1输入轴35输出轴246图3.1 两档AMT变速器传动方案
1.一档传动比的确定 一档传动比为
ig1z5z2?z6z1首先求z1和z2的齿数，再求z5和z6传动比。 齿数和
2Acos?zh?mn计算后取zh为整数，zh=57。在确定齿数和后，进行大小齿数的分配。查阅资料，因一档传动比为3.08，因此中间轴上一档齿轮的齿数可在z6=15~17之间选用，取z6=16，则z5=41。则β值取为22。
2.中心距的修改
在计算齿数和的过程中，由于取整的原因，中心距的大小发生了变化，此时，A=85.5。接下来以修改后的中心距Ａ作为各档齿轮齿数分配的依据。
3.常啮合齿轮齿数的确定 根据之前计算可知：
z6z2?i1z1z5
z1?z2?57则z1=26，z2=31。 4.二档齿轮齿数的确定
z3?z4?57ig2?求得：z3=35，z4=22。4.
z2z3z1z44.1.3 齿轮接触应力校核
一档齿轮接触应力校核：
已知：Tg?241.16?103Nmm；??20?；??22?；mn?3；E?2.1?105MPa；
5.
d1?2A?Z616Z541?2?85??47.72mm；?2?85??122.28mm；d2?2A? Zh57Zh573Kcmn7?32Tg2?241.16?10b??22.65mm；F1???1972.2N;
cos?cos22?d1122.28?2F?pb?rzsin?19.535?sin20?F11972.2??7.8;??2127.1N;pz?22cos?cos22?cos?cos22?rbsin?50.465?sin20???20.08;22cos?cos22?
由牛顿第三定律可知，作用在主动齿轮和从动齿轮的两作用力是一样的，故只需要计算一个接触应力即可：
FE?11?2127.1?2.1?105?11????j?0.418??0.418??a???1467.4MP?b?pzpb22.657.820.08????
经过计算结果与现有数据对比两个档位的齿轮接触应力均满足设计要求，合格。
根据上述计算参数，参考标准件对照表，绘制齿轮的三维模型如下：
齿轮z1： 齿轮z2： 齿轮z3：
齿轮z4 齿轮z5 齿轮z6
图3.2 变速器各齿轮
4.1.4 初步确定轴的直径
该变速箱采用中间轴式布置结构，而且上述算出中心距A=85.5，因此，中间轴以及第二轴的中间部分直径为d≈0.45A。对于中间轴d/L=0.16~0.18，对于第二轴，d/L≈0.18~0.21，其中d表示轴的最大直径，L表示轴的支承间距。
D?K3Temax第一轴花键部分的直径D可以按照下列式子进行初选：
其中，K为经验系数，K=4.0~4.6；Temax表示电动机的最大转矩。 有上述公式及经验计算可得： 中间轴中部直径为d2=38。 第一轴花键部分直径为D=30。
参考相关论文，初步取壳体的总长度为324mm，中间轴支承距离取316mm，则根据相关数据第二轴支承距离为268mm。
4.1.5 轴强度的校核
AMT变速箱在工作时，由于齿轮啮合以及动力的传动，变速箱的轴受到转矩和弯矩。这就需要变速箱轴的刚度和强度必须满足要求，如果轴的刚度不能满足要求将导致轴发生弯曲变形，进而，导致齿轮不能正确的啮合，对于行车安全以及驾乘感受造成很大的影响。
1.校验轴的刚度
变速箱轴在垂直平面内发生的挠度以及水平面内产生的转角对齿轮的工作产生的影响最大。挠度会改变齿轮的中心距Ａ，使齿轮不能正确的啮合；轴产生的转角会导致齿轮之间相互歪斜，使延齿长的压力分布不均匀。
上文初步确定了各轴的直径，长度等尺寸，现在对轴的强度和刚度进行验算。想要求变速箱输入轴的支点反作用力，必须从中间轴的支点反力入手，先求出钟建中的支点反力。这里需要注意的是随着档位的不同，齿轮受的圆周力、径向力和轴向力都会发生变化，而且档位不同力到支点的长度也会发生变化，所以应该对各个档位都进行验算。在进行验算时，可以把轴看做是铰接支撑的梁。作用在输入轴上的转矩应取Temax。
《材料力学》里面有关于计算轴的挠度和转角的公式，在进行计算的时候，只计算轴上有齿轮的位置的挠度和转角。输入轴常啮合齿轮副，离支撑点的距离较近，负荷小，一般情况下挠度较小，因此可以不计算。轴在垂直面内的挠度是fc，在水平面内的挠度为fs，转角位δ，用下面的公式进行计算
F1ab(b?a)??3EIL
F1abfc?3FIL
22F2abfs?3EIL22式中，F1表示轮齿宽中间平面上的径向力，N；F2表示齿轮齿宽中间平面上的圆周力，N；E是弹性模量，E=2.1*105MPa；I为惯性矩，mm4，对于实心轴，I=πd4/64;d表示轴的直径，mm；花键处均按直径计算；a、b为齿轮上的作用力距离A、B支座的距离，mm；L表示支座间的距离，mm。
因此次设计的主要目的是设计基于AMT的纯电动汽车传动系统，所以不在这里对变速箱各轴的具体参数进行计算校核。
2.校验轴的强度
变速箱的轴主要作用是进行力的传递，在这里按许用切应力进行简单的计算校核。
T9.55?106P/n?T???[?T]3WT0.2d式中，WT表示轴的抗扭截面系数，mm3；P为轴的传递效率，kW;n为轴的转速，r/min；C跟轴选用的材料有关。
9.55?10PP3d?3?C0.2[?T]nn
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