Wmin?cos30?[(5?0.5)?3.14?1?44?0.053751?0.035?0.105]?22.3380mm
i.公法线平均长度的最大值Wmax计算公式:
Wmax?Wmin?T?cos?D………………………………………………………
(3.20)
代入相关值,得: Wmax?Wmin?T?cos?D?22.3380?(0.105?0.038)?cos30??22.398mm
(2)花键的校核
花键传递扭矩时,齿侧面受剪切的作用,齿根部既受剪切又受弯曲的作用。参照文献[5] ,花键的强度计算主要验算挤压应力。 校核公式[5]: P?2T?103?zhld?[P]………………………………………………………………
m(3.21)
T—挂档时的传递转矩(N?mm); ?—各齿载荷部均匀系数,一般取? l—齿的工作(配合)长度(mm); dm—平均直径,dm?0.7?0.8;
?df(mm);
h—齿的工作高度(mm),对于渐开线花键,?D?30?时,h?m; ?P?—许用压强(Mpa)。 表3.3摘自文献[5]:
表3.3 花键联接的许用压强
联 接 方 式 使 用 和 制 造 情 况 ?P?/Mpa
齿面未经热处理
不良
静联接
中等 良好
不在载荷作用下 移动的动联接
中等 良好 不良
在载荷作用下 移动的动联接
良好
中等
20-30 25-40
不良
35-50 60-100 80-120 15-20
齿面经热处理 40-70 100-140 120-200 20-35 30-60 40-70 3-10 5-15 10-20
(1)变速器挂上四档时,T,得: ?200N?m,代入式(3.21)
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,静联接下,使用和制造情况良好的花键联接的许用压强在120-200Mpa。
变速器挂上这两个档位时的压强均小于120-200Mpa,满足要求。 花键轴的参数汇总表。
表3.4 外花键参数表
参数代号
四、五档花键轴
二、三档花键轴
一、倒档花键轴
Z m
?D
28 1
30?42 1
30?42 1
30?
公差配合
Dee
Die
df6rGB/T 3748.2-95
?29?0.165
?0.0350.035 ?26.5? ?0.2856rGB/T 3748.2-95
?0.043?43?0.203
6rGB/T 3748.2-95
?0.043?43?0.203
0.043 ?40.2? ?0.3230.043 ?40.2? ?0.323 ?28 ?42 ?42
dj DFemaxReminSvmaxSmaxSvmin?24.25 ?36.37 ?49.56 R0.2
?36.37 ?49.56 R0.2
?35.153 R0.2
1.52 1.48 1.483 1.445 22.338
1.546 1.508 1.491 1.453
26.676
1.546 1.508 1.491 1.453
26.676
Smin
Wmin
3.4.3 内花键的设计与校核 1.内花键的参数计算 (1)基本参数:m=1,z=28,?D(2)花键尺寸计算 a.分度圆直径
计算公式[5]:
df?30?
?m?z?1?28?28mm……………………………………………………
(3.22)
b.基圆直径 计算公式[5]: dj?m?Z?cos?D?24.25mm…………………………………………………
(3.23)
c. 大径Dei 计算公式[5]:
Dei?m?(z?1.5)………………………………………………………………
(3.24)
代入相关数值,得:Dei?m?(z?1.5)?1?(28?1.5)?29.5mm
偏差选取:内花键大径的下偏差为0mm,公差查文献[5],选用精度等级为IT12级,公差值为0.25mm,则内花键大径的上偏差为0.25mm,即:D d.小径Dii 计算公式[5]:
Dii?DFemax?2CFei?290?0.25mm。
……………………………………………………………
(3.25)
齿形裕度CF 查文献[5]:CF?0.1m?0.2mm
代入相关数值,得:Dii?35.153?2?0.2?35.553mm 偏差选取:查文献[5],内花键的极限偏差按IT12级取为(
?0.250),即:Dii?35.550?0.25mm。
e. 基本齿槽宽公式[5]:
s???m2??2?1.57mm………………………………………………………
(3.26)
作用齿槽宽最小值公式[5]:
Evmin?E?1.57mm……………………………………………………………
(3.27)
实际齿槽宽最小值公式[5]:
Emin?Evmin??…………………………………………………………………
(3.28)
?为综合公差,查文献[5], 公差等级6级,??0.034mm,即:
Emin?Evmin???1.57?0.034?1.604mm
实际齿槽宽最大值公式[5]:
Emax?Evmin?(T??)…………………………………………………………
(3.29)
T??为总公差,查文献[5],公差等级6级,T???0.087mm,即:
?Evmin?(T??)?1.57?0.087?1.657mm Emax
作用齿槽宽最大值公式[5]:
Evmax?Emax???1.657?0.034?1.623mm……………………………………
(3.30)
f.查文献[5],齿距累计公差F 齿向公差F??0.013mmp?0.051mm,齿形公差ff?0.035mm;
;
?0.025mm 齿圆径向跳动公差Fr。
g.渐开线终止圆直径最小值DFimin