòng)機(jī)傳到驅(qū)動(dòng)輪上的轉(zhuǎn)距和轉(zhuǎn)速，使汽車(chē)得到不同的牽引力和

60、速度，同時(shí)使發(fā)動(dòng)機(jī)在最有利的工況范圍內(nèi)工作。此外，應(yīng)保證汽車(chē)能倒退行使或停車(chē)時(shí)使發(fā)動(dòng)機(jī)和傳動(dòng)系保持分離。需要時(shí)還應(yīng)有動(dòng)力輸出的功能。</p><p>　　為保證變速器具有良好的工作性能，對(duì)變速器提出如下基本要求：</p><p>　　應(yīng)正確選擇變速器的檔數(shù)和傳動(dòng)比，保證汽車(chē)有必要的動(dòng)力性和經(jīng)濟(jì)性指標(biāo)；</p><p>　　設(shè)置空檔和倒檔，保證發(fā)動(dòng)機(jī)與驅(qū)動(dòng)輪能長(zhǎng)期分離

61、，使汽車(chē)能進(jìn)行倒退行使；</p><p>　　換檔迅速、省力，以便縮短加速時(shí)間并提高汽車(chē)動(dòng)力性能；目前有發(fā)展自動(dòng)、半自動(dòng)和電子操縱機(jī)構(gòu)的趨勢(shì)；</p><p>　　工作可靠。汽車(chē)行使過(guò)程中，變速器不得有跳檔、亂檔沖擊等現(xiàn)象發(fā)生；</p><p>　　此外，變速器還應(yīng)當(dāng)滿(mǎn)足效率高、噪音低、制造容易、成本低等要求。</p><p><b&g

62、t;　　2.2方案確定</b></p><p>　　(1)齒輪型式：齒輪有直齒和斜齒，直齒由于嚙合性能較差，重合系數(shù)小，強(qiáng)度低，噪聲小，因此除了一檔和倒檔采用直齒，其它都采用斜齒。</p><p>　　(2)換擋結(jié)構(gòu)型式：采用直齒滑動(dòng)齒輪，嚙合套，同步器三種。一檔采用直齒滑動(dòng)齒輪換檔，二檔采用嚙合套換檔，三檔、四檔采用同步器換檔，倒檔采用直齒滑動(dòng)齒輪換檔。</p>

63、<p>　　(3)軸的型式及布置;四檔手動(dòng)變速器一般采用三軸型式，個(gè)檔換檔部件裝在第二軸上，第二軸的前端支承在第一軸常嚙合齒輪內(nèi)腔的軸承上。</p><p>　　(4)軸承型式：軸的固定采用向心軸承，齒輪的固定采用滾針軸承。</p><p>　　(5)潤(rùn)滑和密封：采用飛濺式潤(rùn)滑。為保證密封，在軸承蓋內(nèi)裝有油封或開(kāi)設(shè)回油槽，殼體與蓋的密封采用橡膠密封條，為防止油溫過(guò)高，氣壓過(guò)大，

64、造成滲油現(xiàn)象，一般在頂蓋上裝有通氣氣塞。</p><p>　　2.3變速器主要參數(shù)選擇</p><p>　　2.3.1一檔齒輪齒數(shù)及齒輪模數(shù)、中心距的確定</p><p>　　設(shè)計(jì)轎車(chē)四檔變速器，已知：發(fā)動(dòng)機(jī)輸出功率p=80千瓦，轉(zhuǎn)速n=4800r/min，載荷平穩(wěn)，可靠性一般。前面就已經(jīng)提到各檔傳動(dòng)比我初選為:1檔3.61；2檔2.51；3檔1.53；4檔1；倒檔

65、4.55.</p><p><b>　　確定一檔齒輪齒數(shù)：</b></p><p><b>　　一檔傳動(dòng)比</b></p><p><b>　　i?=；</b></p><p>　　轎車(chē)中間軸式變速器一檔傳動(dòng)比i=3.5～3.8時(shí)，轎車(chē)在12～17個(gè)齒之間選用。由于所設(shè)計(jì)為一般

66、輕形轎車(chē)，載荷平穩(wěn)、可靠性要求一般。所以選擇一檔齒輪傳動(dòng)比i=3.6、一檔主齒輪齒數(shù)Z8=15。</p><p>　　第一軸常嚙合齒輪的模數(shù)</p><p>　　一檔齒輪模數(shù) </p><p>　　要選中心距（A為mm）時(shí)，可根據(jù)下式計(jì)算：A=k=9.0=73.6mm;</p><p>　　=9.553.60.96 =9.55

67、3.60.96=547.2N·m;</p><p><b>　　=9.55;</b></p><p>　　式中k—中心系數(shù)。對(duì)轎車(chē)k=8.9～9.3，取9；</p><p>　　—變速器器在一檔，第二軸輸出的轉(zhuǎn)矩，其值為=;</p><p><b>　　—發(fā)動(dòng)機(jī)最大轉(zhuǎn)矩；</b></

68、p><p>　　i—變速器一檔傳動(dòng)比；</p><p>　　—變速器轉(zhuǎn)動(dòng)效率，取0.96;</p><p>　　2.3.2壓力角，齒寬和斜齒輪螺旋角的選擇</p><p>　　取標(biāo)準(zhǔn)壓力角20°;</p><p>　　直齒b=(4.5-8.0)m;斜齒b=（6.0-8.5)。同步器的換擋部件上，其接合齒的工作寬度

69、初選為b;</p><p>　　螺旋角是表征斜齒輪傳動(dòng)的主要參數(shù)。增大時(shí)、使齒輪嚙合的重合系數(shù)增加、工作平穩(wěn)、噪聲減低。隨著的增大，齒輪的強(qiáng)度也相應(yīng)的提高，不過(guò)當(dāng)螺旋角大于30°時(shí)，其彎曲強(qiáng)度驟然下降，而接觸強(qiáng)度仍然繼續(xù)上升，因此從提高低檔齒輪的彎曲強(qiáng)度出發(fā)，并不希望過(guò)大，而從提高高檔齒輪的接觸強(qiáng)度著眼，可選取較大的值。不過(guò)最終確定角的大小，要經(jīng)過(guò)反復(fù)試湊齒數(shù)，修正中心距和選擇變位系數(shù)后才能確定。<

70、;/p><p>　　3各檔齒輪的齒數(shù)分配</p><p>　　3.1一檔齒輪齒數(shù)確定</p><p>　　計(jì)算一檔從動(dòng)齒輪齒數(shù):</p><p>　　=2A/m=2 73.6/2.7=54.5, 取=55， =55-15=40;</p><p>　　修正A= m /2=552.7/2=74.25mm;</p>

71、<p>　　又知一檔傳動(dòng)比為3.61， 由 </p><p>　　常嚙合傳動(dòng)齒輪中心距和一檔齒輪的中心距相等，</p><p><b>　　=()</b></p><p><b>　　解得：=24</b></p><p><b>　　=32</b></p

72、><p>　　3.2二檔齒輪齒數(shù)的確定</p><p>　　二檔齒輪齒數(shù)：模數(shù)mn經(jīng)計(jì)算為3.4mm，傳動(dòng)比i=2.51，取22°;</p><p>　　Z5/Z6=2.5124/32=1.875,A=(Z5+Z6)/2cos,解得Z5=26，Z6=14; </p><p>　　3.3三檔齒輪的齒數(shù)確定</p>

73、;<p>　　模數(shù)mn=2.88，取，初選18°;</p><p><b>　　； ；</b></p><p>　　解得：Z3=26；Z4=23</p><p>　　修正=74.2mm;</p><p>　　3.3倒檔齒輪齒數(shù)的選擇</p><p>　　倒檔的齒輪模數(shù)經(jīng)計(jì)算

74、為2.92mm，取Z10=20,A1=O.5m(Z8+Z10)=51.1mm；</p><p>　　De8=(Z8+2ha*)m=49.64；De9=2A1-De8-1=51.56；De9=(Z9+2ha*)m；</p><p>　　解得Z9=15.66，取16。</p><p><b>　　4齒輪的強(qiáng)度計(jì)算</b></p>&l

75、t;p>　　4.1各齒輪的接觸應(yīng)力計(jì)算</p><p>　　=0.418 ； （公式4-1）</p><p>　　=2=27.96104 / 40.5=2653N ; </p><p>　　=2.715 =40.5mm;</p><p>　　=1/2=1/29.5580/480

76、0=7.96N·mm;</p><p>　　F ==2653/=3000N;</p><p>　　式中—— 齒輪的接觸應(yīng)力；</p><p>　　F ——齒面上的法向力，F(xiàn) =;</p><p><b>　　——圓周力，=2;</b></p><p><b>　　——刀具載荷

77、；</b></p><p><b>　　——節(jié)圓直徑；</b></p><p><b>　　——節(jié)點(diǎn)處壓力角；</b></p><p><b>　　——螺旋角；</b></p><p>　　——齒輪材料的彈性模量；取21104N/mm2</p><

78、;p>　　——齒輪接觸的實(shí)際寬度；b=(6.0-8.5)m/cos20°=21.28mm</p><p>　　主被動(dòng)齒輪節(jié)點(diǎn)處的曲率半徑</p><p>　　對(duì)直齒輪: =, =; </p><p>　　對(duì)斜齒： PZ= /cos2 Pb= /cos2 </p><p>　　——主動(dòng)齒輪的節(jié)圓半徑；</

79、p><p>　　——被動(dòng)齒輪的節(jié)圓半徑；</p><p>　　常嚙合齒輪Z1應(yīng)力計(jì)算：</p><p>　　計(jì)算得 </p><p>　　常嚙合齒輪Z2應(yīng)力計(jì)算：</p><p>　　齒寬b2=21.28-5=16.28mm；=1009.09N/mm2 ；</p><p>　　二檔斜齒輪

80、Z3應(yīng)力計(jì)算:</p><p>　　齒輪Z4的實(shí)際接觸齒寬b4=7mn/cos22°=25.7mm；</p><p>　　齒輪Z3的實(shí)際接觸齒寬b3=25.7+5=30.7mm；=671.62N/mm2 ；</p><p>　　三檔斜齒輪Z5應(yīng)力計(jì)算：</p><p>　　Z5的扭矩=32/2426/14159.2=39402N.m

81、；</p><p>　　F1=97777N; F=F1/cos20°cos18°=10939.9N；</p><p>　　Z6的實(shí)際接觸齒寬b6=8mn/cos18°=23.04mm；</p><p>　　Z5的實(shí)際接觸齒寬b5=23.04-5=18.04mm；=1922.76N/mm2；</p><p>　　一

82、檔直齒輪Z8應(yīng)力計(jì)算：</p><p>　　Z8齒輪的扭矩經(jīng)計(jì)算為212.27N.m；</p><p>　　齒輪寬度b8=8m=21.6mm；=1371.48N/mm2；</p><p>　　倒檔直齒輪Z9應(yīng)力計(jì)算：</p><p>　　Z9齒輪的扭矩經(jīng)計(jì)算為265.34N.m；</p><p>　　齒輪Z10的齒寬等

83、于Z8的齒寬為21.6mm；</p><p>　　齒輪Z9的齒寬則為b9=b10+5=26.5mm；</p><p>　　則計(jì)算得=1309.44N/mm2；</p><p>　　4.2各齒輪的彎曲強(qiáng)度計(jì)算</p><p>　　常嚙合斜齒輪Z1彎曲強(qiáng)度計(jì)算: </p><p><b>　　（公式4-2）<

84、;/b></p><p>　　式中Kg=1.5 應(yīng)力集中系數(shù)；ke=2 重合度影響系數(shù)；</p><p>　　tn=π 法向周節(jié) tn =3.142.5=7.85mm ;</p><p>　　Y為齒形系數(shù)，按當(dāng)量齒數(shù)Zn查圖得Y=0.141（Zn=Z1/cos3）</p><p>　　=2; =1/2; =9.5510680/480

85、0=159.2103N·mm</p><p>　　F1 =5307N; σw=F1Kg/bYtnKe=168.986N/mm2 ;</p><p>　　常嚙合齒輪Z2彎曲強(qiáng)度計(jì)算： </p><p>　　Z2齒寬b2=b1-5=16.28； Y查圖得0.144；則經(jīng)計(jì)算σw =216.248N/mm2 ；</p><p>

86、　　二檔斜齒輪Z3彎曲強(qiáng)度計(jì)算：</p><p>　　Z3齒寬b3=30.7mm；Y由 Z n查圖得為0.142；tn= πmn= 10.676mm；</p><p>　　經(jīng)計(jì)算得到σw=87.48N/mm2；</p><p>　　三檔斜齒輪Z5彎曲強(qiáng)度計(jì)算：</p><p>　　Z5的齒寬b5=18.04mm；Y查圖得為0.141；tn=

87、πmn=9.04mm；</p><p>　　經(jīng)計(jì)算得到σw=637.78N/mm2；</p><p>　　一檔直齒輪Z8彎曲強(qiáng)度計(jì)算：</p><p>　　直齒輪彎曲強(qiáng)度計(jì)算公式： σw= FKgKe/btnY</p><p>　　式中 Kg=1.65 應(yīng)力集中系數(shù)；Ke=1.1 摩擦力影響系數(shù)；</p><p>

88、　　F=2Mg/d8=10482.3N;Y查圖得為0.128；</p><p>　　tn= πm=3.142.7=8.478mm；經(jīng)計(jì)算得σw=811.66N/mm2；</p><p>　　倒檔直齒輪Z9彎曲強(qiáng)度計(jì)算：</p><p>　　Z9齒輪齒寬b9=26.5mm；F=12283.96N；tn=πm=8.478mm；</p><p>　

89、　經(jīng)計(jì)算得σw=751.8N/mm2；</p><p><b>　　4.3主要參數(shù)計(jì)算</b></p><p>　　d1= mnZ1=2.524=60mm;da1=(24+2)2.5=65mm;df1=(24-2)2.5=55mm;</p><p>　　d2=80mm;d3=88.4mm;da3=95.2mm;df3=(26-2-0.5)3.4

90、=79.9mm;</p><p>　　d4=78.2mm;da4=85mm;df4=69.7mm;</p><p>　　d5=Z5mn=262.88=74.88mm;da5=80.64mm;df5=67.68mm;</p><p>　　d6=40.32mm;da6=46.08mm;df6=33.12mm;</p><p>　　d7=108mm

91、;d8=40.5mm;d9=43.2mm;d10=54mm;</p><p><b>　　4.4傳動(dòng)比驗(yàn)算</b></p><p>　　Z1=24;Z2=32;Z3=26;Z4=23;Z5=26;</p><p>　　Z6=14;Z7=40;Z8=15;Z9=16;Z10=20;</p><p>　　i1=32/2440

92、/15=3.56;i2=32/2426/14=2.48;</p><p>　　i3=32/2426/23=1.51;i倒=322040/241516=4.45;</p><p><b>　　基本滿(mǎn)足要求。</b></p><p>　　4.5 齒輪的材料選擇</p><p><b>　　5軸的計(jì)算</b&g

93、t;</p><p>　　變速器的軸必須有足夠的剛度和強(qiáng)度。工作時(shí)它們除傳遞轉(zhuǎn)矩外，還承受來(lái)自齒輪作用的徑向力，如果是斜齒輪還有軸向力。在這些力的作用下，軸的剛度不足會(huì)產(chǎn)生彎曲變形，結(jié)果破壞了齒輪的正確嚙合，對(duì)齒輪的強(qiáng)度和耐磨性均有不利影響。還會(huì)增加工作噪聲。</p><p>　　第一軸通常和齒輪作為一體，前端大都支承在齒輪內(nèi)腔的軸承內(nèi)，其軸徑根據(jù)前軸承的內(nèi)徑確定，中間軸采用旋轉(zhuǎn)式，第二軸

94、前端支承在第一軸常嚙合齒輪的內(nèi)腔的滾針軸承上，后端軸承有軸向定位裝置。軸的材料選40Cr。</p><p>　　5.1各軸軸徑計(jì)算及合理長(zhǎng)度的選擇</p><p>　　軸徑計(jì)算公式： ; （公式5-1）</p><p>　　查機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè)上取[t] =4.5；T為各軸的扭矩；</p><p>

95、　　一軸的軸徑經(jīng)計(jì)算為26.4mm；取d1=27mm；</p><p>　　二軸的軸徑為d2=44mm；長(zhǎng)度L2取250mm；</p><p>　　中間軸的軸徑d3=30mm；長(zhǎng)度L3取270mm；</p><p>　　倒檔軸的軸徑d倒=32mm；</p><p>　　5.2各檔軸的扭矩計(jì)算</p><p>　　一軸:

96、 T=159.2N.m；</p><p>　　中間軸: T中=32/24159.2=212.27N.m；</p><p><b>　　二軸各檔的扭矩：</b></p><p>　　T1=212.27Z7/Z8=566N.m;</p><p>　　T2=212.27Z5/Z6=394.2N.m;</p&g

97、t;<p>　　T3=212.27Z3/Z4=239.96N.m;</p><p>　　T4=T=159.2N.m;</p><p>　　倒檔軸: T倒=212.27Z10Z7/Z9Z8=849.08N.m；</p><p>　　5.3各齒輪受力計(jì)算</p><p><b>　　常嚙合齒輪Z1：</b>

98、</p><p>　　Ft1=2T/d1=2159.2/mnZ1=5.307kN;</p><p>　　Fr1=Ft1tan20°/cos20°=2.055kN;Fa1=Ft1tan20°=1.931kN;</p><p>　　齒輪Z2與齒輪Z1對(duì)立，所所以受力相同。</p><p><b>　　齒輪Z

99、4：</b></p><p>　　Ft4=2T中/d4=5.429kN;Fr4=2.131kN;Fa4=2.193kN;(α=20°， β=22°)</p><p>　　齒輪Z4與Z3對(duì)立，故Z3受力與Z4相同。</p><p><b>　　齒輪Z6：</b></p><p>　　Ft6=

100、2T中/d6=10.529kN;Fr6=4.03kN;Fa6=3.421kN;（ α=20°,β=18°）</p><p>　　齒輪Z6與Z5對(duì)立，故Z5受力與Z6相同。</p><p>　　齒輪Z8（一檔時(shí)）：</p><p>　　Ft8=10.428kN;Fr8=3.815kN;( α=20°)</p><p&g

101、t;　　齒輪Z8與Z7對(duì)立，故Z7受力與Z8相同。</p><p><b>　　齒輪Z9（倒檔）：</b></p><p>　　T倒=T中Z10/Z8=283N.m；Ft9=13.1kN;Fr9=4.769kN;（ α=20°）</p><p>　　倒檔時(shí)齒輪Z10與齒輪Z8對(duì)立，受力相同，</p><p>　

102、　齒輪Z7與Z9對(duì)立，故受力相同。</p><p>　　5.4各軸的強(qiáng)度校核</p><p>　　5.4.1一軸的強(qiáng)度校核</p><p>　　由于設(shè)計(jì)時(shí)一軸齒輪受力點(diǎn)和支撐點(diǎn)重合，因此一軸只受到扭矩，為純扭。</p><p>　　一軸的直徑d1=27mm，W=0.1D3=1,.9710-6; Mn=159.2N.m;</p>

103、<p>　　σca=Mn/W=80.8106pa,在許用應(yīng)力范圍內(nèi)，滿(mǎn)足要求。</p><p>　　5.4.2二軸各檔的強(qiáng)度校核</p><p><b>　　二軸一檔時(shí)：</b></p><p><b>　　求支反力：</b></p><p>　　Py+Yb=Fr7;Yb=3.052kN;

104、Pz=Ft750/250=2.097kN;Zb=Fr7-Pz=8.385kN;</p><p>　　M1=152.6N.m;M2=419.25N,m;M=446.16N.m;T=566N.m;</p><p>　　按第三強(qiáng)度理論進(jìn)行校核， </p><p>　　小于許用應(yīng)力，滿(mǎn)足要求。</p><p><b>　　二軸二檔時(shí)：<

105、;/b></p><p>　　在XoY面內(nèi)，T2=394.2N.m;Py250+M-Fr5120=0;Py=1.422kN;Pb=2.6kN;</p><p>　　在 XoZ面內(nèi)，Pz250-Ft5120=0;Pz=5.054kN;Zb=5.475kN;</p><p>　　按第三強(qiáng)度理論計(jì)算， σca=98.9106pa；小于許用應(yīng)力，滿(mǎn)足要求。</p

106、><p><b>　　二軸三檔時(shí)：</b></p><p>　　在 XoY 面內(nèi)，經(jīng)計(jì)算求得Py=0.32kN;Yb=1.81kN;M=239.96N.m;</p><p>　　在 XoZ面內(nèi)，經(jīng)計(jì)算求得Pz=3.26kN;Zb=2.172kN;M1=271.5N.m;</p><p>　　M2=325.8N.m;T3=23

107、9.96N.m;按第三強(qiáng)度理論計(jì)算求得 σca=58.3106pa;</p><p>　　小于許用應(yīng)力，滿(mǎn)足要求。</p><p>　　5.4.3中間軸各檔的強(qiáng)度校核</p><p>　　一檔時(shí)，中間檔一檔和倒檔受力相同。</p><p>　　在XOY平面內(nèi)，經(jīng)計(jì)算得 Yc=2.214kN;Yd=3.656kN;</p><

108、;p>　　在XOZ平面內(nèi)，經(jīng)計(jì)算得Zc=3.08kN;M1=99.63N.m;M2=138.6N.m;T=212.27N.m;</p><p>　　按第三強(qiáng)度理論計(jì)算，得σca=100.78106pa；小于許用應(yīng)力，滿(mǎn)足要求。</p><p><b>　　二檔時(shí)：</b></p><p>　　經(jīng)計(jì)算T=212.27N.m;M1=591.6

109、8N.m;M2=639.8N.m;</p><p>　　按第三強(qiáng)度理論計(jì)算,σca=338.5106pa；小于許用應(yīng)力，滿(mǎn)足要求。</p><p><b>　　三檔時(shí)：</b></p><p>　　經(jīng)計(jì)算可得σca=266.7106pa;小于許用應(yīng)力，滿(mǎn)足要求。</p><p><b>　　6軸承使用壽命驗(yàn)算&

110、lt;/b></p><p>　　6.1基本額定壽命和基本額定動(dòng)載荷</p><p>　　6.1.1基本額定壽命L10</p><p>　　軸承壽命：?jiǎn)蝹€(gè)滾動(dòng)軸承中任一元件出現(xiàn)疲勞點(diǎn)蝕前運(yùn)轉(zhuǎn)的總轉(zhuǎn)數(shù)或在一定轉(zhuǎn)速下的工作小時(shí)數(shù)稱(chēng)軸承壽命。由于材料、加工精度、熱處理與裝配質(zhì)量不可能相同,同一批軸承在同樣的工作條件下，各個(gè)軸承的壽命有很大的離散性，所以，用數(shù)理統(tǒng)計(jì)的

111、辦法來(lái)處理?；绢~定壽命L10——同一批軸承在相同工作條件下工作，其中90%的軸承在產(chǎn)生疲勞點(diǎn)蝕前所能運(yùn)轉(zhuǎn)的總轉(zhuǎn)數(shù)（以106為單位）或一定轉(zhuǎn)速下的工作時(shí)數(shù)。（失效概率10%）</p><p>　　6.1.2基本額定動(dòng)載荷C</p><p>　　軸承的基本額定壽命L10=1（106轉(zhuǎn)）時(shí)，軸承所能承受的載荷稱(chēng)基本額定動(dòng)載荷C。在基本額定動(dòng)載荷作用下，軸承可以轉(zhuǎn)106轉(zhuǎn)而不發(fā)生點(diǎn)蝕失效的可靠度

112、為90%。</p><p>　　（1）向心軸承的C是純徑向載荷；（2）推力軸承的C是純軸向載荷；（3）角接觸球軸承和圓錐滾子軸承的C是指引起套圈間產(chǎn)生相對(duì)徑向位移時(shí)載荷的徑向分量。</p><p>　　6.2滾動(dòng)軸承的當(dāng)量動(dòng)載荷P</p><p>　　定義：將實(shí)際載荷轉(zhuǎn)換為作用效果相當(dāng)并與確定基本額定動(dòng)載荷的載荷條件相一致的假想載荷，該假想載荷稱(chēng)為當(dāng)量動(dòng)載荷P，

113、在當(dāng)量動(dòng)載荷P作用下的軸承壽命與實(shí)際聯(lián)合載荷作用下的軸承壽命相同。</p><p>　　1．對(duì)只能承受徑向載荷R的軸承（N、滾針軸承 P=Fr ）2．對(duì)只能承受軸向載荷A的軸承（推力球和推力滾子 P= Fa ） 3．同時(shí)受徑向載荷R和軸向載荷A的軸承 （P=X Fr +Y Fa ）</p><p>　　X—徑向載荷系數(shù)，Y—軸向載荷系數(shù)</p&g

114、t;<p>　　6.3一般軸承壽命計(jì)算</p><p>　　根據(jù)定義：P=C，軸承所能承受的載荷為基本額定功載荷時(shí)</p><p><b>　?。ü?-1）</b></p><p>　　按小時(shí)計(jì)的軸承壽命：</p><p><b>　　（公式6-2）</b></p>&

115、lt;p>　　6.4不穩(wěn)定載荷軸承計(jì)算</p><p>　　載荷P和轉(zhuǎn)速n變化時(shí)，按疲勞損傷累積假設(shè)求出平均當(dāng)量轉(zhuǎn)速nm和平均當(dāng)量動(dòng)載荷Pm→求軸承壽命，沒(méi)軸承的當(dāng)量動(dòng)載荷為：P1、P2、P3、…、Pk；轉(zhuǎn)速為：n1、n2、n3、…、nk；所占時(shí)間百分比：a1、a2、a3、…、ak ;則滾動(dòng)軸承的平均當(dāng)量轉(zhuǎn)速</p><p>　??；  （公式6-3）&l