计算公式[5]:
DFimin?m(z?1)?2CF…………………………………………………………
(3.31)
代入相关值,得:DFimin?m(z?1)?2CF?1?(28?1)?2?0.2?29.4mm
e.齿根圆弧最小曲率半径Remin 查文献[5], R2内花键的校核
内花键的校核方式与外花键完全一样,用式(3.21)进行校核。 (1)变速器挂上四档时,T,得: ?200N?m,代入式(3.21)
imin?0.2mm。
取?=0.8,l=27mm,dm=28mm,h?m=1mm,
P?2T?103?zhld?2?2000000.8?28?1?27?28?23.62MPa
m(2)当变速器挂上五档时,T得: P?2T?103,同理,?113.7N?m,代入式(3.21)
?zhld?2?1137000.8?28?1?27?28?13.43MPa
m 参照附表3.3,齿轮经过热处理,在无载荷作用下移动的动联接,使用和制造情况良好的花键联接的许用压强[P]为40~70Mpa,符合要求。
(3)二,三档同步器内花键校核 校核方式与上述完全相同,计算得:
挂入三档的p?13.45Mpa,挂入二档的p?11.2Mpa,均小于许用压强
[P]为
40~70Mpa,符合要求。
4 结论
1.完成了输出轴总布置设计,输出轴总成主要由轴、轴承、齿轮、花键、同步器等组成。变速器输出轴采用的是阶梯轴,此输出轴上有五个从动轮,齿轮形式采用工作安全可靠的渐开线圆柱斜齿轮:五档从动齿轮,三档从动齿轮,二档从动齿轮,一档从动齿轮以及倒档从动齿轮。输出轴上有三个同步器总成:四/五档同步器总成,二/三档同步器总成,一/倒档同步器总成。输出轴两端采用深沟球轴承。第二轴Ⅰ至Ⅳ档齿轮以及倒档齿轮均通过滚针轴承与轴联接,使齿轮与轴的转动互不干涉。
2.完成1档齿轮的设计计算及校核。齿轮校核包含齿轮接触强度和弯曲强度计算,所算应力小于许用应力,都满足要求。
3.完成了轴的设计及校核。对第二轴结构进行设计,要由输出轴上各部件尺寸确定各段轴径和轴段长。同时对各档情况下轴的受力进行分析,校核轴的强度和刚度。根据分析可得一档情况下轴所受应力最大,其满足强度和刚度要求。在通过轴上载荷分布确定七个截面,讨论危险截面,计算危险截面安全系数,工作安全可靠,设计合理。 4.根据上述计算结果并翻阅相关资料确定和选择轴承型号,并且对输出轴轴承寿命校核,其使用寿命大于许用值,满足要求。 5.进行输出轴上花键的设计和选择。并且对第二轴花键进行强度校核,其满足强度要求,设计合理。