(6)校核轴的强度
因C弯矩大，且作用有转矩，故C为危险剖面 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=650MPa，则轴的许用弯曲应力[ζ-1b]=60MPa，ζca<[ζ-1b]，所以强度满足要求。
8.2中间轴设计计算
(1)已经确定的运动学和动力学参数
转速n=151.42r/min；功率P=4.98kW；轴所传递的转矩T=314086.65N?mm (2)轴的材料选择并确定许用弯曲应力
由表选用45（调质），齿面硬度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
由于中间轴受到的弯矩较大而受到的扭矩较小，故取A0=115。
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由于最小直径轴段处均为滚动轴承，故选标准直径dmin=40mm (4)确定各段轴的直径和长度
图8-3 中间轴示意图
1)初步选择滚动轴承。中间轴最小直径是安装滚动轴承的直径d12和d56，因轴承同时受有径向力和轴向力的作用，故选用角接触轴承。参照工作要求并根据dmin = 36.85 mm，由轴承产品目录中选取角接触轴承7208AC，其尺寸为d×D×B = 40×80×18mm，故d12 = d56 = 40 mm。
2)取安装大齿轮处的轴段的直径d45 = 45 mm；齿轮的右端与右轴承之间采用挡油环定位。已知高速大齿轮齿轮轮毂的宽度b2 = 85 mm，为了可靠的压紧齿轮，此轴段应略短于轮毂宽度，故取l45 = 83 mm。齿轮的左端采用轴肩定位，轴肩高度h = (2~3)R，由轴径d45 = 45 mm查表，取h = 5 mm，则轴环处的直径d34 = 55 mm。取l34 = 92.5 mm。 3)左端滚动轴承采用挡油环进行轴向定位。
4)考虑材料和加工的经济性，应将低速小齿轮和轴分开设计与制造。已知低速小齿轮的轮毂宽度为b3= 90 mm，为了使挡油环端面可靠地压紧齿轮，此轴段应略短于轮毂宽度，故取l23 = 88 mm，d23=45mm。已知高速级大齿轮轮毂宽度为b2 =85mm，为了使挡油环端面可靠的压紧齿轮，此轴段应略短与轮毂宽度，故取l45=83mm，d45=45mm。
5)取低速级小齿轮距箱体内壁之距离Δ1 =10 mm，高速级大齿轮距箱体内壁之距离Δ2
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=12.5 mm，高速级大齿轮和低速级小齿轮距离Δ3=15mm。考虑箱体的铸造误差，在确定滚动轴承位置时，应距箱体内壁一段距离Δ，取Δ = 10 mm，则
至此，已初步确定了轴的各段直径和长度。 轴段 直径 长度 (5)轴的受力分析
高速级大齿轮所受的圆周力（d2为高速级大齿轮的分度圆直径）
1 40 40 2 45 88 3 55 92.5 4 45 83 5 40 42.5
高速级大齿轮所受的径向力
高速级大齿轮所受的轴向力
低速级小齿轮所受的圆周力（d3为低速级小齿轮的分度圆直径）
低速级小齿轮所受的径向力
低速级小齿轮所受的轴向力
根据7208AC角接触球轴承查手册得压力中心a=23mm
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轴承A在水平面内支反力
轴承B在水平面内支反力
轴承A在垂直面内支反力
轴承B在垂直面内支反力
轴承A的总支承反力为：
轴承B的总支承反力为：
①计算水平面弯矩
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截面A和截面B在水平面内弯矩
截面C右侧在水平面内弯矩
截面C左侧在水平面内弯矩
截面D右侧在水平面内弯矩
截面D左侧在水平面内弯矩
e.绘制垂直面弯矩图 截面A在垂直面内弯矩
截面C在垂直面内弯矩
截面D在垂直面内弯矩
f.绘制合成弯矩图
截面A和截面B处合成弯矩
截面C右侧合成弯矩
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