齿根圆直径 齿宽 旋向 材料 热处理状态 齿面硬度

八.轴的结构设计 1.初选轴的最小直径

df b mm mm HBS 39 50 左旋 40Cr 调质 280 201 45 右旋 45 调质 240 63.75 75 右旋 40Cr 调质 280 243.75 70 左旋 45 调质 240 选取轴的材料为45号钢，热处理为正火回火。 <取C=110，[г]=30~40>

d1?C31轴

P??14.72mmn?，考虑到联轴器、键槽的影响，取d1=30

d2?C32轴

P??24.31mmn?，取d2=35

d3?C33轴 2.初选轴承

P????36.88mmn??? ,取d3=38

1轴选轴承为30207 2轴选轴承为30207 3轴选轴承为30208 各轴承参数见下表： 轴承代号 基本尺寸/mm d 30207 30208 35 40 D 72 80 B 17 18 安装尺寸/mm da 42 47 Da 62 69 基本额定/kN 动载荷Cr 54.2 63.0 静载荷Cor 63.5 74.0 3.确定轴上零件的位臵和固定方式

1轴：由于高速轴齿根圆直径与轴径接近，将高速轴取为齿轮轴，使用圆锥滚子轴承承载，一轴端连接电动机，采用弹性柱销联轴器。

2轴：高速级采用实心齿轮，采用上端用套筒固定，下端用轴肩固定，低速级用自由锻造齿轮，自由锻造齿轮上端用轴肩固定，下端用套筒固定，使用圆锥滚子轴承承载。

3轴：采用自由锻造齿轮，齿轮上端用套筒固定，下端用轴肩固定，使用圆锥滚子轴承承载，下端连接运输带，采用凸缘联轴器连接。 4.各轴段长度和直径数据见下图

九.轴的校核计算 1.

1轴强度校核

1 1). 高速轴的强度校核

由前面选定轴的材料为45钢，调制处理，由工程材料及其成形基础表查得

抗拉强度2）.

?b=735Mpa

?b.计算齿轮上受力（受力如图所示）

2T12?23.94?103Fte???1088Nd144 切向力

径向力

Fre?Fte?tan20??1088?0.364?396N

3）.计算弯矩 水平面内的弯矩：

Mymax?垂直面内的弯矩：

Freab396?134?47??13779.05N.mm l181Fteab1088?134?47??37857.59N.mm l181Mzmax?故 M2?My?Mz2?13779.052?37857.592?40287.21N.mm

取?=0.6， 计算轴上最大应力值：

?max?M???T1?22W?40278.212??0.6?23.94?103?0.1?3832

?77.93MPa??b弯矩图如下：

?735MPa 故高速轴安全，合格。

2 1). 低速轴的强度校核

由前面选定轴的材料为45钢，调制处理，由工程材料及其成形基础表查得

抗拉强度2）.

?b=735Mpa

?b.计算齿轮上受力（受力如图所示）

F 切向力

'te2T32?360.25?103???2882Nd4250

re径向力F3）.计算弯矩

'?F'te?tan20??2882?0.364?1049N

水平面内的弯矩：

M'ymaxF'rea'b'1049?67?119.5???45033.88N.mm 'l186.5垂直面内的弯矩：

M故 M''zmaxF'tea'b'2882?67?119.5???123725.11N.mm

l'186.5'2?M'245033.882?123725.112?131666.07N.mm y?Mz?取?=0.6， 计算轴上最大应力值：

?max?M???T3?'22W'?131666.072??0.6?360.25?103?0.1?4832

?22.89MPa??b弯矩图如下：

?735MPa 故低速轴安全，合格。