汽車變速器軸的設(shè)計與計算及軸承的選擇與校核案例1.1軸的設(shè)計計算1.1.1初選軸的直徑傳動軸的強(qiáng)度僅按扭矩計算，并輸入軸頸=103×取整后d=25mm（1.1）圖1.1軸的示意圖1.1.2軸的剛度計算若軸在垂直面內(nèi)撓度為，在水平面內(nèi)撓度為和轉(zhuǎn)角為δ，可分別用式計算（1.2）（1.3）（1.4）式中：—齒輪齒寬中間平面上的徑向力（N）；—齒輪齒寬中間平面上的圓周力（N）；—彈性模量（MPa），=2.1×105MPa；—慣性矩（mm4），對于實(shí)心軸，；—軸的直徑（mm），花鍵處按平均直徑計算；、—齒輪上的作用力距支座、的距離（mm）；—支座間的距離（mm）。軸的全撓度為mm。（1.5）豎直面和平行面的軸向彎允許度=0.05～0.10mm，=0.10～0.15mm。齒輪所在表面的轉(zhuǎn)角沒有超過0.002rad。傳動裝置的第一檔的作用力是最大的，因此只要檢查一下傳動軸的剛性和強(qiáng)度軸的剛性就可以了。圖1.2輸入軸受力分析圖一擋齒輪所受力NNNmm，，mmmm輸入軸（1.6）=0.089mm（1.7）=0.114=0.0008rad0.002rad（1.8）輸出軸=0.008=0.02=0.0006rad0.002rad1.1.4軸的強(qiáng)度計算一擋時變形最大，最險情，所以校核。輸入軸的強(qiáng)度校核圖1.3輸入軸的強(qiáng)度分析圖1)豎直平面面上得=2384.09N豎直力矩=156157.6N.mm2)水平面內(nèi)上=2134.4由以上式可得=139803.185N.mm按第三強(qiáng)度理論得：N.mm輸出軸強(qiáng)度校核8152.433237.083554.931)豎直平面面上得=2327.09N豎直力矩=152424.1N.mm2)水平面內(nèi)上彎矩由上式可得=256678.78N.mm按第三強(qiáng)度理論得：N.mm因此該軸符合強(qiáng)度要求1.2軸承的選擇及校核1.2.1輸入軸的軸承選擇與校核由工作條件和軸頸直徑初選輸入軸的軸承型號，30205（左右），由《機(jī)械設(shè)計手冊》查得代號為30205的圓錐滾子軸承，，e=0.37,Y=1.6;軸承的預(yù)期壽命：=10×300×8=24000h校核軸承壽命Ⅰ）、求水平面內(nèi)支反力、+=由以上兩式可得=3112.61N，=203.76NⅡ）、內(nèi)部附加力、，由機(jī)械設(shè)計手冊查得Y=1.6(1.9)Ⅲ）、軸向力和由于所以左側(cè)軸承被放松，右側(cè)軸承被壓緊Ⅳ）、求當(dāng)量動載荷查機(jī)械設(shè)計課程設(shè)計得故右側(cè)軸承X=0.67左側(cè)軸承X=0.4徑向當(dāng)量動載荷(1.10)=1.2×（0.67×3316.37+1.6×63.675）=2788.62N校核軸承壽命預(yù)期壽命，為壽命系數(shù)，對球軸承=3；對滾子軸承=10/3。(1.11)=41788.78h＞=24000h合格1.2.2輸出軸軸承校核初選輸出軸的軸承型號，30206（左右），由《機(jī)械設(shè)計手冊》查得代號為30206的圓錐滾子軸承，，e=0.37,Y=1.6;軸承的預(yù)期壽命：=10×300×8=24000h校核軸承壽命Ⅰ）、求水平面內(nèi)支反力、和彎矩+=由以上兩式可得=198.89N，=3038.19NⅡ）、內(nèi)部附加力、，由機(jī)械設(shè)計手冊查得Y=1.6Ⅲ）、軸向力和由于所以右側(cè)軸承被放松，左側(cè)軸承被壓緊Ⅳ）、求當(dāng)量動載荷查機(jī)械設(shè)計課程設(shè)計得故右側(cè)軸承X=0.67左側(cè)軸承X=0.4徑向當(dāng)量動載荷