该处长度与轴的悬臂长度有关，故先确定其悬臂长度。
5、齿轮于轴段⑤的设计 轴段⑤上安装齿轮，小锥齿轮所在处的轴段采用悬臂结构，d5应小于d4，可初定
d5?32mm
小锥齿轮齿宽中点分度圆与大端处径向端面的距离M由齿轮的结构确定，由于齿轮直径比较小，采用实心式，由图上量得M?32.9mm，锥齿轮大端侧径向端面与轴承套杯端面距离取为
?1?10mm
轴承外圈宽边侧距内壁距离，即轴承套杯凸肩厚
C=8mm
齿轮左侧用轴套定位，右侧采用轴端挡圈固定，为使挡圈能够压紧齿轮端面，取轴与齿轮配合段比齿轮毂孔略短，差值为0.75mm，即
L5?56??1?C?T?L4?0.75?(56?10?8?18.25?16?0.75)?75.5mm 6、轴段?与轴段?的长度 轴段?的长度除与轴上的零件有关外，还与轴承端盖等零件有关。可知下箱座壁厚
??0.025a?3?0.025?361?3?12.025mm
取壁厚
??13mm
R?a?598.079?600mm
取轴承旁连接螺栓为M20，箱体凸缘连接螺栓为M16，地角螺栓为
d??M24
则有轴承端盖连接螺钉
0.4d??0.4?24?9.6mm
取其值M10，查得轴承端盖凸圆厚度为
Bd?12mm
取端盖与轴承座之间调整垫片厚度为
?t?2mm
高速轴轴承端盖连接螺钉，查表取螺旋GB/T 5781 M10×35，其安装基准园直径远大于联轴器轮毂外径，此处螺钉拆装空间足够，取联轴器毂孔端面距轴承端盖表面距离
- 9 -
K=10mm
为便于结构尺寸取整，轴承端盖凸缘安装面与轴承左端面的距离为
l4?25.5mm
取轴段?端面与联轴器左端面的距离为1.75mm，则有
L1?L联?K?Bd?l4?T?L2?1.75?110mm
轴段?的长度与该轴的悬臂长度l3有关。小齿轮的受力作用点与右端面轴承对轴的力作用点间的距离为
l3?M??1?C?a3?（32.9?10?8?15.3）?66.2mm
则两轴承对轴的力作用点间的距离为
L3?l2?2a3?2T?126~159.1mm
取L3?130mm,则有
l2?L3?2T?2a3?135.9mm
7、轴段?力作用点与左轴承对轴力的作用点的间距
62l1?L1?L2?T?a3??1.75?93.8mm
2d1?28mm,长度略小于毂孔宽度,取L1?60mm， 确定各轴段的直径和宽度：1、
d2?35mm,L2?16mm,d4?35mm
L4?16mm,d5?32mm,L5?75.5mm
4.1.5键连接
联轴器与轴段间采用A型普通平键连接，查表取其型号为键8×7?56GB/T1096—1990，齿轮与轴段间采用A型普通平键连接，型号为键10×8×63GB/T1096—1990
4.1.6轴的受力分析
1、轴的受力分析如图II所示：
- 10 -
2、计算支撑反力 如图II所示 在水平面上为
Fr1?Fa1R1H?R2Hl2?Fr1?R1H?1110.5N
dm12?324.2N
在垂直平面上为
R1V?R2VFt1l3?1084.8N l2?Ft1?R1V?3311.7N
轴承1的总支撑反力为
R1?R21H?R21V?1132.2N
轴承2的总支撑反力为
R2?R22H?R22V?3492.9N
3、画弯矩图 在水平面上为
MaH??Rl2??44058.78N.mm
- 11 -
MbH?Fa1dm1?7996.2N.mm 2 在垂直平面上为
MaV?R1Vl2?147424.32N.mm
MbV?0N.mm
合成弯矩为
Ma?M2aH?M2aV?153867.2N.mm Mb?M2bH?M2bV?7996.2N.mm
4、画转矩图
T1?108840N.mm
4.1.7校核轴的强度
由于Ma弯矩较大，同时作用有转矩，所以为危险面，其抗弯截面系数为
W??d3432?4207.1mm3
抗扭截面系数为
WT??d3416?8414.2mm3
弯曲应力为
?a?扭剪应力为
M?36.6Mpa WT1?12.9Mpa WT按弯扭合成强度进行校核计算，对于单向转动的转轴转矩按脉动循环处理，
T?故取折合系数
??0.6
则当量应力为
?e??a2?4(?T)2?39.74Mpa
查表的45刚调制处理抗拉强度极限
?B?650Mpa
轴的许用弯曲应力
[?
?1b]?60Mpa,?e?[?- 12 -
?1b]
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