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（4）参考表15－2，取轴端为1.2?450，各轴肩处的圆角半径见CAD图。
中间轴的结构布置
5.轴的受力分析、弯距的计算
1）计算支承反力： 在水平面上 FAX?Ft1?L3?Ft2?(L?2L)3?2514.3N
L1?L2?L3 FAY?Fa1?318.7N
FBX?Ft1?Ft2?FAX?2057.0N 在垂直面上：
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?MB?0,FAZ?Fr1L3?Fa1?Fr2?(L2?L3)2?1080.7N L1?L2?L3d2 故FBZ?Fr1?Fr2?FAZ?597.4N 总支承反力：
222FA?FAX?FAY?FAZ?2514.32?318.72?1080.72?2755.2N 22FB?FBX?FBZ?2057.02?597.42?2142.0N
2)计算弯矩 在水平面上：
M1BX?FBX?L3?2057.0?51?104907N.mm M2AX?FAX?L1?2514.3?63?158372.9N.mm M1X?M1BX?104907N.mm M2X?M2AX?158372.9N.mm
在垂直面上：
M1BZ?FBZ?L3?30467.4N.mm
M'1BZ?FBZ?L3?Fa1?d22?58552.8N.mm
M2AZ?FAZ?L1?1080.7?63?66922.1N.mm M1z?M1BZ?30467.4N?mm M'1z?M'1BZ?58552.8N?mm
M2Z?M2AZ?66922.1N?mm
故
M1?M12X?M12Z?1049072?30467.42?109340.0N?mm
22M'1?M12X?M'2?104907?58552.8?120196.7N?mm 1Z M2?M22X?M2Z22?153372.?36692?22.11N6?7mm35 3.43)计算转矩并作转矩图
T?T2?112390N?mm
6．作受力、弯距和扭距图
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7．选用校核键
１）低速级小齿轮的键
由表６－１选用圆头平键（A型）b?h?12?8 L?56mm k?0.5h?4mm l?L?b?44mm
由式６－１，?p?2T2?32.0MPa kdl查表６－２，得[?p]?100~120MPa ?p?[?p]，键校核安全 2）高速级大齿轮的键
由表６－１选用圆头平键（A型） b?h?12?8 L?36mm k?0.5h?4mm l?L?b?24mm
由式６－１，?p?2T2?58.5MPa kdl查表６－２，得[?p]?100~120MPa ?p?[?p]，键校核安全
8．按弯扭合成应力校核轴的强度
由合成弯矩图和转矩图知，2处当量弯矩最大，并且有较多的应力集中，为危险截面
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根据式１５－５，并取??0.6 ?2a?M2?(?T2)2/W?28.2MPa
由表１５－１查得[??1]?60MPa，?2a?[??1]，校核安全。 9．校核轴承和计算寿命
１）校核轴承A和计算寿命 径向载荷FAr?F2F2AX?AZ?2736.7N
轴向载荷FAa?FAY?318.7N
FA/aF?A0r?.1,查e2表13-5得X=1,Y=0,按表PA?fp(XFAr?YFAa)?2736.7N
因为P?Cr，校核安全。
该轴承寿命该轴承寿命L106CAh?60n(r)3?17715h 2PA２）校核轴承B和计算寿命 径向载荷FBr?F2F2BX?BZ?2142.0N
当量动载荷PB?fpFBr?2142N?Cr，校核安全
该轴承寿命该轴承寿命L106Bh?60n(CrP)3?33850h 2B查表13-3得预期计算寿命L'h?12000?LBh，故安全。
3.３轴（输出轴）及其轴承装置、键的设计
１． 输入功率P3?3.834KW 转速n3?97.96r/min 转矩T3?373.869N?m 2． 第三轴上齿轮受力
F2T3t?d?2?373869239.8?3118.2N 2F。r?Fttanan?3118.2?tan20＝1135.0N
3．初定轴的直径
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fp?1.0~1.2,取fp?1.0,故13-6,明德厚学、求是创新华中科技大学
轴的材料同上。由式１５－２，初步估算轴的最小直径
dmin?A?3P3/n3?11233.834/97.96?38.1mm
这是安装链轮处轴的最小直径dk，取d1?dk?40mm，查机械手册可得到安装在链轮孔的轴的长度：
l1?4?(dk?0.01dz1?9.5mm)?74.0mm，为保证链轮与箱体的距离，取l1?80mm 64．轴的结构设计
１）拟定轴的结构和尺寸（见下图）
２）根据轴向定位的要求确定轴的各段直径和长度
（1）轴段2和轴段7用来安装轴承，根据d1?40mm，初选型号6309的深沟球轴承，
参数基本：d?D?B?45?100?25 da?54mm Da?91mm 基本额定动载荷Cr?52.8KN 基本额定静载荷C?r?31.8KN。由此可以确定：
d2?d7?45mm l2?l7?25mm
（2）为减小应力集中,并考虑左右轴承的拆卸,轴段3和6的直径应根据6309的深沟球轴承的定位轴肩直径da确定,即d3?d6?da?54mm，取l6?18mm
( 3)轴段5上安装低速级大齿轮,为便于齿轮的安装, d5应略大与d6,可取d5?58mm。齿轮左端用套筒固定,为使套筒端面顶在齿轮右端面上,即靠紧,轴段5的长度l5应比齿轮毂长略短,若毂长与齿宽相同,已知齿宽
b?70mm，取l5?65mm。大齿轮右端用轴肩固定,由此可确定轴段4的直径, 轴肩高度h?0.07~0.1d,取d4?68mm,l4?1.4h,故取l4?7mm。
(4)取齿轮左端面与箱体内壁间留有足够间距，取l3?58mm
（5）取齿轮齿宽中间为力作用点,则可得L1?63mm, L2?110mm，L3?55.5mm （6）参考表15－2，取轴端为1.2?45，各轴肩处的圆角半径见CAD图。
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