两级展开式圆柱齿轮减速器的设计说明书

1、5.计算齿轮传动其他几何尺端面模数mt=m/cos6=2.5/cos14.362mm=2.58065mm齿顶局ha=ham=1x2.5mm=2.5mm齿根高hf=(ha*+c*)mn=(1+0.25)x2.5mm=3.125mm全齿高h=ha+hf=2.5mnA3.125mm=5.625mm顶隙c=c8m=0.25x2.5mm=0.625mm齿顶圆直径为dai=di+2ha=59.355m2x2.5mm=61.355mmda2=cb+2ha=260.645m2x2.5mm=265.645mm齿根圆直径为dfE2hf=59.355mrA2X3.125mm=53.105mmdi2=d2-2hf=2

2、60.645mrA2x3.125mm=254.395mmm=2.58065mmha=2.5mmhf=3.125mmh=5.625mmc=0.625mmda1=61.355mmda2=265.645mmdf1=53.105mm低速级斜齿圆柱齿轮的设计计算见表。5.计算齿轮传动其他几何尺寸端面模数mt=m/cos6=3.5/cos9.76mm=3.55140mm齿顶局ha=ham=1X3.5mm=3.5mm齿根高hf=(ha+c)mn=(1+0.25)x3.5mm=4.375mm全齿高h=ha+hf=3.5mnA4.375mm=7.875mm顶隙c=c8m=0.25x3.5mm=0.875mm齿顶

3、圆直径为da3=d3+2ha=88.785mnA2x3.5mm=95.785mmda4=d4+2ha=291.215mmk2X3.5mm=298.215mm，根圆直径为df3=d32hf=88.785m2x4.375mm=80.035mmdf4=d42hf=291.215mm-2X4.375mm=282.465mmm=3.55540m5mha=3.5mmhf=4.375mmh=7.875mmc=0.875mmda3=95.785mmda4=298.215mmdf3=80.035mmdf4=282.465mm三、斜齿圆柱齿轮上作用力的计算齿轮上作用力的计算为后续轴的设计和校核、键的选择和验算及轴

4、承的选择和校核提供数据，其计算见表。计算项目计算及说明计算结果1.高速级齿轮传动的作用力(1)已知条件高速轴传递的转矩二54380N?mm转速m=576r/min,局速级齿轮的螺旋角6=14.362:小齿轮左旋，大齿轮右旋，小齿轮分度圆W径d1=59.355mm(2)齿轮1的作用力圆周力为Ft1=2T1/d1=2x54380/59.355N=1832.4N其方向与力作用点圆周速度方向相反径向力为Fr1=Rtanan/cos6=1832.4xtan20o/cos14.362oN=688.4N向为由力的作用点指向轮1的转动中心轴向力为Fa1=Fan6=1832.4xtan14.362oN=469.

5、2N具力向可用左手法则确定，即用左手握住轮1的轴线，并使四Ft1=1832.4NFr1=688.4NFa1=469.2N指的方向顺着轮的转动方向，此时拇指的指向即为该力方向Fni=2012.9N法向力为Fm=Ri/cosanCOS6=1832.4/(cos20Xcos14.362o)N=2012.9N(3)齿轮2的作用力从动齿轮2各个力与主动齿轮1上相应的力人小相等，作用方向相反2.低速级齿轮(1)已知条件中间轴传递的转矩T2=229810N?mm转速传动的作用力=130.9r/min,低速级齿轮的螺旋角6=9.76oo为使齿轮3的轴向力与齿轮2的轴向力互相抵消一部分，低速级的小齿轮右旋，大齿

6、轮左旋，小齿轮分度圆直径d3=88.785mmFt3=5176.8N齿轮3的作用力圆周力为Ft3=2T2/d3=2X229810/88.785N=5176.8N其方向与力作用点圆周速度方向相反F3=1911。9 N径向力为F3=Ft3tanan/cos6=5176.8xtan20o/cos9.76oN=1911。9NFa3=890.5N向为由力的作用点指向轮3的转动中心轴向力为Fa3=Ft3tan6=5176.8xtan9.76oN=890.5N具力向可用右手法则确定，即用右手握住轮1的轴线，并使四Fn3=5589.9N指的方向顺着轮的转动方向，此时拇指的指向即为该力方向法向力为Fn3=R/c

7、osancos6=5176.8/(cos20xcos9.76o)N=5589.9N(3)齿轮4的作用力从动齿轮4各个力与主动齿轮3上相应的大人小相宝祢田方向相后计算项目计算及说明1.已知条件中间轴传递的功率P2=3.15KW,转速n2=130.9r/min,齿轮分度圆直径d2=260.645mm,d=88.785mm,齿轮宽度b2=66mm,b=105mm2.选择轴的材料因传递的功率不大，并对重量及结构尺寸无特殊要求，故由表8-26选用的材料45钢，调质处理45钢,调质处理3.初算轴径查表9-8得c=106?135，考虑轴端不承受转矩，只承受少量的弯矩，故取较小值c=110，则dmin=c(P

8、2/n2)1/3=110X(3.15/130.9)1/3mm=31.76mmdmin=31.76mm4.结构设计轴的结构构想如下图4-1(1) 轴承部件的结构设计轴不长，故轴承采用物端固定方式，然后，按轴上零件的安装顺序，从dmin开始设计(2) 轴承的选择与轴段及轴段的设计该轴段上安装轴承，其设计应与轴承的选择同步进行。考虑齿轮有轴向力存在，选用角接触球轴承。轴段、上安装1四、轴的设计计算4.1中间轴的设计计算中间轴的设计计算见下表5.键连接轴承，其直径既应便丁轴承安装，乂应符合轴承内径系列。暂取轴W7207C,经过验算，轴承7207c的寿命不满足减速器的预期寿命要求，则改变直径系列，取72

9、10c进行设计计算，由表11-9得轴承内径d=50mm,卜径D=90mn?度B=20mm定位轴肩宜径da=57mm#径定位直径D=83mm?t轴的力作用点与外圈大端面的距离a3=19.4mm故di=50mm通常一根轴上的两个轴承取相同型号，贝ud5=50mm(3)轴段和轴段的设计轴段上安装齿轮3,轴段上安装齿轮2,为便仆轮的安装，d2和d4应分别略大丁di和d5,可初jed2=d4=52mm齿轮2轮毂宽皿围为(1.2?1.5)d2=62.4?78mm取其轮毂宽度与齿轮宽度b2-66mrnifg等，左端米用轴肩定位，右端米用套筒固定。由于齿轮3的直径比较小，米用实心式，取畛毂宽度与齿轮宽度b3-

10、105mm目等，其右端米用轴肩定位，左端采用套筒固定。为使套筒端面能够顶到齿轮端面，轴端和轴端的长度应比相应齿轮的轮毂略短,故L2-102mml_4-64mm轴端该段为中间轴上的两个齿轮提供定位，其轴肩高皿围为(0.07?0.1)d2-3.64?5.2mm,取其高JOh-5mm,故d3-62mm齿轮3左端面与箱体内壁距离与高速轴齿轮右端面距箱体内壁距离均取为41-10mm齿轮2与齿轮3的距离初定为3-10mm则箱体内壁之间的距离为B-2A1+3+b3+(b1+b2)/2-(2X10+10+105+(75+66)/2)mm-205.5mm,MA3-10.5mm则箱体内壁距离为8-206mm(S轮

11、2的右端面与箱体内壁的距离2-A1+(b1b2)/2-10+(75-66)/2mm-14.5mm,则轴段的长度为_3-A3-10.5mm(5)轴段及轴段的长度该减速器齿轮的圆周速度小丁2m/s,故轴承采用脂润滑，需要用挡油环阻止箱体内润滑油渐入轴承座，轴承内端面距箱体内壁的距离取为八-12mm中|可轴上两个齿轮的固定均由挡油环完成，则轴段的长度为L1-B+A+1+3mm-(20b12+10+3)mm-45mm轴段的长度为L5-B+2+2mm-(20b12+14.5+2)mm-48.5mm(6)轴上力作用点的间距轴承反力的作用点距轴承外圈大端面的距离a3-19.4mm则由图4-1可得轴的支点及受

12、力点距离为l1-L1+b/2a33mm-(4品105/219.43)mm-75.1mm12-L3+(b2+b3)/2-10.5+(66+105)/2-96mml3-L5+b2/2a33mm-(48.升66/219.42)mm-60.1mn齿轮与轴间采用A型普通平键连接，查表8-31得键的型号分别为键16X100GB/T1096-1990和键16X63GB/T1096-1990d1-50mmd5-50mmd2-d4-52mmL2-102mmL-64mmda-62mm8-206mmL3-10.5mmL1-45mmL5-48.5mm11- 75.1mm12- 96mm13- 60.1mm6.轴的受力

13、,析(1)圆轴的受力简图轴的受力简图如图4-2b所示(2)计算支撑反力在水平向上为Rh=-1547.4N7.校核轴的强R=688.4下-他仍与X(962+60.F)d口890.518包785/2一469.2X260.645/2/(75.1+96+60.1)N=-1547.4NRH=Fr2RHFr3=688.4N+1547.4N1911.9N=323.9N式中负号表示与图中所圆力的方向相反在垂直平面上为R1V=Ft3(l2+l3)+Ft2l3/(l1+l2+l)=5176.8X(96+60.1)+1832.4X60.1/(75.1+96+60.1)=3971.6NRv=Ft3+Ft2Riv=51

14、76.8N+1832.4N-3971.6N=3037.6N轴承1的总支撑反力为Ri=Vrh2+rv2=/1547.42+3971.62N=4262.4N轴承2的总支撑反力为R=rrh2+rv2=/323.92+3037.62N=3054.8N圆弯矩图弯矩图如图4-2c、d和e所小在水平向上，a-a剖面图左侧为Mh=Rh11=-1547.4X75.1N-mm=-116209.7N?mma-a剖面图右侧为MaH=MaH+Fa3d3/2=-116209.7N-mmb890.5X88.785/2N-mm=-76678.2N-mmb-b剖面图右侧为MbH=RHl3=323.9X60.1N-mm=1946

15、6NmmMH=MbhFa2d2/2=19466.4N-mm469.2x260.645/2N-mm=-41680.9N-mm在ft直平面上为Mv=Rv11=3971.6X75.1N-mm=298267.2NmmMv=Rv13=3037.6X60.1N-mm=182559.8Nmm合成弯矩，在a-a剖面左侧为Ma=VMaH+Mav=r116209.72+298267.22N?mm=320106.3Nmma-a剖面右侧为Ma=VM2aH+Mav=r76678.22+298267.22N-mm=307965.7Nmmb-b剖面左侧为M=VML+Mk=r41680.92+182559.82N?mm=18

16、7257.5Nmmb-b剖面右侧为Mb=VM*Mfbv=V19466.42+182559.82NJ-mm=183594.7Nmm虽然a-a剖面左侧弯矩大，但a-a剖面右侧除作用有弯矩外还作用仲矩，故a-a剖面两侧均有可能为危险剖面，故分别计算a-a剖面的抗弯截面系数为W=td%/32bt(d2-1)2/2d2=兀x523/32mri，-16X6(526)2RH=323.9NRv=3971.6NRV=3037.6NR=4262.4NR=3054.8N1M=320106.3N?mm1Ma=307965.7NmmM=187257.5N?mm1Mb=183594.7NmmT2=229810N-一/2x

17、52mrA11843.8mmW式 d32/16 bt(d 2 t) 2砥=兀 x 523/16mn3 16 x 6(52 6)2/2 x 52mn=25641.1mAa-a剖面左侧弯曲应力为- b=M/W=320106.3/11843.8MPa=27.0MPa a-a 剖面右2鼎崛=307965.7611843.8MPa=26.OMP_ 扭剪应力为r =T 2/WT=229810/25641.1MPa=9.0MPa按弯矩合成强度进行校核计算，对丁单向转动的转轴，转矩 按脉动循环处理，故取折合系数 a -0.6,则当量应力为b e=r(T b 2 + 4( a T )2-v26.02+ 4 X

18、(0.6 X 9.0) 2MPa-28.2MPab e b b ,故a-a剖面右侧为危险截面由表8-26查得45钢调质处理抗拉强度极限b B-650MPa由表8-32查得轴的许用弯曲应力 3 -化】-60MPa, be化,强度满 足要求轴的强度满足要求8.校核键连接齿轮2处键连接的挤压应力为的强度bp-4T7d4hl-4X229810/52X10X(6316)MPa-键连接的强度要求 也足够37.6MPa取键、轴及齿轮的材料都为钢一由表8-33查得【b】p-125?150MPa,bpR,Fa1Fa2,故只需校核轴承1的寿命(2)计算轴承1的当量动载荷由Fa1/C-1705.0/32000-0.

19、053,查得11-9得e-0.43，因Fa,R1-1705.0/4262.4-0.4Lh,故轴承寿命足够轴承寿命满足要求4.2高速轴的设计计算高速轴的设计计算见下表计算项目计算及说明1.已知条件高速轴传递的功率Pi=3.28KW,转速m=576r/min，小齿轮分度圆宜径di=59.355mm,齿轮宽度bi=75mm,2.选择轴的因传递的功率不大，并对重量及结构尺寸无特殊要求，故由表材料8-26选用的材料45钢，调质处理45钢，调质处理3.初算轴径查表9-8得c=106?135,考虑轴端即承受转矩，乂承受弯矩，故取较小值c=120，则dmin=c(Pi/n1)1/3=120X(3.28/576

20、)1/3mm=21.43mm轴连接，有一个键槽，轴径应增大3吩5%轴端最细处直径为d121.43m21.43X(0.03?0.05)mm=22.07?22.5mm取dmin=23mmdmin=23mm4.结构设计轴的结构构想如图4-4(1)轴承部件的结构设计为方便轴承部件的装拆，减速器的机体采用剖分式结构，该减速器发热小、轴不长，故轴承米用两端固定方式，按轴上零件的安装顺序，从轴的最细处开始设计(2)轴段轴段上安装带轮，此段轴的设计应与带轮轮毂轴孔的设计同步进行。根据第三步初算的结果，考虑到如该段轴径取得太小，轴承的寿命可能满足不了减速器预期寿命的要求，初定轴段的轴径d1=30mm带轮轮毂的宽

21、度为(1.5?2.0)d1=(1.5?2.0)x30mm=45mm60mm吉合带轮结构L带轮=42?56mm取带轮轮毂的宽度L带轮二50mm轴段的d1=30mm长度略小丁毂孔宽度,取L1=48mm密封圈与轴段在确定轴段的轴径时，应考虑带轮的轴向固定及密封圈的尺寸。带轮用轴肩定位，轴肩高度h=(0.07?0.1)d1=(0.07?0.1)X30mm=2.卜3mm轴段的轴径d2=d1+2X(2.1?3)mm=34.1?36mm共最终由密封圈确定。该处轴的圆周速度小丁3m/s,可选用毡圈油封，查表8-27选L1=48mm毡圈35JB/ZQ4606-1997,贝d2=35mm(4)轴承与轴段及轴段考虑

22、齿轮与轴向力存在，选用角接触球轴承。轴段上安装轴承，具宜径应符合轴承内径系列。暂取轴承为7208C,经过验算，由表11-9得轴承内径d=40mm外径D=80mm宽度B=18mm内圈定位轴肩直径da=47mm,卜圈定位直径Da=73mm在轴上力作用点与外圈大端d2=35mm面的距离a3=17mm故轴段的直径da=40mm轴承米用脂润滑，需要用挡油环阻止箱体内润滑油溅入轴承座。为补偿箱体的铸造误差和安装挡油环，轴承靠近箱体内壁的端面距箱体内壁距离取,挡油环的挡油凸缘内侧面凸出箱体内壁1?da=40mm2mm挡油环轴孔宽度初定为B1=15mm则L3=B+B=(18+La=33mm15)mm=33mn

23、fi常根轴上的两个轴承取相同型号，则d7=40mm,L=B+B=18+15=33mm(5)齿轮与轴段该段上安装齿轮，为便于齿轮的安装，d5应略小丁d3,可初定d5=42mm则由表8-31知该处的键的截面尺寸为bxh=12m利8mm轮毂键槽深度为1i=3.3mm则该处齿轮上齿根圆与毂孔键槽顶部的距离为e=dfi/2-d5/2-11=(53.105/2-42/2-3.3)mm=2.26mmv=V941.52+1354.62N=1649.6N圆弯矩图弯矩图如图4-5c、d和e所小在水平向上，a-a剖面图右侧为MaH=RhI3=-941.5X60.5N-mm=-56961.4N?mma-a剖面图左侧为

24、MH=MaH-Fa1d1/2=-56961.4N-mm-469.2X59.355/2N-mm=-70887.4N-mmb-b剖面为MH=-Q11=-932.72X117.5N-mm=-109592.3N?mm在ft直平面上为mv=-Riv12=-477.8X171.5N-mm=-81942.7N?mmmv=0N?mm合成弯矩,在a-a剖面左侧为M=rMaH+Miav=v/(-70887.4)2+(81942.7)2N?mm=108349.6Nmma-a剖面右侧为Ma=VM2aH+Mav=V(-56961.4)2+(-81942.7)2N?mm=99795.8Nmmb-b剖面为M=rML+M2b

25、v=V109592.32+02N?mm=109592.3NmmR1v=477.8NRv=1354.6NR=1315.7NR=1649.6NM=108349.6N-mmMa=99795.8N-mmM=109592.3N-mm=54380N-mm7.校核轴的,度阿耨丸hd耨儿hd如hd4-51月|小,=54380N-mm因b-b剖面弯矩大，且作用后转矩，其轴颈较小，故b-b首1J面为危险剖面其抗弯截面系数为3333WAd3/32=%X40/32mm=6280mm然扭戢面系数为3333W=兀d3/16=nX40/16mm=12560mm弯曲应力为b=M/W=109592.3/6280MPa=17.5

26、MPa扭剪应力为r=T1/W=54380/12560MPa=4.3MPa按弯矩合成强度进行校核计算，对丁单向转动的转轴，转矩按脉动循环处理，故取折合系数a=0.6,则当量应力为be=V(Tb2+4(aT)2=V17.52+4x(0.6x4.3)2MPa=18.2MPa由表8-26查得45钢调质处理抗拉强度极限bB=650MPa由表8-32查得轴的许用弯曲应力3-化】=60MPa,beb-町强度满足要求轴的强度满足要求8.校核键连接的强度带轮处键连接的挤压应力为bp=4Ti/dihl=4X54380/30X7X(458)MPa=28.0MPa键、轴及带轮的材料都选为钢，由表8-33查得【b】p=

27、125?150MPa,bp3】p,强度足够键连接的强度足够9.校核轴承寿命(1)计算轴承的轴向力由表11-9查7208C轴承得C=36800N,C=25800N.由表9-10查得7208C轴承内部轴向力计算公式，则轴承1、2的内部轴向力分别为Si=0.4Ri=0.4x1315.7N=526.3NS2=0.4R2=0.4X1649.6N=659.8N外部轴向力A=469.2N,各轴向力方向如图4-6所示S2+A=659.8N+469.2N=1129.0Ne,故X=0.44,Y=1.35，则轴承1的当重动载何为P1=XR+Y榜1=0.44x1315.7N+1.35X1129.0N=2103.1N由

28、Fa2/Co=659.8/25800=0.026,查表得11-9得e=0.40，因Fa2/R2=659.8/1649.6=0.40=e,故X=1,Y=0,则轴承2的当重动载何为P2=XR+Y氏2=1X1649.6N+0X659.8N=1649.6N校核轴承寿命因P1P2,故只需校核轴承1的寿命，P=P.轴承.在1000c以卜作，查表8-34得行=1.查得8-35得载荷系数fP=1.5轴承1的寿命为Lh=106/(60ni)f(fpP)3=106/(60x576)1x36800/(1.5X2103.1)3h=45931hLhLh,故轴承寿命足够轴承寿命满足要求4.3低速轴的设计计算低速轴的设计计

29、算见表计算项目计算及说明1.已知条件低速轴传递的功率P1=3.02KW,转速m=40.15r/min,齿轮4分度圆直径d4=291.215mm,齿轮宽度b4=98mm,2.选择轴的材料因传递的功率不大，并对重量及结构尺寸无特殊要求，故由表8-26选用的材料45钢，调质处理45钢，调质处理3.初算轴径查表9-8得c=106?135，考虑轴端只承受转矩，故取较小值c=106，则dmin=C(P/n3)1/3=106X(3.02/40.15)1/3mm=44.75mm轴与联轴器连接，有一个键槽，轴径应增大3吩5%轴端最细处直径为d144.75m44.75X(0.03?0.05)mm=46.09?dm

30、in=44.75mm46.98mm,d1=48mmL1=82mmd2=55mmd3=60mmL3=37mm d6=60m,d5=62mmL5=96mmd4=72mm4.结构设计轴的结构构想如图4-7所示(1)轴承部件的结构设计该减速器发热小、轴不长，故轴承米用两端固定方式，按轴上零件的安装顺序，从轴的最细处开始设计(2)联轴器及轴段轴段上安装联轴器，此段轴的设计应与联轴器选择同步进行。为补偿联轴器所连接两轴的安装误差、隔离振动，选用弹性柱销联轴器。查表8-37,取K=1.5，则计算转矩Tc=KT3=i.5x718330N?mm=1077495Nmm由表8-38查得GB/T5014-2003中的

31、LX3型联轴器符合要求：公称转矩为1250NJ?mm许用转速4750r/min,轴孔范围为30?48mm考虑d46.98mm取联轴器毂孔直径为48mm,由孔长度84mm,J型轴孔，A型键，联轴器主动端代号为LX348x84GB/T5014-2003,相应的轴段的直径d1=48mm共长度略小丁毂孔宽度，取L1=82mm.(3)密封圈与轴段在确定轴段的轴径时，应考虑联轴器的轴向固定及轴承盖密封圈的尺寸。联轴器用轴肩定位，轴肩高度h=(0.07?0.1)d1=(0.07?0.1)X48mm=2.36-4.8mm.轴段的轴径d2=d+2Xh=52.72?57.8mm,最终由密封圈确定。该处轴的圆周速度

32、小丁3m/s,可选用毡圈油封，查表8-27选毡圈55JB/ZQ4606-1997,贝Ud2=55mm(4)轴承与轴段及轴段的设计轴段和轴段上安装轴承，其直径应即便丁轴承安装，乂应符合轴承内径系列。考虑齿轮有轴向力存在，选用角接触球轴承。暂取轴承为7212C,由表11-9得轴承内径d=60mm外径D=110mn?度B=22mm内圈定位轴肩直径da=69mm夕卜圈定位直径Da=101mnA上定位端面圆角半径最大为ra=1.5mm对轴的力作用点与外圈大端面的距离a3=22.4mm,故轴段的直径d3=60mm轴承采用脂润滑，需要用挡油环，挡油环宽度初定为Bi,故L3=B+Bi=(22+15)mm=37

33、mm.通常一根轴上的两个轴承取相同型号，贝Ud6=60mm,(5)齿轮与轴段该段上安装齿轮4,为便丁齿轮的安装，d5应略小丁da可初定d5=62mm齿轮4轮毂的宽度范围为(1.2?1.5)d5=74.4?93mmJ、丁齿轮宽度b4=98mmW其轮毂宽度等丁齿轮宽度，其右端米用轴肩定位，左端米用套筒固定。为使套筒端面能够顶到齿轮端面，轴段的长度应比轮毂略短，故取L5=96mm(6)轴段该轴段为齿轮提供定位和固定作用，定位轴肩的高度为h=(0.07?0.1)d5=4.34?6.2mm,取h=5mm则d4=72mm齿轮左端距箱体内壁距离为4=1+(ba-b4)/2=10mrA(105-98)/2mm

34、=13.5mm则轴段的长度L4=B-z4-b4+B=(206-13.5-98+12-15)mm=91.5mm.(7)轴段与轴段的长度轴段的长度除与轴上的零件L4=91.5mm有关外，还与轴承座宽度及轴承端盖等零件有关。轴承端盖连接螺栓为螺栓GB/T5781M歆25,其安装圆周大丁联轴器轮毂外径，轮毂外径不与端盖螺栓的装拆空间干涉，故取联轴器轮毂端面与端盖外端面的距离为K=10mm则有L2=L+i+B+K-B-=(58+2+10+10-22-12)mm=46mm则轴段的长度L6=B+A+A4+2mm=(2勇12+13.5+2)mm=49.5mm(8)轴上力作用点的间距轴承反力的作用点距轴承外圈大

35、端面的距离a3=22.4mm则由图4-7可得轴的支点及受力点距离为L1=L6+L5-b4/2-a3=(49.5+96-98/2-22.4)mm=74.1mmL2=L+L4+b/2-a3=(37+91.5+98/2-22.4)mm=155.1mmL3=a3+L2+84/2=(22.4+46+42)mm=110.4mmL2=46mmL6=49.5mmL1=74.1mmL2=155.1mmL3=110.4mm5.键连接联轴器与轴段及齿轮4与轴段均采用A型普通平键连接，查表8-31得键的型号分别为键14X80GB/T1096-1990和键18X18GB/T1096-19906.轴的受力分析(1) 圆轴

36、的受力简图轴的受力简图如图4-8b所小(2) 计算轴承支撑反力在水平面上为RH=(F412-Fa4d4/(l1+l2)=(1911.9X155.1-890.5X291.215(74.1+155.1)N=728.1NRH=F-4Rh=1911.9N-728.1N=1183.8N在垂直平面上为RV=Fi412/(l1+l2)=(5176.8X155.1)/(74.1+155.1)N=3503.2NRV=Ft4-R1v=5176.8N3503.2N=1673.6N轴承1的总支撑反力为R=rR1h2+R2=v728.12+3503.22N=3578.1N轴承2的总支撑反力为R=rRf+R:=r1183

37、.82+1673.62N=2050.0N圆弯矩图弯矩图如图4-8c、d和e所小在水平向上，a-a剖面图右侧为Mh=Rh11=728.1X74.1N-mm=53952.2Nmma-a剖面图左侧为MaH=R2h12=1183.8X155.1N-mm=183607.4Nmm在垂直平面上,a-a剖面为MV=-RivI1=-3503.2X74.1N-mm=-259587.1N?mm合成弯矩，在a-a剖面左侧为M=rMaH+Mav=r5395.22+(-259587.1)2N?mm=265134.5Nmma-a剖面右侧为Ma=VM2aH+Mav=V183607.42+2KleRih=728.1NRh=11

38、83.8NRiv=3503.2NRV=1673.6NR=3578.1NR=2050.0NM=265134.5N-mmMa=317957.8N-mmT3=718330N-mm7.校核轴的(-259587.1)N?mm=317957.8Nmm闰a-a副圆右侧弯矩大，且作用用转矩，故a-a剖面右侧为强度危险剖面其抗弯截面系数为3332W=d5/32-bt(d5-t)/2d5=兀X62/32mm-18X7X(62-7)/(2x62)mm3=20312mm抗扭截面系数为3_330=兀d，16-bt(d5-t)/2d5=兀x623/32mnVl8x7x(62-7)2/(2x62)mmi=43698mrn弯

39、曲应力为bb=Ma/W=317957.8/20312MPa=15.7MPa扭剪应力为r=E/W=718330/43698MPa=16.4MPa按弯矩合成强度进行校核计算，对丁单向转动的转轴，转矩按脉动循环处理，故取折合系数a=0.6,则当量应力为be=V(Tb2+4(aT)2=v15.72+4x(0.6x16.4)2MPa=25.2MPa由表8-26查得45钢调质处理抗拉强度极限bB=650MPa由表8-32查得轴的许用弯曲应力3-化】=60MPa,be福，强度满足要求轴的强度满足要求8.校核键连接的强度联轴器处键连接的挤压应力为p1=4E/d1hl=4X718330/48X9X(80-14)

40、MPa=100.8MPa齿轮4处键连接的挤压应力为bp2=4T/d5hl=4X718330/62X11X(80-18)MPa=68.0MPa取键、轴，齿轮及联轴器的材料都选为钢，由表8-33查得3】p=125?150MPa,bpi【】p,强度足够键连接的强度足够9.校核轴承寿命(1)计算轴承的轴向力由表11-9查7212c轴承得C=61000N,Co=48500N由表9-10查得7212C轴承内部轴向力计算公式，则轴承1、2的内部轴向力分别为S1=0.4R1=0.4x3578.1N=1431.2NS2=0.4R2=0.4x2050N=820N外部轴向力A=890.5N,各轴向力方向如图4-9所示S1+A=1431.2N+890.5N=2321.7Ne,故X=0.44,Y=1.35,则轴承2的当里动载何为校核轴承寿命因PiP2,故只需校核轴承2的寿命,P=P.轴承.在1000c以卜作，查表8-34得行=1.查得8-35得载荷