通用齿轮和一般工业齿轮，按一般可靠度要求选取安全系数SH=1.0 [σH]1=σHlim1ZNT1/SH=710×0.92/1.0Mpa =653.2Mpa
[σH]2=σHlim2ZNT2/SH=620×0.98/1.0Mpa =607.6Mpa 故得：
d1≥76.43(kT1(u+1)/φdu[σH]2)1/3
=76.43[1.2×22350×(6+1)/0.75×4×607]1/3mm =46.21mm
模数：m=d1/Z1=46.21/24=1.93mm 根据课本取标准模数：m=2mm (6)校核齿根弯曲疲劳强度 根据课本 式
σF=(2kT1/bm2Z1)YFaYSa≤[σH] 确定有关参数和系数
分度圆直径：d1=mZ1=2×24mm=48mm d2=mZ2=2×96mm=192mm 齿宽：b=φdd1=0.75×48mm=36mm 取b=40mm b1=45mm
(7)齿形系数YFa和应力修正系数YSa 根据齿数Z1=20,Z2=120由表6-9相得 YFa1=2.80 YSa1=1.55 YFa2=2.14 YSa2=1.83 (8)许用弯曲应力[σF] 根据课本 式：
[σF]= σFlim YSTYNT/SF 由课本图 查得：
σFlim1=290Mpa σFlim2 =210Mpa 由图6-36查得：YNT1=0.88 YNT2=0.9
试验齿轮的应力修正系数YST=2 按一般可靠度选取安全系数SF=1.25 计算两轮的许用弯曲应力
[σF]1=σFlim1 YSTYNT1/SF=290×2×0.88/1.25Mpa =408.32Mpa
[σF]2=σFlim2 YSTYNT2/SF =210×2×0.9/1.25Mpa =302.4Mpa
将求得的各参数代入式（6-49） σF1=(2kT1/bm2Z1)YFa1YSa1
=(2×1×50021.8/45×2.52×20) ×2.80×1.55Mpa =77.2Mpa< [σF]1
σF2=(2kT1/bm2Z2)YFa1YSa1
=(2×1×50021.8/45×2.52×120) ×2.14×1.83Mpa =11.6Mpa< [σF]2
故轮齿齿根弯曲疲劳强度足够 (9)计算齿轮传动的中心矩a
a=m/2(Z1+Z2)=2/2(24+96)=100mm (10)计算齿轮的圆周速度V
V=πd1n1/60×1000=3.14×48×940/60×1000 =2.36 m/s
（五）轴的设计计算及轴承的选择计算 输入轴的设计计算 1、按扭矩初算轴径
选用40Cr调质，硬度217~255HBS 根据课本 ，取c=110
d≥110 (2.11/382.1)1/3mm=19.44mm 考虑有键槽，将直径增大5%，则 d=19.7×(1+5%)mm=20.69 ∴选d=25mm
2、轴的结构设计
（1）轴上零件的定位，固定和装配
单级减速器中可将齿轮安排在箱体中央，相对两轴承对称分布，齿轮左面由轴肩定位，右面用套筒轴向固定，联接以平键作过渡配合固定，两轴承分别以轴肩和大筒定位，则采用过渡配合固定 （2）确定轴各段直径和长度
工段：d1=25mm 长度取L1=50mm ∵h=2c c=1.5mm
II段:d2=d1+2h=25+2×2×1.5=31mm ∴d2=31mm
初选用6207型深沟球轴承，其内径为35mm, 宽度为16mm.
考虑齿轮端面和箱体内壁，轴承端面和箱体内壁应有一定距离。取套筒长为20mm，通过密封盖轴段长应根据密封盖的宽度，并考虑联轴器和箱体外壁应有一定矩离而定，为此，取该段长为55mm，安装齿轮段长度应比轮毂宽度小2mm,故II段长： L2=（2+20+16+55）=93mm III段直径d3=35mm L3=L1-L=50-2=48mm Ⅳ段直径d4=45mm
由手册得：c=1.5 h=2c=2×1.5=3mm d4=d3+2h=35+2×3=41mm 长度与右面的套筒相同，即L4=20mm
但此段左面的滚动轴承的定位轴肩考虑，应便于轴承的拆卸，应按标准查取由手册得安装尺寸h=3.该段直径应取：（30+3×2）=36mm
因此将Ⅳ段设计成阶梯形，左段直径为36mm Ⅴ段直径d5=30mm. 长度L5=19mm 由上述轴各段长度可算得轴支承跨距L=100mm (3)按弯矩复合强度计算
①求分度圆直径：已知d1=48mm ②求转矩：已知T2=52780N•mm ③求圆周力：Ft
根据课本 式得
Ft=2T2/d2=52780/48=1099.583N ④求径向力Fr
根据课本P127（6-35）式得
Fr=Ft•tanα=1099.58×tan200=400.21N ⑤因为该轴两轴承对称，所以：LA=LB=50mm (7)校核危险截面C的强度 由式（6-3）
σe=Mec/0.1d33=99.6/0.1×353 =14.5MPa< [σ-1]b=60MPa ∴该轴强度足够。 输出轴的设计计算 1、按扭矩初算轴径
选用45#调质钢，硬度（217~255HBS） 根据课本 取c=115 d≥c(P3/n3)1/3=33.41mm 取d=35mm 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6209型深沟球轴承，其内径为45mm，宽度为19mm。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=192mm ②求转矩：已知T3=20300N•mm 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
(六) 键联接的选择及校核计算 轴径d1=25mm,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 h=7mm 根据课本得
σp=4T2/dhl=4×48000/22×7×42 =29.68Mpa<[σR](
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=50mm 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] 四、 减速器的润滑与密封 齿轮传动的润滑
高速级齿轮圆周转速为2.0m/s