沈阳理工大学应用技术学院 机械设计课程设计说明书
2)做水平面内的弯矩图，支点反力为：
FHA?FHB?Ft1?BCACFt1?ABAC??1655.5?40881655.5?4888?752.5N
?903NⅠ-Ⅰ截面处的弯矩为MHI?FHA?AB?752.5?48?36120N?mm Ⅱ-Ⅱ截面处的弯矩为MHII?FHB?BC?903?40?36120N?mm 3)作垂面内的弯矩图，支点反力为
FVA?FVBFr1?BCAC?Fr2?FVA?2?623.7?40?AC88?623.7?153.55?777.25NFa1?d4442.35?173.892??153.55N
88Ⅰ-Ⅰ截面左侧弯矩为MI左?FVA?AB??153.55?48??7370.4N?mm Ⅰ-Ⅰ截面右侧弯矩为MI右?FVB?BC?777.25?40?31090N?mm
16
沈阳理工大学应用技术学院 机械设计课程设计说明书
Ⅱ-Ⅱ截面右侧弯矩为MVII?FVB?OC?777.25?24?18654N?mm
4)作合成弯矩图 MⅠ-Ⅰ截面
22MH?MV
MI左?MI右? Ⅱ-Ⅱ截面
2M2VI左?MHI??7370.42?3612022?36864.3N?mm
M2VI右?M2HI?31090?361202?47657.55N?mmMII?5) 作转矩图
2M218654VII?MHII?2?361202?40652.5N?mm
T?9.55?106Pn?143942N?mm
6)求当量弯矩（修正系数?为0.6）
Ⅰ-Ⅰ截面
MeI? Ⅱ-Ⅱ截面
222M2（?T）?（47657.55）?（0.6?143942）?98641.7N?mmI右?222MeII?M2（?T）?（40652.5）?（0.6?143942）?954N?mmII?
7)确定危险截面及校核强度
弯矩MeI?MeII，故截面Ⅰ-Ⅰ可能为危险截面，但由于轴径不等，也应对截面Ⅱ-Ⅱ进行校核。 Ⅰ-Ⅰ截面
?eI?MeIW?98641.70.1?403?15.413MPa
Ⅱ-Ⅱ截面 ?eII?MeIIW?95454.560.1?353?22.26MPa
查教材表16.3得???1?b?60MPa，满足?e????1?b的条件，故设计的轴有足够的强度，并有一
定的裕度。
4、修改轴的结构
因所设计轴的强度裕度不大，此轴不必再进行结构修改。 四、轴承设计
已知：Fr?352.1N,轴颈d?20mm，转速n?1440r/min，[Lh]?19200h。 按寿命计算选取轴承
P?fp?Fr?1.2?352.1?422.52N 查表17.9得fp?1.2 (1)计算额定动载荷
17
沈阳理工大学应用技术学院 机械设计课程设计说明书
1/3C?P?Ljs10?422.52?(
1920?60?1440106)1/3?5006N
(2)选取轴承型号
由《机械设计手册》查得7004AC轴承，Cr?10000N,C0r?5780N。 结论：由于Cjs＜Cr，满足寿命要求。 2、静强度校核
由表17.13得到S0?0.8~1.2,取S0?1.1；得出P0?Fr?352.1N.
C0rP0?5780352.1?16.42＞S0
所以选取7004AC型轴承满足静强度条件。
五、箱体结构尺寸
箱箱座壁厚：δ=0.025a2 +3≥8mm，而0.025×110+3=5.75mm﹤8mm 所以，取δ=8mm
箱盖壁厚：δ1=0.025a2+3≥8mm，所以取δ1=8mm。
箱座、箱盖、箱底座凸缘的厚度：b=b1=1.5δ1=12mm;b2=2.5δ=20mm。 箱座、箱盖的肋厚：m=m1=0.85δ1=6.8mm。 轴承旁凸台的半径：R1=C2。
轴承盖外径：D2=D+（5～5.5）d3。 中心高：
H≈da3+(30～50)mm+20mm=143.98mm。 地脚螺钉的直径：df=16mm(因为a1+a2=185mm);数目：4 轴承旁联接螺栓：d1=0.75df=12mm;
箱盖、箱座联接螺栓直径：d2=0.5df=8mm,间距l=160mm 轴承盖螺钉的直径；d5=8mm
df,d1,d2箱外壁的距离：C1f=22mm;C11=20mm;C12=16mm
df,d1,d2至凸缘边缘的距离：C2f=16mm;C21=18mm;C22=26mm 外箱壁到轴承座端面的距离：l1=C11+C21+6=42mm
齿轮顶圆与内箱壁距离：Δ1＞1.2δ=9.6mm,取Δ1=12.5mm 齿轮端面与内箱壁距离：Δ2＞δ=8mm,取Δ2=12mm
18