由图查出(外齿轮齿形系数)
YFa1?2.65YFa2?2.45YSa1?1.68由图查处（外齿轮应力修正系数）
YSa2?1.8511?av?[1.88?3.2(?)]cos? (4-31)
z1z20.75 (4-32) Y??0.25??avY?min?1?0.25??（当??＞1时，按??=1 计算） (4-33) 1200 (4-34) 014.4?1?1??0.953＞Y?min1200将相应的数据代入式子中，?av为1.95；重合度系数Y?为0.63；Y?min为0.75；螺旋角系数Y?为0.9(0.953＞Y?min)。
Y??1????0KFa??r (4-35) ?aY?b74? (4-36) h2.25?6由弯曲强度计算的齿向载荷分布系数图查的KF?=2.8
K?KAKVKFakF? (4-37)
SFmin?FYY[?F2]?Lim2N2X (4-39)
SFmin2KT1?F1?YFa1YSa1Y?Y? (4-40)
bd1mnYY?F2??F1Fa2Sa2 (4-41)
YFa1YSa1将相应的数据代入式子中，齿间载荷分配系数KFa为1.72；齿向载荷分布系数KF?为5.48；载荷系数K为8.67；许用弯曲应力[?F1]为
456Mpa；[?F2]为349Mpa；?F1为155Mpa＜[?F1]；?F2为146Mpa＜[?F2]。
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[?F1]??FLim1YN1YX (4-38)
图4-1 齿轮轴
4.5 轴的设计计算
拟定输入轴齿轮为右旋
4.5.1 电动机轴的设计
初步确定轴的最小直径
P (4-42) N2TFt1= (4-43)
dtanαnFr1=Ft (4-44)
cosβFa1=Fttanβ (4-45) Ft2=4606N (4-46) Fr2=11705N (4-47) Fa2=1235N (4-48)
将相应的数据代入式子中，d为32.5mm，选取轴的最小直径为35mm；齿轮上的受力Ft1为925N；Fr1为348N；Fa1为223N.
d≥A034.5.2 电动机轴的结构设计
拟定轴上零件的装配方案
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图4-2 电动机轴
I-II段轴用于安装套筒和轴承30307，故取直径为35mm。 II-III段轴肩用于固定轴承,直径为40mm。 III-IV段为小齿轮,外径75mm。
IV-V段轴肩用于固定轴承,直径为40mm。 V-VI 段安装套筒和轴承30307,直径为35mm
I-II段用于安装联轴器和套筒和轴承，所以长度为235mm。
II-III段轴肩考虑到齿轮和箱体的间隙49mm，轴承和箱体的间隙4mm，所以长度为53mm。
III-IV段为小齿轮，长度就等于小齿轮宽度74mm。 IV-V段用根据其他传动件的设定，长度为193mm。 V-VI段用于安装轴承，根据轴承的大小定为24mm。
图4-3 轴的受力图
图4-4水平面受力图
因为Fr1=1418.5N；Fr2=603.5N，查得轴承30307的Y值为1.6， Fd1=443N，Fd2=189N因为两个齿轮旋向都是左旋。 故：Fa1=638N；Fa2=189N
判断危险截面疲劳强度，由于截面IV处受的载荷较大，直径较小，所以判断为危险截面为截面IV右侧。
M?b?m (4-49)
WT?T?2 (4-50)
WT- 15 -
(4-51) 2将相应的数据代入式子中，?b为17.5MP；切应力?T为7.64MP；?m为7.99MP。
由于轴选用40cr，调质处理，所以?B?735MPa；??1?386MPa；??1?260MPa。
r2D?0.045，?1.6经直线插入，知道因轴肩而形成的理论应由?d55d力集中为???2.23，???1.81，轴的材料敏感系数为q??0.85，q??0.87。
?b??m??Tk??1?q?(???1) (4-52) k??1?q?(???1) (4-53)
查得尺寸系数为???0.72，扭转尺寸系数为???0.76，轴采用磨削加工，表面质量系数为??????0.92。
将相应的数据代入式子中，效应力集中系数为k?为2.05；k?为1.70。
轴表面未经强化处理，即?q?1，则综合系数值为
K??K??k???k???1??1?1 (4-54) ?1 (4-55)
????碳钢的特性系数取为???0.1，???0.05
??1S???6.92 (4-56)
K??a????m??1S???24.66 (4-57)
K??a????mSca?S?S?S??S?22?6.66?1.5?S (4-58)
将相应的数据代入式子中，K?为2.93；K?为2.11轴的疲劳安全系数
S?为6.29；S?为24.66；Sca为6.66。故轴的选用安全。
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图4-5减速器轴
4.6 滚动轴承的选择及计算 4.6.1 电动机轴上轴承的设计
根据各方面条件选择轴承30307，轴承30307的强度校核径向力
22FrA?FH1?FV1 (4-59) 22Frb?FH2?FV2 (4-60)
FrA (4-61) 2Y由于Fa1?FdB?892?189?1081N?FdA， (4-62)
FdA?所以轴向力为FaA?638N，FaB?189N
FaA?0.45?e (4-63) FrA所以XA?0.4，YA?1.6，XB?1，YB?0。
由于为一般载荷，所以载荷系数为fp?1.2，故当量载荷为
由于
PA?fp(XAFrA?YAFaA) (4-64)
106Cr?Lh?() (4-65)
60n1PA将相应的数据代入式子中，FrA1418.5N；Frb603.5N；派生力FdA为443N；FdB为189N；PA为1905.84N；轴承30307的寿命校核Lh为
1.50?107h?24000h。
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