现代ix35汽车手动变速器设计41990.docx

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1、吉林大学珠海学院毕 业 论 文现代ix335汽车车手动变变速器设设计系 别： 专 业 名名 称： 学 生 姓 名： 学 号： 指导教师姓姓名、职职称： 完成日期：20117年 月 日吉林大学珠海学院毕业论文（设计）摘 要 对于汽车车变速器器来说，手手动型变变速比自自动变速速器更难难以操作作。但是是手动变变速器有有着它有有自有的的优点，首首先手动动变速能能传递的的效率比比较高，比比自动变变速器来来说更节节约燃料料，在节节约燃料料的同时时，还能能提供较较好的动动力性，在在短时间间内有较较强的加加速能力力。因此此本论文文研究了了现在iix355汽车的的手动变变速器，它它应用66档位变变速器，本本文对

2、变变速器的的基本尺尺寸进行行了大量量的计算算，并利利用画图图的相关关软件对对变速器器的装配配图进行行相应的的绘制。同同时对同同步器的的尺寸和和结构也也进行了了相应的的设计工工作。关键字：汽汽车 变变速器 三轴六六挡 Abstrractt Forr auuto traansmmisssionn,mannuall tyype varriabble speeed auttomaaticc trranssmisssioon iis mmoree diiffiicullt tto ooperratee.Butt thheree arre mmanuual traansmmisssionn haas ii

3、ts ownn addvanntagges,thee fiirstt maanuaal ttrannsmiissiion cann trranssferr effficcienncy is higgherr， moore fueel eeconnomyy thhan forr auutommatiic ttrannsmiissiion, att thhe ssamee tiime of savvingg fuuel， allso cann prroviide goood ppoweer pperfformmancce,hass sttronng aabillityy off accceller

4、aatioon iin aa shhortt tiime. Soo thhis theesiss sttudiied thee ixx35 noww caar mmanuual traansmmisssionn, itt apppliies 6 ggearr trranssmisssioon,in thiis ppapeer,thee baasicc diimennsioons of traansmmisssionn foor aa laargee ammounnt oof ccalcculaatioon, annd uuse of draawinng ssofttwarre oof ttra

5、nnsmiissiion asssembbly draawinng aaccoordiinglly. At thee saame timme oon tthe sizze aand strructturee off thhe ssyncchroonizzer andd thhe ccorrrespponddingg deesiggn wworkk.Key wwordds:CCar Geaarboox Thrree-axiisSiix-sspeeed；目录摘 要IAbstrracttII1 绪 论11.1 概概述11.2 研研究背景景及意义义21.3 设设计要求求32 变速速器主要要参数的的选择

6、42.1 传传动机构构布置方方案分析析42.2 主主要参数数的选择择72.2.11 档数数72.2.22 传动动比范围围72.2.33 变速速器各档档传动比比的确定定82.2.44 中心心距的选选择112.2.55 变速速器的外外形尺寸寸122.2.66 齿轮轮参数的的选择122.3 各各档齿轮轮齿数的的分配及及传动比比的计算算142.4 变变速器齿齿轮的变变位及齿齿轮螺旋旋角的调调整182.5本章章小结203 变速器器齿轮强强度校核核203.1变速速器齿轮轮弯曲强强度校核核203.2 轮轮齿接触触应力校校核223.3 倒倒档齿轮轮的校核核253.4本章章小结264 轴的的及轴上上零件的的设计

7、与与选择264.1 初初选轴的的直径264.2 轴轴的强度度验算284.2.11 轴的的刚度计计算28 4.22.2 轴的强强度计算算334.3 轴轴承选择择与寿命命计算374.3.11 输入入轴轴承承的选择择与寿命命计算374.3.22 输出出轴轴承承的选择择与寿命命计算394.4本章章小结415 变速速器同步步器及结结构元件件设计415.1 同同步器锁锁销的设设计415.2 同同步器齿齿套的设设计425.3 变变速器壳壳体435.4 本本章小结结44结 论45参考文献46致谢448IV1 绪 论 1.1 概概述汽车已经进进入了千千家万户户，已经经成为人人们日常常生活中中不可或或缺的一一部分

8、。汽汽车可以以给我们们不同速速度体验验，但是是你知道道它是怎怎样的让让汽车产产生不同同的速度度。这些些问题的的关键都都可以联联系到一一个重要要的组成成部分变速速器。接接下来我我们要做做的就是是设计一一个变速速器。汽汽车手动动变速器器，顾名名思义，主主要是用用来改变变汽车的的行驶速速度，以以适应不不同道路路条件的的需要。这这只是它它几个作作用中的的一个小小部分。接接下来我我们要了了解一下下变速器器的作用用。它的的功用有有以下几几点： 11.设置置倒挡。这这个非常常重要，可可以让车车倒退行行驶。这这在生活活中用的的非常多多，倒车车入库等等等都得得用到这这个功能能。 22.设置置空档。空空挡的主主要

9、作用用就是适适当的踩踩踏离合合器，达达到汽车车不再对对外进行行动力输输出，同同时汽车车不至于于熄火，以以便能使使汽车快快速起步步。3. 能改变车速速。我们们在开车车的过程程中对汽汽车的速速度有不不同的要要求，有有了变速速器就可可以达到到目的。 现如如今汽车车上所使使用的变变速器普普遍具有有两个特特点：（11）.转转矩变化化范围小小，（22）.转转速高。这这并不适适应汽车车在行驶驶时的实实际状况况。如果果将驱动动桥直接接与发动动机连接接在一起起，首先先便会出出现由于于发动机机的转矩矩小，不不足以克克服汽车车在行驶驶时所产产生的阻阻力，使使得汽车车根本无无法起步步的情况况；其次次即便汽汽车行驶驶起

10、来，也也会出现现车速太太高，甚甚至无法法驾控的的情况。所所以必须须对发动动机的转转矩和转转速特性性进行改改造，使使发动机机的转矩矩增大、转转速下降降以适应应汽车实实际行驶驶的要求求。因此此，车用用变速箱箱和主减减速器就就出现了了。 从从改善燃燃油经济济性出发发，驾驶驶员可以以根据驾驾驶时的的实际情情况，对对变速器器的档位位进行改改变，从从而实现现降低燃燃油消耗耗的目的的。 “十一五五”期间，汽汽车产业业发展尤尤为迅猛猛，私人人汽车保保有量翻翻了将近近三倍，中中国已经经成为世世界最大大的汽车车生产国国和消费费国之一一。汽车车作为一一个在各各个方面面都能影影响到居居民生产产和生活活的用品品，它的的

11、经济性性、动力力性、通通过性和和操纵方方式中的的任何一一项产生生突破，对对于整个个汽车行行业都是是一次巨巨大的改改革。 1.2 研研究背景景及意义义最近几十年年以来，汽汽车技术术得到了了高速的的发展，许许多新的的技术在在汽车领领域得到到了广泛泛的应用用，汽车车技术也也可以站站在科技技的前沿沿，现在在也可以以通过看看一个国国家的汽汽车行业业也能够够看出这这个国家家在机械械等一系系列领域域的发展展，尤其其是对于于汽车的的制造和和汽车的的销售来来说，无无不彰显显了本国国的科学学技术水水平和经经济水平平。 根根据相关关资料的的显示，中中国的汽汽车市场场前景还还是相当当广阔的的，随着着改革的的深入，人人

12、们的收收入在逐逐渐的增增加，人人们对车车的期望望也越来来越高。从从当初的的每户每每家一辆辆摩托车车逐渐变变为每户户一部小小轿车。中中国的汽汽车市场场在今后后几年的的发展的的会越来来越好，市市场对汽汽车的需需求量会会逐渐增增加。汽车出于刚刚起步的的状态时时，需要要一个较较低的转转速，能能够使汽汽车顺利利起步；当汽车车达到一一定的速速度的时时候，这这就需要要高转速速继续使使汽车快快速前进进。我们们可以通通过换挡挡来改变变传动比比，这可以以改变转转矩就可可以达到到我们的的要求。组成整整个汽车车需要大大量的总总成和零零件，汽汽车变速速器就是是重要零零部件之之一，他他对汽车车的行驶驶性能产产生重要要的影

13、响响，甚至至关乎人人们的生生命安全全。 如果一一辆汽车车上安装装一台运运转不好好的变速速器，在在工作的的时候会会发出噪噪声，让让驾驶者者心里会会产生不不愉快的的感觉，并并且产生生一系列列的负面面影响。为了能够满满足学院院对于学学生毕业业设计的的要求，我我花费了了大量的的时间进进行变速速器文献献的阅读读工作，同同时复习习了机械械设计、机机械制图图的相关关知识，这这对我进进行手动动变速器器的设计计工作奠奠定了夯夯实的基基础。在在设计变变速器是是虽然枯枯燥乏味味，但是是却让我我认识到到设计对对于一个个设计者者的重要要性，应应该努力力认真的的对待它它。 1.3 设设计要求求本次设计是是以现代代ix33

14、5变速速器为例例，得到到与变速速器设计计的相关关数据：车型：现代代ix33520015款 22.0LL手动两两驱舒适适型发动机：22.0LL 1118kkw车身尺寸：长宽高=444200182001660轴距：26640mmm最小离地间间隙：1170mmm最高车速：1900Km/h车重：13398KKg行李厢容积积：4665L2 变速速器主要要参数的的选择 2.1 传传动机构构布置方方案分析析在汽车构造造中讲到到，汽车车变速器器的形式式大体可可以分为为两大类类：两轴轴式汽车车变速器器和三轴轴式汽车车变速器器。每一一种变速速器类型型有着各各自的优优点和缺缺点。其其中两轴轴式的汽汽车变速速器广泛泛

15、应用在在汽车发发动机处处于前置置的条件件下。对对于这一一种汽车车变速器器有很多多优点，比比如： 11.相对对于三轴轴变速器器来说，这这种变速速器类型型少了中中间轴，相相应的轴轴承数量量也有所所减少。2.由于这这种变速速器少了了相应的的部件，结结构比较较简单，维维修也变变得更加加容易。 33.尺寸寸小，便便于在车车内的安安装。 44.由于于这种变变速器比比三轴式式的变速速器少了了中间轴轴，这样样减少了了零部件件功率的的损失，能能有效的的提高汽汽车零部部件的功功率。在在由于零零件较少少，噪声声相对较较小。任何事物都都有相对对性，这这款变速速器也一一样，它它也存在在一定的的缺点：由于没没有中间间轴，

16、造造成了齿齿轮与轴轴承需要要承受过过大的载载荷，容容易造成成轴承与与齿轮的的损坏。它的特点是是：输入入轴与输输出轴设设计在一一条水平平线上，但但是它们们不是连连接在一一起的，需需要通过过结合套套使它们们连接起起来，构构成了直直接挡。适当的增加加汽车的的档位也也会给汽汽车带来来很多的的优点，例例如：1.适当的的增加汽汽车的档档位，可可以降低低燃油的的消耗率率，也会会增加开开车人员员的愉悦悦性。 22.降低低了工作作时的噪噪声，延延长使用用寿命。不过，增加加挡数同样也也会带来来一些缺缺点： 11.增加加了变速速箱的整整体质量量。 22.轴向向尺寸增增大。3.成本提提高，操操作复杂杂。根据上面的的内

17、容，我我们要对对变速器器进行认认真的选选择，本本次设计计的车类类型是现现代ixx35，属属于suuv类型型。相对对于两轴轴变速器器来说，在在suvv上广泛泛应用于于三轴汽汽车变速速器。因因此，我我们所研研究的现现代ixx35汽汽车采用用三轴式式变速器器，它能能有效的的提高汽汽车的行行驶速度度。图21 两轴式式变速器器的传动动方案综上所述，由由于此次次设计的的ix335手动动变速器器是SUUV变速速器，驱驱动形式式属于发发动机前前置前轮轮驱动，且且可布置置变速器器的空间间较小，对对变速器器的要求求较高，要要求运行行噪声小小，设计计车速高高，选择择6档变速速器。 2.2 主主要参数数的选择择 2.

18、2.1 档数近年来，为为了降低低油耗，变变速器的的档数有有增加的的趋势。目目前，乘乘用车一一般用446个档位位的变速速器。发发动机排排量大的的乘用车车变速器器多用66个档。商商用车变变速器采采用46个档或或多档。载载质量在在2.003.5t的的货车采采用五档档变速器器，载质质量在44.08.00t的货货车采用用五档变变速器。多多档变速速器多用用于总质质量大些些的货车车和越野野汽车上上。档数选择的的要求：（1）相邻邻档位之之间的传传动比比比值在11.8以以下。（2）高档档区相邻邻档位之之间的传传动比比比值要比比低档区区相邻档档位之间间的比值值小。 因此，本次次设计的的SUVV变速器器为6档变速速

19、器。 2.2.2 传动比比范围我们所说的的变速器器的传动比比范围也也就是指指汽车变变速器的的最高档档位与最最低档位位的比值值大小。截截止到现现在来看看，轿车车的传动动比范围围相对较较小，大大概范围围是3.044.5，轻型商用车、suv的传动比范围在5.08.0之间，重型商用车传动比范围会更大一些。本设计最高高档传动动比为00.788。 2.2.3 变速器器各档传传动比的的确定1、主减速速器传动动比的确确定汽车发动机机的转动动速度和和汽车发发动机提提供动力力所产生生的行驶驶速度有有一定的的关系，关关系如下下列公式式所示： （2-1）式中 汽车行行驶速度度（kmm/h）； 发动动机转速速（r/mi

20、nn）； 车轮轮滚动半半径（mm）； 变速速器传动动比； 主减减速器传传动比。已知：最高高车速=1900 kmm/h；最高档档为超速速档，传传动比=0.778；我我们可以以根据汽汽车车轮轮的滚动行驶驶半径知道道，用以以确定汽汽车轮胎胎的规格为2155/655 R116为，因因此可以以计算得得到： 发动机转速速=60000（rr/miin）；由以上上公式（22-1）可以以计算出出主动减减速器的的传动比比，如下下：2、最低档档传动比比计算用公式表示示如下： （22-2）式中 G 车辆辆总重量量(N)；发动机机最大扭扭矩(NNm)； 主主减速器器传动比比； 变变速器传传动比； 为为传动效效率（00.

21、8550.9）；R 车轮轮滚动半半径 最大爬爬坡度（一一般情况况下，SSUV的的爬坡度度要20，我们可可以取值值为）由公式（22-2）得得： （22-3）已知：m=13998kgg；r=0.3343mm；g=9.88m/ss2；，把把以上数数据代入入（3-3）式式：满足不产生生滑转条条件。公公式表示示如下： （22-4）已知：前轮轮轴荷kkg；取取0.66，把数数据代入入（2-4）式式得：所以，一档档转动比比的选择择范围是是：初选一档传传动比为为2.66。3、变速器器各档速速比的配配置变速器的各各个档位位传动比比的配置置需要等等比数列列进行求求值： 2.22.4 中心距距的选择择初选中心距距可

22、根据据经验公公式计算算： （22-5）式中 A 变速速器中心心距（mmm）；中心距距系数，乘乘用车=8.999.3；发动机机最大输输出转距距为1884（NNm）；变速器器一档传传动比为为2.66；变速器器传动效效率，取取96%。（8.99.33）=（88.99.33）7.7155=688.677711.755mm一般suvv汽车的的中心距距可以在在6080mmm范围围内变化化取值。我们初取取中间值值A=770mmm。 2.2.5 变速器器的外形形尺寸现在ix335变速速器的外外形尺寸寸可以根根据以下下公式计计算：mmm初选长度为为2300mm。 22.2.6 齿轮参参数的选选择1、模数 汽车车

23、变速器器模数的的选取要要有一定定的要求求，如下下所示： （11）选小小点的模模数，同同时把齿齿宽选大大点，这这样做可可以降噪噪。 （22）与之之相反，如如果我们们选取的的模数值值较大，就就应当适适当降低低齿宽，已已达到质质量上的的统一。表21 汽车变变速器齿齿轮的法法向模数数车 型乘用车的发发动机排排量V/L货车的最大大总质量量/t1.0VV1.61.6VV2.56.014模数/mmm2.252.7752.753.0003.504.5504.506.000根据汽车变变速器齿齿轮法向向模数表表可选，由于斜齿轮能很好的降低噪声的产生，也能避免多度的振动，因此现代ix35采用斜齿轮设计。2、压力角角

24、在国内外来来说，汽汽车的压压力角也也有着相相应的规规定。一一般情况况下，压压力角取取值是220。为了满满足国家家标准和和达到制制造工艺艺的要求求本变速速器为了了加工方方便，所所有的压压力角均均选取220。3、螺旋角角有人专门做做了大量量的试验验，得到到的结论论就是：汽车变变速器的的齿轮螺螺旋角会会受到一一定因素素的影响响，影响响最大的的因素是是齿轮的的齿数。变变速器的的螺旋角角和齿数数成正比比例变化化，但当当螺旋角角达到330这个顶顶峰数值值后，齿齿的强度度和螺旋旋角成反反比例变变化。从从实验中中可得到到的结论论是：要要选取适适当的齿齿数，这这样才能能更好的的满足螺螺旋角的的需要。本设计初选选

25、螺旋角角全部为为22。4、齿宽在模数要求求中已经经讲到，我我们所选选取的齿齿轮大小小，要根根据所选选取的模模数来确确定，如如果选取取的模数数较大，就就适当降降低齿宽宽，如果果模数较较小，就就适当加加大齿轮轮的数值值。斜齿，取为为6.008.5，取取7.88mm5、齿顶高高系数无论是在国国内还是是在国内内，齿顶顶高系数数都有着着统一的的标准，也也就是齿齿顶高取取值为11.000。这样样做可以以有效的的降噪和和改善齿齿根强度度。本设设计取为为1.000。 2.3 各各档齿轮轮齿数的的分配及及传动比比的计算算（1）一档档齿数及及传动比比的确定定一档传动比比为：取整得433。乘用用车车可在112117

26、之间间选取，取取12，则则。则一档传动动比为：（2）对中中心距AA进行修修正取整得mmm，为标标准中心心距。中心距调整整后取则则（3）二档档齿数及及传动比比的确定定 （22-6） （22-7）已知：=770mmm，=2.0047，=3.0，；将所得得到的数数据代入入（2-6）、（2-7）两个公式，整理可得到：，所以二档传动比为：（4）三档档齿数及及传动比比的确定定 （2-8） （2-9）已知：=770mmm，=11.6112，=3.0，；将所得得到的数数据代入入（2-8）、（2-9）两个公式，整理可得到：，所以三档传动比为：（5）四档档齿数及及传动比比的确定定 （2-10） （2-111）已知

27、：=770mmm，=11.2669，=3.0，；将所得得到的数数据代入入（2-100）、（2-11）两个公式，整理可得到：，所以四档传动比为：（6）五档档齿数及及传动比比的确定定 （2-100） （2-111）已知：=770mmm，=00.9999，=3.0，；将数据据代入（2-10）、（2-11）两式，整理可得到：，所以五档传动比为：（6）计六六档齿数数及传动动比的确确定 （2-100） （2-111）已知：=770mmm，=00.788，=33.0，；将上述得到的数据代入（2-10）、（2-11）两式，整理可得到：，所以六档传动比为：（8）倒档档齿数及及传动比比的确定定在倒档轴上上我们选选

28、取的倒倒挡齿轮轮的齿数为为=233，输入入轴齿轮轮的齿数=111，这这样可以以达到下下面这个个公式的的要求： （2-12）已知：，将这三三个数据据代入（2-14）公式中，由于齿数必须为整数，计算得到：，则倒档传动比为：输入轴和倒倒档轴的的距离可以以确定为为：mm 取输出轴与倒倒档轴的的距离可可以确定定为：mm 取 2.4 变变速器齿齿轮的变变位及齿齿轮螺旋旋角的调调整采用变位齿齿轮的原原因：配配凑中心心距；提提高齿轮轮的强度度和使用用寿命；降低齿齿轮的啮啮合噪声声。本次设计螺螺旋角定定为：一一档至六六档，倒档档根据设计手手册及相相关图表表得：一档齿轮的的变位当 A00=700 Z11=122

29、ZZ2=331时，查查得总变变位系数数X=00.5222 变位系系数分配配为X11=0.3244 XX2=0.1988二档齿轮的的变位 当 A00=700 ZZ3=155 Z44=31时，查查得总变变位系数数X=00.5222 变变位系数数分配为为X3=0.3111 XX4=0.2111三档齿轮的的变位当 A00=700 Z5=17 ZZ6=28 时，查查得总变变位系数数X=00.5222变位系数分分配为XX5=00.2996 X66=0.2266四档齿轮的的变位当 A00=700 Z7=19 ZZ8=25 时，查查得总变变位系数数X=00.5222变位系数分分配为XX7=0.2700 X8=

30、0.2522五档齿轮的的变位当 A00=700 Z9=22 Z110=21 时时，查得得总变位位系数XX=0.5222变位系数分分配为XX9=0.2344 X100=0.2888六档齿轮的的变位当 A00=700 Z111=24 Z112=19 时时，查得得总变位位系数XX=0.5222变位系数分分配为XX11=00.2221 X12=0.3144倒档齿轮的的变位汽车变速器器输入轴轴和倒档轴轴之间：当 A00=466 Z13=111 Z114=233 时，查查得总变变位系数数X=00.2000变位系数分分配为XX13=0.17 XX14=0.03汽车变速器器输出轴轴和倒档轴轴之间： 当 AA0

31、=800 Z14=233 Z15=30时，查查得总变变位系数数X=0.112 变位系系数分配配为X114=00.033 XX15=00.155 2.5本章章小结本章进行了了整个汽汽车手动动变速器器的设计计计算，对对整个变变速器的的设计做做了大量量的工作作。对于于各个档档位的传传动比，各各个档位位的齿轮轮齿数已已经中心心距都做做出了相相应的理理论解释释，是这这个文章章的中心心内容，汽汽车变速速器的绘绘图工作作也要根根据这章章节的内内容进行行相应的的绘制。3 变速器器齿轮强强度校核核 3.1变速速器齿轮轮弯曲强强度校核核齿轮的弯曲曲强度校校核公式式为： (33-1)式中 圆周力力（N），；计算载载

32、荷（NNmm）；节圆直直径（mmm）， ，为法向模数（mm）；斜齿轮轮螺旋角角；应力集集中系数数，=11.500；齿面宽宽（mmm）；法向齿齿距，； 齿形系系数，可可以按照照当量齿齿数在齿齿形系数数图31中中查得；重合度度影响系系数，=2.00。图31 齿形系系数图将以上查到到和计算算的相关关数据带进进公式（33-1），通过计算可以得到 (3-2)1、一档齿齿轮校核核已知： NNmm；mm；X11=0.3244；，查齿齿形系数数图31得得：y=0.1153，把把以上数数据代入入(3-2)式，得得：MPa2、二档齿齿轮校核核已知： NNmm；mm；X33=0.3111；，查齿齿形系数数图31得得

33、：y=0.1157，把把以上数数据代入入(3-2)式，得得： MPa其他各档位位齿轮的的校核同同理，此此处不再再一一复复述。 3.22 轮齿齿接触应应力校核核 （3-3）式中 轮齿接接触应力力（MPPa）；齿面上上的法向向力（NN），；圆周力力（N），；计算载载荷（NNmm）；为节圆圆直径（mmm）；齿轮材材料的弹弹性模量量（MPPa）；齿轮接接触的实实际宽度度（mmm）；、主从从动齿轮轮节圆半半径（mmm）。表31 齿轮允允许接触触的应力大小小齿轮/MPa渗碳齿轮液体碳氮共共渗齿轮轮一档和倒档档1900-20000950-110000常啮合齿轮轮和高档档齿轮1300-14000650-770

34、01、一档齿齿轮接触触应力校校核已知：Nmm；MPaa；mm；mm；mmN将以上数据据代入（3-3）可得：MPa2、二档齿齿轮接触触应力校校核已知：Nmm；MPaa；mm；mm；mm；N同一档，将将以上数数据代入入（3-3）可可得：MPa其他各档位位校核同同理此处处不再一一一复述述。以上所得到到的所有有数据，如如接触应应力的大大小完全全小于齿齿轮允许许接触应应力大小小的数值值，所以以满足设设计内容容的要求求。 3.3 倒倒档齿轮轮的校核核1、齿轮根根部弯曲疲疲劳倒档输入齿齿轮：已知：Nmm；mm；X111=00.177；，查齿齿形系数数图31得得：y=0.1132，把把以上数数据代入入(3-2

35、)式，得得：MPa2、 齿轮表面疲疲劳许力力 已知：Nmm；MPaa；N同一档，将将以上数数据代入入（3-3）可可得：MPa通过上述计计算可以以得出的的结论是是，这两两个数值值满足设设计内容容的要求求，可以以予以采采用。 3.4本章章小结 本本章是以以第2章章为基础础，继续续对变速速器的齿齿轮进行行相应的的校核强强度的计计算，通通过计算算可知，我我们所设设计的零零部件均均满足设设计的内内容，可可以继续续进行以以下工作作。4 轴的的及轴上上零件的的设计与与选择 4.1 初初选轴的的直径输入轴，=0.11600.188；输出出轴，00.1880.21。输入轴上花花键直径径（mmm）的选选取，可可以

36、根据据这个公公式进行行计算：式中 经验系系数，=4.004.6；发动机机最大转转矩（NN.m）。输入轴花键键部分直直径：=21.449224.771mmm初选输入、输输出轴距距离=2270mmm。根据公式55-1可可以得到到轴的最最小直径径： （44-1）式中 d轴的的最小直直径（mmm）；轴的许许用剪应应力（MMPa）；P发动动机的最最大功率率（kww）；n发动动机的转转速（rr/miin）。将有关数据据代入（4-1）式，得：mm所以，选择择轴的最最小直径径为255mm。为了更好的的满足设设计工艺艺的相关关问题，我我们对变变速器的的轴径进进行初步步确定图41 输入轴轴各部分分尺寸图42 输出

37、轴轴各部分分尺寸 4.2 轴轴的强度度验算 4.2.11 轴的的刚度计计算轴的刚度可可分别用用下式计计算： （4-2） （4-3） （44-4）图43 变速器器轴的挠挠度和转转角 式中 弹性性模量（MMPa），=2.1105 MPa；惯性矩矩（mmm4），对对于实心心轴，；、齿轮轮上的作作用力距距支座、的距离离（mmm）；支座座间的距距离（mmm）。轴的全挠度度为mmm。轴允许值为为=0.050.110mmm，=00.1000.15mmm。齿齿轮所在在平面的的转角不不应超过过0.0002rrad。（1）变速速器输入入轴与输出轴轴刚度的的校核计算算1）轴上受受力分析析一档工作时时：NNN输入轴的

38、挠挠度和转转角的计计算：已知：a=23mmm；bb=2331.224mmm；L=2544.244mm；d=335.55mm，把把有关数数据代入入（4-2）、（4-3）、（4-4）得到：mmmmmmrad输出轴的挠挠度和转转角的计计算：已知：a=25.25mmm；bb=2331.224mmm；L=2566.499mm；d=443mmm，把有有关数据据代入（4-2）、（4-3）、（4-4）得到：mmmmmmrad二档工作时时：NNN输入轴的挠挠度和转转角的计计算：已知：a=76.74mmm；bb=1777.55mm；L=2254.24mmm；dd=433.5mmm，把把有关数数据代入入（4-2）、

39、（4-3）、（4-4）得到：mmmmmmrad输出轴的挠挠度和转转角的计计算：已知：a=79mmm；bb=1777.55mm；L=2256.49mmm；dd=400mm，把把有关数数据代入入（4-2）、（4-3）、（4-4）得到：mmmmmmrad 其其他各档档位工作作时刚度度校核计计算同理理，此处处不再一一一复述述。 4.2.22 轴的的强度计计算当汽车手动动变速器器挂在1档档位时，我我们对输输入轴进进行校核核计算：计算输入轴轴的支反反力：NNN已知：a=23mmm；bb=2331.224mmm；L=2544.244mm；d=335.55mm，（1）垂直直面内支支反力对B点取距距：FAAY(

40、aa+b)+Faa1*rr1-FFr1*b=00代入得：FFAY=26223.5567NN对A点取距距：FBBY(aa+b)-Faa1*rr1-FFr1*a=00代入得：FFBY=5122.1773N（2）水平平面内的的支反力力对B点取距距：FAAX(aa+b)-Ftt1*bb=0 代入得：FFAX=72665.4402NN对A点取距距：FBBX(aa+b)-Ftt1*bb=0 代入得：FFBX=7222.6444N（3）计算算垂直面面内的弯弯矩轴上各点弯弯矩如图图44所所示：图44输输入轴的的弯矩图图轴在转矩和和弯矩的的同时作作用下，其其应力为为 (4-5)式中 （NN.m）；轴径（mmm）；抗弯截截面系数数（mmm3）。将数据代入入（4-5）式式，得：MPa在低档工作作时，4400MMPa，符