轴段②的长度除与轴上的零件有关外，还与轴承座宽度及轴承端盖等零件有关。轴承端盖连接螺栓为螺栓GB/T 5781 M6×25，其安装圆周大于联轴器轮毂外径，轮毂外径不与端盖螺栓的拆装空间干涉，故取联轴器轮毂端面与端盖外端面的距离为K2=10mm，则有
L2?L??t?Bd?K2?B???58?2?10?10?35?10?35mm 轴段⑥的长度L6?B????4?35?10?12.5?57.5mm
8）轴上力作用点的距离
轴承反力的作用点与外圈大端面的距离a3?29.2mm，
l1?L6?L5?b4102?a3?(57.5?100??29.2)?77.3mm 22l2?L3?L4?l3?a3?L2?b4102?a3?(47?40??29.2)?108.8mm 2290?29.2?35?45?109.2mm 29.3.5键连接
联轴器与轴段①及齿轮4与轴段⑤间均采用A型普通平键连接，查表8-31得其型号分别为 键20?12 GB 1096-79，键22?14 GB 1096-79
9.3.6轴的受力分析 1）画出轴的受力分析图
轴的受力简图如图8（a）所示，
2）支承反力
在水平面上为
Fr4l2?Fa4l1?l2d4488.1442684.14?108.8?1399.557?2?2??120.76N
77.3?108.8R1H?R2H?Fr4?R1H?2684.14?120.76?2804.9N 在垂直平面上为
R1V?Ft4l27240.57?77.3??3007.5N l1?l277.3?108.826
R2V?Ft4?R1V?7240.57?3007.5?4233.07N 轴承1总支承反力为
22R1?R1H?R1V?(?120.76)2?(3007.5)2?3009.92N
轴承2总支承反力为
22R2?R2H?R2V?(2804.9)2?(4233.07)2?5078.03N
图8 低速轴的受力分析
3）弯矩、画弯矩图
弯矩图如图3（b）、（c）、（d）所示 在水平面上，a?a剖面右侧为
MaH?R1Hl1??120.76?77.3??9334.75N?mm
a?a剖面左侧为
?MaH?R2Hl2?2804.9?108.8?305173.12N?mm
在垂直平面上，a?a剖面为
MaV??R1Vl1??3077.5?77.3??237890.75N?mm
合成弯矩，a?a剖面左侧为
222Ma?MaH?MaV?（?9334.75）?(?237890.75)2?238073.83N?mm
a?a剖面右侧为
?2?2?MaVMa?MaH?305173.122?(?237890.75)2?386940.1N?mm N?mm 转矩图如图3（e）所示，T2?250610
9.3.7校核轴强度
因a?a剖面右侧弯矩大，同时截面还作用有转矩，故a?a剖面右侧为危险截面。其抗弯截面系数为
27
Bt(d2?t)2??60335?9?(60?9)2W?????15158.425mm3
322d2322?60抗扭截面系数为
3?d2Bt(d2?t)2??60335?9?(60?9)2WT?????35583.875mm3
162d2162?603?d2?Ma386940.1弯曲应力为 ?b???25.53MPa
W15158.425扭剪应力 ??T31556511 ??43.74MPaWT35583.875按弯扭合成强度进行强度进行校核计算，对于单向转动的转轴，转矩按脉动循环处理，故取折合系数??0.6，则当量应力为
2?e??b?4(??)2?25.532?4?(0.6?43.74)2?58.37MPa
由表8-26[1]查得45钢调质处理抗拉强度极限?b?650MPa，由表8-32[1]用插值法查得轴的许用弯曲应力[??1b]?60MPa，?e?[??1b]，强度满足要求
9.3.8校核键强度
联轴器处的键的挤压应力为 ?p1?4T34?1556511 ??72.67MPad1hl70?12?1024T34?1556511 ??62.28MPad5hl70?14?102齿轮4处键连接的挤压应力为 ?p2?取键、轴及齿轮的材料都为钢，由表8-33[1]查得[?]p?125~150MPa，?p1?[?]p，?p2?[?]p强度足够
9.3.9校核轴承寿命 1）计算轴承的轴向力
由表11-9[1]查7314C轴承得，C?102000N，C0?91500N。由表9-10[1]查7314C轴承内部轴向力计算公式，则轴承1、2的内部轴向力分别为
S1?0.4R1?0.4?3009.92?1203.968N，S2?0.4R2?0.4?5078.03?2031.212N 外部轴向力A=428.38N，各轴向力方向如图9所示
S1?A?1203.968?1399.557?2603.525N?S2
28
所以，1被放松，2被压紧
则两轴承的轴向力分别为 Fa1?S1?1203.968N，Fa2?S1?A?2603.525N
图9 低速轴轴承的布置及受力
2）计算当量动载荷
由
Fa11203.968??0.013，由表11-9[1]得，e?0.38，因C091500Fa11203.968??0.4?e，故R13009.92X?0.44,Y?1.47，则轴承1的当量动载荷为
P.92?1.47?1203.968?3094.198N 1?XR1?YFa1?0.44?3009由
Fa22603.525??0.0285，由表11-9[1]得，e?0.40，因C091500Fa22603.525??0.513?e，故RB5078.03X?0.44,Y?1.40，则轴承2的当量动载荷为
P2?XR2?YFa2?0.44?5078.03?1.40?2603.525?5879.27N
3）校核轴承寿命
[1]
因P1?P2，故只需校核轴承2，P?P2,轴承在100℃一下工作，查表8-34得fT?1。对于
减速器查表8-35[1]得载荷系数fP?1。则轴承2的寿命为
10?fTC?106?1?102000???Lh??.67h ??h?1612659??60n3?fPP?60?53.968?1?5879.27??因为Lh?2?8?300?8?38400h
633?Lh?Lh，故轴承寿命足够，满足要求。
29
9.4 轴设计的主要参数
9.4.1 轴的数据
低速轴的尺寸
d1/mm L1/mm d2/mm L2/mm d3/mm L3/mm 70 d4/mm 70 L4/mm 80 d5/mm 35 L5/mm 96 d6/mm 47 L6/mm 70 l1/mm 40 60 l2/mm 100 55 l3/mm 57.5 77.3 108.8 109.2 高速轴的尺寸
d1/mm L1/mm d2/mm L2/mm d3/mm L3/mm 24 d4/mm 30 L4/mm 30 d5/mm 51 L5/mm 35 d6/mm 29 L6/mm 40 d7/mm 105 L7/mm 54 l1/mm 67 l2/mm 40 l3/mm 10.5 35 29 80.2 153.3 58.8 中间轴的尺寸
d1/mm L1/mm d2/mm L2/mm d3/mm L3/mm 45 d4/mm 41 L4/mm 50 d5/mm 105 58 L5/mm 9 50 l1/mm 60 45 l2/mm 43.5 l3/mm 108.9
93.5 56.1 9.4.2 联轴器的选择
30