2、轴的结构设计
（1）轴的零件定位，固定和装配
单级减速器中，可以将齿轮安排在箱体中央，相对两轴承对称分布，齿轮左面用轴肩定位，右面用套筒轴向定位，周向定位采用键和过渡配合，两轴承分别以轴承肩和套筒定位，周向定位则用过渡配合或过盈配合，轴呈阶状，左轴承从左面装入，齿轮套筒，右轴承和皮带轮依次从右面装入。 （2）确定轴的各段直径和长度
初选7207c型角接球轴承，其内径为35mm，宽度为17mm。考虑齿轮端面和箱体内壁，轴承端面与箱体内壁应有一定矩离，则取套筒长为20mm，则该段长41mm，安装齿轮段长度为轮毂宽度为2mm。 (3)按弯扭复合强度计算
①求分度圆直径：已知d2=300mm ②求转矩：已知T3=271N·m
③求圆周力Ft：根据课本P127（6-34）式得 Ft=2T3/d2=2×271×103/300=1806.7N ④求径向力Fr根据课本P127（6-35）式得 Fr=Ft·tanα=1806.7×0.36379=657.2N ⑤∵两轴承对称 ∴LA=LB=49mm
(1)求支反力FAX、FBY、FAZ、FBZFAX=FBY=Fr/2=657.2/2=328.6N FAZ=FBZ=Ft/2=1806.7/2=903.35N (2)由两边对称，书籍截C的弯矩也对称 截面C在垂直面弯矩为
MC1=FAYL/2=328.6×49=16.1N·m (3)截面C在水平面弯矩为
MC2=FAZL/2=903.35×49=44.26N·m
MC =26.6N·m
T=48N·m
Mec =99.6N·m
σe =14.5MPa <[σ-1]b
d=35mm
Ft =1806.7N
FAX=FBY =328.6N
(4)计算合成弯矩 MC=（MC12+MC22）1/2=（16.12+44.262）1/2 =47.1N·m
(5)计算当量弯矩：根据课本P235得α=1 Mec=[MC2+(αT)2]1/2=[47.12+(1×271)2]1/2=275.06N·m
(6)校核危险截面C的强度 由式（10-3）
σe=Mec/（0.1d）=275.06/(0.1×453) =1.36Mpa<[σ-1]b=60Mpa ∴此轴强度足够
七、滚动轴承的选择及校核计算 根据根据条件，轴承预计寿命 16×365×8=48720小时 1、计算输入轴承
（1）已知nⅡ=458.2r/min 两轴承径向反力：FR1=FR2=500.2N 初先两轴承为角接触球轴承7206AC型 根据课本P265（11-12）得轴承内部轴向力 FS=0.63FR 则FS1=FS2=0.63FR1=315.1N (2) F∵S1+Fa=FS2 Fa=0
故任意取一端为压紧端，现取1端为压紧端 FA1=FS1=315.1N FA2=FS2=315.1N (3)求系数x、y
FA1/FR1=315.1N/500.2N=0.63 FA2/FR2=315.1N/500.2N=0.63 根据课本P263表（11-8）得e=0.68 FA1/FR1<e x1=1 FA2/FR2<e x2=1 y1=0 y2=0 (4)计算当量载荷P1、P2
根据课本P263表（11-9）取f P=1.5 根据课本P262（11-6）式得
P1=fP(x1FR1+y1FA1)=1.5×(1×500.2+0)=750.3N P2=fp(x2FR1+y2FA2)=1.5×(1×500.2+0)=750.3N (5)轴承寿命计算
∵P1=P2 故取P=750.3N ∵角接触球轴承ε=3
根据手册得7206AC型的Cr=23000N 由课本P264（11-10c）式得 LH=16670/n(ftCr/P)ε
=16670/458.2×(1×23000/750.3)3
FAZ=FBZ =903.35N
MC1=16.1N·m
MC2=44.26N·m
MC =47.1N·m
Mec =275.06N·m
σe =1.36Mpa <[σ-1]b
轴承预计寿命48720h
FS1=FS2=315.1N x1=1 y1=0 x2=1 y2=0
P1=750.3N P2=750.3N
=1047500h>48720h ∴预期寿命足够
2、计算输出轴承 (1)已知nⅢ=76.4r/min Fa=0 FR=FAZ=903.35N 试选7207AC型角接触球轴承
根据课本P265表（11-12）得FS=0.063FR,则 FS1=FS2=0.63FR=0.63×903.35=569.1N (2)计算轴向载荷FA1、FA2∵FS1+Fa=FS2 Fa=0
∴任意用一端为压紧端，1为压紧端，2为放松端 两轴承轴向载荷：FA1=FA2=FS1=569.1N (3)求系数x、y
FA1/FR1=569.1/903.35=0.63 FA2/FR2=569.1/930.35=0.63 根据课本P263表（11-8）得：e=0.68 ∵FA1/FR1<e ∴x1=1 y1=0
∵FA2/FR2<e ∴x2=1 y2=0
(4)计算当量动载荷P1、P2根据表（11-9）取fP=1.5 根据式（11-6）得
P1=fP(x1FR1+y1FA1)=1.5×(1×903.35)=1355N P2=fP(x2FR2+y2FA2)=1.5×(1×903.35)=1355N (5)计算轴承寿命LH
∵P1=P2 故P=1355 ε=3
根据手册P71 7207AC型轴承Cr=30500N 根据课本P264 表（11-10）得：ft=1 根据课本P264 （11-10c）式得 Lh=16670/n(ftCr/P) ε
=16670/76.4×(1×30500/1355)3=2488378.6h>48720h ∴此轴承合格
八、键联接的选择及校核计算 轴径d1=22mm,L1=50mm 查手册得，选用C型平键，得：
键A 8×7 GB1096-79 l=L1-b=50-8=42mm T2=48N·m h=7mm 根据课本P243（10-5）式得 σp=4T2/dhl=4×48000/22×7×42 =29.68Mpa<[σR](110Mpa)
LH=1047500h ∴预期寿命足够
FR =903.35N FS1=569.1N x1=1 y1=0 x2=1 y2=0
P1=1355N P2=1355N
Lh =2488378.6h 故轴承合格
2、输入轴与齿轮联接采用平键联接
轴径d3=35mm L3=48mm T=271N·m 查手册P51 选A型平键 键10×8 GB1096-79
l=L3-b=48-10=38mm h=8mm σp=4T/dhl=4×271000/35×8×38 =101.87Mpa<[σp](110Mpa)
3、输出轴与齿轮2联接用平键联接
轴径d2=51mm L2=50mm T=61.5Nm 查手册P51 选用A型平键 键16×10 GB1096-79
l=L2-b=50-16=34mm h=10mm 据课本P243式（10-5）得
σp=4T/dhl=4×6100/51×10×34=60.3Mpa<[σp]
A型平键8×7
σp=29.68Mpa A型平键 10×8
σp=101.87Mpa A型平键 16×10
σp =60.3Mpa