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所以该轴是安全的。
5.3低速轴的设计：
1.确定各轴段直径
①计算最小轴段直径。
因为轴主要承受转矩作用，所以按扭转强度计算，由式14-2得：
dmin?CP33n?1103.5433102.44mm?35.83mm考虑到该轴段上开
有键槽，因此取
查手册圆整成标准值，取d?38 mm
②为使联轴器轴向定位，在外伸端设置轴肩，则第二段轴径d?38mm。
1查手册85页表7-2，此尺寸符合轴承盖和密封圈标准值，因此取
d?40mm。
2③设计轴段d，为使轴承装拆方便，查手册，采用挡油环给轴承定位。
3选轴承6009:B=16,C60r?14.8,C?21.0。d?45mm
r3④设计另一端轴肩d，取d?d?55mm，轴承由挡油环定位，挡油环另
64一端靠齿轮齿根处定位。
⑤齿轮装拆方便，设计轴d，取，查手册表取d?50mm。
552.确定各轴段长度。
l1有联轴器的尺寸决定查表得到 ：
l?60.
1因为l齿轮?48,所以l?46(轴头长度因为此段要比此轮孔的长度短2?3)
2其它各轴段长度由结构决定。如图所示：
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3．校核该轴和轴承：L1=59 L2=120 L3=134 求作用力、力矩和和力矩、危险截面的当量弯矩。
1）.作用在齿轮上的圆周力：
TF?dt444?2?330330212?3116.3N
2t4径向力：F?Ftan??3116.3?tan20?1134.24
?r42）.求垂直面的支反力：
F?F?120179?760.38 N
vMr4F?F?59179?373.9 N
vNr43）.计算垂直弯矩：
MavQ?F?59?10vM?3?2089?45?10?3?123.3
4）.求水平面的支承力。
FaM?F?120179?2089 N
t4t4F?F?59179?1027.2 N
aN5）.计算、绘制水平面弯矩图。
M,avQ?F?59?10aM?3?760.38?45?10?3?44.9
6）.求合成弯矩图。
M合Q?M2VQ?M2aQ?123.3?44.9?325.15
227）.求危险截面当量弯矩。
从图可见，m-m处截面最危险，其当量弯矩为：（取折合系数
??5998?0.602）
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M22e?M合Q?（?T4）2?325.15?（0.602?330.33）2?381.14
4：轴的设计图： 16 32 46 20 66 16 50 58 ??50 ?45 55 ?38 59 120 118
5.弯矩及轴的受力分析图如下： 1）受力简图：
Ft4 Fr4 M Q N H FRM FRN
Ft4 2）水平面受力
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及弯矩图：
FRM FRN
123.3 N.m
3）垂直面得受力 Fr4 及弯矩图： F'RM F'RN
44.9 N.m
325.15 N.m
4）合成弯矩图：
（5）转矩图：
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T4
6）当量弯矩图：
?330.33N.m
381.14 N. 8）.判断危险剖面并检验强度
因为材料选择45调质，查课本得??650MPa，查课本得许用弯曲应
#b 力??
?1?b?59MPa,??0?b?98MPa，则：
??eMwe?Me30.1d?381.14?100.1?5033?30.5MPa
所以该轴是安全的。
5.6 轴承的校核验算
5.6.1高速轴轴承寿命校核：
310?Cf???进行校核，轴承寿命可由式L?由于轴承主要承受径向载荷的??60n?Pf?作用，所以P?XF?YF，F?328.07查课本259页表16-9，10取
6thpRAAft?1,fp?1.2,取??3
按最不利考虑，则有：F?R1536.2?86.86?543.2 N
22F?R2536.2?321.32?625.1 N
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