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七、轴的设计计算
(1) 高速轴的设计高速轴上的功率、转速和转矩
转速（r/min） 高速轴功率（kw） 转矩T（N?m） 730 (2) 作用在轴上的力
9.19 119.8 已知高速级齿轮的分度圆直径为d=98.75mm ，根据《机械设计》（轴的设计计算部分未作说明皆查此书）式(10-14)，则
2?119.8?2426.33N?398.75?10Fttan?ntan20?Fr??2426.33??913.89Ncos?cos15?Fa?Fttan??2426.33?tan15??650.13N Ft?2T/d?Fp?1622N
(3) 初步确定轴的最小直径
的最小直径。选取轴的材料为45钢。根据表15-3，取C=113,于是得
dmin?C3P9.19?1133??16.19mm n730轴上存在两个键槽，加大10% dmin?1.1?17.81mm
标准的轴的直径有20、22、24、25、28等 故
dmin?20mm
第一、首先确定个段直径
A段：d1=20mm 由最小直径算出）
B段：d2=25mm，根据油封标准，选择毡圈孔径为25mm的
C、G段：d3=30mm，与轴承（圆锥滚子轴承30206）配合，取轴承内径 D段：d4=36mm， 设计非定位轴肩取轴肩高度h=3mm
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E段：d5=45.58mm，将高速级小齿轮设计为齿轮轴，考虑依据《课程设计指
导书》p116
F段：d6=36mm, 设计非定位轴肩取轴肩高度h=3mm 第二、确定各段轴的长度
A段：L1=1.6*20=32mm,圆整取L1=30mm
B段：L2=54mm，考虑轴承盖与其螺钉长度然后圆整取54mm
C、G段：L3=31mm, 与轴承（圆锥滚子轴承30206）配合,加上挡油盘长度（参
考《减速器装配草图设计》p24）L3=B+△2+2=16+10+2=31mm F段：L6?8mm，L6=△2-2=10-2=8mm E段：L5?50mm，齿轮的齿宽B1?50mm
D段：L4=90mm, 考虑各齿轮齿宽及其间隙距离，箱体内壁宽度减去箱体内已定
长度后圆整得L4=90mm 轴总长L=30+54+31*2+8+90=244mm
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轴段编号 A B C、G D E F 总长度
长度（mm） 直径（mm） 30 54 31 90 50 8 20 25 30 36 45.58 36 244mm 配合说明 与V带轮键联接配合 定位轴肩 与滚动轴承30306配合，套筒定位 定位轴，长度未定 与小齿轮键联接配合 定位轴肩 3 / 7'.
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2、轴Ⅱ的设计计算
1）、按齿轮轴设计，轴的材料取与高速级小齿轮材料相同，40Cr，调质处理，查表15-31，取C=113 2）初算轴的最小直径
dmin?A0?3p6.03?100?3?25.78mm n352因为带轮轴上有键槽，故最小直径加大10%，dmin=27.325mm。根据减速器的结构，轴Ⅱ的最小直径应该设计在与轴承配合部分，初选圆锥滚子轴承30206，故取
dmin=30mm
首先，确定各段的直径
A段:d1=30mm,与轴承（圆锥滚子轴承30206）配合 F段：d6=30mm，与轴承（圆锥滚子轴承30206）配合
E段：d5=38mm，非定位轴肩
B、D段：d2=50mm, 非定位轴肩，与齿轮配合 C段：d3=75mm, 齿轮轴上齿轮的分度圆直径
然后确定各段距离：
A段： L1=28mm, 考虑轴承（圆锥滚子轴承30207）宽度与挡油盘的长度
B段：L2=8mm,根据轴齿轮到内壁的距离及其厚度
C段：L3=75mm,根据齿轮轴上齿轮的齿宽
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E段：L5=50mm, 根据高速级大齿轮齿宽减去2mm（为了安装固定） F段：L6=36mm，考虑了轴承长度与箱体内壁到齿轮齿面的距离
D段：L4=7mm,由轴Ⅰ得出的两轴承间距离（不包括轴承长度）S=174mm减去已
知长度 得出
轴段编号 A B C D E F 总长度 直径（mm） 长度（mm） 30 50 75 50 50 30 28 8 75 7 45.58 36 配合说明 与滚子轴承配合（30206） 非定位轴肩，与齿轮配合 齿轮轴分度圆直径 非定位轴肩，与齿轮配合 非定位轴肩 与滚子轴承配合（30206） 204mm
3、轴Ⅲ的设计计算
输入功率P=5.58KW,转速n =119r/min,T=460300Nmm 轴的材料选用40Cr（调质），可由表15-3查得A0=110
所以轴的直径: dmin?A03P=39.65mm。因为轴上有两个键槽，故最小直径加大n12%，dmin=45mm。
由表13.1(机械设计课程设计指导书)选联轴器型号为LH3
轴孔的直径d1=45mm长度L=84mm
轴Ⅲ设计图 如下：
首先，确定各轴段直径
A段: d1=55mm, 与轴承（圆锥滚子轴承30211）配合
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七、轴的设计计算
