(7).按弯扭合成应力校核轴的强度 进行校核时，通常只校核轴上的承受最大弯矩和扭矩的截面的强度。 根据教材式（15-5）及上表中的数据，以及轴单向旋转，扭转切应 力为脉动循环变应力，取??0.6，轴的计算应力： 前面已选定轴的材料为45钢，调质处理，由教材表15-1查得: 因为：?ca????1? 所以选择轴直径d＝30mm满足要求。 此时： dE?I?36mm Ⅱ.中间轴的设计计算
1、轴上的功率P2、转速n2和转矩T2。 由前面的计算知道： 2、求作用在齿轮上的力。 记中间轴的输入动力的齿轮为齿轮1，输出动力的齿轮为齿轮2。 齿轮1、2的直径分别为：dd1?284mm，dd2?90mm有 3、初步确定轴的最小直径。 按教材《机械设计》式（15-2）初步估算轴的最小直径。选取轴的 材料为45钢，调质处理。根据表15-3取A0?120，于是得： 由于轴上必须开有两个各键槽，所以最小直径按15%增大： 4、轴的结构设计。 （1）拟定轴上零件的装配方案 装配方案如下图所示，AB段为轴承，BC段为套筒，CD齿轮2，DE 为光轴，EF为齿轮1，FG为套筒，GH轴承,QA和HP都是轴承端盖。 （2）根据轴向定位的要求确定轴的各段直径和长度。 1）初步选择滚动轴承。因轴承仅承受径向力的作用，故可以采用深 沟球轴承。参照工作要求并根据dmin?48.0mm，由轴承产品目录中初步 选取0基本游隙组、0级公差等级的深沟球轴承6210，其尺寸为： d?D?B?50mm?90mm?20mm，故dA?D?dE?H?50mm，而lA?B?lG?H?20mm。 2)为了满足两齿轮的轴向定位要求，CD右端和EF左端需制出轴肩， 因为定位轴肩的高度h?(0.07~0.1)d，取h?0.1d，h?5mm所以dD?E?53mm。
3）齿轮1的宽度为面58mm，齿轮2的宽度为95mm,由输入轴的长度 可知：减速箱的宽度为225mm，FG＝24mm,EF＝58mm，DE＝28mm， CD＝95mm，BC＝20mm。 （3）轴上零件的周向定位。 两个齿轮与齿轮的周向定位均采用平键连接。由教材《机械设计》中 的表６－１得，平键截面b?h?14mm?9mm，键槽用盘铣刀加工，左端键 长取为90mm，右端键长取为50mm，同时为了保证齿轮和轴配合有 良好的对中性，故选择齿轮毂与轴的配合均为H7；滚动轴承和轴的周 n6向定位是由过渡配合来保证的，此处选轴的直径尺寸公差为m6。 取轴端的倒角为1.6?45，轴肩处的圆角半径为R?1.6mm。 ?５.求轴上的载荷 1）计算轴上各种力或力矩的大小。 2）做出轴的计算简图。 6、按弯扭合成应力校核轴的强度 进行校核时，通常只校核轴上的承受最大弯矩和扭矩的截面的强度。 根据教材式（15-5）及上表中的数据，以及轴单向旋转，扭转切应力 为脉动循环变应力，取??0.6，轴的计算应力为： 前面已选定轴的材料为45钢，调质处理，由教材表15-1查得： ???1??60MPa。因此?ca????1?，故安全。 Ⅲ.输出轴的设计
1、轴上的功率P2、转速n2和转矩T2。 由前面的计算知道： 2、求作用在齿轮上的力。 低速级的大齿轮的直径dd1?321mm，有 3、初步确定轴的最小直径。 按教材《机械设计》式（15-2）初步估算轴的最小直径。选取轴的 材料为45钢，调质处理。根据表15-3取A0?120，于是得 dmin?A03p???3.10?120?3mm?62.7mm n???21.77由于轴上必须开由两个键槽，所以适当增加最小直
dmin?70mm。 该轴的最小直径显然是安装联轴器处的直径。为了使所选的轴直径 与连轴器的孔径相适应，故需同时选取连轴器的型号。 连轴器的计算转矩Tca?KAT3，教材《机械设计》的表14-1，考虑到转 矩变化很小，故取KA?1.5。则： 按照计算转矩Tca应小于联轴器公称转矩的条件，选用HL6型弹性柱 销联轴器，其公称直径为3510000Nmm。半联轴器的孔径d?70mm，半 联轴器的长度L?142mm，半联轴器与轴配合的毂长度L1?107mm。 4、轴的结构设计。 1）拟定轴上零件的装配方案 装配方案如下图所示，AB段为滚动轴承，BC段为套筒，CD齿轮， DE为轴肩，FG为滚动轴承，GH为轴承端盖，IJ为半联轴器和轴 配合。 2）根据轴向定位的要求确定轴的各段直径和长度。 为了满足齿轮和轴承以及联轴器的轴向定位要求，AB、BD的右端 和FH、IJ的左端需制出轴肩，dI?Jh?(0.07~0.1)d?70mm，因为定位轴肩的高度： ，取h1?5mm,h2?8mm。所以有： dA?B?dF?H?75mm，dD?E?dP?F?83mm， 轴的右端用轴端挡圈定位，按轴端直径取挡圈直径为D?75mm，为了 保证轴端挡圈只压在从动带轮上的轮毂上而不压在轴的端面上， 故I-J段略短于I-K，取lI?J?104mm。 3）初步选择滚动轴承。 因轴承仅承受径向力的作用，故可以采用深沟球轴承。参照工作要 求并根据dA?B?dF?H?75mm，由轴承产品目录中初步选取0基本游隙 组、0级公差等级的深沟球轴承61915，其尺寸为： d?D?B?75mm?105mm?16mm，故lA?B?lF?G?16mm。 4）齿轮的宽度B?90mm，根据轴承端盖的装拆及便于对轴承添加润滑 脂的要求，取从动带轮右端与轴承端盖外端面键的距离lH?I?30mm。 轴承端盖的的宽度为20mm。根据中间轴的设计，BC和DF的长度
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