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6.绘制轴的弯矩图和扭矩图： (1)求支座反力 A:水平(面)方向反力 ?FNH1?FNH2?Fr3?Fr2? ?11FNH1?AD?Fr2?BD?Fr3?CD?Fa2?d2?Fa3?d3?22??FNH1?FNH2?1430? ?11FNH1?235?980?175?2410?75??685?260??1540?105?22?FNH1?683.62 N FNH2?2113.62 N B.竖直(面)反力 ?FNV1?FNV2?Ft3?Ft2 ?F?AD?F?BD?F?CDt2t3?NV1?FNV1?FNV2?3840 ?F?235?2600?175-6440?75?NV1欢迎下载 - 36 -
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FNV1?119.15 FNV2?3720.85 (2)绘制弯矩图 A. 水平方向弯矩 B.竖直方向弯矩 C.合成弯矩 欢迎下载
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(3)绘制扭矩图 7.按弯扭合成应力校核轴的强度 校核轴上承受最大弯矩和扭矩的截面(即危险截面B)的强度根据公式及上表中的数据，以及轴单向旋转，扭转切应力为脉动循环应力，取??0.6，轴的计算应力 ?ca?M12?(?T1)2W3145002?(0.6?338.11)2? 30.1?50?25.16MPa?[??1] 前已选定轴的材料为45钢，调质处理，查得[??1]?60MPa。因此，?ca?[??1]，故安全。 III.低速轴的设计与计算 1.已知条件 轴上的功率 转速和转矩若取每级齿轮传动功率(包括轴承效率在内)则：P3?3.61kw ；n3?40.31r/min ；T2?855.99N?m。 2.选择轴的材料 因传递的功率不大，并且对重量以及结构尺寸无特殊的要求，故由表8-26选常用的45钢，调质处理。 3.求作用在齿轮上的力 o??13.82 因已知轴Ⅱ的上大小齿轮的螺旋角及度圆直径为，3，d3?274.96mm则： 欢迎下载
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圆周力：Ft4?Ft3?6440N 径向力：Fr4?Fr3?2410N 轴向力：Fa4?Fa3?1540N 4.轴的结构设计 (1)轴的结构构想如图所示 (2)相关数据 L?210 ; l2???c1?c2?(8~12 )?8 ?18?16?10?52 mm L'?(210225?4?30)?(?52?9.6?8?20?112?1.6)?444mm 22(3)确定各轴段的直径和长度 ①.确定轴段①的各段直径和长度 因为低速轴的最小直径应不小于轴Ⅰ的最小直径，且与联轴器孔径相符(已选定弹性套柱销联轴器)，故该轴段的最小直径为d1?55mm联轴器与轴配合的毂孔长度l1?112mm。 ②.确定轴段②的直径和长度 为了满足联轴器的轴向定位要求，Ⅰ轴段左端需制出一轴肩，故取Ⅱ段的欢迎下载
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直径d2?63mm，右端用轴端挡圈定位。后经算得轴承端面距箱体内壁的距离l2?42mm。 ③.确定轴段③的直径和长度 初步选择滚动轴承。因轴承同时受有径向力和较小的轴向力的作用，故选 用深沟球轴承。参照工作要求并根据d2?63mm，取安装轴承的轴段直径为d3?65mm。 轴承产品目录中初步选取0基本游隙组，标准精度级的深沟球轴承6211，取d3?d7?55mm，l3?B?65mm。 ④.确定轴段⑥的直径和长度 两端轴承均采取挡油环和轴肩定位。若定位左侧轴承，则VI段轴径应为d6?73mm，此轴段的宽度等于低速级大齿轮的齿宽，l6?104mm。 ⑤.确定轴段④⑤的直径和长度 为定位低速级大齿轮，作为轴肩的轴段V的直径应为d5?82mm。取l5?10mm为定位右侧轴承，作为轴肩的V-VI段轴的直径应为d4?73mm。后经计算的l4?73.5mm。 ⑥.确定轴段⑦的直径和长度 轴承端盖的总宽度为9.6mm(由减速器及轴承端盖的结构设计而定)。根据轴承端盖的装拆及便于对轴承添加润滑脂的要求，同时为了使轴端盖能够完全固定轴承的位置，故取l7?47.5mm，前面已确定d3?d7?65mm。 (4)轴Ⅰ上零件的周向定位 半联轴器：与轴的周向定位采用平键连接。按d1?55mm，查表得截面b?h?16mm?10mm，键槽用键槽铣刀加工，长为L?70mm，选用平键为H816mm?10mm?70mm，半联轴器与轴的配合为为n7。滚动轴承与轴的周向定位是由过渡配合来保证的，此外选轴的直径尺寸公差为m7。 欢迎下载 - 40 -
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