?ca〈 [??1] 此轴合理安全
7. 精确校核轴的疲劳强度. ⑴. 判断危险截面
截面A,Ⅱ,Ⅲ,B只受扭矩作用。所以A Ⅱ Ⅲ B无需校核.从应力集中对轴的疲劳强度的影响来看,截面Ⅵ和Ⅶ处过盈配合引起的应力集中最严重,从受载来看,截面C上的应力最大.截面Ⅵ的应力集中的影响和截面Ⅶ的相近,但是截面Ⅵ不受扭矩作用,同时轴径也较大,故不必做强度校核.截面C上虽然应力最大,但是应力集中不大,而且这里的直径最大,故C截面也不必做强度校核,截面Ⅳ和Ⅴ显然更加不必要做强度校核.由第3章的附录可知,键槽的应力集中较系数比过盈配合的小，因而,该轴只需胶合截面Ⅶ左右两侧需验证即可. ⑵. 截面Ⅶ左侧。
抗弯系数 W=0.1d3=0.1?503=12500 抗扭系数 wT=0.2d3=0.2?503=25000
截面Ⅶ的右侧的弯矩M为 M?M?60.8?16160.8?144609N?mm 截面Ⅳ上的扭矩T3为 T3=311.35N?m 截面上的弯曲应力
?Mb?W?14460912500?11.57MPa 截面上的扭转应力
?T3T=
W=311350?12.45MPa T25000轴的材料为45钢。调质处理。 由课本P355表15-1查得：
?B?640MPa ??1?275MPa T?1?155MPa
因
rd? 2.050?0.04 Dd?5850?1.16 经插入后得
???2.0 ?T=1.31 轴性系数为
q??0.82 q?=0.85 ?K?=1+q?(???1)=1.82
K?=1+q?（?T-1）=1.26
所以???0.67 ???0.82
??????0.92
综合系数为： K?=2.8 K?=1.62
碳钢的特性系数 ???0.1～0.2 取0.1 ???0.05～0.1 取0.05 安全系数Sca
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S??1?=K???25.13
?a??amS??1?k?13.71
??a??t?mSS?S?ca
S22?10.5≥S=1.5 所以它是安全的
??S?截面Ⅳ右侧
抗弯系数 W=0.1d3=0.1?503=12500
抗扭系数 w3T=0.2d3=0.2?50=25000
截面Ⅳ左侧的弯矩M为 M=133560
截面Ⅳ上的扭矩T3为 T3=295 截面上的弯曲应力 ?Mb?W?13356012500?10.68 截面上的扭转应力 ?294930K1T=
T3W=?11.80?K?=??1T25000???2.8 ???KK??=
??1???1?1.62
?所以???0.67 ???0.82 ??????0.92 综合系数为： K?=2.8 K?=1.62 碳钢的特性系数
???0.1～0.2 取0.1 ???0.05～0.1 取0.05 安全系数Sca S??1?=K?25.13
??a??a?mS??1?k???13.71
??at?mSS?S?ca
S22?10.5≥S=1.5 所以它是安全的
??S?
8.键的设计和计算
①选择键联接的类型和尺寸
一般8级以上精度的尺寸的齿轮有定心精度要求，应用平键. 根据 d2=55 d3=65
查表6-1取： 键宽 b2=16 h2=10 L2=36
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b3=20 h3=12 L3=50
②校和键联接的强度
查表6-2得 [?p]=110MPa 工作长度 l2?L2?b2?36-16=20
l3?L3?b3?50-20=30
③键与轮毂键槽的接触高度 K2=0.5 h2=5 K3=0.5 h3=6 由式（6-1）得： ?p2 ?p32T2?1032?143.53?1000?52.20 ＜[?p] ??5?20?55K2l2d22T3?1032?311.35?1000?53.22 ＜[?p] ??6?30?65K3l3d3两者都合适 取键标记为：
键2：16×36 A GB/T1096-1979
键3：20×50 A GB/T1096-1979
9.箱体结构的设计
减速器的箱体采用铸造（HT200）制成，采用剖分式结构为了保证齿轮佳合质量， 大端盖分机体采用
H7配合. is6
1. 机体有足够的刚度
在机体为加肋，外轮廓为长方形，增强了轴承座刚度
2. 考虑到机体内零件的润滑，密封散热。
因其传动件速度小于12m/s，故采用侵油润油，同时为了避免油搅得沉渣溅起，齿顶到油池底面的距离H为40mm
为保证机盖与机座连接处密封，联接凸缘应有足够的宽度，联接表面应精创，其表面粗糙度为6.3?
3. 机体结构有良好的工艺性.
铸件壁厚为10，圆角半径为R=3。机体外型简单，拔模方便.
4. 对附件设计 A 视孔盖和窥视孔
在机盖顶部开有窥视孔，能看到 传动零件齿合区的位置，并有足够的空间，以便于能伸入进行操作，窥视孔有盖板，机体上开窥视孔与凸缘一块，有便于机械加工出支承盖板的表面并用垫片加强
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密封，盖板用铸铁制成，用M6紧固 B 油螺塞：
放油孔位于油池最底处，并安排在减速器不与其他部件靠近的一侧，以便放油，放油孔用螺塞堵住，因此油孔处的机体外壁应凸起一块，由机械加工成螺塞头部的支承面，并加封油圈加以密封。 C 油标：
油标位在便于观察减速器油面及油面稳定之处。 油尺安置的部位不能太低，以防油进入油尺座孔而溢出.
D 通气孔：
由于减速器运转时，机体内温度升高，气压增大，为便于排气，在机盖顶部的窥视孔改上安装通气器，以便达到体内为压力平衡. E 盖螺钉：
启盖螺钉上的螺纹长度要大于机盖联结凸缘的厚度。 钉杆端部要做成圆柱形，以免破坏螺纹. F 位销：
为保证剖分式机体的轴承座孔的加工及装配精度，在机体联结凸缘的长度方向各安装一圆锥定位销，以提高定位精度. G 吊钩：
在机盖上直接铸出吊钩和吊环，用以起吊或搬运较重的物体.
减速器机体结构尺寸如下：
名称 箱座壁厚 箱盖壁厚 箱盖凸缘厚度 箱座凸缘厚度 符号 计算公式 结果 10 9 12 15 25 24
? ??0.025a?3?8 ?1?0.02a?3?8 b1?1.5?1 ?1 b1 b b?1.5? b2?2.5? 箱座底凸缘厚度 b2 地脚螺钉直径 df df?0.036a?12 M24 地脚螺钉数目 n 查手册 6 轴承旁联接螺栓d1 d1?0.72df M12 直径 机盖与机座联接d2 d2=（0.5~0.6）df M10 螺栓直径 轴承端盖螺钉直d3 d3=（0.4~0.5）df 10 径 视孔盖螺钉直径 d4 d4=（0.3~0.4）df 8 定位销直径 d d=（0.7~0.8）d2 8 df，d1，d2至外C1 查机械课程设计指导34 机壁距离 书表4 22 18 df，d2至凸缘边C2 查机械课程设计指导28 缘距离 书表4 16 外机壁至轴承座l1 l1=C1+C2+（8~12） 50 端面距离 大齿轮顶圆与内?1 ?1>1.2? 15 机壁距离 齿轮端面与内机?2 ?2>? 10 壁距离 机盖，机座肋厚 m1,m m1?0.85?1,m?0.85? m1?9 m?8.5 轴承端盖外径 D2 D2?D+（5~5.5）d3 120（1轴）125（2轴） 150（3轴） 轴承旁联结螺栓S S?D2 120（1轴）125（2轴） 距离 150（3轴）
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10. 润滑密封设计
对于二级圆柱齿轮减速器，因为传动装置属于轻型的，且传速较低，所以其速度远远小于
(1.5~2)?105mm.r/min，所以采用脂润滑，箱体内选用SH0357-92中的50号润滑，装至规定高度.
油的深度为H+h1 H=30 h1=34 所以H+h1=30+34=64
其中油的粘度大，化学合成油，润滑效果好。
密封性来讲为了保证机盖与机座联接处密封，联接 凸缘应有足够的宽度，联接表面应精创，其表面粗度应为 密封的表面要经过刮研。而且，凸缘联接螺柱之间的距离不宜太 大，国150mm。并匀均布置，保证部分面处的密封性。
11.联轴器设计
1.类型选择.
为了隔离振动和冲击，选用弹性套柱销联轴器 2.载荷计算. 公称转矩：T=9550
pn?95502.6475.6?333.5 查课本P343表14?1,选取Ka?1.5
所以转矩 Tca?KaT3?1.5?311.35?467.0275N?m 因为计算转矩小于联轴器公称转矩,所以 查《机械设计手册》22?112
选取LT7型弹性套柱销联轴器其公称转矩为500Nm
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