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悬挂链式输送机的齿轮减速机——设计过程 计算结果
轴的设计计算
一、 轴I的设计计算
1、小齿轮分度圆直径d1?62.5mm， 平均分度圆直径
1??dm1?d1?1?0.5?R??62.5??1?0.5???52.08mm…………………………… dm1?52.08mm
3??切于分度圆锥面的周向分力
Ft1?2TI2?27912??1071.9N…………………………………………………… Ft1?1071.9N dm152.08径向分力Fr1?Ft1tan?cos?1?1071.9?tan20??0.979?381.94N………………Fr1?381.94N 轴向分力Fa1?Ft1tan?sin?1?1071.9?tan20??0.204?79.59N……………… Fa1?79.59N 2、初步确定轴的最小直径：
选取轴的材料为45钢调质，取A0?112，则
3dImin?A0PI?112?nI32.0751?16.01mm………………………………………dImin?16.01mm 710由于轴I的最小直径是安装联轴器处轴的直径，为了使所选轴直径与联轴器的孔径相适应，故需同时选取联轴器型号。
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悬挂链式输送机的齿轮减速机——设计过程 计算结果
联轴器的计算转矩：
Tca?KATI?1.3?27912?36286N?mm…………………………………………… 联轴器型号：YL4
m。 由《机械设计课程设计》P281表8-162查得，选用YL4型凸缘联轴器，其公称转矩40N?半联轴器的孔径d1?18mm，故dImin取18mm，轴孔长度L?42mm，全长L0?88mm。……dImin18mm 3、轴的结构设计：
（1）拟定轴上零件的装配方案，轴的结构简图如下：
先装右轴承，再装套杯，然后将轴套入箱体； 接着装左轴承，穿过轴承盖，密封圈，密封盖； 最后在箱体内，装上套筒，小齿轮和止动垫圈。
（2）根据轴向定位的要求确定轴的各段直径和长度：
由于1-2段右端需制出一轴肩，故2-3段直径应稍大，取d2?3?25mm；
半联轴器与轴配合的轴孔长度L?42mm，故1-2段长度应略短，取L1?2?40mm。 选择滚动轴承，参照工作要求并根据d2?3?25mm，初选角接触球轴承36206，其尺寸为
d?D?B?30mm?62mm?16mm，故d3?4?d560mm，L3?4?L5?6?14mm。3-4??3段右端和5-6段左端轴肩由《机械设计手册》查得h?3mm，故d4?5?36mm。
取安装齿轮处的轴段6-7直径d6?7?21mm………………………………………… 角接触球轴承36206 轴承盖加密封盖的总宽度为30mm，再加套环，宽约40mm，半联轴器右端面与密封盖间距l取20mm，故L2?3?60mm
小齿轮轴孔宽度取30mm，套筒宽度取20mm，由于右轴承伸出6处轴肩2mm，所以小齿轮右端伸出轴右端2mm，故取L6?7?50mm
考虑到减速器主视图全长和齿轮大小及其距离箱体的间距，取L4?5?81.5mm 至此，轴上各段直径和长度均已初步确定如下表：
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表3：轴I数据
值 长度L（mm） 直径d（mm） 40 18 60 25 14 30 81.5 36 14 30 50 21 轴 1-2 2-3 3-4 4-5 5-6 6-7 （3）轴上零件的周向定位：
齿轮、半联轴器与轴的轴向定位均采用平键连接。
由d6?7?21mm查得平键截面b?h?8?7mm，键槽长为25mm……………………齿轮键 为保证齿轮与轴配合有良好的对中性，选择齿轮轴孔与轴的配合为
H7；……b?h?L?8?7?25mm n6同理，半联轴器与轴的连接，选用平键为b?h?L?6?6?36mm，………………联轴器键 半联轴器与轴的配合为
H7。………………………………………………………b?h?L?6?6?36mm k6滚动轴承与轴的周向定位是由过渡配合来保证的，此处选轴的直径尺寸公差为m6。 4、 求轴上的载荷
（1） 轴的受力简图：
（2） 水平面内的弯矩图：
（3） 竖直面内的弯矩图：
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（4） 总弯矩图：
（5） 扭矩图：
5、 按弯扭合成应力校核轴的强度：
危险截面显然在右轴承处，由于扭转切应力为脉动循环变应力，取??0.6， 则轴的计算应力为：
?caI?M2I??0.6TI?WI2 2Fa1dm1??222其中M2?M?M?（F?44.7）?F?44.7?IHVt1?r1?
2??0.0796?52.08?? ??1.072?44.7???0.382?47.7??
2??22 ?2557?N?m?
TI?Ft1?dm1/2?1.072?52.08/2?27.92N?m
23.14?303??2649.4?10?9m3 WI?3232算得：?ca?20.11MPa…………………………………………………………………?ca?20.11MPa 已选定轴的材料为45钢调质，查得????60MPa，?caI????，故安全。………????60MPa 6、 精确校核轴的疲劳强度
截面C的应力最大，但应力集中不大
截面D的过盈配合及键槽引起的应力集中均较明显，但应力水平很小， 故没有明显的危险截面，轴I的精确校核可以省略。
二、 轴II的设计计算 1、求作用在齿轮上的力：
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