中间轴机械变速器课程设计
表2.6倒档滚针轴承参数
基本尺寸 基本额定载荷 极限转速 Cr 质量 轴承代号 安装尺寸 B1 H1 Fw 30
Ew Bc C0r 脂 油 w~ K型 35 27 26.8 55.8 8000 12000 33 k?30?35?27 27.14 1.7 轴承寿命验算：
C?26.810L?()?()3?1297.97
P3.12L?1061297.97?106??325953h 由Lh?60n60?379.31故所选轴承合格。 倒档轴齿轮11，,12
表2.7倒档齿轮滚针轴承参数
基本尺寸 基本额定载荷 极限转速 Cr 质量 轴承代号 安装尺寸 B1 H1 Fw 40 Ew Bc C0r 脂 油 w~ K型 48 30 45.2 86.8 6300 9000 --- k?40?48?30 30.14 2.7 2.1.2圆锥滚子轴承的选择及寿命验算
1.第二轴两端轴承的选择 初选轴承型号 32206 和32308
因为挂I档时齿轮所受圆周力，轴向力，径向力最大，所以两个圆锥滚子轴承在挂I档时所受力最大。
Fre?6706.76N Fae?6980.695N
根据力的径向平衡条件有：
Fre?281?Fr1?331Fr1?2164.76N Fre?50?Fr1?331Fr2?2057.33N
轴承的转速为352r/min
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计算两轴承寿命： 附加轴向力：
Fd1?Fr12164.76??674.48N 2Y12?1.7Fr22057.33??605.09N 2Y22?1.6Fd2?因为Fae?Fd2?Fd1,轴系有向右移动的趋势，由于轴承1被轴承盖顶住而压紧， 所以轴承I被“压紧”，轴承II被“放松”。
所以被“压紧”的轴承工作所受的总轴向力Fa1必须与Fae?Fd2相平衡，即
Fa1?Fae?Fd2
轴承I：
Fa1?Fae?Fd2?605.09?6980.695?7585.785N
Fa27585.785??3.5?e Fr12164.76Pr1?0.4Fr1?Y1Fa1?0.4?2164.76?1.7?7585.785?14.22KN
轴承II：
Fa2?Fd2?605.09N Fa2605.09??0.29?e Fr22057.33Pr2?Fr2?2057.33N?2.05KN
轴承的名义寿命L（以106转为单位）
C?11510L?()?()3?1061.68
P14.22L?1061061.68?106??50268.93h 由L?60n60?352故所选轴承合格。
中间轴两端圆锥滚子轴承的选择：
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初选轴承型号 32308 和32306
因为挂I档时齿轮所受圆周力，轴向力，径向力最大，所以两个圆锥滚子轴承在挂I档时所受力最大。
Fre?Fr10?5748 N Fae?Fa10?5816.17N
根据力的径向平衡条件有：
Fre?225?Fr1?325Fr1?3979.38 N Fre?100?Fr1?325Fr2?1768.61 N
轴承的转速为1137r/min 计算两轴承寿命： 附加轴向力：
Fd1?Fr13979.38??1170.4 N 2Y12?1.7Fr21768.61??453.49 N 2Y22?1.9Fd2?因为Fae?Fd2?Fd1
所以轴承I被“压紧”，轴承II被“放松”。
所以被“压紧”的轴承工作所受的总轴向力Fa1必须与Fae?Fd2相平衡，即
Fa1?Fae?Fd2
轴承I：
Fa1?Fae?Fd2?453.49?5816.17?6269.66 N
Fa26269.66??1.58?e Fr13979.38Pr1?0.4Fr1?Y1Fa1?0.4?3379.38?1.7?6269.66?12.06KN
轴承II：
Fa2?Fd2?453.49 N Fa2453.49??0.256?e Fr21768.61
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Pr2?Fr2?1768.61N
轴承的名义寿命L（以106转为单位）
C1?11510L1?()?()3?1838.66
Pr112.06L?1061838.66?106??26951.92h 由L?60n60?1137故所选轴承合格。
C2?81.510L2?()?()3?756689707.8
Pr20.1768故所选轴承合格。
2.2轴的工艺要求
倒挡轴为压入壳体孔中并固定不动的光轴。变速器第二轴视结构不同，可采用渗碳、高频、氰化等热处理方法。对于只有滑动齿轮工作的第二轴可以采用氰化处理，但对于有常啮合齿轮工作的第二轴应采用渗碳或高频处理[14]。第二轴上的轴颈常用做滚针的滚道，要求有相当高的硬度和表面光洁度，硬度应在HRC58～63，表面光洁度不低于▽8[15]。
对于做为轴向推力支承或齿轮压紧端面的轴的端面，光洁度不应低于▽7，并规定其端面摆差。一根轴上的同心直径应可控制其不同心度[16]。
对于采用高频或渗碳钢的轴，螺纹部分不应淬硬，以免产生裂纹。 对于阶梯轴来说，设计上应尽量保证工艺简单，阶梯应尽可能少[17]。
2.3轴的校核计算
2.3.1初选轴的直径
已知中间轴式变速器中心距A=96mm，第二轴和中间轴中部直径d?0.45A，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（5.1）初选
d?K3Temax （2.1）
式中：K—经验系数，K=4.0～4.6；
。 Temax—发动机最大转矩（N.m）
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第一轴花键部分直径d1??4.0?4.6?206.5=23.64~27.19mm取d1?25mm；第二轴最大直径d2ma?5x?0.4?取50mm；中间轴最大直径0.60=43.2~57.6mm96??dmax??0.45～0.60??96=43.2~57.6mm取dmax=50mm
第二轴：
dd2max～0.18 ?0.18～0.21；第一轴及中间轴：1max?0.16LL2第二轴支承之间的长度L2=238~287.77mm；中间轴支承之间的长度L=287.77～325.5mm，第一轴支承之间的长度L1=138.88～156.25mm
d35 d34 d33 d32 d31
d25 d24 d23 d22 d21
图2.3 轴的尺寸图
2.3.2轴的刚度校核
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（2.2）、（2.3）、（2.4）计算
Fra2b264Fra2b2fc?? （2.2） 43EIL3?ELd
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