此处轴段的长度由大带轮的轮毂的宽度所决定，由《机械设计》图8-14(d)查得： ??＝(1.5~2)??=(1.5~2)×25 ????=37.5~50 ???? 取??=44????，为了使带轮上的挡板压紧带轮而不是压到轴，所以轴段长度略小于其轮毂值，取??11＝42 ????。 2) 初选滚动轴承。一般运输机传递载荷不是很大，由斜齿产生的轴向力不是很大，再根据这段轴的尺寸，可选择7307C型轴承。查《机械设计课程设计》表12.2得，??3=??7=35 ????，要求的定位轴肩是4.5 ????。故，要求在这此处的定位套筒的直径是44 ????。因此取??2=32 ????。 3) 由该说明书后面的箱体设计可以得到??7＝40 ????。该箱体壁与齿轮的距离??6=??3＝15 ????,??8=10 ????。由轴承端盖的厚度一般为10 ????左右，因此，整个轴承盖的长度是20????，它与右端大带轮的距离至少要留一个螺栓的长度25mm，再考虑轴承端盖的调整范围，可以确定??10=50 ????。 4) 如果再按照这种方法选择下去，那么d5=48 mm，这样会使齿轮的齿根到键槽顶的距离小于2mt，齿轮很容易损坏，所以这里必须采用齿轮轴。则由表2可以得到??5=57.73 ????，??4＝60 ????。 5) L5处的宽度大于1.4h，取??5=??2=9 ????，??4=??6=42 ????； 则??9＝??6+??7???8???9=15+40?10?9=36 ???? 6) 同样，也就确定了??1＝34 ????。 至此，已初步了轴的各段直径和长度。 (3) 轴上零件的周向定位 大带轮与轴的周向定位采用平键链接。按该截面直径查《课设》表11.28采用??×?×??＝8 ???? ×7 ???? × 32 ????，键槽用键槽铣刀加工，保证大带轮与轴配合有良好的对中性。故大带轮与轴的配合为n6。滚动轴承与轴周向定位是由过渡配合来保证的，此处选轴的直径尺寸公差为k6。 (4) 确定轴上圆角和倒角尺寸 按照《课设》表9.8确定轴两端的倒角均为1×45°，各处圆角半径都为1.6 ????。 4. 轴的受力分析 H7(1)根据结构图画出轴的受力简图 F a1 Ft1 Fr1 FV1 FV2 F 带 (2)受力计算 1) 由前面的计算可得 ????1=2866 ??，????1=1077 ??，????1=746 ?? 由前面带轮的压轴力计算可知 ??带轮＝(????)??????＝1068 ?? 2) 计算支反力 在垂直面内进行计算 ????2=153.73(1077×59.5?746×?1068×197.5)＝?1402 ?? 1192????1=????1???带轮?????2=1077?1068?(?1402)=1411 ??； 在水平面内进行计算 ????1=????2= 3) 画出弯矩图和扭矩图 12886????==1433 ?? 22弯矩图：单位 ??????? ???? ???? ?? 扭矩图：单位 ??????? ?? 5. 由弯扭图上看，截面B是危险面。现将计算出的截面B处的????、????及??的值列于下表3 表3 载荷 水平面 垂直面 ????1=1411 ?? ????2=?1402 ?? ????1=83945.5 ??????? 弯矩M ????=76955 ??????? ????2=63913 ??????? ????3=83768 ??????? ??1＝√768852+83945.52=113914 ??????? 总弯矩 ??2=√769952+639132=100065 ??????? ??3=√837862+0=83768 ??????? 扭矩 6. 按弯扭合成应力校核轴的强度 只对轴上承受最大弯矩和扭矩的截面进行校核，由于轴单向旋转，扭转切应力为脉动循环变应力，取??=0.6，轴的计算应力 ??????2√??1+(????)2√1139142+(0.6×77700)2===6.4?????? ??0.1×57.733支反力F ????1=????2=1433 ?? ??2=77700 ??????? 根据前面选定轴的材料为45钢，调质处理，由《课程设计》表15-1查得[???1]=60 ??????。因此??????<[???1]，故安全。 7. 精确校核轴的疲劳强度（所用的表来自《机械设计》） (1)判断危险面 虽然键槽对轴有削弱，但轴的最小直径是按扭转强度确定的，因此这个截面不是危险面。只有在截面C处有较大的应力集中，因此必须对其进行精确校核。 (2)截面C右侧 抗弯截面系数 ??=0.1??3=0.1×403=6400 ????3 抗扭截面系数 ????=0.2??3=0.2×403=12800 ????3 截面C右侧的弯矩M为 ??=113914×60?30=56957 ??????? 60截面C上的扭矩 ??2＝77700 ??????? 截面上的弯曲应力 ????=截面上的扭转切应力 ????=由表15-1查得： ????=640??????，????=355??????，???1=275??????，???1=155 ?????? 截面上由于轴肩而形成的理论应力集中系数 ????及????按附表3-2查取。因??=0.05，??=??57.7342??2.040??56957==8.9?????? ??6400??277700==6.07?????? ????12800==1.37，用插值法可得 ????＝2.1，????＝1.7 又由轴的材料的敏感系数为????=0.82，????=0.85 故有效应力集中系数为 ????=1+????(?????1)=1+0.82×(2.1?1)=1.90 ????=1+????(?????1)=1+0.85×(1.7?1)=1.6 由附图3-2的尺寸系数????=0.67； 由附图3-3的扭转尺寸系数????=0.72。 轴按磨削加工，由附图3-4得表面质量系数为 ????=????=0.92 轴未经表面强化处理，即????=1，则得综合系数为 ????=????11.901+?1=+?1=2.92 ????????0.670.92????11.61????=+?1=+?1=2.31 ????????0.720.92又由3-1及3-2节得碳钢的特性系数 ????=0.1~0.2，取????=0.1 ????=0.05~0.1，取????=0.05 于是，计算安全系数??????值，按15-6到15-8式得： ?????????1275===10.58 ????????+????????2.92×8.9+0.1×0
带式运输机传动装置
