因轴截面D处弯矩大，同时截面还作用有转矩，因此此截面为危险截面。 其抗弯截面系数为
抗扭截面系数为
最大弯曲应力为
剪切应力为
按弯扭合成强度进行校核计算，对于单向传动的转轴，转矩按脉动循环处理，故取折合系数α=0.6，则当量应力为
查表得45，调质处理，抗拉强度极限ζB=640MPa，则轴的许用弯曲应力[ζ-1b]=60MPa，ζe<[ζ-1b]，所以强度满足要求。
8.3低速轴设计计算
（1）已经确定的运动学和动力学参数
转速n=199.48r/min；功率P=16.49kW；轴传递的转矩T=789450.07N?mm （2）轴的材料选择并确定许用弯曲应力
由表选用45，调质处理，硬度为217∽255HBS，许用弯曲应力为[ζ]=60MPa （3）按扭转强度概略计算轴的最小直径
由于低速轴受到的弯矩较小而受到的扭矩较大，故取A0=112。
由于最小轴段直径截面上要开1个键槽，故将轴径增大7%
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查表可知标准轴孔直径为55mm故取dmin=55 （4）设计轴的结构并绘制轴的结构草图 a.轴的结构分析
低速轴设计成普通阶梯轴，轴上的齿轮、一个轴承从轴伸出端装入和拆卸，而另一个轴承从轴的另一端装入和拆卸。轴输出端选用A型键，b×h=20×12mm(GB/T 1096-2003)，长L=70mm；定位轴肩直径为60mm；联接以平键作过渡配合固定，两轴承分别和轴承端盖定位，采用过渡配合固定。 b.确定各轴段的长度和直径。
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第1段：d1=55mm（标准直径确定），L1=110mm
第2段：d2=60mm（轴肩），L2=63mm（轴肩突出轴承端盖20mm左右） 第3段：d3=65mm（与轴承内径配合），L3=40.5mm（轴承宽度）
第4段：d4=67mm（与大齿轮内径配合），L4=88mm（比配合的齿轮宽度短2mm，以保证齿轮轴向定位可靠）
第5段：d5=77mm（轴肩），L5=10mm
第6段：d6=65mm（与轴承内径配合），L6=23mm（由轴承宽度和大齿轮断面与箱体内壁距离确定） 轴段 直径(mm) 长度(mm)
（5）弯曲-扭转组合强度校核 a.画高速轴的受力图
如图所示为高速轴受力图以及水平平面和垂直平面受力图 b.计算作用在轴上的力
齿轮4所受的圆周力（d4为齿轮4的分度圆直径）
1 55 110 2 60 63 3 65 40.5 4 67 88 5 77 10 6 65 23
齿轮4所受的径向力
齿轮4所受的轴向力
c.计算作用在轴上的支座反力
第一段轴中点到轴承中点距离La=66mm，轴承中点到齿轮中点距离Lb=73.5mm，齿轮中点到轴承中点距离Lc=129mm d.支反力
轴承A和轴承B在水平面上的支反力RAH和RBH
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轴承A和轴承B在垂直面上的支反力RAV和RBV
轴承A的总支承反力为：
轴承B的总支承反力为：
e.画弯矩图 弯矩图如图所示： 在水平面上，轴截面A处所受弯矩：
在水平面上，轴截面B处所受弯矩：
在水平面上，大齿轮所在轴截面C处所受弯矩：
在水平面上，轴截面D处所受弯矩：
在垂直面上，轴截面A处所受弯矩：
在垂直面上，轴截面B处所受弯矩：
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在垂直面上，轴截面C右侧所受弯矩：
在垂直面上，轴截面C左侧所受弯矩：
在垂直面上，轴截面D处所受弯矩：
f.绘制合成弯矩图 截面A处合成弯矩弯矩：
截面B处合成弯矩：
截面C左侧合成弯矩：
截面C右侧合成弯矩：
截面D处合成弯矩：
g.绘制扭矩图
h.绘制当量弯矩图 截面A处当量弯矩：
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