【文章內容簡介】 的初步設計如下圖： 3軸的初步設計如下圖：裝配方案：左端從左到右依次安裝滾動軸承、套筒、斜齒輪和右端從右到左依次端蓋、滾動軸承。由軸3最小直徑知dVIVII=56mm，且輪轂的長度應是（）d，所以此段軸 LVIVII=89mm,并且此段軸采用軸肩定位，所以 dVVI=60mm,由于減速箱結構知LVVI=80mm,并且裝軸承型號為30212，為了減小應力集中，且由減速箱結構，所以取dIVV=70mm,LIVV=90mm，為了使齒輪定位可靠取dIIIIV=80mmLIIIIV=10mm,由于此段軸裝齒輪，并采用軸肩定位，所以軸長應略短于輪轂長23mm, 因此dIIIII=70mm,LIIIII=1002=98mm,軸段III裝軸承30212，所以直徑同 dVVI=50mm=dIII,由減速箱結構知LIII=37mm3軸的彎扭合成強度計算由3軸兩端直徑d=56mm，查《機械零件手冊》得到應該使用的軸承型號為30212（軸承的校核將在后面進行）。1軸的彎扭合成強度計算由1軸兩端直徑d=45mm，查《機械零件手冊》得到應該使用的軸承型號為30210（軸承的校核將在后面進行）。 求作用在齒輪上的力，軸承對軸的力，軸上的彎距、扭距，并作圖 齒輪1上的作用力：圓周力Ft1 =2T1d1=210362=徑向力Fr1 =Ft1,tanαncosβ==軸向力Fa1 =Ft1,tanβ==軸的扭矩T=T1=141500 N?mm齒輪中心處軸截面：水平彎矩MH=L2L1+L2Fr1L1+Fa1r1=?mm豎直彎矩Mv=L2L1+L2Ft1L1=?mm合成彎矩M=MH2+MV2= N?mm當量彎矩D=M2+= N?mm彎距圖和扭距圖如下： 1軸的受力分析及彎距、扭距圖(2).校核軸的強度由軸的扭距、彎距圖可知，齒輪軸的輪齒處存在危險截面，因此在該處計算應力 （因扭轉切應力不是對稱循環(huán)應力，故引入折合系數(shù)α）取抗彎截面系數(shù) 截面上的彎曲應力 截面上的扭轉切應力所以 查表151得 MPa軸的彎扭強度條件為 符合彎扭強度條件在2截面，直徑最小d=45mm，也容易被破壞?？箯澖孛嫦禂?shù) 截面上的扭轉切應力ττ1符合彎扭強度條件2軸的彎扭合成強度計算由2軸兩端直徑d=45mm，查《機械零件手冊》得到應該使用的軸承型號為302019（軸承的校核將在后面進行）。求作用在齒輪2上的力 齒輪2的力為Ft1,=Ft1=Fr1,=Fr1=Fa1,=Fa1=齒輪3對軸的力：Ft2=2T2d2=2105100=Fr2=Ft2tanαncosβ==Fa2=Ft2tanβ=得豎直支反力： 水平支反力：作出2軸的力學模型，如下圖再計算出各個作用點處的彎距和扭距當量彎矩D1=M122+=?m D2=M212+= N?m2軸彎距圖和扭距圖如下： (2).校核軸的強度由軸的扭距、彎距圖可知，齒輪處軸4的輪齒處存在危險截面，因此在該處計算應力（因扭轉切應力不是對稱循環(huán)應力，故引入折合系數(shù)α）取抗彎截面系數(shù) 截面上的彎曲應力 截面上的扭轉切應力 所以 查表151得 MPa軸的彎扭強度條件為 符合彎扭強度條件齒輪處軸1的輪齒處存在危險截面，因此在該處計算應力抗彎截面系數(shù) 截面上的彎曲應力 截面上的扭轉切應力 所以 MPa軸的彎扭強度條件為 符合彎扭強度條件2軸按疲勞強度校核截面3處應力集中最大，故校核該截面左右兩側。1） 截面3左側抗彎截面系數(shù)W==503＝12500mm3抗扭截面系數(shù)WT==503=25000mm3截面左側的彎矩M為M=4393+=?m截面上的扭矩T3為 T3=?m截面上的彎曲應力σb=MW=62470012500MPa=50MPa截面上的扭轉切應力τT=T3WT=54496025000=過盈配合處的kσεσ,由附表38用插值法求出，并取kτετ=，于是得kσεσ= kτετ==軸按磨削加工，由附圖34得表面質量系數(shù)βσ=軸未經表面強化處理，即βq=1，則按式（312）及式（312a）得綜合系數(shù)為Kσ=kσεσ+1βσ1=+= Kτ=kτετ+1βτ1=+=又由167。31及167。32得碳鋼的特性系數(shù)φσ=~，取φσ=φτ=~，取φτ=于是，計算安全系數(shù)Sca值，按（156）~（158）得Sσ=σ1Kσσa+φσσm=50+0=Sτ=τ1Kττa+φττm=+=Sca=SσSτSσ2+Sτ2=+=S=故可知其安全2） 2）截面3左側抗彎截面系數(shù)W==583＝19511mm3抗扭截面系數(shù)WT==583=39022mm3截面上的彎曲應力σb=MW=62470019511MPa=32MPa截面上的扭轉切應力τT=T3WT=54496039022=14MPa軸的材料為45鋼，調質處理，由表151查得σB=640MPa，σ1=275MPa,τ1=155MPa.在危險截面右側由于軸肩而形成的理論應力集中系數(shù)ασ及αr按附表32查取，ασ=，ατ=又由附表31可得軸的材料的敏性系數(shù)為qσ=,qτ=故有效應力集中系數(shù)按式（附表34）為kσ=1+qσ(ασ1)=1+（）=kτ=1+qτ(ατ1)=1+（）=由附圖32的尺寸系數(shù)εσ=；由附圖33的扭轉尺寸系數(shù)ετ=軸按磨削加工，由附圖34得表面質量系數(shù)βσ=βτ=軸未經表面強化處理，即βq=1，則按式（312）及式（312a）得綜合