变速箱输出轴设计说明书(共9页).docx

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变速箱输出轴设计说明书
手动五档变速箱，
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第一轴：
，mm （5–2）
式中—发动机的最大扭矩，Nm
为保证设计的合理性，轴的强度与刚度应有一定的协调关系。因此，轴的直径d与轴的长度L的关系可按下式选取：
第一轴和中间轴：
d/L=～；
第二轴：
d/L=～
轴的校核
由变速器结构布置考虑到加工和装配而确定的轴的尺寸，一般来说强度是足够的，仅对其危险断面进行验算即可。对于本设计的变速器来说，在设计的过程中，轴的强度和刚度[8]
都留有一定的余量，所以，在进行校核时只需要校核一档处即可；因为车辆在行进的过程中，一档所传动的扭矩最大，即轴所承受的扭矩也最大。由于第二轴结构比较复杂，故作为重点的校核对象。下面对第一轴和第二轴进行校核。
第一轴的强度和刚度校核
因为第一轴在运转的过程中，所受的弯矩很小，可以忽略，可以认为其只受扭矩。此种情况下，轴的扭矩强度条件公式为
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(5–3)
式中—扭转切应力，MPa；
T—轴所受的扭矩，N·mm；
—轴的抗扭截面系数，mm3；
P—轴传递的功率，km；
d—计算截面处轴的直径，mm；
[]—许用扭转切应力，MPa。
其中P=78kw，n=5750r/min，d=24mm；代入上式可得：

由查表可知[]=55MPa，故,符合强度要求。
轴的扭转变形用每米长的扭转角来表示。其计算公式为：
（5–4）
式中T—轴所受的扭矩，N·mm；
G—轴的材料的剪切弹性模数，MPa；对于钢材，G=×104MPa；
—轴截面的极惯性矩，mm4，=4/32;
将已知数据代入上式可得：

对于一般传动轴可取[]=°～1°/m；故也符合刚度要求。
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第二轴的强度与刚度校核
轴的强度校核
计算用的齿轮啮合的圆周力Ft、径向力Fr及轴向力Fa可按下式求出：
（5–5）