d37：轴3的最小直径，d37=d3min=60mm。 各轴段长度的确定
l31：由滚动轴承的型号和外形尺寸确定，取l31=40.5mm。 l32：由低速级大齿轮的宽度确定，取l32=90mm l33：轴环宽度，取l33=10mm
l34：根据箱体的结构和大齿轮的宽度确定，取l34=85mm l35：由滚动轴承的型号和外形尺寸确定，取l35=16mm
l36：由箱体结构、轴承端盖、装配关系等确定，取l36=51.6mm l37：根据减速器的具体规格确定，取l37=84mm
图5.8低速轴的尺寸图 表5.3低速轴各段尺寸
直径 mm 长度 mm d31 65 l31 40.5 d32 72 l32 90 d33 78 l33 10 d34 72 l34 85 d35 65 l35 16 d36 63 l36 51.6 d37 60 l37 84 5.4.2 轴强度的校核计算 5.4.2.1 轴的计算简图
轴所受的载荷是从轴上零件传来的，计算时通常将轴上的分布载荷简化为集中力，其作用点取为载荷分布段的中点。作用在轴上的扭矩，一般从传动件轮毂宽度的中点算起。通常把轴当做置于铰链支座上的梁，支反力的作用点与轴承的类型和不知方式有关。其中L1=101.6mm，L2=148mm，L3=77.5mm。 5.4.2.2弯矩图
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根据上述简图，按垂直面计算各力产生的弯矩，做出垂直面上的弯矩 MV 图
?=1052.19 N?m≈T???，齿轮分度圆直径已知T???=1062.82 N?m，T???d=93.10 mm，则
Fr?T????1000?7964.26 N dFNV1?Frl3?2737.16 N l3?l2M?FNV1l2?431.10 N?m
图 5.9 轴的载荷分析图
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5.4.2.3 扭矩图
扭矩图如图5.9所示。 5.4.2.4校核轴的强度
取??0.3，查得[?-1]?60MPa，t=7.5mm。
W??d3bt(d-t)232-2d?36576.32 mm3
M2?(?T)2M2?T2?ca?()?4()??[?-1]
W2WW所以
?ca?14.66 MPa?[?-1]?60MPa
故该轴满足强度要求。
5.4.3 键联接选择与强度的校核计算
轴端联轴器键选择的型号为键20×84 GB/T1096
键的工作长度为l=L-b=84-20=64mm，轮毂键槽的接触高度为k=h/2=6mm，根据齿轮材料为钢，载荷有轻微冲击，查得[?p]?150MPa，则其挤压强度
2T?103?p??76.88 MPa?[?p]?150MPa
kld满足强度要求。
5.5轴承的选择及校核
5.5.1轴承的选择
Ⅰ轴选轴承为：7007C； Ⅱ轴选轴承为：7009C； Ⅲ轴选轴承为：7013C。 所选轴承的主要参数见表5.10。
图5.10轴承参数
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表 5.4 所选轴承的主要参数
基本尺寸/mm 轴承代号 d D 62 75 100 B 14 16 18 安装尺寸/mm da 41 51 72 Da 56 69 93 基本额定 /kN a 动载荷Cr 静载荷C0r mm 19.5 25.8 40 14.2 20.5 35.5 13.5 16 20.1 7007C 35 7009C 45 7013C 65 5.5.2轴承的校核
（一）滚动轴承的选择，根据载荷以及速度情况，选择轴承为角接触球轴承。选择的轴承型号为：7009C。其基本参数查表得：Cr=25.8kN,Cr0=20.5kN，e=0.38，Y=1.4，Y0=0.8。
（二）滚动轴承的校核
1.径向载荷Fr
根据轴的分析，可知：A点总支反力Fr1=FRA=7054.51 N，B点总支反力Fr2=FRB=6490.65 N。
2.轴向载荷Fa.
外部轴向力Fae=Fa3-Fa2=1305.46 N，从最不利受力情况考虑，Fae指向A处1轴承（方向向左）；轴承派生轴向力由角接触球轴承的计算公式Fd=Fr/(2Y)求出；Fd1=Fr1/(2Y)=2519.47 N（方向向右）；Fd2=Fr2/(2Y)=2318.09 N（方向向左）。
因为Fae+Fd2=3623.55 N>2519.47 N=Fd1，所以A处1轴承被压紧，B处2轴承放松。故：Fa1=Fae+Fd2=3623.55 N，Fa2=Fd2=2318.09 N。
3.当量动载荷P
根据工况（无冲击或轻微冲击），查得载荷系数fP=1.1。 1轴承：因Fa1/Fr1=0.51 >0.38=e，可知： P1=fP（0.4Fr1+YFa1）=8684.25 N
2轴承：因Fa2/Fr2=0.36 >0.38=e，可知： P2=fP（0.4Fr2+YFa2）=6425.74 N 4.验算轴承寿命
因P1>P2，故只需验算1轴承。轴承预期寿命与整机寿命相同，为10（年）
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×365（天）×16（小时）=58400h。
106ftCr?Lh?()=52681.00 h>58400h。
60n2P1其中，温度系数ft=1.2（轴承工作温度小于120度），轴承具有足够寿命。
5.6 联轴器的选择
由于设计的减速器伸出轴D?60 mm，根据机械设计手册第五篇-轴及其联接表5-2-4选取联轴器：
主动端：J型轴孔、A型键槽、d?60 mm、L? 84mm 从动端：J1型轴孔、A型键槽、d?60mm、L?84 mm
J60×84
选取的联轴器为：TL8 GB/T5843 J160×84
联轴器所传递的转矩T=1031.14 N?m，查得工况系数KA=1.9，联轴器承受的转矩为
Tca?KA?T?1959.18 N?m
查得该联轴器的公称转矩为40000N?m，因此符合要求。
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