图3-4输出轴结构简图
４．轴的结构设计
（1）根据轴向定位要求初步确定轴的各处直径和长度
①根据已确定的dg?48，由于g段轴长与半联轴器的轴毂长相同，为了使联轴器以轴肩定位，故取f段直径为df?55mm。
②初选滚动轴承。因该传动方案没有轴向力，故选用深沟球轴承（采用深沟球轴承的双支点各单向固定）。参照工作要求并根据df?55m，由轴承产品目录中初步选取0基本游隙组、标准精度级的深沟球轴承6212（参考文献[1]表8-32），其尺寸为d?D?B?60mm?110mm?22mm，根据需要在挡油板的一端制出一轴肩，故dd?67mm。
③由于轴承长度为22mm，挡油板总宽为18mm故le?40mm，根据两齿轮中心定位，且中速轴上的小齿轮端面与箱体内壁为12mm，而挡油板内测与箱体内壁取3mm，另外为了使大齿轮更好的固定，则令轴端面在大齿轮空内，距离取3mm，综上累加得出la?54.5mm，lb?152mm。根据高速轴的尺寸和低速轴的部分尺寸可以算出ld?108mm
④设计轴承端盖的总宽度为44mm（由减速器及轴承端盖的结构设计而定），根据轴承端盖的拆装及便于对轴承添加润滑脂的要求，取端盖的外端面与外连接件的右端面间的距离为30mm，故lf?74mm。 ５．按弯曲合成应力校核轴的强度 （1）绘制空间受力图
（2）作水平面H和垂直面V内的受力图，并计算支座反力
F?1182038.82?118??696.33N ①H面 ?mB?0 RAH?r4345.5345.5RBH?Fr4?RAH?2038.82?696.33?1342.49N
②V面
F?1185601.6?118RAV?t4??1913.14N
345.5345.5RBV?Ft4?RAV?5601.6?1913.14?3688.46N （3）计算H面及V面内的弯矩，并作弯矩图 ①H面 MHA?MHB?0
MHC??118RAH??118?696.33??82166.94N?mm
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②V面 MVA?MVB?0
MVC?118RAV?118?1913.14?225750.52N?mm （4）计算合成弯矩并作图
MA?MB?0
2MC?M2(?82166.94)2?225750.522?240238.85N?mm HC?MVC?（5）计算?T并作图
?TIIIⅢ?0.6?739.41?1000?443646N?mm
TDAFt4CBn3Fr4
图3-5 输出轴的受力简图
（6）校核轴的强度
按弯矩合成强度条件，校核危险点即C截面圆周表面处应力。扭转切应力为脉动循环变应力，取??0.6，由[2]中表15-1查得，轴弯曲疲劳极限???1??335MPa
2MC????TIII?240238.852??0.6?739.41??ca??MPa?9.16MPa????1? 3W0.1?6422所以，强度是足够的。
22
ZOxyTDAFt4CBn3RAHFr4RBHFr4Ft4RAV(-)MBV(+)MHBRBVMB(+)αT图３－6 轴的载荷分析图
23
3.6轴的设计——中速轴的设计
1、中速轴 PII?4.52KW nII?144.58/min TIIⅡ?298.56N?m 2、初步确定轴的最小径 dmin?A0?3P中IInII?112?34.52mm?35.28mm 144.58因为中间轴最小径与滚动轴承配合，故同时选取滚动轴承，根据轴的最小径初步选取型号为6208的深沟球轴承，其尺寸d?D?B?40mm?80mm?18mm。根据前两个轴的尺寸，不难得出中速轴的尺寸，故其各部分计算省略。
FtII?2TII2?298.56??5854.12NFrII?FtII?tan20??5854.12?tan20??2130.72N ?3d２102?10φ63 φ63 φ53 φ40 107 68
图3-7 中间轴结构简图
4 部件的选择与设计
4.1轴承的选择
轴系部件包括传动件、轴和轴承组合。 4.1.1输入轴轴承
1. 轴承类型的选择
由于输入轴承受的载荷为中等，且只受径向载荷，于是选择深沟球轴承。轴承承受的径向载荷P?992.46N；轴承转速nI?480r/min；轴承的预期寿命
Lh?8?2?300?8?38400h
2.轴承型号的选择 求轴承应有的基本额定动载荷值
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φ40
C?P?360n1Lh60?480?384003?992.46??10.26kN 661010按照[1] 表8-32选择C?22.8kN的6208轴承 4.1.2输出轴轴承
1.轴承类型的选择
由于输入轴承受的载荷为中等，且只受径向载荷，于是选择深沟球轴承。 轴承承受的径向载荷 P?2038.82N；轴承承受的转速 n3?56.7r/min
h 轴承的预期寿命 Lh?8?2?300?8?384002.轴承型号的选择 求轴承应有的基本额定动载荷值
C?P?360n3Lh60?56.7?384003?2038.82??10.35kN 661010按照[1] 表8-32选择C?36.8kN的6212轴承 4.1.3中间轴轴承 1.轴承类型的选择
由于中间轴承受的载荷为中等，且只受径向载荷，于是选择深沟球轴承。 轴承承受的径向载荷 P?2130.72N;轴承承受的转速 n2?144.58r/min
h 轴承的预期寿命 Lh?8?2?300?8?384002.轴承型号的选择
求轴承应有的基本额定动载荷值
C?P?360n2Lh60?144.58?384003?2130.72??14.77kN 661010按照[1]表8-32选择C?22.8kN的6208轴承.
4.2输入轴输出轴键连接的选择及强度计算
1、输入轴键连接
由于输入轴上齿轮1的尺寸较小，采用齿轮轴结构，故只为其轴端选择键。输入轴轴端选择A型普通平键。其尺寸依据轴颈d?25mm，由[2]中表6-1选择
b?h?8?7。键长根据皮带轮宽度B=78选取键的长度系列取键长L=70.
② 校核键连接的强度
键和联轴器的材料都是钢，由[2]中表6-2查得许用压应力?p?100~120MPa?? 25