6.按弯扭合成应力校核轴的强度
根据上表中的数据及轴的单向旋转，扭转切应力为脉动循环变应力，取??0.6，轴
的计算应力 ?ca?M2?(?T2)2W2?27.25MPa
前已选定轴的材料为45钢（调质），由《机械设计（第八版）》表15-1查得
???1??60MPa，?ca????1?，故安全。
5.3.6，精确校核轴的疲劳强度 精确校核轴的疲劳强度
（1）. 判断危险截面 截面7右侧受应力最大 （2）. 截面7右侧
mm 抗弯截面系数 W?0.1d?0.1?60?21600抗扭截面系数 WT?0.2d3?43200mm3 截面7右侧弯矩M为 M?134.1N?mm 截面7上的扭矩T1为 T4?641.27N?mm 截面上的弯曲应力 ?b?333M134100??6.2MPa W21600截面上的扭转切应力 ?T?T1641270??14.8MPa WT43200轴的材料为45钢，调质处理。由《机械设计（第八版）》表15-1查得
?B?640MPa,??1?275MPa,??1?155MPa。截面上由于轴肩而形成的理论应力集中系
数?b及??按《机械设计（第八版）》附表3-2查取。因经插值后查得 ?b?2.00,?t?1.32
又由《机械设计（第八版）》附图3-1可得轴的材料敏感系数为 q??0.82,q??0.85 故有效应力集中系数为
r2.0D65??0.033，??1.08，d60d60k??1?q?(?b?1)?1?0.82?(2?1)?1.82k??1?q?(?T?1)?1?0.85?(1.32?1)?1.27
由《机械设计（第八版）》附图3-2查得尺寸系数???0.73，由《机械设计（第八版）》附图3-3查得扭转尺寸系数???0.86
轴按磨削加工，由附图3-4得表面质量系数为 ??????0.92 轴未经表面强化处理，即?q?1，则综合系数为
K??K??k???k???1??1?1?2.58
?????1?1.56又取碳钢的特性系数 ???0.1,???0.05 计算安全系数Sca值
??1275??17.20K???????m2.58?6.2?0.1?0??1155S????13.1
14.814.8k???????m1.51??0.05?S??22Sc??故可知安全。
6、滚动轴承的选择及计算
6.1输入轴滚动轴承计算
初步选择滚动轴承，由《机械设计课程设计》初步选取0基本游隙组，标准精度级的单列圆锥滚子轴承30306，其尺寸为d?D?T?30mm?72mm?20.75mm，e?0.31,
S?S?S??S?22?10.37??S?1.5?=10/3,,C=55800N,
载荷 水平面H 垂直面V
FNH1?520N 支反力F FNV1?320.25N FNV2?1080.28N FNH2?1584N
Fr1?610.6N,Fr2?1917N
Fd1?则
Fd2Fr1610.6F?1?Fd1?F??179?446?625N??179N2Y2?1.7 F?2?Fd2?563.7N
F1917?r2??563.7N2Y2?1.7F?1625??1.02?eFr1610.6F?2563.7??0.29?eFr21917故
Pr1?fp(0.4Fr1?YF?1）?1.5?（0.4?610.6?1.9?625)?3553.86Pr2?Fr2?1917N10?cr?60n??Pr6
Ln??10?55800??????60?14403553.86????6103?1.1?105h?5.84?104h，故合格
6.2中间轴滚动轴承计算
初步选择滚动轴承，由《机械设计课程设计》初步选取0基本游隙组，标准精度级的单列圆锥滚子轴承30306，其尺寸为d?D?T?30mm?72mm?20.75mm，
e?0.31,cr?55800N,Y?1.9,F??358.8N
载荷 水平面H 垂直面V
FNH1?1402N 支反力F FNV1?270N FNV2?1084N FNH2?1974N Fr1?1427.8N,Fr2?2251.1N
Fd1?则
Fd2Fr11427.8F?1?Fd1?F??358.8?375.5?734.3N??375.5N2Y2?1.9 F?2?Fd2?592.4N
F2251.1?r2??592.4N2Y2?1.9F?1734.3??0.51?eFr11427.8F?2592.4??0.26?eFr22251.1
故
Pr1?fp(0.4Fr1?YF?1）?1.5?（0.4?1427.8?1.9?734.3)?2508.9NPr2?Fr2?2251.1N10?cr?60n??Pr6
故 Ln??10?55800??????60?3602508.9????6103?1.43?106h?5.84?104h，故合格
6.3输出轴滚动轴承计算
初步选择滚动轴承，由《机械设计课程设计》初步选取0基本游隙组，标准精度级的单列圆锥滚子轴承30312，其尺寸为d?D?T?60mm?130mm?33.5mm，
e?0.35,cr?162KN,Y?1.7,F??968.9N
载荷 水平面H 垂直面V
FNH1?1408N 支反力F FNV1?749N FNV2?1874N FNH2?2162N Fr1?1595N,Fr2?2834N
Fd1?则
Fd2Fr11595F?1?Fd1?F??469?968.9?1437.9N??469N2Y2?1.7 F?2?Fd2?833.5N
F2834?r2??833.5N2Y2?1.7F?11437??0.90?eFr11595F?2833.5??0.29?eFr22834故
Pr1?fp(0.4Fr1?YF?1）?1.5?（0.4?1595?1.7?1437.9)?4623.6NPr2?Fr2?2834N10?cr?60n??Pr6
故 Ln??10?162000??????60?754623.6????6103?3.1?107h?5.84?104h，故合格
7、键联接的选择及校核计算
7.1输入轴键计算
7.1.1校核联轴器处的键连接
'该处选用普通平键尺寸为b?h?l?8mm?7mm?50mm，接触长度l?50?8?42mm，
则键联接所能传递的转矩为：
T?0.25hl'd?p?0.25?7?42?25?90?1000?165.375N?mm
??T?T1?36.11N?m，故单键即可。
7.1.2校核圆锥齿轮处的键连接
该处选用普通平键尺寸为b?h?l?12mm?8mm?50mm，接触长度
l'?50?12?38mm，则键联接所能传递的转矩为：
T?0.25hl'd?p?0.25?8?38?40?80?1000?243.2N?mm T?T1?54.16N?m，故单键即可
7.2中间轴键计算
7.2.1.校核圆锥齿轮处的键连接
该处选用普通平键尺寸为b?h?l?10mm?8mm?22mm，接触长度
??l'?22?10?12mm，则键联接所能传递的转矩为：
T?0.25hl'd?p?0.25?8?12?35?90?1000?175.6N?mm
??T?T2?138.74N?m，故单键即可。
7.2.2.校核圆柱齿轮处的键连接
该处选用普通平键尺寸为b?h?l?10mm?8mm?56mm，接触长度
l'?63?10?53mm，则键联接所能传递的转矩为：
T?0.25hl'd?p?0.25?8?46?35?90?1000?289.8N?mm
T?T2?138.74N?m，故单键即可
7.3输出轴键计算
7.3.1.校核联轴器处的键连接
该处选用普通平键尺寸为b?h?l?14mm?9mm?70mm，接触长度
??l'?70?14?56mm，则键联接所能传递的转矩为：
T?0.25hld?p?0.25?9?56?48?90?1000?544.32N?mm
'??T?T3?644.32N?m，故要采用双键。
采用双键时其工作长度 L?1.5l?84mm
故 T1?0.25hl'd?p?0.25?9?84?48?90?1000?816.48N?mm
‘??T1?T3?637.9N?m，故双键合适。
7.3.2.校核圆柱齿轮处的键连接
该处选用普通平键尺寸为b?h?l?20mm?12mm?56mm，接触长度
l'?56?20?36mm，则键联接所能传递的转矩为：
T?0.25hl'd?p?0.25?12?36?67?90?1000?651.25N?mm
T?T4?637.94N?m，故单键即可
8联轴器的选择
在轴的计算中已选定联轴器型号。
输入轴选HL1型弹性柱销联轴器，其公称转矩为160000N故取d1?2???mm，半联轴器的孔径d?20mm，
1?20mm，半联轴器长度L?52mm，半联轴器与轴配合的毂孔长度为38mm。
?mm，半联轴器的孔径d1?48mm，
输出轴选选HL4型弹性柱销联轴器，其公称转矩为1250000N故取d1?2?48mm，半联轴器长度L?112mm，半联轴器与轴配合的毂孔长度为84mm
9、润滑与密封
齿轮采用浸油润滑，由《机械设计课程设计手册》选用N220中负荷工业齿轮油（GB5903-86）。当齿轮圆周速度v?12m/s时，圆锥齿轮浸入油的深度约一个齿高，三分之一齿轮半径，大齿轮的齿顶到油底
?6.47m/s?2m/s，可以利用齿轮飞溅的油润滑轴承，并通
面的距离≥30~60mm。由于小圆锥齿轮v过油槽润滑其他轴上的轴承，且有散热作用，效果较好。
对于滚动轴承，由于传动件的速度不高，且难以经常供油，所以选用润滑脂润滑。这样不仅密封简单，不易流失，同时也能形成滑动表面完全分开的一层薄膜。
密封防止外界的灰尘、水分等侵入轴承，并阻止润滑剂的漏失。