（[2]P355表15-1）
a) 综合系数的计算 由
r2D??0.045，?1.6经直线插入，知道因轴肩而形成的理论应
dd55力集中为???2.23，???1.81，
（[2]P38附表3-2经直线插入）
轴的材料敏感系数为q??0.85，q??0.87，
（[2]P37附图3-1）
故有效应力集中系数为
k??1?q?(???1)?2.05 k??1?q?(???1)?1.70
查得尺寸系数为???0.72，扭转尺寸系数为???0.76，
（[2]P37附图3-2）（[2]P39附图3-3）
轴采用磨削加工，表面质量系数为??????0.92，
（[2]P40附图3-4）
轴表面未经强化处理，即
?q?1，则综合系数值为
K??k???k??1??1?1?2.93
K????????1?2.11
b) 碳钢系数的确定
碳钢的特性系数取为???0.1，???0.05 c) 安全系数的计算
轴的疲劳安全系数为
S????1?6.92
K??a????m??1?24.66
K??a????mS?S?S??S?22S??Sca??6.66?1.5?S
故轴的选用安全。
11
I轴：
1．作用在齿轮上的力
FH1=FH2=337/2=168.5 Fv1=Fv2=889/2=444.5
2．初步确定轴的最小直径
da1?A03P1?17.9mm n1
3．轴的结构设计
1） 确定轴上零件的装配方案
2）根据轴向定位的要求确定轴的各段直径和长度
d) 由于联轴器一端连接电动机，另一端连接输入轴，所以该段直径尺寸
受到电动机外伸轴直径尺寸的限制，选为25mm。
e) 考虑到联轴器的轴向定位可靠，定位轴肩高度应达2.5mm，所以该段
直径选为30。
f) 该段轴要安装轴承，考虑到轴肩要有2mm的圆角，则轴承选用30207
型，即该段直径定为35mm。
g) 该段轴要安装齿轮，考虑到轴肩要有2mm的圆角，经标准化，定为
40mm。
h) 为了齿轮轴向定位可靠，定位轴肩高度应达5mm，所以该段直径选为
46mm。
i) 轴肩固定轴承，直径为42mm。
j) 该段轴要安装轴承，直径定为35mm。 2） 各段长度的确定
各段长度的确定从左到右分述如下：
a) 该段轴安装轴承和挡油盘，轴承宽18.25mm，该段长度定为18.25mm。 b) 该段为轴环，宽度不小于7mm，定为11mm。
c) 该段安装齿轮，要求长度要比轮毂短2mm，齿轮宽为90mm，定为
88mm。
d) 该段综合考虑齿轮与箱体内壁的距离取13.5mm、轴承与箱体内壁距
离取4mm（采用油润滑），轴承宽18.25mm，定为41.25mm。
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e) 该段综合考虑箱体突缘厚度、调整垫片厚度、端盖厚度及联轴器安装
尺寸，定为57mm。
f) 该段由联轴器孔长决定为42mm
4．按弯扭合成应力校核轴的强度 W=62748N.mm T=39400N.mm
45钢的强度极限为[?p]?275MPa，又由于轴受的载荷为脉动的，所以??0.6。
2Mm?(?T3)2?p?W?43MPa?[?p]
III轴
1．作用在齿轮上的力
FH1=FH2=4494/2=2247N Fv1=Fv2=1685/2=842.5N
2．初步确定轴的最小直径
da1?A03P1?51.4mm n1
3．轴的结构设计
1） 轴上零件的装配方案
2） 据轴向定位的要求确定轴的各段直径和长度 直径 长度
13
I-II 60 105 II-IV 70 113.75 IV-V 75 83 V-VI 87 9 VI-VII 79 9.5 VII-VIII 70 33.25
5．求轴上的载荷
Mm=316767N.mm T=925200N.mm 6. 弯扭校合
W?0.1d3?0.1?603?21600mm3
?p?
2Mm?(?T1)2W?51.2MPa?[?p]
滚动轴承的选择及计算
I轴：
1．求两轴承受到的径向载荷
5、 轴承30206的校核
1） 径向力
22Fr?FH1?FV1?168.5
2） 派生力
FdA?FrAF?52.7N，FdB?rB?52.7N 2Y2Y3） 轴向力
由于Fa1?FdB?223?52.7?275.7N?FdA， 所以轴向力为FaA?223，FaB?52.7 4） 当量载荷 由于
FaAF?1.32?e，aB?0.31?e， FrAFrB所以XA?0.4，YA?1.6，XB?1，YB?0。
由于为一般载荷，所以载荷系数为fp?1.2，故当量载荷为
PA?fp(XAFrA?YAFaA)?509.04NPB?fp(XBFrB?YBFaB)?202.22
5） 轴承寿命的校核
106Cr?Lh?()?3.98?107h?24000h
60n1PA 14
II轴：
6、 轴承30307的校核
1） 径向力
FrA?22FH1?FV1?1418.5N
22Frb?FH2?FV2?603.5N
2） 派生力
FdA?FrAF?443N，FdB?rB?189N 2Y2Y3） 轴向力
由于Fa1?FdB?892?189?1081N?FdA， 所以轴向力为FaA?638N，FaB?189N 4） 当量载荷 由于
FaAF?0.45?e，aB?0.31?e， FrAFrB所以XA?0.4，YA?1.6，XB?1，YB?0。
由于为一般载荷，所以载荷系数为fp?1.2，故当量载荷为
PA?fp(XAFrA?YAFaA)?1905.84NPB?fp(XBFrB?YBFaB)?724.2N
5） 轴承寿命的校核
106Cr?Lh?()?1.50?107h?24000h
60n1PA
III轴：
7、 轴承32214的校核
1） 径向力
22FrA?FH?F1V1?842.5N 22Frb?FH2?FV2?842.5N
2） 派生力
FdA?
FrAF?294.6N，FdB?rB?294.6N 2Y2Y15