校核键连接的强度
其主要失效行式是工作面被压溃（静强度） 静连接 ? h=
p?2T?103?zhld
28?232?2?0.3?1.9
nD?d dm?2D?d2?2C??28?232?25.5
按照中等使用和制造情况，齿面经热处理查得[?p]?100~140MPa，取
[?p]?100MPa
2T?103 l≥??zhdm[?p]2T?103?2?5.08?1050.7?6?1.9?25.5?1002?5.08?105?49.93mm，可取l=50mm
?p? ??zhld?n0.7?6?1.9?50?25.5?99.8MPa
p?[?p]
（1）根据轴向定位的要求确定轴的各段直径和长度 1） 根据轴向定位的要求确定轴的各段直径和长度
① 为了满足矩形花键的轴向定位要求，Ⅰ～Ⅱ轴段右端需制出一轴肩，因此取Ⅱ～Ⅲ段直径dⅡ-Ⅲ=35mm.键与轴配合的长度LⅠ=55mm
② 初步选择滚动轴承。因轴承主要承受径向载荷也可承受小的轴向载荷，故选用深沟球轴承。参照工作要求并依据dⅡ-Ⅲ的尺寸，故选用单列深沟球轴承6206系列，其尺寸为d?D?B?33?65?19。右端滚动轴承采用齿轮轴进行轴向定位。因齿轮的分度圆直径d=35mm，因此，取dⅤ～Ⅵ=25mm.参照工作要求并依据dⅤ～
Ⅵ
=27mm，故选用6405系列，其尺寸为d?D?B?28?83?25
③ 根据齿轮的直径取齿轮轴处的轴段Ⅲ～Ⅳ的直径dⅢ～Ⅳ=39.45mm ④ 轴承端盖的总宽的为22mm。根据轴承端盖的装拆及便于对轴承添加润
滑脂的要求，取端盖的外端面与矩形花键的距离为78mm，小齿轮宽度为35mm，由空心轴长度为226mm则LⅡ～Ⅲ=226+76+45+20=367mm。齿轮宽度为35mm，则LⅢ～Ⅳ=35mm，因此LⅤ～Ⅵ=4mm。
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（2）轴上零件的周向定位
齿轮、联轴器都是用键来进行轴向定位。滚动轴承与轴有周向得转动，因此轴向定位是借过渡配合来保证的，此处选轴的直径公差为m6。
（3）确定轴上圆角和倒角
由[3]表15-2，取轴端倒角为2?45?，各轴肩处的圆角半径见减速器图装配图。 5.4.3 第二根轴的设计计算
（1） 求作用载齿轮上的力
因已知大齿轮的分度圆直径为d2?169.7mm
Ft?2Td2?2?4.2?10169.75?4512N
Fr?Fttanancos??4512?tan20?cos15.360?2719N
Fa?Fttan??3182?tan8?6`34\?541N
（2） 初步估算轴的最小直径
选择轴的材料 选轴的材料为45钢，调质处理。由[2]根据表5-1-1查得
?b?596MPa ?s?295MPa
由[2]根据表5-1-19，取A0=103，于是得
3 dmin?A0p3n3?103?7.07247.35?33.54mm
（3）根据轴向定位的要求确定轴的各段直径和长度
1） 初步选择滚动轴承。因轴承主要承受径向载荷也可承受小的轴向载荷， 故选用深沟球轴承。参照工作要求并依据最小值径dⅠ～Ⅱ=35mm，故选用单列圆 沟球轴承6408系列，其尺寸为d?D?B?35?100?28。则右端采用同样型号的 滚动轴承支撑。
2） 滚动轴承的左端采用齿轮轴的轴肩进行轴向定位。取LⅠ～Ⅱ＝26mm，则齿轮的右端须有一轴轴肩高度h?0.07d,取h＝7mm，则轴环的直径dⅡ～Ⅲ＝51mm。轴环宽度b?1.4h，取LⅡ～Ⅲ=14mm。齿轮的齿顶圆直径为66mm，则d
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Ⅲ～Ⅳ
＝66mm，因为齿轮轮毂宽度为45mm，则LⅢ～Ⅳ=45mm。齿轮的左边采用轴肩
进行定位，轴肩高度h?0.07d,取h=7mm，则轴环的直径dⅣ～Ⅴ＝46mm。轴环宽度b?1.4h，取LⅤ～Ⅵ＝14mm.
3） 取安装齿轮处的轴段Ⅴ～Ⅵ直径dⅥ～Ⅶ=37mm，右齿轮与右端滚动轴承之间采用套筒进行轴向定位。已知齿轮轮毂的宽度32mm，为了使套筒端面可靠地压紧齿轮，此轴段应略短于轮毂宽度，故取LⅤ～Ⅳ=28mm.
（4） 轴上零件的周向定位
齿轮与轴的周向定位一般都采用平键连接。按dⅤ～Ⅵ由手册查得平键截面
b?h?12mm?10mm（GB/T1096-1979），键槽用键槽铣刀加工，长为24mm（标
准键长见GB/T1096-1979），同时为了保证齿轮与轴有良好的配合对中性，故选用齿轮毂与轴的配合为间隙配合，H7/n6；滚动轴承与轴的轴向定位是借过渡配合来保证的，此处选轴的直径公差为m6. 5.4.3 第三根轴的设计计算
（1） 求作用载齿轮上的力
因已知大齿轮的分度圆直径为d2?278.75mm Ft?2Td2?2?9.6?10278.755?6945N
Fr?Fttanancos??6945?tan20?cos8?10`34\?2874N
Fa?Fttan??66954?tan8?10`34\?943（2） 初步估算轴的最小直径
选择轴的材料 选轴的材料为45钢，调质处理。由机械设计表查得
?b?596MPa ?s?295MPa
由机械设计手册根据表，取A0=110，于是得
3 dmin?A0p3n3?110?6.9370.67?52.79mm
（3）根据轴向定位的结构设计要求确定轴的各段直径和长度
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1） 初步选择滚动轴承。因轴承只能承受径向载荷，因采用游动支撑故选用 圆柱滚子轴承。参照工作要求并依据最小值径dⅠ～Ⅱ=55mm，故选用内圈有单挡 边的NJ210E系列，其尺寸为d?D?B?Fw?55?92?18?65.4。则LⅠ～Ⅱ＝18mm。
2） 左端齿轮与左端轴承之间采用轴肩定位。轴肩高度h?0.07d,则取h＝ 5mm，则轴环的直径dⅡ～Ⅲ＝65mm。轴环宽度b?1.4h，取LⅡ～Ⅲ=10mm。安装左端齿轮的直径为65mm，则dⅢ～Ⅳ＝60mm，因为齿轮轮毂宽度为60mm，则L
Ⅲ～Ⅳ
=45。齿轮的左边采用轴肩进行定位，轴肩高度h?0.07d,取h=4mm，则轴环
的直径dⅣ～Ⅴ＝63mm。轴环宽度b?1.4h，为防止低速轴大齿轮与中间轴发生干取LⅥ～Ⅴ＝24mm.
3） 取安装齿轮处的轴段Ⅴ～Ⅵ直径dⅥ～Ⅶ=60mm，右齿轮与右端滚动轴承 之间采用套筒进行轴向定位。已知齿轮轮毂的宽度42mm，为了使套筒端面可靠 地压紧齿轮，此轴段应略短于轮毂宽度，故取LⅤ～Ⅳ=40mm. 右端滚动轴承采用 轴肩进行轴向定位，轴肩高度h?0.07d,取h=8mm，则轴环的直径dⅣ～Ⅴ＝41mm。 轴环宽度b?1.4h，为防止齿轮之间发生干涉取LⅤ～Ⅵ＝42mm.
4） 因右端轴采用固定支撑需用滚动轴承，根据dⅣ～Ⅴ＝39mm，则选择dⅦ～
Ⅷ
＝36mm。因轴承主要承受径向载荷同时也可承受小的轴向载荷，故选用深沟
球轴承。参照工作要求并依据值径dⅠ～Ⅱ=34mm，故选用单列深沟球轴承6407系列，其尺寸为d?D?B?35?100?25。
（4） 轴上零件的周向定位
齿轮与轴的周向定位均采用平键连接。依照dⅤ～Ⅵ尺寸由手册查得平键截面
b?h?16mm?10mm
（GB/T1096-1979），键槽用键槽铣刀加工，长为36mm（标
准键长见GB/T1096-1979），同时为了保证齿轮与轴配合有良好的对中性，故选 用齿轮毂与轴的配合为H7/n6；滚动轴承与轴的轴向定位是借过渡配合来保证的， 滚动轴承与轴的轴向定位是通过过渡配合来保证的，此处选轴的直径公差为m6.
6 中间轴的校核
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