图6-5 涡轮轴在V面的弯矩图
3）蜗轮轴在H面内进行受力分析 4）列出静平衡方程，并对图6-6 涡轮轴在B点取弯矩H面的受力分析
图6-7 倾斜轴B点的弯矩图
20
（
（
（5）做出涡轮轴的扭矩图
6.3.5按弯扭合成应力校核轴的强度 轴双向旋转，扭转切应力为对称循环应力
取?=1，轴的计算应
图6-8 涡轮轴的扭矩图
?M???T??ca=???4???W2W????22M2???T?W2
前已选定轴的材料为45钢，调质处理，由表15-1查得???1?=60MPa。因此?ca????1?，故安全。
6.3.6校核倾斜轴的轴承 求比值
Fa778??0.07?eFr10345
初步计算动载荷根据式(13-8a)
P?fp?XFr?YFa?按照表13-6，
fp=1.0~1.2，取
fp=1.2
按照表13-5，X=0.56，Y值需在已知型号和基本静载荷C0后才能求出。由于初选轴承为6210深沟球轴承，此轴承的基本额定静载荷C0?23200N 求当量动载荷P
P?fp?XFr?YFa??0.56?10345?5793.2N
21
验算轴承的寿命根据式(13-5)
106?C?106?35000?6Lh????????1.8?10?Lh60n?P?60?2?5793.2?
'?3所以轴承选择符合要求。 6.3.7倾斜轴上键的校核
由《机械设计》P106，可得键连接强度校核公式(6-1)
2T?103?P????P?kld
式中：T——传递的转矩，N?mm；
k——键与轮毂键槽的接触高度，mm； l——键的工作长度，mm； d——轴的直径，mm。 （1）涡轮轴与小齿轮的键的校核
已知T?T1?6.876?10N?mm 键的工作长度l=L-b=70.5-14=56.5mm
键与轮毂键槽的接触高度k=0.5h=0.5?9=4.5mm 由式（6-1）得
52?6.876?105?P??97.9MPa4.5?56.5?45
查《机械设计》表6-2，得??P??100～120MPa
因?P???P?,所以满足强度要求
（2）涡轮轴与涡轮键的校核
已知T?T1?6.876?10N?mm
22
5
键的工作长度l=L-b=68-14=54mm
键与轮毂键槽的接触高度k=0.5h=0.5?9=4.5mm 由式（6-1）得
2?6.876?105?P??102.9MPa4.5?54?45
查《机械设计》表6-2，得??P??100～120MPa
因?P???P?,所以满足强度要求
7蜗杆轴的设计
7.1蜗杆轴结构设计及各部分尺寸
7.1.1蜗杆轴结构设计如图
7.1.2确定蜗杆轴各段轴尺寸
图7-1 蜗杆轴结构图
径向尺寸 轴向尺寸 d1?50mm d2?da1?120mm d3?50mm d4?44mm
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l1?97mm l2?90?4?94mm
l3?253mm l4?28mm