4.2.2按扭转强度，初步估计轴的最小直径
选取轴的材料为45钢，淬火处理。根据《设计手册》，取A=112，于是得： d?A03p1n1?112?32.841960?16.080mm
联轴器的计算转矩Tca?KAT1，查表14-1，取KA=1.5，则 Tca?KAT1=1.5*28.262=42.393N2m
按照计算转矩 应小于联轴器公称转矩的条件，查表GB/T 5014-2003 选用HL1弹性柱销联轴器，其公称转矩为160N.mm，半联轴器的孔径d= 18mm，即轴向直径取d1=18mm，半联轴器长度L=42，半联轴器与轴配合的毂孔长度为：L1=30mm。
4.2.3轴承类型及其润滑与密封方式：
采用单列圆锥滚子轴承，并采用凸缘式轴承通盖和嵌入式轴承盖，实现轴承系两端单向固定。
4.2.4轴的结构设计
蜗杆轴简图
（1）从轴段d1=18mm开始逐渐选取轴段直径，为了满足半联轴器的轴向定位要求，d1右端需制出一轴肩，故取d2=24mm；右端用轴端挡圈定位，按轴端直径取挡圈直径D=26mm。为了保证轴端挡圈只压在半联轴器上而不压在轴的端面上，
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故L1的长度应比L略短一些，现取L1=28mm。
（2）初步选择滚动轴承。选用单列圆锥滚子轴承。参照工作要求并根据d2=24mm,初步选取0基本游隙组、标准精度级的单列圆锥滚子轴承30206，其尺寸为
d?D?T?30mm?62mm?17.25mm，故
d3=d9=30mm；而L3?L9=17.25mm。
轴承采用轴肩进行轴向定位。由手册查得30206型轴承的定位轴肩高度为h=3.5mm，因此，取d4?d8?37mm。轴环宽度b?1.4h,取L4?L8=10mm。 （3）5和7处有退刀槽,因d=df1-（2~4）mm，所以选d5=d7=56mm。 （4）d6取蜗杆齿顶圆直径 d6=96mm=da1。
（5）轴承端盖总宽度取20mm，根据轴承端盖的拆装及便于对轴承添加润滑油的要求，取其外端面与半联轴器左端面间的距离l=30mm 故
L2=20+30=50mm。
（6）L7+L8=L4+L5=70mm，所以L5=L7=60mm。 d4和d5为退刀槽那段轴端长度：（7）d6轴段的长度：查手册， z2?41，又
L6??12.5?0.1z2?m?25??12.5?0.1*41?*8?25mm?157.8mm，
所以取L6=158mm。 （8）蜗杆总长
L=28+50+17.25+10+60+158+60+10+17.25=410.5 其中d1=18mm； d2=24mm； d3=30mm； d4=37mm； d5=56mm； d6=96mm； d7=56mm； d8=37mm； d9=30mm。
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4.3 齿轮轴的设计
4.3.1轴的材料的选择，确定许用应力：
考虑到减速器为普通中用途中小功率减速传动装置，轴主要传递齿轮的转矩。选用45号钢，调质处理 ??b?=600MPa ??b?1?1=55MPa
4.3.2按扭转强度，初步估计轴的最小直径
选取轴的材料为45钢，调质处理。根据《设计手册》，取A=112，于是得： d?A03p3n3?112?32.04622.282?50.528mm
联轴器的计算转矩Tca?KAT1，查表14-1，取KA=1.5，则
Tca?KAT3=1.5*876.910=1315.365N2m
按照计算转矩 应小于联轴器公称转矩的条件，查表GB/T 5014-2003 选用HL5
弹性柱销联轴器，其公称转矩为2000N.mm，半联轴器的孔径d= 55mm，即轴向直
L1=107mm。径取d1=55mm，半联轴器长度L=142，半联轴器与轴配合的毂孔长度为：
4.3.3轴承类型及其润滑与密封方式：
采用单列圆锥滚子轴承，并采用凸缘式轴承通盖和凸缘式轴承端盖，实现轴承系两端单向固定。
4.3.4轴的结构设计
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齿轮轴简图
（1）从轴段d1=55mm开始逐渐选取轴段直径，为了满足半联轴器的轴向定位要求，d1右端需制出一轴肩，故取d2=62mm；左端用轴端挡圈定位，按轴端直径取挡圈直径D=65mm。为了保证轴端挡圈只压在半联轴器上而不压在轴的端面上，故L1的长度应比L1略短一些，现取L1=105mm。
（2）初步选择滚动轴承。选用单列圆锥滚子轴承。参照工作要求并根据d2=62mm,初步选取0基本游隙组、标准精度级的单列圆锥滚子轴承30213，其尺寸为
d?D?T?65mm?120mm?24.75mm，故
d7?d3=65mm；而L3=24.75mm。
（3）轴段直径:
取齿轮距箱体内壁之距离a=14mm，考虑到箱体的铸造误差，在确定滚动轴承位置时，应距箱体内壁一段距离s，取s=8mm。
已知齿轮宽度T1=105mm，齿轮的右端与右轴承之间采用套筒定位为了使套筒端面可靠地压紧蜗轮和齿轮，轴段应略短于轮毂宽度，故取l6?103。
取安装齿轮处轴段的直径d6=70mm，齿轮的左端采用轴肩定位，轴肩高度h>0.07d,故取h=5.00，则取d5=75mm。轴环宽度b?1.4h=7.0，取l5?7.0mm (4)轴承端盖的总宽度取为20mm。根据轴承端盖的拆装及便于对轴承添加润滑油的要求，取其外端面与半联轴器右端面间的距离l=30mm 故
L2=20+30=50mm。
（5）右轴承右边靠轴肩定位，由手册上查得30213型轴承的定位轴肩高度
*h=4.5mm，取d4?74，该轴段长度受涡轮轴影响，由涡轮设计部分可知，箱体
内壁的距离为270mm，所以取l4=270-14-105-7+8=152mm。 （6）综上所述，
各段直径：d1=55mm；d2=62mm；d3=65mm；d4=73mm； d5=75mm；d6?70mm d7?65mm。
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L1?105mm,L2?50mm各段长度：L3?24.25mm,L4?152mm,L5?7mm,L6?103mm,L7?14?8?24.25?2?48.25
轴的总长为：
L?105?50?24.25?152?7?103?48.25mm?489.5mm；
4.4 轴，键和轴承的强度校核
4.4.1蜗轮轴、键的强度校核：
（1）确定各向应力和反力： 蜗轮分度圆直径d2=328 mm 转矩T2=419.603 N2m 蜗轮的切向力为：
Ft?2T/d2?2*419603/328mm?2558.555N
蜗轮的径向力为：
Fr?Fttan?/cos??2558.555*tan20/cos11.31N?951.319N??
蜗轮的轴向力为：
Fa?Fttan??2558.555*tan11.31N?511.714N
?（2）垂直平面上支撑反力： FNV1?Fa?d2/2?71.875?Fr271.75
=
511.714?328?2?71.875?951.319271.75 =560.431 N
其中271.75mm为两轴承中心的跨度，71.875mm为蜗轮中心到右边轴承中心的距离。
FNV2?Fr?FNV1?951.319-560.431N=390.888N （3）水平平面支撑反力：
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