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(5)求轴上的载荷 1)首先根据轴的结构图（图5-3）做出轴的受力简图如图（5-2）。 确定轴承的支点位置,对30310型圆锥滚子轴承，由《机械设计简明 手册》中查得a=23mm。因此，作为简支梁的轴承支承跨距L2?L3?71.5mm?38.5mm?110mm，根据轴的计算简图作出轴的弯 矩图,扭矩图和计算弯矩图,可看出截面处计算弯矩最大 ,是轴的 危险截 d1min?45mm 弹性柱销联轴器,型号为:LT8型联轴器 主、从轴尺寸结构简图如图5-2所示： 图5-3 轴的载荷分析图 学习.参考
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(6)按弯扭合成应力校核轴的强度 1)作用在齿轮上的力，如图5-3所示 切向力:Ft?2T22?439560?N?3841N d2228.87径向力:Fr?Fttan?tan20?3841??1441N '''cos?cos14412'''?963N 轴向力Fa?Fttan??3841?tan144122)求作用于轴上的支反力，如图5-3所示 水平面内支反力:FNH1?1344N FNH2?2497N 垂直面内支反力: FNV1?1506NFNV2??65N 3)作出弯矩图 分别计算水平面和垂直面内各力产生的弯矩. 水平面内：MH?FtL2?274632N?mm 垂直面内：MV1?FNV1L2?1506?71.5?107679N?mm MNV2?FNV2L3??65?38.5??2503N?mm 计算总弯矩:由公式M?MH?Mv 22 dII?III?50mm dII?IV?50mm dVI?VII?50mm dIV?V?55mm dV?VI?60mm lI?II?110mmM1?MH2?MV12?2746322?1076792?294987N?mm M2?MH2?MV12?2746322?25032?274643N?mm 4)作出扭矩图:T2?439560N?m ，如图5-3所示。 5)按弯扭合成应力校核轴的强度 从轴的结构图以及弯矩和扭矩图（图5-3）中可以看出截面C是轴的危险截面。根据《机械设计》式（15-5）及上述数据，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： lII?III?50mm lIV?V?72mm lIII?IV?57mm lV?VI?24mm 2M12???T2?2949872?(0.6?439560)2 ?ca???23.8Mp 2W0.1?55 前选定轴的材料为45钢，调质处理，上述过程中已查得 [??1]?60MPa，因此?ca?[??1]，故安全。 学习.参考
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6) 根据从动轴的设计方法同样可以定出主动轴的尺寸，由于方法类似，这里不重复，主、从动轴尺寸见图5-2。 (a)主动轮尺寸结构简图 （b）从动轴尺寸结构简图 图5-2 主、从轴尺寸结构简图 第六部分 轴承、键和联轴器的选择 6.1 轴承的选择及校核 （1）由上述轴的结构设计已初步选择单列圆锥滚子轴承30310型， 2个为从动轴承。 （2）计算轴承寿命： 圆锥滚子轴承30310，相关参数查《机械设计简明手册》得： Cr?76.91KN,ft?1.00,fp?1.2,e?0.31N,Y?1.9 Ft?3841N Fr?1441N 学习.参考
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Fa?963N FNH1?1344N FNH2?2497N 图6-1受力简图 FNV1?1506N FNV2??65N 1）画轴力简图如图6-1所示，求轴向力Fa1,Fa2： MH?274632 N.m MV1?107679 N.m MV2??2503N.m M1?294987N.m M2?274643 N.m T2?439560N?m Fr1?FNH12?FNV12?2019N,Fr2?FNH22?FNV22?2498N F2019F2498Fd1?r1??531N，Fd2?r2??657N 2Y2?1.92Y2?1.9且已知Fae?963N Fd2?Fae?657?963?1620N?Fd1?531N ?轴承I被压紧，轴II被放松。 ?Fa1?Fae?Fd2?432N,Fa2?Fd2?657N。 P2?fp?X2?Fr2?1.2?1?2498N?2998N 3）P2?P 1可知P2是危险轴承。 根据《机械设计》式（13-5a）计算轴承寿命，对于滚子轴承 10??， 310 ?6633?1?76.91?10?10?ftCr?10 Lh?????8164983h ??60n?P?60?101.59?2998 ? 预期寿命为：10年，两班制 L?10?300?8?2?48000h?Lh 因此轴承寿命合格。 6.2 键的选择计算及校核 （1）与半联轴器配合轴段处的键，在轴的结构设计中已选用 圆头平键b?h?L?14mm?9mm?100mm选择45 学习.参考
2）计算当量动载荷 Fa1432N??0.21?e?0.31N Fr14019N查《机械设计》表13-5得X1?1,Y1?0 Fa2657N??0.26?e?0.31N Fr22498N查《机械设计》表13-5得X2?1,Y2?0 ?P1?fp?X1?Fr1?1.2?1?2019N?2423N