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选用45并经调质处理，硬度217~255HBS 轴的输入功率为PI= 4.03 KW 转速为nⅠ=286.57 r/min
根据《机械设计基础》P265表14.1得C=107～118.又由式（14.2）得：
3d≥C·P4.03?(107~118)?3?(25.850~28.556)mm nⅠ286.57(3)确定轴各段直径和长度
1从大带轮开始右起第一段，由于带轮与轴通过键联接，则轴 ○
应该增加3%～5%，取D1=Φ30mm，又带轮的宽度
B=（Z-1）·e+2·f =（3-1）×18+2×8=52 mm 则第一段长度L1=60mm
2右起第二段直径取D2=Φ38mm ○
根据轴承端盖的装拆以及对轴承添加润滑脂的要求和箱体的厚度，取端盖的外端面与带轮的左端面间的距离为30mm，则取第二段的长度L2=70mm
3右起第三段，该段装有滚动轴承，选用深沟球轴承，则轴承 ○
有径向力，而轴向力为零，选用6208型轴承，其尺寸为d×D×B=40×80×18，那么该段的直径为D3=Φ40mm，长度为L3=20mm（因为轴承是标准件，所以采用基孔制，轴与轴承间为过盈配合P7/h6）
4右起第四段，为滚动轴承的定位轴肩,其直径应小 ○
于滚动轴承的内圈外径，取D4=Φ48mm，长度取L4= 10mm
a . .. .
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5右起第五段，该段为齿轮轴段，由于齿轮的齿顶圆直径为 ○
d5=67.5mm，分度圆直径为Φ62.5mm，齿轮的宽度为70mm，则，此段的直径为D5=Φ67.5mm，长度为L5=70mm
6右起第六段，为滚动轴承的定位轴肩,其直径应小于滚动○
轴承的内圈外径，取D6=Φ48mm长度取L6= 10mm（因为轴承是标准件，所以采用基孔制，轴与轴承间为过盈配合P7/h6） 7右起第七段，该段为滚动轴承安装出处，取轴径为D7=Φ ○
40mm，长度L7=18mm
(4)求齿轮上作用力的大小、方向： 1小齿轮分度圆直径：d1=62.5mm ○
2作用在齿轮上的转矩为：T= 9.55×106·P/n=134300N·mm ○
3求圆周力：Ft ○
Ft=2T2/d2=2×134300/250=1074.40N 4求径向力Fr ○
Fr=Ft·tanα=1074.40×tan200=391.05N Ft，Fr的方向如下图所示 （5）轴上支反力
根据轴承支反力的作用点以及轴承和齿轮在轴上的安装位置，建立力学
模型。
水平面的支反力：FA=FB=Ft/2 =537.2N 垂直面的支反力：由于选用深沟球轴承则Fa=0
a . .. .
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那么FA’=FB’ =Fr/2=195.525 N
（6）画弯矩图
右起第四段剖面C处的弯矩：
水平面的弯矩：MC=PA×24=53.352 N·m
垂直面的弯矩：MC1’= MC2’=RA’×24=19.2 N·m 合成弯矩：
MC1?MC2?MC?MC1?533522?192002?56.7N?m
22 （7）画转矩图：T1 =138.952N·m （8）画当量弯矩图
因为是单向回转，转矩为脉动循环，α=0.6 可得右起第四段剖面C处的当量弯矩：
MeC2?MC2?(αT)2?100.825N?m
2 （9）判断危险截面并验算强度
1右起第四段剖面C处当量弯矩最大，而其直径与相邻段相差○
不大，所以剖面C为危险截面。
已知MeC2=100.825 N·m ,由课本表13-1有: ［σ-1］=60Mpa 则： σe= MeC2/W= MeC2/(0.1·D43)
=100825/(0.1×483)=9.11 Mpa <［σ-1］
2右起第一段D处虽仅受转矩但其直径较小，故该面也为危险○截面：
2MD?（αT）?0.6?138952?83.371N?m
a . .. .
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σe= MD/W= MD/(0.1·D13)
=83.371/(0.1×403)=13 Nm<［σ-1］
所以确定的尺寸是安全的 。
受力图如下：
2.输出轴的设计计算
确定轴上零件的定位和固定方式 （如图）
(2)按扭转强度估算轴的直径
a . .. . . ..
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(1) 由前面计算得，传动功率P2=4.207kw, n2=76.19r/min工作单向，
采用深沟球轴承支撑。由已知条件知减速器传递的功率属于中小功率故选用45刚并经调质处理，
硬度217~255HBS
根据课本（14.2）式，并查表14.1，得
3d≥C·P4.207?(107~118)?3?(40.75~44.93)mm nⅠ76.19(3)确定轴各段直径和长度
1从联轴器开始右起第一段，由于联轴器与轴通过键联接，则轴应○
该增加5%，取Φ（41.97~47.18），根据计算转矩T= 9.55×106·P/n=527.324 N·m
Tc=RA×T=1.3×527324=685.49N·m查标准GB/T 5014—2003，选用HL4型弹性柱销联轴器，半联轴器长度为l1=112mm,轴段长L1=84mm 2右起第二段，考虑联轴器的轴向定位要求，该段的直径取Φ52mm,○
根据轴承端盖的装拆及便于对轴承添加润滑脂的要求，取端盖的外端面与半联轴器左端面的距离为30mm，故取该段长为L2=74mm 3右起第三段，该段装有滚动轴承，选用深沟球轴承，则轴承有径○
向力，而轴向力为零，选用6011型轴承，其尺寸为d×D×B=55×90×18，那么该段的直径为Φ55mm，长度为L3=32
4右起第四段，该段装有齿轮，并且齿轮与轴用键联接，直径要○
增加5%，则第四段的直径取Φ60mm,齿轮宽为b=65mm，为了保证定位的可靠性，取轴段长度为L4=62mm
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