Fa11?Ft11tan?11?320107.67tan20??116509.66NFa12?Ft12tan?12?336813.64tan20??122590.14N
4 轴设计计算
4.1初选轴的直径
已知中间轴式变速器中心距A=212mm，第二轴和中间轴中部直径
d??0.45～0.60?A，轴的最大直径d和支承距离L的比值：
对中间轴，d/L=0.16～0.18；对第二轴，d/L?0.18～0.21。 第一轴花键部分直径d（mm）可按式（4-1）初选:
d?K3Temax （4-1）
式中：K—经验系数，K=4.0～4.6；
Temax—发动机最大转矩（N.m）。
第一轴花键部分直径d1??4.0～4.6?3911.5=38.78mm～44.60mm，d1=40mm；第二轴最大直径d2max??0.45～0.60??212=95.4～127.2mm，d2=110mm；中间轴最大直径d2max??0.45～0.60??212=95.4～127.2mm ，d中间=110mm
d2maxd1max?0.18～0.21?0.16～0.18LL第二轴：2；第一轴及中间轴：。
第二轴支承之间的长度L2=454.28～706.6，L2=600mm；中间轴支承之间的长度
L=530～706.67mm，L=600mm，第一轴支承之间的长度L1=242.38～278.75mm，
L1=250mm。
4.2、轴的刚度验算
若轴在垂直面内挠度为fc，在水平面内挠度为fs和转角为δ，可分别用式（4-2）、（4-3）、（4-4）计算
Fra2b264Fra2b2fc??3EIL3?ELd4 （4-2）
21
Fta2b264Fta2b2fs??3EIL3?ELd4 （4-3）
??Frab?b?a?64Frab?b?a??3EIL3?ELd4 （4-4）
f?fc2?fs2?0.2轴的全挠度为mm。
轴在垂直面和水平面内挠度的允许值为?fc?=0.05～0.10mm，?fs?=0.10～0.15mm。齿轮所在平面的转角不应超过0.002rad。
二轴受力弯曲示意图2-3：
δ a Fr b L 图2-3 二
轴受力图
（1）第一轴常啮合齿轮副，因距离支撑点近，负荷又小，通常挠度不大，可以不必计算。
（2）二轴的刚度 一档时
fc964Fr9a9b9?43?ELd32
22～0.10mm =0.084mm?0.0564Ft9a9b9fs9?43?d32EL
22～0.15mm =0.11?0.10f9?2fc29?fs9?0.023mm?0.2mm
?9?64Fr9a9b9?b9?a9?3?ELd324=-0.0011rad?0.002rad
22
二档时
fc7?64Fr7a72b723?ELd334
～0.10mm =0.033mm ?0.05fs7?64Ft7a72b7243?d33EL
～0.15mm =0.0859?0.10f7?2fc27?fs7?0.092mm?0.2mm
?7?64Fr7a7b7?b7?a7?3?ELd3364Fr5a52b523?ELd344
4=-0.000022rad?0.002rad
三档时
fc5?～0.10mm =0.0064mm?0.0564Ft5a5b5fs5?43?d34EL
22～0.15mm =0.016?0.10f5?2fc25?fs5?0.017mm?0.2mm
?5?64Fr5a5b5?b5?a5?3?ELd3464Fr3a32b323?ELd354
4?0.00027rad?0.002rad
四档时
fc3?～0.10mm =0.031mm?0.0564Ft3a3b3fs3?43?d35EL22
～0.15mm =0.078?0.10f3?
2fc23?fs3?0.084mm?0.2mm
23
?3?64Fr3a3b3?b3?a3?3?ELd354?0.00048rad?0.002rad
倒档时
fc11?64Fr11 a112b1123?ELd314
=0.0159mm<0.05～0.10mm
fs11?64Ft11a112b11243?d31EL
=0.0437<0.05～0.10mm
2fc211?fs11?0.046mm?0.2mm
f11??11?64Fr11a11b11?b11?a11?3?ELd314=-0.00044rad?0.002rad
（3）中间轴刚度
中间轴受力图如图2-4 ：
Fr a δ b L 图2-4 中间轴受力图
一档时
fc10?64Fr10a10b103?ELd22422
～0.10mm =0.031mm?0.05fs1064Ft10a10b10?43?d22EL22
～0.15mm =0.079?0.10f10?2fc210?fs10?0.085mm?0.2mm
24
?10?64Fr10a10b10?b10?a10?3?ELd224?0.00022rad?0.002rad
二档时
fc8?64Fr8a82b823?ELd334
～0.10mm =0.033mm?0.0564Ft8a8b8fs8?43?d33EL
22～0.15mm =0.0859?0.10f8?2fc2?f8s8?0.92mm?0.2mm
?8?64Fr8a8b8?b8?a8?3?ELd3364Fr6a6b63?ELd344224=-0.000022rad?0.002rad
三档时
fc6?
=0.049mm?0.05～0.10mm
64Ft6a6b6fs6?43?d34EL
22=0.026?0.10～0.15mm
f6?2fc26?fs6?0.135mm?0.2mm
?6?64Fr6a6b6?b6?a6?3?ELd34224=0.00027rad?0.002rad
四档时
fc4?64Fr4a4b43?ELd254
～0.10mm =0.0133mm ?0.0564Ft4a4b4fs4?43?d25EL
25
22