L4：过渡轴段，由箱体尺寸和齿轮宽度确定，选取L4=67.5mm。 L5：轴肩，选取L5=10mm。
L6：由低速级大齿轮宽度确定，长度略小于齿轮宽度，以保证齿轮轴向定位可靠，选取L6=88mm。
L7：由滚动轴承宽度和齿轮端面到箱体内壁距离确定，选取L7=47.5mm。 轴段 1 2 60 60 3 65 45.5 4 70 67.5 5 85 10 6 70 88 7 65 47.5 直径55 (mm) 长度110 (mm) （5）弯曲-扭转组合强度校核 a.画低速轴的受力图
如图所示为低速轴受力图以及水平平面和垂直平面受力图 b.计算作用在轴上的力
齿轮4所受的圆周力（d4为齿轮4的分度圆直径）
????4=2×
齿轮4所受的径向力
????4=????4×????????=4880×??????20°=1775??
c.计算作用在轴上的支座反力
第一段轴中点到轴承中点距离La=80.5mm，轴承中点到齿轮中点距离Lb=156mm，齿轮中点到轴承中点距离Lc=149.5mm d.支反力
轴承A和轴承B在水平面上的支反力RAH和RBH
??????=
????×????1775×80.5
== 604??
????+????80.5+156??3841800.92
=2×=4880?? ??4345??????=???????????=1775? 604 =1171??
轴承A和轴承B在垂直面上的支反力RAV和RBV
??????=????×??????=????×
轴承A的总支承反力为：
????80.5
=4880×= 1661??
????+????80.5+156????156
=4880×= 3219??
????+????80.5+156第31页/共43页
22
????= ??????+??????= 604 2+ 1661 2=1767.41??
轴承B的总支承反力为：
22????= ??????+??????= 1171 2+ 3219 2=3425.38??
e.画弯矩图弯矩图如图所示： 在水平面上，轴截面A处所受弯矩：
??????=0???????
在水平面上，轴截面B处所受弯矩：
??????=0???????
在水平面上，大齿轮所在轴截面C处所受弯矩：
??????=??????×????=1171×80.5=94266???????
在水平面上，轴截面D处所受弯矩：
??????=0???????
在垂直面上，轴截面A处所受弯矩：
??????=0???????
在垂直面上，轴截面B处所受弯矩：
??????=0???????
在垂直面上，大齿轮所在轴截面C处所受弯矩：
??????=??????×????=1661×80.5=133710???????
在垂直面上，轴截面D处所受弯矩：
??????=0???????
截面A处合成弯矩弯矩：
22
????= ??????+??????= 0 2+ 0 2=0???????
截面B处合成弯矩：
????=0???????
合成弯矩，大齿轮所在截面C处合成弯矩为
22
????= ??????+??????= 94266 2+ 133710 2=163598???????
截面D处合成弯矩：
????=0???????
转矩为：
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??=833382.91???????
截面A处当量弯矩：
??????= ????+ ???? 2= 0+ 0.6×833382.91 2=500030???????
截面B处当量弯矩：
??????=????=0???????
截面C处当量弯矩：
2
??????= ????+ ???? 2= 163598 2+ 0.6×833382.91 2=526112???????
截面D处当量弯矩：
??????= ????+ ???? 2= 0+ 0.6×833382.91 2=500030???????
第33页/共43页
h.校核轴的强度
第34页/共43页
因大齿轮所在轴截面弯矩大，同时截面还作用有转矩，因此此截面为危险截面。 其抗弯截面系数为
??×??3
??==33656.88????3
32抗扭截面系数为
??×??3
????==67313.75????3
16最大弯曲应力为
??=
剪切应力为
??=
??
=12.51?????? ????
??
=15.63?????? ??按弯扭合成强度进行校核计算，对于单向传动的转轴，转矩按脉动循环处理，故取折合系数α=0.6，则当量应力为
??????= ??2+4× ??×?? 2=21.67??????
查表得调质处理，抗拉强度极限ζB=640MPa，则轴的许用弯曲应力[ζ-1b]=60MPa，ζe<[ζ-1b]，所以强度满足要求。
第八章滚动轴承寿命校核
8.1高速轴上的轴承校核
轴承型号 6208
带轮结构设计
根据前面的计算，选用6208深沟球轴承，内径d=40mm，外径D=80mm，宽度B=18mm 由于不存在轴向载荷
轴承基本额定动载荷Cr=29.5kN，轴承采用正装。 要求寿命为Lh=20000h。
由前面的计算已知轴水平和垂直面的支反力，则可以计算得到合成支反力：
22
????1= ??????+??????= 422 2+ 1159 2=1233.44??
内径(mm) 40 外径(mm) 80 宽度(mm) 18 基本额定动载荷(kN) 29.5 第35页/共43页