（3）按扭转强度概略计算轴的最小直径
由于高速轴受到的弯矩较大而受到的扭矩较小，故取A0=112。
32.653??1
??≥??0×√=112×√=21.32????
??1384由于最小轴段截面上要开1个键槽，故将轴径增大5%
????????=(1+0.05)×21.32=22.39????
查表可知标准轴孔直径为24mm故取dmin=24 （4）设计轴的结构并绘制轴的结构草图 a.轴的结构分析
由于齿轮1的尺寸较小，故高速轴设计成齿轮轴。显然，轴承只能从轴的两端分别装入和拆
卸，轴伸出端安装V带轮，选用普通平键，A型，b×h=10×8mm(GB/T 1096-2003)，长L=32mm；定位轴肩直径为29mm；联接以平键作过渡配合固定，两轴承分别和轴承端盖定位，采用过渡配合固定。
b.确定各轴段的直径和长度。
外传动件到轴承透盖端面距离K=20mm 轴承端盖厚度e=10mm 调整垫片厚度△t=2mm
箱体内壁到轴承端面距离△=10mm 轴承宽度B=17mm 各轴段直径的确定
d1：用于连接V带轮，直径大小为V带轮的内孔径，d1=24mm。
d2：密封处轴段，左端用于固定V带轮轴向定位，根据V带轮的轴向定位要求，轴的直径大小较d1增大5mm，d2=29mm
d3：滚动轴承处轴段，应与轴承内圈尺寸一致，且较d2尺寸大1-5mm，选取d3=35mm，选取轴承型号为角接触轴承7207AC d4：轴肩段，选择d4=40mm。
d5：齿轮处轴段，由于小齿轮的直径较小，采用齿轮轴结构。 d6：过渡轴段，要求与d4轴段相同，故选取d6=d4=40mm。 d7：滚动轴承轴段，要求与d3轴段相同，故选取d7=d3=35mm。 各轴段长度的确定
L1：根据V带轮的尺寸规格确定，选取L1=46mm。
L2：由箱体结构、轴承端盖、装配关系等确定，取L2=62mm。 L3：由滚动轴承宽度和齿轮端面到箱体内壁距离确定，选取L3=27mm。 L4：根据箱体的结构和小齿轮的宽度确定，选取L4=8mm。 L5：由小齿轮的宽度确定，取L5=60mm。
L6：根据箱体的结构和小齿轮的宽度确定，取L6=8mm。
L7：由滚动轴承宽度和齿轮端面到箱体内壁距离确定，选取L7=29mm。 直径 长度 （5）轴的受力分析 a.画高速轴的受力图
如图所示为高速轴受力图以及水平平面和垂直平面受力图 b.计算作用在轴上的力（d1为齿轮1的分度圆直径） 齿轮1所受的圆周力（d1为齿轮1的分度圆直径）
????1=2×
齿轮1所受的径向力
????1=????1×????????=959??
齿轮1所受的轴向力
????1=????1×????????=626??
第一段轴中点到轴承中点距离La=93mm，轴承中点到齿轮中点距离Lb=57mm，齿轮中点到轴承中点距离Lc=59mm
??1
=2561?? ??1
24 46 29 62 35 27 40 8 55.472 60 40 8 35 29 c.计算作用在轴上的支座反力 水平面内
轴所受的载荷是从轴上零件传来的，计算时通常将轴上的分布载荷简化为集中力，其作用点取为载荷分布段的中点。作用在轴上的扭矩，一般从传动件轮毂宽度的中点算起。通常把轴当做置于铰链支座上的梁，支反力的作用点与轴承的类型和布置方式有关 在水平面内
高速轴上外传动件压轴力（属于径向力）Q=842.92N 轴承A处水平支承力：
??????=
????1×???????×????959×57?842.92×93
== ?205??
????+????57+59轴承B处水平支承力： ??????=
??×(????+????+????)+????1×????842.92×(93+57+59)+959×59
== 2006??
????+????57+59在垂直面内
轴承A处垂直支承力：
??????=????1×
轴承B处垂直支承力：
??????=????1×
轴承A的总支承反力为：
22????=√??????+??????=√(?205)2+(1258)2=1274.59??
????57
=2561×= 1258??
????+????57+59????59
=2561×= 1303??
????+????57+59轴承B的总支承反力为：
22
????=√??????+??????=√(2006)2+(1303)2=2392.04??
d.绘制水平面弯矩图 截面A在水平面上弯矩：
??????=0???????
截面B在水平面上弯矩：
??????=??×????=842.92×93=78392???????
截面C左侧在水平面上弯矩：
??????左=??×(????+????)???????×????+????1×
??1251.472
=28207??????? 2
=842.92×(93+57)?(2006×57)+626×
截面C右侧在水平面上弯矩：
??????右=??????×????=?205×59=?12095???????
截面D在水平面上的弯矩：
??????=0???????
e.绘制垂直面弯矩图 截面A在垂直面上弯矩：
??????=0???????
截面B在垂直面上弯矩：
??????=0???????
截面C在垂直面上弯矩：
??????=??????×????=1258×59=74222???????
截面D在垂直面上弯矩：
??????=0???????
f.绘制合成弯矩图 截面A处合成弯矩：
????=0???????
截面B处合成弯矩：
????=78392???????
截面C左侧合成弯矩：
22
????左=√??????+??=√(28207)2+(74222)2=79401??????? ????左截面C右侧合成弯矩：
22????右=√??????+??=√(?12095)2+(74222)2=75201??????? ????右截面D处合成弯矩：
????=0???????
g.转矩和扭矩图
??1=65245.9???????
h.绘制当量弯矩图
截面A处当量弯矩：
??????=0???????
截面B处当量弯矩：
2
??????=√????+(????)2=√(78392)2+(0.6×65245.9)2=87623???????
截面C左侧当量弯矩：
2??????左=√????+(????)2=√(79401)2+(0.6×65245.9)2=88527??????? 左截面C右侧当量弯矩：
2??????右=√????+(????)2=√752012+(0.6×65245.9)2=84780??????? 右截面D处当量弯矩：
2
??????=√????+(????)2=√(0)2+(0.6×65245.9)2=39148???????
V带一级斜齿圆柱联轴器载荷变动微小,均匀平稳(高上低下)
