[δ -1b]=60Mpa,?e<[δ-1b],强度满足要求。 9、键连接V带处键连接的挤压应力为： 强度的校4T4?2.358?104核 ?p???6.14Mpa dhl40?6?64取轴、键的材料都是钢，查表得[δp]= 60~90Mpa, ?p<[δp],强度安全 10校核轴（1）计算轴承的轴向力 的寿命 由表查得： 轴承30207的额定载荷Cr=54.2*103N Cor=63.5*103N,e=0.37,Y=1.6 则轴承1、2内部轴向力分别为： F1927.1Fd1???290N 2Y3.2 F21671.3Fd2???522.3N 2Y3.2 外部轴向力： Fae=502.3 Fae+Fd2=502.3+522.3=1024.6>Fd1 即： Fa1=Fae+Fd2=1024.6N Fa2=Fd2=522.3N (2)计算当量动载荷P Fa11024.6??1.1?e FR1927.1 即 P?xFr?yFa?0.4?103.4?1.6?314?543.76N (3)校核轴承寿命 查表得：fT=1.0 fp=1.1 10? 6?63?1.0?54.2?10?310?fTc?10?? ??Lh??? ??60n?fpp?60?710?1.1?543.76? ?7.8?106 L'h?10?365?18?6.57?104h Lh>L'h即满足使用寿命要求 满足使用寿命要求 5.2 中轴的设计与计算
设计内容 计算及说明 结 果 1、已知条 中间齿轮的功率为1.649kw，转速 件 n2=174.88r/min,大齿轮的分度圆直径d1=202.5mm,大齿轮的分度圆直径d2=50mm 2、选择轴因传递的功率不大，并对重量及结构尺寸的材料 无特殊要求，故选用常用的材料45钢，调质处理 3、初选轴由教材表14-2查得C=118~107，考虑到轴端径 既承受转矩又承受弯矩故取中间值C=110，则： 材料45钢 调质处理 dmin?C3p21.649?110?3?22.5mm n2174.88轴和联轴器之间有一个键槽，轴径轴径应该增大5%，轴端最细处的直径： d1>22.5*1.05mm=23.6 mm dmin?23.6 mm 4、结构设计 轴的结构如图所示 （1）轴段I和轴段V的设计： 考虑到齿轮有轴向力存在，且有较大的周向力和，故选用圆锥滚子轴承，轴段I和轴段VI安装轴承，其直径应便于安装，有复合轴承内径系列，现暂取轴承30206 查表得：d=30mm,外径D=62mm,宽度B=16mm,T=17.25mm， 故取dI=dv=30mm LI=32mm LV=32mm (2)大齿轮及轴段II的设计： 该轴上安装齿轮，为了便于齿轮的安装，dv应略小于dII， 可初定dII=40mm，齿轮的分度圆直径比较小，采用实心式，齿轮宽度b1=40,为了保证套筒能顶到齿轮的右端面，该处轴径的长度应比齿轮宽度略短，取LII=38mm. （3）轴段III的设计： 考虑到高低速轴的配合及大小齿轮的定位取dIII=46mm LIII=32+17+6=55mm (4)小齿轮及轴段IV设计： 该轴上安装齿轮，为了便于齿轮的安装，dv应略小于dIV， 可初定dIv=40mm，齿轮的分度圆直径比较小，采用实心式，齿轮宽度b1=45,为了保证套筒能顶到齿轮的右端面，该处轴径的长度应比齿轮宽度略短，取LIv=43mm. dI=dv=30mm LI=32mm LV=32mm dII=40mm LII=38mm dIII=46mm LIII=55mm dIv=40mm LIv=43mm 5、键连接 轴上零件的周向定位： A型 齿轮，带轮与轴之间的定位均采用A型平平键连接 大齿均 键连接。查表得： b*h*l=10*8*38 大齿均选用的键尺寸为b*h*l=10*8*38 小齿均 小齿均选用的键尺寸为b*h*l=10*8*43 b*h*l=10*8*40 6、倒角 两端倒角为：1.2*450 其余见图 两端倒角为：1.2*450 大齿轮： 7、轴的受已知：作用在齿轮上的 力分析 大齿轮： 圆周力 2T22?9.01?104F????890N d1202.5径向力 F??890N Fr?F?tan??890?tan200?324N 法相力 F890Fa????947.1N cos?cos20 小齿轮： 圆周力 Fr?324N Fa?947.1N 小齿轮： 2T22?9.01?104F????3604N d250径向力 F??3604N Fr?F?tan??3604?tan200?1131.7N Fr?1131.7N 法相力 F3604Fa?3835.3N Fa????3835.3N cos?cos20(1)画轴的受力分析图，轴的受力分析图如下图 所示： (2)求支撑反力： 水平面上： F1H?451N F2H?1004.7N d2d1Fr1?L2?L3??Fr2L3?Fa2??Fa1?22?451N F1H? L1?L2?L3 F2H?Fr1?Fr2?F1H?324?1131.7?451?1004.7NF1V=?2546.7N 垂直面上： F1V?F?2?L3?F?1L2?L3L1?L2?L3??F2V?5260.7N 890?46?36.4??97.5?46????2546.7N187 F1?2585.6N F2V?F?2?F?1?F1V?3604?890?(?2546)?5260.7N轴承1的总反力为： F1?F1H?F1V?4512???2546??2585.6N222F2?5355.8N F2?F2H?F2V?1004.7?5260.7?5355.8N2222MaH?19.6N.m