【正文】 =[S]所以 Ⅶ截面安全（1）軸的受力分析先作出軸的受力計(jì)算簡(jiǎn)圖（即力學(xué)模型）。1）.求軸傳遞的轉(zhuǎn)矩（T）：T=106P/n=(1062）.求軸上作用力。 齒輪的圓周力： Ft2=2T/d2=238745/56N=13841N Ft2=1321NFt1=2T/d1=238745/125N=620N Ft1=620N齒輪上的徑向力： Fr2= Ft2tanа=11384tan20176。N=503N Fr2=503NFr1= Ft1tanа=620tan20176。N=225 N Fr1=225N圓周力，徑向力如a圖所示2）校核軸的強(qiáng)度 1）作軸的空間受力簡(jiǎn)圖，如圖a2）做水平面受力圖[見(jiàn)圖b] R HD= Ft2(L 2+ L 1) / L 1+L2+L3=724N R HD=724N R HA= Ft2 R HD Ft2=60N R HA=60N3）作垂直受力圖[見(jiàn)圖d]R VD= (Fr2L 3+ Fr1(L 3+ L2))/L1+L2+L3=(503*56+225*114)/154N=349N R VD=349NR VA= (Fr1L 1+ Fr2(L 1+ L2))/L1+L2+L3=(225*40+503*98)/154= 379N R VA=379N計(jì)算及說(shuō)明 結(jié)果4)作彎矩圖，求截面C處的彎矩；[見(jiàn)圖C] MHC1= MHC1= MHC2= MHC 2=[見(jiàn)圖e] MVC1= MVC1= MVC2= MVC 2=[見(jiàn)圖f] Mc1=Mc1=( MHC12 + MVC12)1/2=(2400178。+15160178。)189。= Mc2=Mc2=( MHC22 + MVC22)1/2=(41840178。+50192178。)189。= 5)作轉(zhuǎn)矩T圖[見(jiàn)圖g] T= T=6)作當(dāng)量彎矩圖[見(jiàn)圖h]，因單向回轉(zhuǎn)，視扭矩為脈動(dòng)循環(huán)，α≈，則截面C處的當(dāng)量彎矩為 Me1= Me1=( Mc12 +(αT) 2) 1/2=(15348178。+(38745)178。) 1/2 = Me2= Me2=( Mc22 +(αT) 2) 1/2=(65343178。+(38745)178。) 1/2=7)按當(dāng)量彎矩校核軸的強(qiáng)度。由圖h可見(jiàn)，截面C處當(dāng)量彎矩最大，故應(yīng)對(duì)此截面校核。截面C處的強(qiáng)度按式（）得 σe= σe= Me /W=69355/(40179。)MPa= 由表64查的，對(duì)于45鋼，[σ1b]=60MPa, σe [σ1b]，故軸的強(qiáng)度 σe [σ1b]故足夠。 軸的強(qiáng)度足夠8）判斷危險(xiǎn)截面。由軸的工作圖可知，截面ⅠⅥ只受扭矩作用，雖然鍵槽軸肩及過(guò)渡配合所引起的應(yīng)力集中均將削弱軸的疲勞強(qiáng)度，但由于軸的最小直徑是按扭矩強(qiáng)度較為寬裕地確定的，所以截面ⅠⅥ均無(wú)需校核。ⅡⅤ兩個(gè)截面從應(yīng)力集中和受載情況來(lái)看影響相當(dāng)，但是Ⅴ截面更大，所以該軸只需校核截面Ⅴ即可。9）安全系數(shù)法校核軸的強(qiáng)度。由于Ⅴ截面有應(yīng)力集中且當(dāng)量彎矩較大，比較危險(xiǎn)，下面對(duì)此截面進(jìn)行安全系數(shù)校核。計(jì)算及說(shuō)明 結(jié)果①疲勞極限及等效系數(shù)：。由附表8得σ1b==640MPa=282MPa σ1b=282 MPaτ1==640MPa=192MPa τ1= 192MPa計(jì)算及說(shuō)明 結(jié)果。由附表8得 σ0b= σ0b= =282MPa= τ0==192MPa = τ0= φσ=（2σ1b σ0b）/σ0b= φσ= φτ=（2τ1τ0）/τ0= φτ=②Ⅴ截面上的應(yīng)力。 由線性插值可得 MⅤ= MⅤ==σ= MⅤ/W= σm=0 σm=0 τ=T/WT=38745/18225MPa= τ==τm=③應(yīng)力集中系數(shù)：3. 有效應(yīng)力集中系數(shù)。因?yàn)樵摻孛嬗休S徑變化，過(guò)渡圓角半徑r=,則D/d= r/d= σb=640MPa Kσ=由附表1，Kσ= Kτ= Kτ= 如果一個(gè)截面上有多種產(chǎn)生應(yīng)力集中的結(jié)構(gòu)，則分別求出其有效應(yīng)力集中系數(shù)，從中取大值。該截面表面粗糙度Ra=, σb=640 MPa，= β=。. εσ=。有附表6， εσ=, ετ= ετ= Sσ=σ1 /[（Kσ/βεσ）σa]+ φσσm= Sσ= Sτ=τ1 /[（Kτ/βετ）τa]+ φττm= Sτ= Sca= Sσ Sτ/( Sσ2+Sτ2) 1/2=[S] Sca=計(jì)算及說(shuō)明 結(jié)果所以Ⅶ截面安全。 =[S]所以 Ⅶ截面安全七．滾動(dòng)軸承壽命的校核計(jì)算高速軸有前面計(jì)算結(jié)果可知，初選其型號(hào)為6006，查手冊(cè)得 Cr=13200N C0r=8300N因?yàn)? Fa/ C0r=116/8300=，用線性插值可求得e≈.由于 Fa/ Fr=116/238= e≈，由e并用插值法可求得X=，Y=考慮到軸承工作中有中等沖擊，=，由此可求得 P=fp(XFr+YFa)=（238+116）=（N）由于軸承的工作溫度低于120℃，=1,由此可求得 L10h=106/60n(C/P)ε=106/601400(13200/)3= 36698h L10h 26280h本設(shè)計(jì)3年檢修一次，所以軸承使用額定壽命為365324=26280h 故選用軸承因?yàn)長(zhǎng)10h 26280h,滿足壽命要求，故選用軸承6006合適。 6006合適中速軸有前面計(jì)算結(jié)果可知，初選其型號(hào)為6006，查手冊(cè)得 Cr=13200N C0r=8300N因?yàn)? Fa/ C0r=465/8300=，用線性插值可求得e≈.計(jì)算及說(shuō)明 結(jié)果由于 Fa/ Fr=465/503= e≈，由e并用插值法可求得X=，Y=考慮到軸承工作中有中等沖擊，=，由此可求得 P=fp(XFr+YFa)=（503+465）=（N）由于軸承的工作溫度低于120℃，=1,由此可求得 L10h=106/60n(C/P)ε=106/60350(13200/)3= 27991h L10h 26280h本設(shè)計(jì)3年檢修一次，所以軸承使用額定壽命為365324=26280h 故選用軸承因?yàn)長(zhǎng)10h 26280h,滿足壽命要求，故選用軸承6006合適。 6006合適低速軸有前面計(jì)算結(jié)果可知，初選其型號(hào)為6009，查手冊(cè)得 Cr=21000N C0r=14800N因?yàn)? Fa/ C0r=837/14800=，用線性插值可求得e≈.由于 Fa/ Fr=837/2304= e≈，由e并用插值法可求得X=，Y=考慮到軸承工作中有中等沖擊，=，由此可求得 P=fp(XFr+YFa)=（304+837）=（N）由于軸承的工作溫度低于120℃，=1,由此可求得 L10h=106/60n(C/P)ε=106/60117(21000/)3=95156h L10h 26280h本設(shè)計(jì)3年檢修一次，所以軸承使用額定壽命為365324=26280h 故選用軸承因?yàn)長(zhǎng)10h 26280h,滿足壽命要求，故選用軸承6009合適。 6009合適計(jì)算及說(shuō)明 結(jié)果高速軸 由前面的計(jì)算結(jié)果和選擇可知高速軸聯(lián)軸器的鍵為bhL=6mm6mm28mm b=6mm鍵、軸和輪轂的材料都是鋼，由表67查得許用擠壓應(yīng)力[σp]=(100到120) h=6mmMPa,取其平均值[σp]=110 MPa。鍵的工作長(zhǎng)度l=Lb=286=22mm，鍵與輪轂鍵 L=28mm槽的接觸高度k==6mm=3mm [σp]=110 由式（）可得 MPaσp =（2T103）/kdl=(2103)/32022=(MPa) [σp] σp=(MPa)鍵的標(biāo)記為：鍵628GB/T10962003 [σp] 合適中速軸 大齒輪 d=40mm由前面的計(jì)算結(jié)果和選擇可知中速大齒輪的鍵為bhL=12mm8mm25mm b=12mm鍵、軸和輪轂的材料都是鋼，由表67查得許用擠壓應(yīng)力[σp]=(100到120) h=8mmMPa,取其平均值[σp]=110 MPa。鍵的工作長(zhǎng)度l=Lb=2512=13mm，鍵與輪轂鍵 L=25mm槽的接觸高度k==8mm=4mm [σp]=110 由式（）可得