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由图可以看出截面的应力中，弯矩M1=125711N·mm
???a?M1W
3bt(d?t)2W?d?322d
?所以代入计算可得：???a?29MPa，?m?0 其中
T3?2.13?105N?mm
?3bt?d?t?2WT?d?162d
则
??T3?16.64MPa WT16.64MPa?8.32MPa
22求有效应力集中系数
通过教材表10-10，表10-13及表10-14使用插值法，可得：
?a??m???K??2.02，K??1.36，??0.92，
???0.84，???0.78
求Ⅲ轴的安全系数，根据式10-5可以得到（设无限寿命为1）：
S??kN??1k??1?293?3.73MPa
2.02?290.92?0.841?1691.36?8.32?0.04?8.320.92?0.76?10.21MPa
???S??k??a???mkN??1?????a????m由式10-6得综合安全系数：
S?S?S?S??S?22?10.21?3.7310.21?3.7322?3.49?[S]?1.5
综合上述可以得出Ⅲ轴满足使用要求。
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5.3.2 滚动轴承的寿命计算
滚动轴承的选择及计算（输出轴）
该减速器输出轴的转速为93.4r/min，又因为输出轴上的齿轮为圆柱斜齿轮，因此该轴同时承受径向载荷和单向轴向载荷，因此选择极限转速高，能同时承受较大的径向载荷和和单向轴向载荷的角接触球轴承。 现计算输出轴轴上的一对轴承的寿命。 已知：
(1)n3?93.4r/min(2)RHA?181N,RHB?626NRVA?1466N,RVB?667N FA?Fa?609NdA?dB?40mm （4）载荷平稳
1、轴承型号：
根据轴的直径，选轴承型号为7206C，d=40mm，D=80mm，B=18mm，基本额定动载荷 C=36800N，基本额定静载荷 Cor=25800N，采用油润滑，极限转速为10000r/min.
iFa/C0r?0.047?e?0.42
查表得 S=0.4Fr（α=15o，e=0.4）
Fr1?RA?RHA2?RVA2?1812?14662?1477.13NFr2?RB?RHB2?RVB2?6262?6672?914.75N
则 ：
S1=0.4?1477.13?590.85N
S2=0.4?914.75?365.9N 2、计算单个轴承的轴向载荷
比较S1+Fa与S2的大小
S1+Fa=590.85?609?1199.85?S2?365.9N
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由图示结构知，1轴承“放松”，2轴承“压紧”。
则它们的轴向力为：Fa1=S1=590.85N，Fa2=S1+Fa=1199.85N 3、当量动负荷P： ?
Fa/Fr?e,P?fp?Fr
Fa/Fr?e,P?fp(XFr?YFa)? 轴承A:
Fa1/Fr1?590.85/1477.13?0.4?e?X?1,Y?0PA?1.1?1477.13?1624.84N
（由《机械设计》P169表11-7得fp=1.0~1.2，取fp=1.1） ? 轴承B：
Fa2/Fr2?1199.85/914.75?1.31?e(P168.11-6 X?0.44,Y?1.34) PB?1.1?(0.44Fr?1.34Fa)PB?1.1?(0.44?914.75?1.34?1199.85)?2211.32N④所以，有P?max(PA,PB)?2211.32N 4、寿命计算：
Lh10106?C?106?38500????????941736h?23360h 60n?P?60?93.4?2211.32??3合格，选用的轴承的寿命要远大于要求的寿命，此时不必换用使用寿命低的轴承，虽然选用的轴承远远超出了实际需要，提高了成本，但改变轴承还需要改变轴的尺寸，所需的成本更高，所以不必更换轴承。
6主要附件与配件的选择
6.1联轴器选择
刚性固定式联轴器：结构简单、成本低，但对两轴的对中性要求较高。没有缓冲
吸震的作用，只能用于载荷平稳或轻微冲击的场合。
刚性可移动式联轴器：应考虑补偿能力，并保持良好的润滑。质量轻，惯性小，
适合高速轻载、无剧烈冲击的两轴联接。
弹性联轴器：容易得到变刚度特性，质量轻，单位体积储存的变形能大，阻尼性
好，无机械摩擦，不需润滑。适用于轴向窜动较大，启动频繁转向经常改变，
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负载启动的高、低速传动。
根据使用要求：载荷平稳，大批量生产，选择刚性联轴器，输出轴型号为GYS5-J1型，轴孔直径35mm，公称转矩T=400（N·m），输入轴直径18mm，电机型号为Y132S-6，输入转矩为23.18（Nm），查表无标准件，所以输入轴联轴器需自行设计，直径为18mm。
6.2 润滑与密封的选择
6.2.1 润滑方案对比及确定。与环境保护要求关系
滚动轴承润滑一般可以根据使用的润滑剂种类分为油润滑、脂润滑和固体润滑三大类。 (1) 油润滑
当滚动轴承在高温、高速条件下工作时,须采用机油润滑。油润滑润滑可靠、摩擦系数小、具有良好的冷却和清洗的作用、可用多种润滑方式以适应不同的工作条件。常用的润滑油有机械油、高速机械油、汽轮机油、压缩机油、变压器油和汽缸油等。缺点是为了保证对轴承的润滑始终维持在良好状态下，采用油润滑时应定期更换润滑油,更换周期视润滑方式的不同而异。需要复杂的密封装置和供油设备。 (2) 脂润滑
脂润滑不需要特殊的供油系统,具有密封装置简易、维修费用低、能防尘防水和其他杂物进入轴承以及润滑脂成本较低等优点,在低速、中速、中温运转的轴承中使用很普遍。特别是近年来抗磨添加剂的问世及不断发展,提高了脂的润滑性能,使脂润滑得到了更广泛的应用。缺点是转速较高时摩擦损失较大。润滑脂的不足或过多，都会导致轴承工作中温升增大，故润滑脂的填充量要适度，一般以不超过轴承空间的1/3~1/2为宜。 (3) 固体润滑
如果使用油润滑和脂润滑达不到轴承所要求的润滑条件,或无法满足特定的工作条件时,则可以使用固体润滑剂,或设法提高轴承自身的润滑性能。 (4) 方案确定
减速器为一般传动装置，当从动件圆周速度时，，齿轮采用浸油润滑（当时应采用喷油润滑）。本次设计的齿轮圆周速度，故用浸油润滑。因此应该保证箱体内有足够的润滑油，用以润滑和散热。第一级大齿轮浸油深度h为一个全齿高，不小于10mm，第二级大齿轮浸油深度（R为大齿轮半径）。
对于支承件（轴承）的润滑，油润滑和脂润滑的速度界限一般定
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为2m/s。经计算，高速级齿轮圆周速度小于2m/s，所以低速级的速度一定也小于2m/s，故轴承润滑采用脂润滑。它可以减少摩擦损失，防锈和密封的作用比较明显。
从保护环境方面考虑，传动件油润滑有良好的清洁作用，不会对环境造成污染；轴承虽用脂润滑，但其使用时间长，不必频繁更换，故也满足对环境保护的要求。在更换润滑剂的时候，要注意不要洒落出来，以免污染环境。
6.2.2 密封方案对比及确定。与环境保护要求关系
密封装置一般分为接触式和非接触式两类。 一、非接触式密封装置
这类密封装置工作时密封件不与轴或配合件直接接触，因此可用于高速运转轴承的密封。常用的非接触式密封装置有以下几种类型：
1）缝隙式密封这种密封形式是在轴与透盖的配合面之间设有较长的环型间隙，间隙愈小、轴向宽度愈长，密封效果越好。适用于环境较干净的脂润滑条件。
2）沟槽式密封这种密封形式是在轴承端盖透盖孔上开设若干条并列环状沟槽，沟槽内填充脂以提高密封效果，结构简单。
3）挡圈式密封挡圈与轴一起旋转，利用离心力甩去油和杂物，转速越高密封效果越好，这种密封装置既可以装在轴承内侧作为挡油装置，也可装在轴承外侧与沟槽式密封联合使用。
4）甩油环式密封甩油环靠离心力将油甩掉，再通过导油槽将油导回油箱。 二、接触式密封装置
装置中的密封件与轴或其他配合零件直接相接触，故工作中产生摩擦、磨损并使温度升高。一般适用于中、低速运转条件下轴承的密封。常用的有以下几种型式：
1）毡圈密封主要用于脂润滑，对干净环境下工作的轴承进行密封。
2）密封圈式密封结构简单、便于安装、密封可靠。可以防止灰尘、杂物进入或防止润滑油外泄。
方案确定：本次设计中轴承为油润滑，毡封油圈密封效果较差，迷宫密封在高速条件下应用较多，本例中轴表面的圆周速度不太高，迷宫密封和组合式密封都没必要采用故选择橡胶油封较好。其中，J型骨架式橡胶油封靠外圆与孔的配合实现轴向固定，不需要额外的轴向固定装置，而J型无骨架式橡胶油封必须进行轴向固定，而且J型无骨架式橡胶油封对轴径的要求较高，故采用J型骨架式橡胶油封。
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