苏州市职业大学机电工程学院毕业设计说明书（论文）
对于圆环形截面，W=
?d3（1-?4） 323 ?0.1d（ 1-?4）其中 ?=
d134==0.31 d110查表得?=0.6
22M2?（?T）112646.32?（0.6?172580） 因此：?ca== 34W0.1?110?(1?0.31) =
153007.7685 Mpa
131870.79 =1.16 Mpa
前已选定轴的材料为45号钢，调质处理。由表查得
???1?=60 Mpa
因此?ca〈 ???1?，故安全满足要求。
三、轴Ⅲ的强度校核
1、求轴Ⅲ上的功率P3，转速n2和转矩T2 设?1，?2分别为齿轮传动，轴承传动的效率 ?1=0.97 ，?2=0.98
23230.97?0.98 P3=P=5.39=4.87 kw ?????12电又 n2=
960n0==454 r/min i1?i21.45?1.464.87P3=9550000?=101990 N? mm
454n2于是：T2?9550000?2、求作用在齿轮上的力
因已知低速大齿轮的分度圆直径为 d2?m3?z3? 4mm 3?38?11而 Ft1?2T22?101990 3N ??1789.d2114 F?1=Ft?tan?=1789.3?tan20?=651.25 N
式中：T2——轴Ⅲ上大齿轮传递的转矩，单位为 N?mm
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d2——轴Ⅲ上大齿轮的节度圆直径，对标准齿轮即为分度圆直径。单位为
mm
?——为啮合角。对标准齿轮?=20?。 对于轴Ⅲ上小齿轮受力
因轴Ⅲ上小齿轮与轴Ⅲ上大齿轮相啮合，由主轴校核已知Ft主=2018.5 N，
F?主=734.7 N。
由牛顿第三定律可知
Ft2=2018.5 N，Fr2=734.7 N
3、求轴的载荷
首先根据轴的结构图（见主轴箱装配图）作出轴的计算简图（如下图所示）。对于1000806、1000807型深沟球轴承，起其作用支点在其轴承中心。因此作为简支梁的轴的支承跨矩，
L1+L2+L3=85+48.4+111.4=244.8mm
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4-2轴的结构图
从轴的结构图以及弯矩和扭矩图中可以看出截面心是轴的危险截面。现将计算截
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面C处,MH,MV及M的值。 ① 确定支座处水平的约束力 由?MA=0和?MF=0可求得： FNH1+FNH2=Ft2-Ft1 ①
Ft2（L1?L2）=Ft1?L1+FNH2（L1?L2?L3） ② 从而推得： FNH1=292.1 N FNH2= 521.3 N
由FNH1，FNH2，Ft1，Ft2可求得： MB1=-24828.5 N?mm MB2=127262 N?mm MC2=199726.48 N?mm MC1=-69541.42 N?mm M=127614.24 N?mm 由上可推出：Mmax=199726.48 ② 确定支座处垂直方向约束力 由?MA=0，?MF=0可求得
FNV1+FNV2=Fr2-Fr1 ①
Fr2（L1?L2）=Fr1?L1+FNV2（L1?L2?L3） 将公式Fr2=734.7 N，Fr1=651.25 N 代入① ②
因此，FNV1=90.8 N
FNV2=174.2 N
由FNV1，FNV2，Fr1，Fr2已知可求得：
MB1=-771.8 N?mm MB2=47638.25N?mm
MC2=7476 N?mm MC1=-23244.96 N?mm M=42656.4 N?mm
由上可推出：Mmax=74764 N?mm
由① ②可求得
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② 苏州市职业大学机电工程学院毕业设计说明书（论文）
2222 M总=MHmax?Mvmax=199726.48?74764=213261 N?mm
两齿轮之间T2=101990 N?mm
4、按弯扭和成应力校核轴的强度
进行校核时通常只校核轴上承受最大的弯矩和扭矩的截面（即危险截面C）的强度
2M2?T2M2?（?T）由式?ca=（）?（）=????1?
W2WW对于圆柱形截面 W=0.1d3 查手册得?=0.6
2132612?(0.6?101990)2M2?T2=34.7mps （）=?ca=（）?3W2W0.1?40前已选定轴的材料为45号钢，经过调质量处理。查手册得???1?=60mpa
因此?ca〈???1?，故安全满足要求。
同理可得轴Ⅰ，轴Ⅱ校核安全。
4.3主轴箱的坐标计算
坐标计算是机床主轴箱设计中的一个重要问题。坐标计算就是根据已知的驱动轴和主轴的位置及传动关系。计算中间传动轴的坐标，以便在绘制主轴零件加工图时，将各孔的坐标尺寸完整地出来。并用已绘制的坐标检查图作为传动设计的全面检查。
1、加工基准坐标架的选择及确定各主轴的坐标
为了便于主轴箱的加工，设计时必须基准坐标架。通常采用直角坐标。用xoy表示。它的选择是根据主轴箱的安置情况和加工所用设备条件而定。针对本设计的组合机床，采用以下的方法确定主轴及驱动轴坐标。 ①坐标架原点选在定位销孔上。
②坐标架的横架（x轴）选在主轴箱底面，纵轴（Y轴）通过定位销孔（如上图）。
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