机电一体化课程设计计算说明书
(2-27)
FBV?Frsin60??Fnsin30??4.69?103sin60??1.37?104sin30???2.79?103N (2-28)
求水平方向上的支承反力
图2.3 水平方向支承力
FBHL2?FAH(L1?L2)?0（2-27）
FAH1.42?104?181?N?5.4?103N（2-28）
294.5?181FCH?FBH?FAH?1.42?104?5.4?103?8.8?103(N) (2-29)
求水平弯矩,并绘制弯矩图
MBH?FAHL1?5.4?103?294.5?10?3N?m?1.59?103N?m（2-30）
水平弯矩图
图2.4 水平弯矩图
9
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求垂直方向的支承反力
F切?9.81CFyapXFyfYFyvZFyKFy (2-31)
查文献[9]表2.2—4，CFy?142，XFy?0.73，YFy?0.67，ZFy?0 其中ap?6mm，f?0.6mm/r，v?100m/min
F切?9.81CFyapXFyfYFyvZFyKFy?9.81?142?60.73?0.60.67N?3658N
(2-32)
切
图2.5 垂直方向支承反力
FBVL2?F切L3?FAV(L1?L2)?0（2-33）
2.79?103?181?3.66?103?120.5FAV?N?1.99?103N（2-34）
294.5?181FCV?FBV?FAV?F切?2.79?103?1.99?103?3.66?103??2.86?103(N)
求垂直方向弯矩，绘制弯矩图
MBV?FAVL1?1.99?103?294.5?10?3?586.1N?m MCV?F切L3?3.66?10?120.5?103N?m?441N?m
10
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图2.6 垂直弯矩图
求合成弯矩图，按最不利的情况考虑
MB?MBH?MBV22?(1.59?103)2?586.12N?m?1.69?103N?m
(2-38)
MC?MCV?441N?m（2-39）
图2.7 合成弯矩图
计算危险轴的直径
3d?Me
0.1[??1] 查文献[9]表15—1，材料为38CrM0AIA调质的许用弯曲应力[??1]?75，则
11
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3dB?1.69?106mm?60.8mm
0.1?75 所以该轴符合要求。 （5）键的选取与校核
考虑到d5=105%×15.14=15.89mm, 实际直径为17mm，所以强度足够
由GB1095-79查得，尺寸b×h=5×5，l=20mm的A型普通平键。
2T?103 按公式?p?进行校核
kld T?2070N?m，k?0.5h?0.5?14mm?7mm，l?110mm，d?92mm。查文献[9]表6—2，取[?p]?130MPa则
2T?1032?2070?p???58.44MPa?70MPa (2-42)
kld7?110?92该键符合要求。
由普通平键标准查得轴槽深t=3mm,毂槽深t1=2.3mm
2.3 蜗轮轴的设计
（1） 蜗轮轴材料的选择，确定需用应力
考虑到轴主要传递蜗轮转矩，为普通中小功率减速传动装置
选用45号钢，正火处理，??b??600Mpa，??b??1?55Mpa
（2） 按扭转强度，初步估计轴的最小直径
3d?
Me0.1[??1]
查文献[9]表15—1，取45号调质刚的许用弯曲应力???1??60Mpa，则
3dB?3676.3?103mm?48.3mm0.1?60 596?103mm?46.3mm0.1?60
12
dC?
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