轴的校核

3轴的设计计算

3.1轴的材料选择和最小直径估算

3.1.1轴的材料选用45号钢，调质处理。

3.1.2高速轴直径和轴长的确定

初算直径时，若最小直径段开于键槽，应考虑键槽对轴强度的影响，当该段截面上有一个键槽时，d增加5%~7%，两个键槽时，d增加10%~15%，由教材表

12-2，高速轴，同时要考虑电动机的外伸直径d=48mm。

所以：

高速轴：

3.1.3低速轴直径和轴长的确定

所以低速轴的轴长初步确定为

3.2轴的强度校核（低速轴所受转矩大，且两轴的直径相差很小，只校核低速轴）

(1)求齿轮上作用力的大小、方向

齿轮上作用力的大小：

（2）求轴承的支反力

水平面上支力

垂直面上支力

（3）画弯矩图水平面上的弯矩

垂直面上的弯矩

合成弯矩

（4）画转矩图

（5）画当量弯矩图

因单向回转，视转矩为脉动转矩，,已知，查表12-1可得，

剖面C处的当量弯矩：

（6）判断危险剖面并验算强度

a）剖面C当量弯矩最大，而且直径与相邻段相差不大，故剖面C为危险面。

已知

则

b)轴7的剖面虽仅受弯矩，但其直径最小，则该剖面为危险面。

所以轴的强度足够。

4滚动轴承的选择与计算

4.1滚动轴承的选择

高速轴和低速轴的轴承段的直径分别为40mm,45mm,在轴的设计计算部分已经选用

如下表所示深沟球轴承：

轴号装轴承处的轴径轴承型号

Ⅰ50mm 滚动轴承6210 GB/T276--94

Ⅱ55mm 滚动轴承6211 GB/T276--94

4.2滚动轴承的校核

由于低速轴的转矩大于高速轴，同时低速轴和高速轴的直径相差很小，所以只需校核低速轴的深沟球轴承。

4.2.1 水平面上的支反力：N 717..14752/F F F t2RB RA ===

垂直面上的支反力： N

F d F F N

F d F F R a RB R a RA 994.810162/]81)2/[(894.375162/]81)2/[(222'222'

=⨯+==⨯+-=

轴承所承受的径向载荷

N

F F F N F F F RB RB R RA RA R 880.1683994.810717.1475838.1522894.375717.14752

22'22222'21=+=+==+=+= 轴向外载荷N F A 417.1538=

轴承的转速n=191r/min

4.2.2求当量动载荷

低速轴受轴向载荷1A A F F =，则，)(A R p YF XF f P +=由教材表14-13可得，减速器中等冲击取3.1=p f 查有关轴承手册可得。N

C N r 33

r 0102.43,102.29C 轴承6211⨯=⨯=

低速轴：0527.029200417

.1538/01==r A C F ， F A

F R2

F R1

可得7.1,56.0==Y X

N 422.5337)417.15387.1880.168356.0(5.1)(2=⨯+⨯⨯=+=A R p YF XF f P

4.2.3求轴承寿命

N 102.43C 、3已知球轴承3r ⨯==ε

则 h P Cr n L h 052.46267)422

.533743200（1916010)(6010366=⨯==ε 按两班制计算每天工作16小时，一年工作350天，则 年5262.835016052.4626735016L L h Y >=⨯=⨯=

（满足年限要求）