套筒定位 结构简单，定位可靠，轴上不需开槽﹑钻孔和切制螺纹，因而不影响轴的疲劳强度，一般用于轴上两个零件之间的定位。如两零件的间距较大时，不宜采用套筒定位，以免增大套筒的质量及材料用量。因套筒与轴的配合较松，如轴的转速较高时，也不宜采用套筒定位。
圆螺母 定位可承受大的轴向力，但轴上螺纹处有较大的应力集中，会降低轴的疲劳强度，故一般用于固定轴端的零件，有双圆螺母和圆螺母与止动垫片两种型式。当轴上两零件间距离较大不宜使用套筒定位时，也常采用圆螺母定位。
轴承端盖 用螺钉或榫槽与箱体联接而使滚动轴承的外圈得到轴向定位。在一般情况下，整个轴的轴向定位也常利用轴承端盖来实现。
轴上零件的周向定位的目的是限制轴上零件与轴发生相对转动。常用的周向定位零件有键﹑花键、销﹑紧定螺钉以及过盈配合等，其中紧定螺钉只用在传力不大之处
有配合要求的轴段，应尽量采用标准直径。安装标准件（如滚动轴承、联轴器、密封圈等）部位的轴径，应取为相应的标准值及所选配合的公差。
为了使齿轮、轴承等有配合要求的零件装拆方便，并减少配合表面的擦伤，在配合轴段前应采用较小的直径。为了使与轴作过盈配合的零件易于装配，相配轴段的压入端应制出锥度；或在同一轴段的两个部位上采用不同的尺寸公差。
确定各轴段长度时，应尽可能使结构紧凑，同时还要保证零件所需的装配或调整空间。轴的各段长度主要是根据各零件与轴配合部分的轴向尺寸和相邻零件间必要的空隙来确定的。为了保证轴向定位可靠，与齿轮和联轴器等零件相配合部分的轴段长度一般应比轮毂长度短2～3mm。
结合以上设计准则设计各个轴的结构尺寸如下： （1） 轴Ⅰ的设计
1） 求作用在轴Ⅰ上齿轮1的力 因为d1?.30mm T2?7200N?mm，故
Ft2?2T2/d2?2?7200/30?480NFr2?Ft2tan??174.7N (3-22)
? （??20） (3-23)
由此可见，轴所承受的力很小。
P1?T1n1/9550?7200?24?60/9550?1085N (3-24)
2） 初步确定轴的最小直径 根据机械设计手册查得，取
A0=112,于是得
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dmin?A03P2n2?112?330?10?30.64?60?8.7mm (3-25)
考虑到需要开键槽以及加工工艺，故取dmin?10mm。显然，轴的最小直径是安装车轮处，即dmin?d1?2?10mm。
3）根据轴向定位的要求确定轴的各段直径和长度
①为了满足车轮的轴向定位要求，车轮外用M10的螺母定位；内用套筒定位。 ②初步选择滚动轴承。因轴承同时承受的径向和轴向力均很小，故选用深沟球轴承。参照工作要求并根据dmin?10mm，参照国家标准GB/T 276-1994,由轴承产品目录中初步选取0组基本游隙组、标准精度级的单列深沟球轴承6004，其尺寸为d?D?B?10mm?19mm?5mm，由于不需要安装挡油环，所以轴承内用套筒定位，套筒用行走轮定位；外用轴承锥形套筒定位。轴承安装在下车体外壳上，其周向定位是借助过渡配合来保证的，此处选轴的直径尺寸公差为m6。
③由于轴上零件比较少。所以不需要轴肩。因此设计成长度为130mm的光轴，需要在指定位置开键槽。轴的两端分别有10mm的螺纹。
④轴上零件的周向定位
齿轮、车轮与轴的周向定位均采用平键联接。按
d5-6由手册查得平键截面
b?h?4mm?4mm（摘自GB/T 1095-2003），键槽用键槽铣刀加工，长为5mm（摘
自GB/T 1096-2003）。 同时为了保证齿轮与轴的配合有良好的对中性，故选择齿轮轮毂与轴的配合为H7/n6；同样车轮与与轴的联接，选用B型平键
4mm?4mm?5mm，车轮与轴的配合为H7/k6.
⑧由机械设计手册得，M10螺纹倒角为2×45°；M27螺纹倒角为1×45°；各轴肩处的圆角半径取R1。
初步确定的轴Ⅰ的结构如图3—4所示。
图3—4轴Ⅰ的结构
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3 提高轴强度的措施
(1) 合理布置轴上零件以减小轴的载荷； (2) 改进轴的结构以减小应力集中的影响；
轴通常是在变应力条件下工作的,轴的截面尺寸发生突变处要产生应力集中,轴的疲劳破坏往往在此发生。为了提高轴的疲劳强度，应尽量减少应力集中源和降低应力集中程度。为此轴肩处应采用较大的过渡圆角半径r来降低应力集中。但对定位轴肩，还必须保证零件得到可靠的定位。当靠轴肩定位的零件的圆角半径很小时，为了增大轴肩处的圆角半径，可采用内凹圆角或加装隔离环。
(3)改进轴上零件的结构以减小轴的载荷； (4)改进轴的表面质量以提高轴的疲劳强度；
轴的表面粗糙度和表面强化处理方法也会对轴的疲劳强度产生影响。轴的表面愈粗糙，疲劳强度也愈低。因此，应合理减小轴的表面及圆角处的加工粗糙度值。
表面强化处理的方法有：表面高频淬火等热处理；表面渗碳、氰化、氮化等化学热处理；碾压、喷丸等强化处理。通过碾压、喷丸进行表面强化处理时可使轴的表层产生预压应力，从而提高轴的抗疲劳能力。
各个轴均采用淬火处理。 4 轴的结构工艺性
轴的结构工艺性是指轴的结构形式应便于加工和装配轴上零件，并且生产率高，成本低。一般地说,轴的结构越简单,工艺性越好。因此,在满足使用要求的前提下,轴的结构形式应尽量简化。
为了便于装配零件并去掉毛刺，轴端应制出45°的倒角；需要磨削加工的轴段，应留有砂轮越程槽；需要切制螺纹的轴段，应留有退刀槽。它们的尺寸可参看标准或手册。
为减少加工了减少装夹工件的时间，在同一轴上，不同轴段的键槽应布置（或投影）在轴的同一母线上。为了刀具种类和提高劳动生产率，轴上直径相近的圆角、倒角、键槽宽度、砂轮越程槽宽度和退刀槽宽度等应尽可能采用相同的尺寸。
3.1.3 轴承校核
滚动轴承是现代机器中广泛应用的零件之一，它是依靠主要元件间的滚动接触来支承转动零件的。常用的滚动轴承绝大多数已经标准化，并由专业工厂大量制造即供应各种规格常用的轴承。
滚动轴承的构成：包括：内圈、外圈、滚动体、保持架
内圈用来和轴颈装配，外圈用来和轴承座孔装配。通常是内圈随轴颈回转，外圈
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固定，但也可以用于外圈回转而内圈不动，或是内、外圈同时回转的场合。当内、外圈相对转动时，滚动体即在内、外圈的滚道内滚动。保持架的作用主要是均匀地隔开滚动体。
滚动体的基本类型有：钢球、圆柱滚子、圆锥滚子、滚针、鼓形滚子、不对称鼓形滚子。
与滑动轴承相比，滚动轴承具有旋转精度高、启动力矩小、是标准件、选用方便等特点。
与滑动轴承相比，滚动轴承的优点：
1、一般条件下，滚动轴承的效率和液体动力润滑轴承相当，但较混合润滑轴承要高一些；
2、径向游隙比较小，向心角接触轴承可用预紧可用预紧力消除游 隙， 运转精度高；
3、对于同尺寸的轴径，滚动轴承的宽度比滑动轴承小，可使机器的 轴向结构紧凑；
4、大多数滚动轴承能同时受径向和轴向载荷，故轴承组合结构简单； 5、消耗润滑剂少，便于密封，易于维护； 6、不需要有用有色金属；
7、标准化程度高，成批生产，成本低； 与滑动轴承相比，滚动轴承的缺点： 1、承受冲击载荷能力较差； 2、高速重载载荷下轴承寿命较低； 3、振动及噪声较大； 4、径向尺寸比滑动轴承；
能否正确选用滚动轴承，对主机能否获得良好的工作性能，延长使用寿命；对企业能否缩短维修时间，减少维修费用，提高机器的运转率，都有着十分重要的作用。因此，不论是设计制造单位，还是维修使用单位，在选择滚动轴承时都必须高度重视。一般来说，选择轴承的步骤可能概括为：1.根据轴承工作条件（包括载荷方向及载荷类型、转速、润滑方式、同轴度要求、定位或非定位、安装和维修环境、环境温度等），选择轴承基本类型、公差等级和游隙；2.根据轴承的工作条件和受力情况和寿命要求，通过计算确定轴承型号，或根据使用要求，选定轴承型号，再验算寿命；3.验算所选轴承的额定载荷和极限转速。
选择轴承的主要考虑因素是极限转速、要求的确良寿命和载荷能力，其它的因素则有助于确定轴承类型、结构、尺寸及公差等级和游隙工求的最终方案。类型选择，各类滚动轴承具有不同的特性，适用于各种机械的不同使用情况。选择轴承类型时，通常应考虑下列因素。一般情况下：对承受推力载荷时选用推力
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轴承、角接触轴承，对高速应用场合通常使用球轴承，承受重的径向载荷时，则选用滚子轴承。总之，选用人员应从不同生产厂家、众多的轴承产品中，选用合适的类型。轴承所占机械的空间和位置 在机械设计中，一般先确定轴的尺寸，然后，根据轴的尺寸选择滚动轴承。通常是小轴选用球轴承，大轴选用滚子轴承。但是，当轴承在机器的直径方向受到限制时，则选用滚针轴承、特轻和超轻系列的球或滚子轴承；当轴承在机器的轴向位置受到限制时，可选用窄的或特窄系列的球或滚子轴承。轴承所受载荷的大小、方向和性质 载荷是选用轴承的最主要因素。滚子轴承用于承受较重的载荷，球轴承用于承受较轻的或中等载荷，渗碳钢制造或贝氏体淬火的轴承，可承受冲击与振动载荷。在载荷的作用方向方面，承受纯径向载荷时，可选用深沟球轴承、圆柱滚子轴承或滚针轴承。承受较小的纯轴向载荷时，可选用推力球轴承；承受较大的纯轴向载荷时，可选用推力滚子轴承。当轴承承受径向和轴向联合载荷时，一般选用角接触球轴承或圆锥滚子轴承。对于悬臂支撑结构，常采用圆锥滚子轴承或角接触球轴承，且成对使用。
滚动轴承类型选择应注意的问题: 1、考虑轴承的承受载荷情况
方向：受径向力时，用向心轴承；受轴向力时，用推力轴承；径向力和周向力联合作用时，用向心推力轴承；
大小：受到较大载荷时，可用滚子轴承，或尺寸系列较大的轴承；受到较小载荷时，可用球轴承，或尺寸系列较小的轴承
2、考虑对轴承尺寸的限制
当对轴承的径向尺寸严格限制时，可选用滚针轴承； 3、考虑轴承的转速
一般来讲，球轴承比滚子轴承能适应更高的转速，轻系列的轴承比重系列的轴承能适应更高的转速；此外，各类推力轴承的极限转速很低，不易用于高转速的情况。
4、考虑对轴承的调心性要求
调心球轴承和调心滚子轴承均能满足一定的调心要求（即：轴心线与轴承座孔心线可适当偏转），而圆柱滚子轴承、圆锥滚子轴承、滚针轴承满足调心要求的能力几乎为零
根据各个轴承的特点以及选用原则，可以肯定我们初步选定的型号6004深沟球轴承满足要求。
由于轴1所承载的载荷最大，且轴1的转速最大，故轴1上的轴承最危险。若此轴承寿命满足要求，则其它轴承亦可满足要求。所选6004深沟球轴承的基本额定动载荷C为9.38kN假设链传动的效率为0.9。
T3?0.9T2?0.9?7387.5?664.875N
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