计 算 及 说 明 3.初步确定轴的最小直径 选取轴的材料为45钢，调质处理。取A0?105,于是得 33dmin?AP?0n?105???????1420?13.41mm 同时选取联轴器型号，联轴器的计算转矩： 取KA?1.3，则，Tca?T??KA?19890?1.3?25.857N?m 结合电动机的参数，选用凸缘联轴器，型号YL4联轴器Y28?62YB25?62，即，该端选用的半联轴器的孔径d??25mm，故取轴径d??25mm，半联轴器毂孔的长度L=62mm。 4.轴的结构设计 （1）、拟定轴上零件的装配方案 下图为Ⅰ轴上的装配方案 （图3） （2）、根据轴向定位的要求确定轴的各段直径和长度，如下图： （图4）
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结果 - 21 -
计 算 及 说 明 1）由联轴器尺寸确定 由联轴器的毂孔长度L 和直径d及相关要求，可确定 d1?25mm,l1?60mm 2）初步选择滚动轴承。 轴承同时承载径向力和轴向力，但轴向力较小，故选用单列深沟球轴承。参照工作要求，并根据尺寸，选取0基本游隙组、标准精度级的单列深沟球轴承6206，其尺寸为d?D?B?30mm?62mm?16mm。 为了利于固定，一般取l3比b小1mm（如图3所示），故可确定d3?30mm,l3?15。 3）由经验公式算轴肩高度：h4?0.07?30?(1~2)?(3.1~4.1)mm 取轴肩高为4mm ，确定d4?38mm。 由《课程设计指导书》P47图46的要求可得， l4?2.5d3?2?(12l3)?60mm，取l4?64mm。 4）根据轴承安装方便的要求，取d2、d4均比d3小1mm，得 d2?d4?29mm 根据安装轴承旁螺栓的要求，取 l2?39mm。 根据齿轮与内壁的距离要求，取 l4?16mm。 5）根据齿轮孔的轴径和长度，确定d6?24mm,l6?36mm。 至此，已初步确定了轴的各段直径和长度。 （3）、轴上的零件的周向定位 齿轮、联轴器与轴的周向定位均采用平键联接。按手册查得，半联轴器与轴的联接处的平键截面b?h?8mm?50mm(GB/T 1095?1079)，键槽用键槽铣刀加工，长为50mm（标准键长见GB/T 1096?1079）。
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结果 - 22 -
计 算 及 说 明 为了保证联轴器与轴配合有良好的对中性，故选择联轴器轮毂与轴配合为H7/k6。齿轮与轴的联接处的平键截面b?h?8mm?28mm (GB/T 1095?1079)，键槽用键槽铣刀加工，长为28mm（标准键长见GB/T 1096?1079）。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配合为H7/n6。滚动轴承与轴的周向定位是借过渡配合来保证的，此处选轴的直径尺寸公差为m6。 （4）、确定轴上圆角和倒角尺寸 取轴端倒角为2?45?，除下图标注外，各轴肩处的圆角半径，均为R1，如图： （图5） 5.求轴上的载荷 根据轴的结构图（图3）作出轴的计算简图 （图6） （齿轮取齿宽中点处的分度圆直径作为力的作用点，轴承在宽度中点为作用点）。
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结果 - 23 -
计 算 及 说 明 结合装配图求得 FN1?55.74N,FN2?20.05N,FN1'??227.7N,FN2'?0N, FH1??381.24N,FH2?1040.69N。 做弯矩、扭矩图： （图7）
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结果 - 24 -