?ca?2M2?(?T1)2W?108949.52?(0.6?41710)20.1?323?34.11MPa
查[3]表15-1得[??1]?60MPa，因此?ca?[??1]，轴安全。 2、II轴的计算
(1)轴上的功率P2?3.985kW，转速n2?320r/min，转矩T2?118.93N?m， (2)求作用在齿轮上的力
大圆锥齿轮：大锥齿轮的平均分度圆直径
dm2?d2(1?0.5?R)?244.8mm圆周力Ft?971.65N，轴向力
Fa?134.55N，径向力Fr?403N
2T22?1.19?105??3365N轴向力斜齿圆柱齿轮：圆周力Ft0?d160.94Ft0tan?nFr0??1252.31N，径向力Fa0?Ft0tan??715.25N。
cos?(3)初估轴的最小直径
先按[3]式15-2初步估算轴的最小直径。由于此轴为齿轮轴，选取轴的材料应同斜齿圆柱齿轮一样，为40Cr，调质处理。根据[3]表15-3，取A0?100，于是得
dmin?A03P2?23.18mm n2
(4)轴的结构设计
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1轴段1-2，选用轴承型号为30207，轴段直径为35mm，齿轮端面距○
离箱体内壁（即挡油板厚度）取9mm，轴承距内壁2mm，所以轴段长度取30mm。
2轴段2-3，齿轮轮毂长度为48mm，轴段长应该短2mm，轴段长度定○
为46mm，直径为齿轮孔径40mm。
3轴段4-5，由设计结果，斜齿圆柱小齿轮分度圆直径为70.77mm，○
齿宽为76mm，取此轴段为76mm,此处选择轴轮结构。具体轴颈见小圆柱斜齿轮。
4轴段6-7，○用于装轴承，挡油板厚度9mm长度取28mm，直径取35mm。 5轴段5-6，轴承应该距离箱体内壁2mm左右，且小齿轮端面距离箱○
体内壁8mm左右，长度取10mm，又根据轴肩定位需要，轴径取42mm。 6轴段3-4，由于箱体内壁应该相对于输入轴的中心线对称，通过计○
算此段长度为22mm，又有定位需要，轴径取42mm。 7零件的周向定位 ○
查[3]表6-1得
齿轮定位用平键，宽度为12mm，长度略小于轴段，取38mm，选取键12x38。
8轴上圆角和倒角尺寸 ○
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参考[3]表15-2，取轴端倒角为1.2mm，圆角取1.6mm
(5)求轴上的载荷
根据轴的结构图和受力情况得出轴所受力和弯矩扭矩如表所示
载荷 水平面H 垂直面V 支反力F FNH1?188N, FNV1?1758N,FNH2?1067NFNV2?2622N 弯矩M MH1?24219N?mm，MV?119301N?mmM?48549N?mm H2总弯矩 M1?242192?1193012?121735N?mm M22?48549?1193012?128801N?mm 扭矩T T2?118930N?mm
弯矩和扭矩图如下：
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(6)按弯扭合成应力校核轴的强度
由上图可知，应力最大的位置，校核此处即可，根据[3]式15-5及以上数据，以及轴单向旋转，扭转切应力为脉动循环变应力，取??0.6，轴的计算应力
?ca?M1?(?T1)2?8.13MPa
W2查[3]表15-1得[??1]?70MPa，因此?ca?[??1]。
另外小齿轮的两个端面处较危险，右端按照轴颈35mm，若弯扭组合按照最大处计算，有?ca?M1?(?T1)2?31.5MPa，所以最终可以
W2确定弯扭校核结果为安全。
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3、III轴的计算
(1)轴上的功率P3?3.827 W，转速n3?60.72r/min，转矩T3?601.88N?m，(2)求作用在齿轮上的力
圆周力Ft?3207N，轴向力Fr?1194N，径向力Fa?730N (3)初估轴的最小直径
先按[3]式15-2初步估算轴的最小直径。选取轴的材料为40Cr，调质处理。根据[3]表15-3，取A0?97，于是得5
dmin?A03P3?38.6mm，此处有一个平键，直径增加5%，得出直径最小n3为40.53mm。
由于输入轴的最小直径是安装联轴器处轴径。为了使所选轴径d1?2与联轴器孔径相适应，故需同时选择联轴器型号。 联轴器的计算转矩，查[3]表14-1
Tca?KAT3?1.5?601880?902820N?mm
选取型号为HL4，孔径选为42m。联轴器与轴配合的轮毂长度为84mm。 (4)轴的结构设计
拟定轴上零件的装配方案，如下图
1轴段7-8，由联轴器型号得直径为42mm，右端应有轴肩定位，轴向○
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