长度取L6= 23mm D7=Φ35mm 7右起第七段，该段为滚动轴承安装出处，L7=17mm ○取轴径为D7=Φ35mm，长度L7=17mm 两轴承跨距为L=128mm (4)求齿轮上作用力的大小、方向 1小齿轮分度圆直径：d1=50mm ○ 2作用在齿轮上的转矩为：T =9550×P/n1=9550×Ft=3160Nm ○(2.65÷320)=79N·mm 3求圆周力：Ft ○ Fr=1137.6Nm × Ft=2000T/d1=(2000×79)/50=3160N 4求径向力Fr ○Fr=Ft×tanα=3160tan20=1137.6N Ft，Fr的方向如下图所示 （5）轴长支反力 0α=0.6 根据轴承支反力的作用点以及轴承和齿轮在轴上 的安装位置，建立力学模型。 水平面的支反力：RHA=Ft/2 =3160/2=1580 N 垂直面的支反力：由于选用深沟球轴承则Fa=0 那么RvA=RvB =Fr/2=1137.6/2=568.8 N （6）画弯矩图 ［ζ -1］=55Mpa
右起第四段剖面C处的弯矩： 水平面的弯矩：MHC= RHA×L/2=1580×（0.128÷2） =101.120 Nm 垂直面的弯矩：MvC1= MvC2=RvA×L/2=568.8（0.128 ÷2）=36.40Nm 合成弯矩： MC1?MC2?MHC?MVC1?101.122?36.42?107.47Nm 22 （7）画转矩图： T= 79 Nm （8）画当量弯矩图 因为是单向回转，转矩为脉动循环，α=0.6 可得右起第四段剖面C处的当量弯矩： Me?MC2?(αT)2?2107.52??0.6?79??117.5Nm2 （9）轴危险截面所需的直径为 dc?30.1??b?Me?1?3117.5?10?27.7mm 0.1?553考虑到该截面上开有键槽，故将轴颈增大5%，dc?27.7m?1.05mm?29mm 所以确定的尺寸是安全的 。 受力图如下：
输入轴 D（mm） L（mm）
1 φ25 2 φ31 3 φ35 4 φ40 5 φ50 6 φ40 7 φ35 70 50 17 23 65 23 17
输出轴的设计计算 (1) 确定轴上零件的定位和固定方式 （如图） 1，5—滚动轴承 2—轴 3—齿轮 4—套筒 6—密封盖 7—键 8—轴承端盖 9—轴端挡圈 10—半联轴器 (2)按扭转强度估算轴的直径 选用45钢正火，查表19-15 b?600 a ?55b-1a 轴的输入功率为PⅡ=2.54 KW 转速为nⅡ=64 r/min 按扭转强度初估轴的最小直径，查表19-14，取 A=115 P2.54d≥A·3?115?3?39.1mm n64Ⅰ ?Mp???Mp
(3)确定轴各段直径和长度 D1=Φ42mm 1从联轴器开始右起第一段，由于联轴器与轴通 ○过键联接，则轴应该增加5%，d=39.1× 1.05mm=41.05mm查表20-1 K=1.5根据计算转矩TC=K×TⅡ=1.5×379=568Nm，查标准GB/T 5014—2003，选用LH3型弹性柱销联轴器，d=42mm轴段长L1=70mm 2右起第二段，考虑联轴器的轴向定位要求，该○ L1=70mm D2=Φ48mm L2=52mm 段的直径取Φ48mm,根据轴承端盖的装拆及便于对轴承添加润滑脂的要求，取端盖的外端面与半联轴器左端面的距离为30mm，故取该段长为L2=52mm 3右起第三段，该段装有滚动轴承，选用深沟球○ D3=Φ50mm L3=45mm 轴承，则轴承有径向力，而轴向力为零，选用6210 型轴承，轴承宽度为20mm,那么该段的直径为Φ 50mm，长度为L3=45mm 4右起第四段，该段装有齿轮，并且齿轮与轴○D4=Φ55mm L4=58mm 用键联接，直径要增加5%，大齿轮的分度圆直径为250mm，则第四段的直径取Φ55mm,齿轮宽为 b=60mm，为了保证定位的可靠性，取轴段长度为L4=58mm 5右起第五段，○考虑齿轮的轴向定位,定位轴D5=Φ63mm L5=7mm