矩变化很小，故取KA?1.5。则： Tca?KAT????1.5?1359890Ngmm?2039835Ngmm 按照计算转矩Tca应小于联轴器公称转矩的条件，选用HL6型弹性柱 销联轴器，其公称直径为3510000Ngmm。半联轴器的孔径d?70mm，半 联轴器的长度L?142mm，半联轴器与轴配合的毂长度L1?107mm。 4、轴的结构设计。 1）拟定轴上零件的装配方案 装配方案如下图所示，AB段为滚动轴承，BC段为套筒，CD齿轮， DE为轴肩，FG为滚动轴承，GH为轴承端盖，IJ为半联轴器和轴 配合。 2）根据轴向定位的要求确定轴的各段直径和长度。 为了满足齿轮和轴承以及联轴器的轴向定位要求，AB、BD的右端 和FH、IJ的左端需制出轴肩，dI?Jh?(0.07~0.1)d?70mm，因为定位轴肩的高度： ，取h1?5mm,h2?8mm。所以有： dA?B?dF?H?75mm，dD?E?dP?F?83mm， 轴的右端用轴端挡圈定位，按轴端直径取挡圈直径为D?75mm，为了 保证轴端挡圈只压在从动带轮上的轮毂上而不压在轴的端面上，
故I-J段略短于I-K，取lI?J?104mm。 3）初步选择滚动轴承。 因轴承仅承受径向力的作用，故可以采用深沟球轴承。参照工作要 求并根据dA?B?dF?H?75mm，由轴承产品目录中初步选取0基本游隙 组、0级公差等级的深沟球轴承61915，其尺寸为： d?D?B?75mm?105mm?16mm，故lA?B?lF?G?16mm。 ?30mm4）齿轮的宽度B?90mm，根据轴承端盖的装拆及便于对轴承添加润滑 脂的要求，取从动带轮右端与轴承端盖外端面键的距离lH?I。 轴承端盖的的宽度为20mm。根据中间轴的设计，BC和DF的长度 分别为23mm和112mm，如轴的结构图所示。 （3）轴上零件的周向定位。 齿轮与从动带轮、齿轮的周向定位均采用平键连接。由教材《机械 设计》中的表６－１得，联轴器和轴间的平键截面b?h?20mm?12mm， 键长为90mm；齿轮和轴间的平键截面为b?h?25mm?14mm，键长为 85mm两键槽都用盘铣刀加工。同时为了保证齿轮和轴配合有良好 的对中性，选择齿轮毂与轴的配合为H7k6H7n6；半联轴器与轴的配合为 。滚动轴承和轴的周向定位是由过渡配合来保证的，此处选轴的直 径尺寸公差为m6。 根据轴的直径查表得轴端的倒角为2.0?45?，轴肩B、I两处的圆角 半径均为R?2mm。D-F之间各轴肩的圆角都是R?2.5mm。 ５.求轴上的载荷
1）计算轴上各种力或力矩的大小。 两支点的距离Ｌ12?241mm. FNH1?5801N,FNH2?2672NFNV1＝2111N，FNV2＝973N (MH)max?440876N?mm(MV)max?160436N?mm(M)max?440876?160436N?mm?469160N?mmT???＝T??i齿2?23＝1359.89N?m＝1359890N?mm2）输出轴的计算简图。 22 6、按弯扭合成应力校核轴的强度 进行校核时，通常只校核轴上的承受最大弯矩和扭矩的截面的强度。 根据教材式（15-5）及上表中的数据，以及轴单向旋转，扭转切应力 为脉动循环变应力，取??0.6，轴的计算应力为：
?ca?Mmax2?(?T???)2W4691602?(0.6?1359890)2?MPa?12.9MPa0.1?903 前面已选定轴的材料为45钢，调质处理，由教材表15-1查得： ???1??60MPa。因此?ca????1?，故安全。
键连接的校核计算
对于采用常见的材料组合和按标准选取的普通平键联接（静联接），其主要失效形式是工作面被压溃。因此，只要安工作面上的挤压应力进行强度校核计算。普通平键联接的强度条件为：
2T?103?P????P?
kld （其中k?0.5h，是键与轮毂键槽的接触高度，d为轴的直
径）
现选用45钢平键，其在静荷载下的许用应力为：
??P??120~150MPa
1、高速轴上键的校核计算
1）从动大带轮和高速轴之间键的校核计算。平键的几何
参数为：
b?h?L?8mm?7mm?70mm
由前面轴的设计计算知道高速轴的转矩：
T?＝Tdi带?01＝87.08N?m
2T??1032?87080?p???23.7MPa
kld3.5?70?30