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9.轴及动力设计9.1轴的设计及计算 图9-1（1） 横轴1整体规划设计为空心轴a 求轴上的转矩T及功率P初选轴1的外径D=73mm，内径d=53mm，负载为F=3500 N转矩T1=127.75 N.m功率P1=1872.77 Wb 轴的结构设计根据轴向和周向定位要求将轴设计为阶梯轴，两端用轴承及轴承座固定于机架c初步选定球面轴承因轴承所受轴向力较小，受径向力较大，选用球面轴承d 轴的强度校核轴1承受弯矩和扭矩作用，计算公式如下：= （9-1）式中：-轴的计算应力，Mpa; M -轴所受的弯矩，N.mm; T -轴所受的扭矩，N.mm; W-轴的抗弯截面系数，mm3,可由表查得；经过计算和查表轴1的计算数据如下：M=2450000N.mmT=127750N.mmW=27854 mm345钢弯曲疲劳极限=255Mpa=0.3带入公式9-1得=88Mpa因此轴是安全的。（2） 轴2的设计轴2要承受较大的弯矩设计为空心轴a 初选外径D=60mm,内径d=42mm,负载F=3500Nb 轴的结构设计根据轴向和周向定位要求将轴设计为阶梯轴，两端用轴承及轴承座固定于机架c. 初选球面轴承因轴承所受轴向力较小，受径向力较大，选用球面轴承d.轴的强度校核轴2只承受弯矩作用计算公式如下：= （9-2）经过计算和查表轴2的计算数据如下：M=2450000N.mmW=16413 mm345钢弯曲疲劳极限=255Mpa带入公式9-2得：=149.27Mpa因此轴是安全的。（3） 轴3的设计轴3设计为实心轴 求轴上的扭矩T及功率Pa 初选直径d=35mm,F=1750N扭矩T=30.625 N.m功率P1=320.68Wb 轴的结构设计 根据轴向和周向定位要求将轴设计为阶梯轴，两端用连杆固定于轴1上，连杆与轴3连接处使用轴瓦c 轴的强度校核轴3承受弯矩和扭矩作用，计算公式如下：= （9-3）式中：-轴的计算应力，Mpa; M -轴所受的弯矩，N.mm; T -轴所受的扭矩，N.mm; W-轴的抗弯截面系数，mm3,可由表查得；经过计算和查表，轴3的计算数据如下：M=542500N.mmT=30625 N.mmW=4287.5 mm
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