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变速箱输出轴设计说明书
手动五档变速箱，参照同类变速箱得最大转矩为294N·m。初取轴的材料为40Cr，算取轴的最小直径：
d
d--最小直径。
T--最鼎力矩
n—转速
d=
的直
d与轴的长度L的关系可按下式选用：第一轴和中间轴：
d/L=～；第二轴：d/L=～
轴的校核
由变速器构造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。关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，在进行校核时只要要校核一档处即可；因为车辆在前进的过程中，一档所传动的扭矩最大，即轴所承受的扭矩也最大。由于第二轴构造比较复杂，故作为重点的校查对象。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，能够忽略，能够认为其只受
扭矩。此种情况下，轴的扭矩强度条件公式为
T
9550000P
n
(5
–3)
T
WT
3
T

式中T
—扭转切应力，MPa；
—轴所受的扭矩，N·mm；
3
WT—轴的抗扭截面系数，mm；
—轴传达的功率，km；
—计算截面处轴的直径，mm；
[T]—许用扭转切应力，MPa。
其中P=78kw，n=5750r/min，d=24mm；代入上式可得：
78
T
9550000
5750
T
3
WT

由查表可知[
T]=55MPa，故T
T,切合强度要求。
轴的扭转变形用每米长的扭转角
来表示。其计算公式为：

4T
（5–4）
GIP
式中T—轴所受的扭矩，N·mm；
—轴的材料的剪切弹性模数，MPa；关于钢材，G=×104MPa；
IP—轴截面的极惯性矩，
4
=
d
4
mm，IP
/32;
将已知数据代入上式可得：

4
142
1000
10
4
4

24

10
32
关于一般传动轴可取[]=°～1°/m；故也切合刚度要求。
第二轴的强度与刚度校核
（1）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：
Ft
2Temaxi
（5–5）
d
Fr
2Temax?i?tan
(5
–6)
dcos
Fa
2Temax?i?tan
(5
–7)
d
式中i—计算齿轮的传动比，此处为一档传动比；