h.校核轴的强度
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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=107.54r/min；功率P=3.85kW；轴所传递的转矩T=341.897N?m （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%
查表可知标准轴孔直径为40mm故取dmin=40 （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=16×10mm(GB/T 1096-2003)，长L=56mm；定位轴肩直径为45mm；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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各轴段直径的确定
d1：用于连接联轴器，直径大小为联轴器的内孔径，d1=40mm。
d2：密封处轴段，左端用于固定联轴器轴向定位，根据联轴器的轴向定位要求，轴的直径大小较d1增大5mm，d2=45mm
d3：滚动轴承处轴段，应与轴承内圈尺寸一致，且较d2尺寸大1-5mm，选取d3=50mm，选取轴承型号为角接触轴承7210AC
d4：考虑轴承安装的要求，查得7210AC轴承安装要求da=57mm，根据轴承安装尺寸选择d4=57mm。
d5：轴肩，故选取d5=72mm。 d6：齿轮处轴段，选取直径d6=57mm。
d7：滚动轴承轴段，要求与d3轴段相同，故选取d7=d3=50mm。 各轴段长度的确定
L1：根据联轴器的尺寸规格确定，选取L1=110mm。
L2：由箱体结构、轴承端盖、装配关系等确定，取L2=64mm。 L3：由滚动轴承宽度确定，选取L3=20mm。
L4：过渡轴段，由箱体尺寸和齿轮宽度确定，选取L4=70mm。 L5：轴肩，选取L5=10mm。
L6：由低速级大齿轮宽度确定，长度略小于齿轮宽度，以保证齿轮轴向定位可靠，选取L6=68mm。
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L7：由滚动轴承宽度和齿轮端面到箱体内壁距离确定，选取L7=39.5mm。 轴段 1 2 45 64 3 50 20 4 57 70 5 72 10 6 57 68 7 50 39.5 直径40 (mm) 长度110 (mm) （5）弯曲-扭转组合强度校核 a.画低速轴的受力图
如图所示为低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）
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Lc=63.5mm，轴承中点到齿轮中点距离Lb=124mm，齿轮中点到轴承中点距离La=129mm d.支反力
轴承A和轴承B在水平面上的支反力RAH和RBH
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：
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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：
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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