【文章內(nèi)容簡介】 β=1732tan20176。176。=658N齒輪1所受的軸向力Fa1=Ft1tanβ=1732176。=524N第一段軸中點到軸承中點距離La=90mm，軸承中點到齒輪中點距離Lb=56mm，齒輪中點到軸承中點距離Lc=58mm水平面內(nèi)軸所受的載荷是從軸上零件傳來的，計算時通常將軸上的分布載荷簡化為集中力，其作用點取為載荷分布段的中點。作用在軸上的扭矩，一般從傳動件輪轂寬度的中點算起。通常把軸當做置于鉸鏈支座上的梁，支反力的作用點與軸承的類型和布置方式有關在水平面內(nèi)高速軸上外傳動件壓軸力（屬于徑向力）Q=軸承A處水平支承力：RAH=Fr1LbQLaFa1d12Lb+Lc=65890524+58= 662N軸承B處水平支承力：RBH=Q+Ft1RAH=+1732662=3489N在垂直面內(nèi)軸承A處垂直支承力：RAV=Ft1LbLb+Lc=17325656+58= 851N軸承B處垂直支承力：RBV=Ft1LcLb+Lc=17325856+58= 881N軸承A的總支承反力為：RA=RAH2+RAV2=6622+8512=軸承B的總支承反力為：RB=RBH2+RBV2=34892+8812=截面A在水平面上彎矩：MAH=0N?mm截面B在水平面上彎矩：MBH=QLa=90=98581N?mm截面C左側(cè)在水平面上彎矩：MCH左=RAHLcFa1d12=66258524=52083N?mm截面C右側(cè)在水平面上彎矩：MCH右=RAHLc=66258=38396N?mm截面D在水平面上的彎矩：MDH=0N?mm截面A在垂直面上彎矩：MAV=0N?mm截面B在垂直面上彎矩：MBV=0N?mm截面C在垂直面上彎矩：MCV=RAVLc=85158=49358N?mm截面D在垂直面上彎矩：MDV=0N?mm截面A處合成彎矩：MA=0N?mm截面B處合成彎矩：MB=98581N?mm截面C左側(cè)合成彎矩：MC左=MCH左2+MCV2=520832+493582=71755N?mm截面C右側(cè)合成彎矩：MC右=MCH右2+MCV2=383962+493582=62534N?mm截面D處合成彎矩：MD=0N?mmT1=?mm截面A處當量彎矩：MVA=0N?mm截面B處當量彎矩：MVB=MB2+αT2=985812+=102179N?mm截面C左側(cè)當量彎矩：MVC左=MC左2+αT2=717552+=76623N?mm截面C右側(cè)當量彎矩：MVC右=MC右62534N?mm截面D處當量彎矩：MVD=MD2+αT2=02+=26876N?mm其抗彎截面系數(shù)為W=πd332=抗扭截面系數(shù)為WT=πd316=最大彎曲應力為σ=MW=剪切應力為τ=TWT=按彎扭合成強度進行校核計算，對于單向傳動的轉(zhuǎn)軸，轉(zhuǎn)矩按脈動循環(huán)處理，故取折合系數(shù)α=，則當量應力為σe=σ2+4στ2=查表得40Cr，調(diào)質(zhì)處理，抗拉強度極限σB=640MPa，則軸的許用彎曲應力[σ1b]=60MPa，σe[σ1b]，所以強度滿足要求。（1）已經(jīng)確定的運動學和動力學參數(shù)轉(zhuǎn)速n2=；功率P2=；軸所傳遞的轉(zhuǎn)矩T2=?mm（2）軸的材料選擇并確定許用彎曲應力由表選用45，調(diào)質(zhì)處理，硬度為217∽255HBS，許用彎曲應力為[σ]=60MPa（3）按扭轉(zhuǎn)強度概略計算軸的最小直徑由于低速軸受到的彎矩較小而受到的扭矩較大，故取A0=112。d≥A03P2n2=112=由于最小軸段直徑安裝聯(lián)軸器，其截面上要開1個鍵槽，故將軸徑增大7%dmin=1+=查表可知標準軸孔直徑為35mm故取dmin=35（4）設計軸的結(jié)構(gòu)并繪制軸的結(jié)構(gòu)草圖低速軸設計成普通階梯軸，軸上的齒輪、一個軸承從軸伸出端裝入和拆卸，而另一個軸承從軸的另一端裝入和拆卸。軸輸出端選用A型鍵，bh=108mm(GB/T 10962003)，長L=63mm；定位軸肩直徑為40mm；聯(lián)接以平鍵作過渡配合固定，兩軸承分別和軸承端蓋定位，采用過渡配合固定。各軸段直徑的確定 d1：用于連接聯(lián)軸器，直徑大小為聯(lián)軸器的內(nèi)孔徑，d1=35mm。 d2：密封處軸段，左端用于固定聯(lián)軸器軸向定位，根據(jù)聯(lián)軸器的軸向定位要求，軸的直徑大小較d1增大5mm，d2=40mm d3：滾動軸承處軸段，應與軸承內(nèi)圈尺寸一致，且較d2尺寸大15mm，選取d3=45mm，選取軸承型號為角接觸軸承7209AC d4：齒輪處軸段，選取直徑d4=50mm。 d5：軸肩，故選取d5=60mm。 d6：滾動軸承軸段，要求與d3軸段相同，故選取d6=d3=45mm。各軸段長度的確定 L1：根據(jù)聯(lián)軸器的尺寸規(guī)格確定，選取L1=80mm。 L2：由箱體結(jié)構(gòu)、軸承端蓋、裝配關系等確定，取L2=60mm。 L3：由滾動軸承寬度和齒輪端面到箱體內(nèi)壁距離確定，選取L3=。 L4：根據(jù)箱體的結(jié)構(gòu)和齒輪的寬度確定，選取L4=53mm。 L5：過渡軸段，選取L5=。 L6：由滾動軸承寬度和齒輪端面到箱體內(nèi)壁距離確定，選取L6=31mm。軸段123456直徑(mm)354045506045長度(mm)80605331（5）彎曲扭轉(zhuǎn)組合強度校核如圖所示為低速軸受力圖以及水平平面和垂直平面受力圖齒輪2所受的圓周力（d2為齒輪2的分度圓直徑）Ft2=2T2d2=2=1660N齒輪2所受的徑向力Fr2=Ft2tanαcosβ=1660tan20176。176。=631N齒輪2所受的軸向力Fa2=Ft2tanβ=1660176。=503N軸承中點到齒輪中點距離La=59mm，齒輪中點到軸承中點距離Lb=59mm，軸承中點到第一段軸中點距離Lc=109mm軸承A和軸承B在水平面上的支反力RAH和RBHRAH=FrLaFad2La+Lb=63159503+59= 801NRBH=FrRAH=631801=170N軸承A和軸承B在垂直面上的支反力RAV和RBVRAV=FtLaLa+Lb=16605959+59= 830NRBV=FtLbLa+Lb=16605959+59= 830N軸承A的總支承反力為：RA=RAH2+RAV2=8012+8302=軸承B的總支承反力為：RB=RBH2+RBV2=1702+8302=：在水平面上，軸截面A處所受彎矩：MAH=0N?mm在水平面上，軸截面B處所受彎矩：MBH=0N?mm在水平面上，大齒輪所在軸截面C處所受彎矩：MCH=RBHLa=17059=10030N?mm在水平面上，軸截面D處所受彎矩：MDH=0N?mm在垂直面上，軸截面A處所受彎矩：MAV=0N?mm在垂直面上，軸截面B處所受彎矩：MBV=0N?mm在垂直面上，軸截面C右側(cè)所受彎矩：MCV右=RAVLa=83059=48970N?mm在垂直面上，軸截面C左側(cè)所受彎矩：MCV左=RBVLaFad2=83059503=8314N?mm在垂直面上，軸截面D處所受彎矩：MDV=0N?mm截面A處合成彎矩彎矩：MA=MAH2+MAV2=02+02=0N?mm截面B處合成彎矩：MB=0N?mm截面C左側(cè)合成彎矩：MC左=MCH2+MCV左2=100302+83142=13028N?mm截面C右側(cè)合成彎矩：MC右=MCH2+MCV右2=100302+489702=49987N?mm截