K???k???1??1??1.261??1?1.60 0.830.92? 又由
???0.1~0.2，取??0.1；
??S?S???0.5?，取??0.05；
?? 于是，计算安全系数按式15-6、15-7、15-8则得
K??????a??1?1?m275?14.85
2.72?6.81?0.1?0K??????S?S??SS??S?am???155?5.59
1.60?33.6?2?0.05?33.6?2ca22?14.85?5.5914.852?5.5932?5.23?s?1.5
故可知其安全。 （3）截面VII左侧校核
抗弯截面系数 W?0.1d?0.1?50?12500mm 抗扭截面系数 WT?0.2d3?0.2?503?25000mm3
3363.5?33?94620Nmm
63.5M72904??5.83MPa 截面上的弯曲应力 ?b?W12500 截面IV右侧的弯矩 M?196996? 截面上的扭转切应力 ?t?T3419220??16.77MPa WT25000 截面上的扭矩为 T3?419220Nmm
过盈配合处的
k?值，由附表3-8用插入法求出，并取k?=0.8k?,于是得：
??????
k?=3.02 , k?=0.8k?=0.8?3.02=2.42 ?????? 轴按磨削加工，查附图3-4得
??????0.92，则：
K???k???1??1?3.02??1?1?3.11 0.92 21
K???k???1??1?2.42??1?1?2.51 0.92于是，计算安全系数按式15-6、15-7、15-8则得
S?S???K??????a??1?m275?16.87
3.11?5.24?0.1?0Sca?K??????S?S?S??S?a??1?m155?9.6
2.51?12.6?2?0.05?12.6?222?16.87?9.616.872?9.62?8.4?s?1.5
故可知其安全。
七、键的选择和校核
1、I轴
（1）键联接的类型和尺寸选择
由于精度等级为7级，故采用平键联接。当轴（与联轴器连接）的直径d=40mm。根据此直径从表6-1中查得键的截面尺寸为：宽度b=12mm,高度h=8mm. 由轮毂宽度并参考键的长度系列，取键长L=110。
（2）键联接强度的校核 键、轴和轮毂的材料都是钢，由表6-2查得许用挤压应力???p???100~120MPa取其平
均值，???p???110MPa。键的工作长度l=L-b=110-12=98mm,键与轮毂键槽的接触高度k=0.5h=0.5?8=4mm。 由式（6-1）得：
2T?1032?60.91?103??7.77MPa?? ?p???p???110MPa kld4?98?40 可见联接的挤压强度满足要求。
同理第二轴第三轴算法一样。
八、轴承的的选择与寿命校核
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第III轴的轴承计算 已知：
Fte?3991N，Fre?1498N，Fae?1000N。
'轴承预期计算寿命：Lh?3×8×15×300×=108000h，轴的转速为n?63.79r/min
（1）选择轴承型号为30310。
（2）求两轴承受到的径向载荷Fr1和 Fr2
将轴系部件受到空间力系分解为铅垂面和水平面两个平面力系。 由力分析可知
Fr1v11Fre?63.5?Fae??210.081498?63.5?1000??210.0822????50.99N
63.5?13163.5?131Fr2v?Fre?Fr1v?1498?50.99?1548.99N
Fr1H?Fte?63.563.5?3991??1303N
63.5?13163.5?131FFr2?
r2H?Fte?Fr1H?3991?1303?2688N
2r1v2r1HFr1?F?FFr2v2r2v?2(?50.99)?2?21303?2?1304N
2?r1HF、
r2H1548.992688?3102N
Fr1v、
F、
FFr2H分别为左右轴承的水平面方向径向载荷和铅垂面方向径向载
荷；
Fr1、
Fr2分别为左右轴承的径向载荷。
(3) 求两轴承的计算轴向力Lh?Fa1和Fa2
对于30310型轴承，按表13-7，轴承派生轴向力Fd?Fr/2Y，
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' 查表6-7得e?0.4，额定动载荷c?90.8?10N，Y?1.5 。则：
3 Fd1?Fr1/2Y?1303/2?1.5?977.25N Fd2?Fr2/2Y?3102/2?1.5?2326.5N 按式13-11得
FFFFa1?Fae?Fd2?1000?2326.5?3326.5N ?Fd2?3326.5N
a2（4）求当量载荷P1、P2
a1r1?3326.5?2.6?e
13032326.5?00.75?e
3102
FFa2r2?由表13-5分别查表或插入值得径向载荷系数和轴向载荷系数为 对轴承1 X1?0.4,Y1?1.5 对轴承2 X2?0.4,Y2?1.5
因轴承运转中载荷变动较小，按表13-6，fp?1.0~1.2取fp?1 故左右轴承当量动载荷为：
因为
P?0.4F1r1?YFa1?0.4?1303?1.5?3326.5?5511N
P22?1Fr2?0Fa2?0.4?3102?1.5?2326.5?4731N
P?P，所以按左边轴承的受力大小验算：
1?c?10L?60n???P1?6h??90.8?10??60?63.79?5511???10633 =1169223h >> Lh? 108000h
'
故所选轴承可满足寿命要求。
九、联轴器的选择 1、类型选择
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为了隔离振荡和冲击，选用弹性套柱销联轴器 2、载荷计算
由前面计算得轴的输入转矩为T?30.83Nm， 根据表14-1，选取工作情况系数 于是计算转矩按式14-3得
KA?1.5
TTca?KAT?1.5?30.83?46.25Nm
3、型号选择
查表8-5弹性套柱销联轴器 按满足
ca??T?，被联接轴的转速不应超过所选联轴器允许的最高转速nmax，即n?nmax，
协调轴孔的直径等校核的要求选择联轴器 选取型号为：HL3型
此型号联轴器的一些参数如下列：
公称转矩 500Nmm ，许用转速为 5000r/min ，轴孔直径d = 40 轴孔类型为Y型，其长度为112 mm， D = 160mm
质量为8 Kg6 ，转动惯量为0.6Kg·㎡，径向补偿量?Y=0.15㎜，角向??= 0?30
'十、润滑方法、润滑油牌号
本减速器采用油润滑方法 参考表7-1
选取全损耗系统用油（GB443-89） 牌号：L-AN22
因为此牌号润滑油主要适用于小型机床齿轮箱，传动装置轴承，中小型电机，风动工具等。
参考资料
《机械设计》（第七版）； 《机械设计课程设计手册》（第二版）； 《机械设计课程设计指导书》（第二版）； 《机械设计课程设计图册》（第三版）； 《机械设计手册2.0》（软件版）。 《机械原理》 （第六版） 《材料力学》（第三版）
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