4、轴的结构设 (1)根据轴向定位的要求确定轴的各段直径和长度 (2)轴上零件的周向定位 (3)确定轴上圆角与倒角尺寸

lⅢ?Ⅳ=lⅤ?Ⅵ=20mm lⅡ?Ⅲ?52mm a?10mm s?5mm lⅣ?Ⅴ=145.5mm 平键 b?h?l?6mm?6mm?25mm轴端倒角1?45 ? 垂直面： ?F?0FNH1?FNH2?Ft1?0 ?M?0FNH1?(L1?L2)?Ft1?L2?0 得：FNH1?936NFNH2?346N MH1?47434N?mm 水平面： R1=R2?R3?R4?1.0mm ?F?0FNV1?FNV2?Fr1?0 ?M?0Fr1L1?FNV2?L1?L2??Ma1?0 得：FNV1?259.83NFNV2?221.07N MV1?17152.88N?mmMV2?11686.48N?mm总弯距MMAX?55920N?mm MMAX2?(?T1)2559202?(0.6?23080)2?ca???12.35MPa3W0.1?0.036 选用45号钢的???1??60MPa∴?ca????1?安全 17

5、求轴上的载荷 6、按弯扭合成应力校核轴的强度 五、Ⅱ轴的设计（中间轴）

已知P2?2.23kw，n2?195.92rmin，T2?108.70N?m。 d2?50mmd3?183mm Ft2?2T22?114.45?10??1036.8Nd2205.4 Ft2tan?n4348?tan20??1631.06N cos?1cos14.01 3 FNH1?936NFNH2?346N Fr2?MH1?47434N?mmFNV1?259.83NFNV2?221.07N Fa2?Ft2tan?1?1084.89N3Ft3?2T22?108.70?10??1188N d3183Ft3tan?n?445.6N cos?2 MV1?17152.88N?mmMV2?11686.48N?mmMMAX?55920N?mmFr3?Fa3?Ft3tan?2?296.42N ?ca?12.35MPa 初步估算轴的最小直径。选取轴的材料为45钢，调质处理。取A0?100， 于是得 3 P22.23 ?100?mm?22.49mm dmin?A03n2195.92 d 中间轴的最小直径下显然是安装轴承处轴的直径d和。为使所Ⅳ?ⅤⅠⅡ?P2?2.23kwd选的轴直径dⅠⅡ?和Ⅳ?Ⅴ与滚动轴承的孔径相适应，故需同时选取角接触n2?195.92rmin球轴承的型号。参照工作要求并根据dmin?22.49mm，选择角接触球轴承7205C，其尺寸为d?D?B?25mm?52mm?15mm，故18

T2?108.70N?m

1、确定轴上的功率、转速和转矩 2、确定作用在齿轮上的力 3、初步确定轴的最小直径

dⅠ?Ⅱ=dⅣ?Ⅴ=25mm，Ⅰ?Ⅱl=20mm。 d2?50mm 因安装齿轮的Ⅱ-Ⅲ段其直径dⅡ?Ⅲ?36mm，齿轮3的齿根圆直径d3?183mm df3?44.67mm。 Ft2?1036.8N 取安装齿轮处的轴段Ⅲ-Ⅳ的直径dⅢ-Ⅳ?25mm；齿轮2的右端与右轴承之间采用套筒定位。已知齿轮2轮毂的宽度为40mm，为了使套筒可靠Fr2?1631.06NFa2?1084.89N地压紧齿轮，此轴段应略短于轮毂宽度，故取lⅢ-Ⅳ=38mm。齿轮2的左Ft3?1188N端采用轴肩定位，轴肩高度h?0.07dⅡ?Ⅲ，故取h=5mm，则轴环处的直径d=42mm。轴环宽度b?1.4h，取l=10mm。 Fr3?445.6N取齿轮2和齿轮3距箱体内壁的距离为10.5mm和8mm，考虑到箱体的铸Fa3?296.42N 造误差，在确定滚动轴承位置时，应距箱体内壁一段距离s，取s=4mm， 则lⅡ?Ⅲ=91mmlⅣ?Ⅴ?30.5mm 齿轮2的周向定位采用平键连接。按dⅢ?Ⅴ=25mm，查得平键截面 b?h?8mm?7mm，键槽用键槽铣刀加工，长分别为30mm，同时为了 保证齿轮与轴配合有良好的对中性，故选择齿轮轮毂与轴的配合均为 H7；滚动轴承与轴的周向定位是由过渡配合来保证的，此处选轴的直径 r6 尺寸公差为k6。 ? 取轴端倒角1?45，R1?R2?R3?R4?1mm。 轴端 Ⅰ?Ⅱ Ⅱ?Ⅲ Ⅲ-Ⅳ Ⅳ?Ⅴ 轴径d?mm? 32 25 36 25 长度l?mm? 13 91 38 30.5 dmin?22.49mm 角接触球轴承7205C dⅠ?Ⅱ=dⅣ?Ⅴ=25mmlⅠ?Ⅱ=20mm 19

4、轴的结构设计 (1)根据轴向定位要求确定轴的各段直径和长度 (2)轴上零件的周向定位 (3)确定轴上圆角和倒角尺寸 5、求轴上的载荷

dⅡ?Ⅲ?36mm dⅢ-Ⅳ?32mm lⅢ-Ⅳ=38mm h=5mm l=10mm a?10.5mm、8mm s=4mm lⅡ?Ⅲ=91mm 垂直面： lⅣ?Ⅴ?25mm ?F?0Ft2?FNH3?FNH3?Ft3?0 ?M?0FNH3b?h?8mm?7mm?30mm 轴端倒角1?45 ?(L3?L4?L5)?Ft2(L3?L4)?Ft3?L3?0 得：FNH3?3372NFNH4?2163.6N R1?R2?R3?R4?1mm MH2?77.72N?m 水平面： ?F?0FNV3?FNV4?Fr2?Fr3?0 ?M?0Fr2(L3?L4)?Fr3L3?FNV3(L3?L4?L5)?Ma2?Ma3?0 得：FNV3?1265NFNV4?811.6NMV3?134.88N?m 总弯距MMAX?155.67N?mMMAX2?(?T2)2155.672?(0.6?108.70)2?ca???13.5MPa3W0.1?0.05 选用45号钢的???1??60MPa∴?ca????1?安全 20