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