5.2：中间轴Ⅱ的设计
总结之前的一些本计算阶段可能用到的数据 传递功率：P2?3.73KW；转速：n2?192r/min； 齿轮2（大斜齿轮）： 分度圆直径d2?333.3mm；齿轮宽度b1?70mm，
b2?60mm；??12.84?（左旋）；
齿轮3（小直齿轮）： 分度圆直径d3?120mm；齿轮宽度b3?102mm；
5.2.1：选择轴的材料
选用最常用45钢，正火处理，估计轴的直径小于100mm，由表13-1【2】查得：?b?600MPa,?s?300MPa,??1?275MPa,
??1?1400MPa
5.2.2：按轴所承受的扭矩初估轴的最小直径
P由式（13-2）【2】，d?C3，查表13-2，C?118~107,取
n，则 C?118,（此轴为转轴，又是减速器的中间轴）
3.73d?118?31.72mm
1923又因为最小直径在装齿轮处，此处有一键槽，故轴径应增大5%，
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即d?31.72?1.05?33.31mm
圆整取标准值为d?34mm
5.2.3：轴的结构设计
1）确定各段轴的直径
由前面计算可知轴头直径为34mm，轴环和轴头直径过渡处的倒圆半径取2mm，与轴头配合的齿轮孔的倒角半径取为2.5mm；
轴环和轴头半径差为2~3倍的倒角尺寸，故轴环直径为44mm。 两端装轴承处的轴径直径应小于34mm，同时考虑到轴承内径的标准值，所以轴径直径取30mm。
2）初选轴承类型及及代号
因轴承径向和轴向均受载荷的作用，所以选用角接触轴承。根据轴径为30mm，初选7206C轴承，轴承采用飞溅润滑，轴上不设置挡油板。
3）确定各轴段的长度
齿轮和轴承间采用套筒进行轴向定位。为了保证套筒与齿轮端面靠紧而定位，装齿轮处的轴头长度应略小于齿轮轮毂的宽度，所以装大齿轮和小齿轮出的轴头长度分别取58mm和100mm。
取轴环宽度为b?10mm。
小齿轮端面到减速器壁的距离取12mm，轴承端面到减速器内壁面的距离取5mm，故左端套筒的长度为17mm。由手册【1】查得7206C轴承的宽度为16mm，轴端倒角尺寸取2mm，所以装左轴承段的长度
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为37mm（2+17+16+2）。
大齿轮端面到减速器壁的距离取12mm，轴承端面到减速器内壁面的距离取5mm，故右端套筒的长度为17mm。由手册【1】查得7206C轴承的宽度为16mm，轴端倒角尺寸取2mm，所以装右轴承段的长度为37mm（2+17+16+2）。
中间轴总长度为242mm 4）轴上零件的周向定位
大齿轮及小齿轮均采用A型普通平键链接，由手册【1】查得截面尺寸b?h为10mm?8mm，长度取为50mm和90mm。
5）确定轴上倒角半径及轴颈表面粗糙度
轴颈和轴头过渡处的倒圆半径取为1mm，轴头表面粗糙度
Ra?1.6?m，轴颈表面粗糙度Ra?0.8?m。
5.2.4：轴的受力分析
1）求轴上的扭矩
P23.37T?9550?9550??167.62N?m
n21922）求齿轮上的作用力
2000T22000?167.62Ft2???1005.8N
d2333.3第 29 页 共 60 页
Fr2?Ft2tan?n/cos??1005.8?tan20/cos12.84?375.25NFa2?Ft2tan??1005.8?tan12.84?229.13N???
2000T32000?167.62Tt3???2793.7N
d3120Fr3?Ft3tan??2793.7?tan20? ?1016.3N3）确定跨距
右端支反力作用点至大齿轮上力的作用点间距离为
l3?(16?14.2)?17?60/2?48.8mm
左端支反力作用点至小齿轮上力的作用点间距离为
l1?(16?14.2)?17?102/2?69.8mm
两齿轮上作用点间的距离为
l2?60/2?10?102/2?91mm
4）作出计算简图（见草稿纸）
5）求出水平面内支反力RAH及RBH,并作出水平弯矩MH图
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RAHd2Fr3(l2?l3)?Fr2l3?Fa22?l1?l2?l3333.31016.3?(91?48.8)?375.25?48.8?229.13?2?69.8?91?48.8?408.31N
RBH?Fr3?RAH?Fr2?1016.3?408.31?375.25?232.74N截面3的弯矩
M3H?RAH?l1?408.31?69.8?28500N?mm
截面2的弯矩
M2Hr?RBH?l3?232.74?48.8?11358N?mm
M2Hld2?RBH?l3?Fa22333.3?232.74?48.8?229.13???26827N?mm2（图见草稿纸）
6）求垂直面内支反力RAV和RBV，并作出垂直弯矩MV图
RAVFt3(l2?l3)?Ft2l3?l1?l2?l32793.7?(91?48.8)?1005.8?48.8?
69.8?91?48.8?2097.5N第 31 页 共 60 页