變速器傳動軸設(shè)計計算案例綜述1.1輸入軸設(shè)計計算（1）材料選用及熱處理選擇輸入軸選用20CrMnTi，并經(jīng)過表面滲碳、淬火和回火。20CrMnTi的強度極限σB=1080Mpa，屈服極限σS=835Mpa。（2）估算軸的最小直徑 （4-1）P1=Pmax×η軸承=201.44KW，ne=5500r/min，取C=95，得：dmin=29.18mm?？紤]到輸入軸最小直徑段需要與電動機通過C型平鍵連接，對軸的強度有削弱，故=30.64mm。故選取C型鍵型號為：b×h×L=10×8×36。輸入軸各段長度的軸徑詳見零件圖。（3）軸的強度校核一檔傳動比大，扭矩大，故選用一擋傳動齒輪計算軸的強度。輸入軸一擋主動齒輪受力圖如下：FFaFrFtAB53204CFaFrFHAFHBFtFVAFVB46.5圖2輸入軸受力簡圖輸入軸的轉(zhuǎn)矩T1=162352.67N·mm，則圓周力，徑向力，軸向力。在垂直面內(nèi)，列力和力矩的平衡方程可得： （4-2）求得：FVA=2003.64N，F(xiàn)VB=107.72N。同理，在水平面內(nèi)，列力和力矩的平衡方程可得： （4-3）求得：FHA=4261.04N，F(xiàn)HB=978.80N。作輸入軸的彎矩圖如下：當(dāng)量彎矩圖水平面彎矩圖垂直面彎矩圖扭矩圖合成彎矩圖當(dāng)量彎矩圖水平面彎矩圖垂直面彎矩圖扭矩圖合成彎矩圖圖3輸入軸彎矩圖由彎矩圖可知，垂直面內(nèi)和水平面內(nèi)的最大應(yīng)力均位于C處，MVmax=92167.40N·mm，MHmax=200653.73N·mm。則當(dāng)量彎矩Me為： （4-3）因輸入軸需要正反運轉(zhuǎn)，取α=1，得Memax=260127.34N·mm。當(dāng)量應(yīng)力σe為： （4-4）求得σe=10.96Mpa<[σ-1b]=90Mpa，故滿足要求。1.2輸出軸設(shè)計計算（1）材料選用及熱處理選擇輸入軸選用20CrMnTi，并經(jīng)過表面滲碳、淬火和回火。20CrMnTi的強度極限σB=1080Mpa，屈服極限σS=835Mpa。（2）估算軸的最小直徑 （4-5）P2=P1×η軸承×η齒輪=199.42KW，n2==1951.09r/min，取C=95，得：d=41.75mm，取dmin=45mm。輸出軸各段長度的軸徑詳見零件圖。（3）軸的強度校核一擋和主減速器傳動比大，扭矩大，故選用一擋和主減速器傳動齒輪和計算軸的強度。輸出軸一擋主動齒輪受力圖如下：FFa5Fr5Ft5DE53153.5FFa5Fr5FHDFHEFt5FVDFVE53.5HFa3Ft3Fr3Fa3Fr3Ft3圖4輸出軸受力簡圖輸入軸的轉(zhuǎn)矩T2=T1×η軸承×η齒輪=596388.72N·mm，則圓周力，徑向力，軸向力。在垂直面內(nèi)，列力和力矩的平衡方程可得： （4-6）求得：FVD=1440.00N，F(xiàn)VE=1919.42N。同理，在水平面內(nèi)，列力和力矩的平衡方程可得： （4-7）求得：FHD=7222.56N，F(xiàn)HE=11805.77N。作輸入軸的彎矩圖如下：合成彎矩圖當(dāng)量彎矩圖扭矩圖水平面彎矩圖垂直面彎矩圖合成彎矩圖當(dāng)量彎矩圖扭矩圖水平面彎矩圖垂直面彎矩圖圖5輸出軸彎矩圖由彎矩圖可知，垂直面內(nèi)和水平面內(nèi)的最大應(yīng)力均位于F處，MVmax=348580.88N·mm，MHmax=643411.47N·mm。則當(dāng)量彎矩Me為： （4-8）因輸入軸需要正反運轉(zhuǎn)，取α