【正文】 器，取軸頭直徑標(biāo)準(zhǔn)值為d=55。1）截面③的安全系數(shù)校核計算(1)應(yīng)力集中系數(shù)：:查表108【4】，：查表1011【4】，：查表1012【4】，（精車、表面未強化處理、表面粗糙度）：查表1014【4】，ψσ=,(2)截面的抗彎、抗扭截面模量（）軸的直徑鍵槽寬鍵槽深W=πd332bt(dt)22d=π343321053452234=WT=πd316btdt22d=π343161053452234=7098mm3(3)截面上的應(yīng)力彎曲應(yīng)力為對稱循環(huán)變化，彎曲應(yīng)力幅σa=σ=M3W=141709 = MPa平均應(yīng)力；扭轉(zhuǎn)切應(yīng)力為脈動循環(huán)變化，扭轉(zhuǎn)切應(yīng)力τT=TWT=1947057098= MPa扭轉(zhuǎn)應(yīng)力幅與平均切應(yīng)力相等，τa=τm=τT2== MPa（4）安全系數(shù)彎曲安全系數(shù)Sσ=σ1kσβεσσa+ψσσm==扭轉(zhuǎn)安全系數(shù)Sτ=τ1kτβεττa+ψττm=+=綜合安全系數(shù)S=SσSτSσ2+Sτ2=+=取,合適2）截面⑤的安全系數(shù)校核計算(1)應(yīng)力集中系數(shù)：:截面處有兩種應(yīng)力集中。截面④和⑤直徑相同，應(yīng)力集中相同，但截面④所受載荷較截面⑤小，也可排除。=3）確定跨距右端支反力作用點至小齒輪上力的作用點間距離為l3=+582=左端支反力作用點至大齒輪上力的作用點間距離為l1=+1002=兩齒輪上作用點間的距離為l2=1002+582+10=89mm4）作出計算簡圖（見草稿紙）5）求出水平面內(nèi)支反力及,并作出水平彎矩圖RAH=Fr3l1+l2Fr2l1Fa2d22l1+l2+l3=1181+89420+89+=517 NRBH=Fr3Fr2FAH== N截面3的彎矩M3H=RAH?l3=517=25229 N?mm截面2的彎矩M2Hl=RBH?l1==17247 N?mmM2Hr=RBH?l1Fa2d22== 33648N?m（圖見草稿紙）6）求垂直面內(nèi)支反力和，并作出垂直彎矩圖RAV=Ft3l2+l1+Ft2l1l1+l2+l3=3245+89++89+= NRBV=Ft3+Ft2RAV=3245+= N截面3的彎矩M3V=RAV?l3==139446 N?mm截面2的彎矩M2V=RBV?l1==104965 N?mm7)作出合力彎矩圖截面3的合成彎矩M3=M3H2+M3V2=25229 2+1394462=141709 N?mm截面2的合成彎矩M2l=M2Hl2+M2V2=172472+1049652=106372 N?mmM2r=M2Hr2+M2V2=336482+104965 2=110266N?mm（圖見草稿紙）8）作出扭矩圖（圖見草稿紙）T=Ft2d22==194705 N?mm：軸的疲勞強度安全系數(shù)校核計算確定危險截面：由圖中不難看出，軸上多處截面存在應(yīng)力集中，但截面①和截面⑥所受載荷較小，可以不考慮。=420NFa2=Ft2tanβ=176。：軸的受力分析1）求軸上的扭矩T=9550P2n2=9550=?m2）求齒輪上的作用力Ft2=2000T2d2=2000=Fr2=Ft2tanαn/cosβ=tan20176。4）軸上零件的周向定位大齒輪及小齒輪均采用A型普通平鍵鏈接，由手冊【1】查得截面尺寸為，長度取為50mm和90mm。裝軸承處長度L2：套筒長度=齒輪端面到殼體內(nèi)壁距離+軸承到殼體內(nèi)壁距離=12+5=17mm，L2=套筒長度+軸承寬度=17+17mm=34mm。軸環(huán)寬度:b≈=6=。3）確定各軸段的長度裝齒輪處長度L1：齒輪和軸承間采用套筒進行軸向定位。2）初選軸承類型及代號因軸承徑向和軸向均受載荷的作用，所以選用角接觸軸承。：按軸所承受的扭矩初估軸的最小直徑由式（102）【4】，查表102，取（此軸為轉(zhuǎn)軸，又是減速器的中間軸），則d≥=又因為最小直徑在裝齒輪處，此處有一鍵槽，故軸徑應(yīng)增大，即d≥=取d=38mm：軸的結(jié)構(gòu)設(shè)計1）確定各段軸的直徑齒輪段軸頭直徑d1：由前面計算可知軸頭直徑為38mm軸環(huán)直徑d2：軸環(huán)和軸頭直徑過渡處的倒圓半徑取2mm，；軸環(huán)和軸頭半徑差為2~3倍的倒角尺寸，故軸環(huán)直徑d2=50mm。：中間軸Ⅱ的設(shè)計總結(jié)之前的一些本計算階段可能用到的數(shù)據(jù)傳遞功率：P2= KW；轉(zhuǎn)速：n2= r/min；齒輪2（大斜齒輪）：分度圓直徑d2=；齒輪寬度，；β=176。聯(lián)軸器采用A型普通平鍵鏈接，由手冊【1】查表51得截面尺寸為6mm6mm，長度取為45mm。高速軸總長度L=351mm。裝齒輪處軸長度L5:L5=b12=68mm軸環(huán)寬度b：b≈=6=,取b=10mm。聯(lián)軸器端裝軸承處d3處長度L3：查7206C軸承寬度，確定L3=16mm.遠離聯(lián)軸器端裝軸承處長度L4:首先，考慮到箱體中各對齒輪之間正確嚙合，以及零件在箱體中的正確位置，套筒長度=13。聯(lián)軸器軸向定位軸肩d2處長度L2：L2=外機壁至軸承座端面之間距離+機蓋壁厚—軸承寬度軸承至殼體內(nèi)壁距離+端蓋厚度+(20~30mm)，L2=c1+c2+3~5+10165+20~30=58~70mm。根據(jù)軸徑為30mm，初選7206C軸承，軸承采用飛濺潤滑，軸上不設(shè)置擋油板。裝齒輪處直徑d5：為便于裝拆，d5d3，取d5=33 mm軸環(huán)直徑d6：軸環(huán)和軸頭直徑過渡處的倒圓半徑取2mm，；由表103，軸環(huán)和軸頭半徑差為2~3倍的倒角尺寸，故軸環(huán)直徑d6=d5+2(2~3)C=43~48mm。聯(lián)軸器軸向固定軸肩直徑d2：直徑變化5~10mm，并考慮密封件尺寸，取d2=28mm。軸孔直徑d1=d2=22mm，軸孔長度L1=L2=52mm，故裝聯(lián)軸器段軸頭長度應(yīng)略小于52mm，取50mm，軸頭直徑為22mm。還要考慮低速軸的最小直徑。五、軸的設(shè)計及校核計算：高速軸Ⅰ的設(shè)計總結(jié)之前的一些本計算階段可能用到的數(shù)據(jù)傳遞功率：P1= KW；轉(zhuǎn)速：；齒輪1（小斜齒輪）：分度圓直徑d1=；齒輪寬度，；β=176。得，5)重合度系數(shù)：同前6)許用彎曲應(yīng)力:由式（422）【4】，σF=σFlimSFlimYSTYN：由圖48c【4】，查得：（按圖中ME查值），（按圖中MQ查值）：由表48【4】，?。ㄝ^高可靠度）：由N3=108,N4=108查圖426【4】得：，YN4=：YST=[σF3]=σFlim3SFlimYSTYN=2=675 MPa[σF4]=σFlim4SFlimYSTYN=2=7)驗算齒根彎曲疲勞強度σF3=KFtb4mYFa3YSa3Yε=3245963= MPa≤[σF3]=675 MPaσF4=KFtb4mYFa4YSa4Yε=3245963= MPa≤σF4=故彎