⑥段也是安装轴承的位置，因此，直径为30mm。
4、确定各轴段的长度
①段的长度应略小于大带轮的宽度，长度为47；②段根据轴承宽度去长度44mm；③考虑整个轴的结构，以及轴的安装取52mm；④长度96mm；⑤段长度56mm；⑥段长度45mm。所以轴一的总47+44+52+96+56+45=340mm
5、传动零件的周向固定
带轮处采用A型普遍平键固定以带动带轮转动，其中带轮处的键为：键7×47/GB1096-79。
轴承使用带座轴承UCP206。 6、上倒角及圆角
轴端倒角2×45°，安装链轮的轴段倒角为2.5×45°，倒圆角为R1.6mm，为方便加工，其它轴肩圆角半径均取为0.6mm。 4.1.3 轴的强度校核计算
1、轴的受力分析及弯矩图如图4.2所示。 2、计算支承反力
由于轴在水平面上不受力，所以
Fr1?Fr2?0 （4.3）
在竖直面上
Ft1?Ft2?G?F预?2050?2000?4.05?103N （4.4）
式中：G—— 同一时刻提升机上行畚斗中物料重量
F预—— 预紧力（平均每米长度牵引构件重量，25kg/m）
FR1V?FR2V?Ft1?Ft24.05?kN?2.025kN （4.5） 22M?FR1V?L2?2.025?103?124N?mm?25118N?mm （4.6）
T?9549?103?0.72?mm?458352N?mm （4.7） 153、按弯扭合成强度条件计算如下 很显然滚筒中间截面为危险截面。
由于弯曲应力?b为对称循环，扭转切应力?为静应力，则
???1?b?????1?b
?180?0.667 （4.8） 27021
所以截面左侧安全，显然截面右侧也是安全的。
图4.2 驱动轴的受力分析
?e?M2?(?T)2?W251182?(0.7?458352)20.1?(0.94?100)3?35.2MPa?[??1]?180MPa
（4.9） 4、安全系数校核 弯曲应力
?a??b?应力幅
M25118?32??25.6MPa （4.10） W3.14?303?a??b?39.3MPa
平均应力 ?m?0MPa 切应力
T458352?16?MPa?86.5MPa （4.11） 3WT3.14?30?T?
22
?a??m?安全系数
S???T2?7.8MPa?3.9MPa （4.12） 2??1K??2701.8?39.3?0.25?00.8?0.831551.6?3.9?0.15?3.90.8?0.892?2.54 （4.13）
??? S???a????m??1K???16.58 （4.14）
????a????mS?S?S??S?2 S??2.54?16.582.54?16.5822?2.51 （4.15）
～1.5，许用安全系数?S??1.3显然S>?S?， 故b—b剖面安全。 以上计算表明，轴的弯扭合成强度和疲劳强度是足够的。 4.1.4 轴承选择以及校核
1 轴承选型
考虑驱动轴在的较大弯矩作用下会产生弯曲变形，故选用承载能力大并有自动调心功能的调心球轴承轴承UCP206。其基本参数如表4-1。
表4-1 轴承UCP206基本参数
基本尺寸 /mm d 30 D 38.1 B 167 额定载荷 /kN Cr 15 Cor 11.2 2 工作情况分析及寿命计算
提升机驱动轴轴承主要承受径向载荷，轴向载荷很小并可以忽略中等冲击。其当量动载荷为：
P?fpFR?1.5?2.025kN?3.0375kN （4.16）
式中：fp——载荷系数，中等冲击取1.2~1.8。 其寿命为：
Lh?16667Cr?166671510/3()??()?73034h （4.17） nP46.83.0375式中：?——轴承的寿命指数，滚子轴承?=10/3。 故驱动轴轴承的工作寿命为73034小时。
23
4.1.5 驱动链轮键的设计校核
由驱动链轮轴的直径d为100mm，文献 [2]，由表9-4可知，应取键的宽b=28mm，高度 h=16 mm的普通平键，键的材料应选45钢，由于键所受载荷性质为轻微冲击，由表9-3可知[σc]=110 MP，[τ]=90 MP，键连接工作面的强度校核如下：
?c??T?dkl1530288<[σc] （4.18） ?23.3MPa16100??(110?28)2?c??式中：
T1530288??6.7MPa<[τ] （4.19） dbl100?28?(110?28) T—— 传递的转矩 （N?mm） d—— 轴的直径 （mm）
l—— 键的工作长度，A型（mm），l=L-b(mm)，b为键的宽度。 4.1.6 驱动带轮键的设计校核
由驱动带轮轴的直径d为30mm，文献 [1]，由表9-4可知，应取键的宽b=8mm，高度 h=7 mm的普通平键，键长L=45mm，键的材料应选45钢，由于键所受载荷性质为轻微冲击，由表9-3可知[σc]=110 MP，[τ]=90 MP，键连接工作面的强度校核如下：
?c??T?dkl34006?7.899MPa<[σc] （4.20）
730??(45?4)2 ?c??T34006??3.46MPa<[τ] （4.21） dbl30?8?(45?4)式中：
T—— 传递的转矩 （N?mm） d—— 轴的直径 （mm）
l——键的工作长度，A型（mm），l=L-b(mm)，b为键的宽度。
4.2 从动轴设计
4.2.1 从动轴结构 如图4.3所示。
24
图4.3 从动轴结构
4.2.2 轴的强度校核计算
1 轴的受力分析及弯矩图如图4.4所示。
图4.4 从动轴受力
25