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1、t七 軸的設(shè)計(jì)
(1) 確定軸上零件的定位和固定方式 （如圖）
1，5—滾動(dòng)軸承 2—軸 3—齒輪軸的輪齒段 4—套筒
6—密封蓋 7—軸端擋圈 8—軸承端蓋 9—帶輪 10—鍵
(2)按扭轉(zhuǎn)強(qiáng)度估算軸的直徑
選用45#調(diào)質(zhì)，硬度217~255HBS
軸的輸入功率為P2=7.2 KW
轉(zhuǎn)速為n2=611.46 r/min
根據(jù)課本P205（13-2）式，并查表13-2，取c=112
d≥
(3)確定軸各段直徑和長(zhǎng)度
D1=Φ30mm L1=90mm
D2=Φ35mm L2=51mm
D3=Φ40mm L3=30mm
2、
D4=Φ55mm L4=10mm
D5=Φ75mm L5=75mm
D6=Φ55mm L6=16mm
D7=Φ40mm L7=23mm
(4)求齒輪上作用力的大小、方向
小齒輪分度圓直徑：d1=70mm
作用在齒輪上的轉(zhuǎn)矩為：T2 =112.45 N·m
求圓周力：Ft
Ft=2T2/d2=2×112.45×1000/70=3212.86N
求徑向力Fr
Fr=Ft·tanα=3212.86×tan200=1169.39N
Ft，F(xiàn)r的方向如下圖所示
（5）軸長(zhǎng)支反力
根據(jù)軸承支反力的作用點(diǎn)以及軸承和齒輪在軸上的安裝位置，建立力學(xué)模型。
水平面的支
3、反力：RA=RB=Ft/2 =1606.43 N
垂直面的支反力：由于選用深溝球軸承則Fa=0
那么RA’=RB’ =Fr×65.5/131=584.695 N
（6）畫彎矩圖
右起第四段剖面C處的彎矩：
水平面的彎矩：MC=RA×65.5×0.001=105.221 Nm
垂直面的彎矩：MC1’= MC2’=RA’×65.5×0.001=38.297 Nm
合成彎矩：
（7）畫轉(zhuǎn)矩圖： T= Ft×d1/2=3212.86×70/2×0.001=112.45 Nm
（8）畫當(dāng)量彎矩圖
因?yàn)槭菃蜗蚧剞D(zhuǎn)，轉(zhuǎn)矩為脈動(dòng)循環(huán)，α=0.6
可
4、得右起第四段剖面C處的當(dāng)量彎矩：
（9）判斷危險(xiǎn)截面并驗(yàn)算強(qiáng)度
右起第四段剖面C處當(dāng)量彎矩最大，而其直徑與相鄰段相差不大，所以剖面C為危險(xiǎn)截面。
已知MeC2=130.34Nm ,由課本表13-1有:
［σ-1］=60Mpa 則：
σe= MeC2/W= MeC2/(0.1·D43)
=130.34×1000/(0.1×553)=7.8 Nm<［σ-1］
右起第一段D處雖僅受轉(zhuǎn)矩但其直徑較小，故該面也為危險(xiǎn)截面：
σe= MD/W= MD/(0.1·D13)
=67.47×1000/(0.1×303)=24.99 Nm<［σ-1］
所以確定的尺寸是安
5、全的 。
受力圖如下：（未改）
輸出軸的設(shè)計(jì)計(jì)算
(1) 確定軸上零件的定位和固定方式 （如圖）
1，5—滾動(dòng)軸承 2—軸 3—齒輪 4—套筒 6—密封蓋
7—鍵 8—軸承端蓋 9—軸端擋圈 10—半聯(lián)軸器
(2)按扭轉(zhuǎn)強(qiáng)度估算軸的直徑
選用45#調(diào)質(zhì)，硬度217~255HBS
軸的輸入功率為P3=6.91416 KW
轉(zhuǎn)速為n3=152.866 r/min
根據(jù)課本P205（13-2）式，并查表13-2，取c=112
d≥
(2) 確定軸各段直徑和長(zhǎng)度
D1=Φ45mm L1=82mm
D2=Φ55mm L2=50m
6、m
D3=Φ60mm L3=31mm
D4=Φ75mm L4=7.5mm
D5=Φ82.5mm L5=7.5mm
D6=Φ67mm L6= 66mm
D7=Φ60mm L7=50mm
(4)求齒輪上作用力的大小、方向
大齒輪分度圓直徑：d1=290mm
作用在齒輪上的轉(zhuǎn)矩為：T3=431.95N·m
求圓周力：Ft
Ft=2T2/d1=2×431.95/0.29=2978.97N
求徑向力Fr
Fr=Ft·tanα=2978.97×tan200=1084.25N
Ft，F(xiàn)r的方向如下圖所示
（5）軸長(zhǎng)支反力
根據(jù)軸承支反力的作用點(diǎn)以及軸承和
7、齒輪在軸上的安裝位置，建立力學(xué)模型。
水平面的支反力：RA=RB=Ft/2 = 1489.485 N
垂直面的支反力：由于選用深溝球軸承則Fa=0
那么RA’=RB’ =Fr×65.5/131= 542.125 N
（6）畫彎矩圖
右起第四段剖面C處的彎矩：
水平面的彎矩：MC=RA×65.5×0.001=97.26 Nm
垂直面的彎矩：MC1’= MC2’=RA’×65.5×0.001=35.51 Nm
合成彎矩：
（7）畫轉(zhuǎn)矩圖： T= Ft×d2/2= 431.94Nm
（8）畫當(dāng)量彎矩圖
因?yàn)槭菃蜗蚧剞D(zhuǎn)，轉(zhuǎn)矩為脈動(dòng)循
8、環(huán)，α=0.6
可得右起第四段剖面C處的當(dāng)量彎矩：
（9）判斷危險(xiǎn)截面并驗(yàn)算強(qiáng)度
右起第四段剖面C處當(dāng)量彎矩最大，而其直徑與相鄰段相差不大，所以剖面C為危險(xiǎn)截面。
已知MeC2=279.08Nm ,由課本表13-1有:
［σ-1］=60Mpa 則：
σe= MeC2/W= MeC2/(0.1·D43)
=279.08×1000/(0.1×753)=6.62 Nm<［σ-1］
右起第一段D處雖僅受轉(zhuǎn)矩但其直徑較小，故該面也為危險(xiǎn)截面：
σe= MD/W= MD/(0.1·D13)
=259.164×1000/(0.1×453)=28.44 Nm<［σ-1］
所以確定的尺寸是安全的 。
以上計(jì)算所需的圖如下：
繪制軸的工藝圖（見(jiàn)圖紙）
軸的校核
