武汉理工大学考研专用 第8章轴的设计

1、 12 1 12 1 概概 述述 122 122 轴的结构设计轴的结构设计 123123 轴的强度计算轴的强度计算 一一. .轴的功用：轴的功用：1.1.支承作回转运动的零件（齿轮、蜗轮、带轮、链轮等）；支承作回转运动的零件（齿轮、蜗轮、带轮、链轮等）；3.3.受弯矩，抵抗变形，保证受弯矩，抵抗变形，保证 轴上零件正常工作。轴上零件正常工作。2.2.传递运动和动力；传递运动和动力； 12 1 12 1 概概 述述本章主本章主要内容要内容1.1.轴的分类及材料选择（保证轴的强度、刚度要求）；轴的分类及材料选择（保证轴的强度、刚度要求）；2.2.轴的正确结构设计轴的正确结构设计（轴上零件定位准确、

2、固定可靠、（轴上零件定位准确、固定可靠、装拆方便，轴加工工艺性好；装拆方便，轴加工工艺性好；重点重点3.3.轴的强度计算；轴的强度计算；4.4.轴系设计实例分析。轴系设计实例分析。光光 轴轴阶梯轴阶梯轴空心轴空心轴曲轴曲轴直直轴轴按按轴轴的的形形状状二二. . 轴的分类轴的分类转轴转轴既受弯矩，又受转矩的轴，如齿轮减速既受弯矩，又受转矩的轴，如齿轮减速 器器中装齿轮的轴。中装齿轮的轴。按轴工作按轴工作时受载情时受载情况况心轴心轴只受弯矩只受弯矩M的轴，如滑轮轴的轴，如滑轮轴、自行车前自行车前 轮轴轮轴传动轴传动轴只受扭矩只受扭矩T T，或少量弯矩（轴自重引，或少量弯矩（轴自重引 起）如汽车双万

3、向联轴器的中间轴起）如汽车双万向联轴器的中间轴 固定心轴固定心轴转动心轴转动心轴传传 动动 轴轴万向联轴器的中间轴万向联轴器的中间轴转转 轴轴 特殊用途的轴特殊用途的轴如钢丝软轴如钢丝软轴接头接头驱动装置驱动装置 钢丝软轴钢丝软轴（外层为护套）（外层为护套）动力源动力源设备设备设备设备接头接头轴的设计步骤轴的设计步骤选材选材轴的结构设计轴的结构设计初定轴的最小直径初定轴的最小直径轴上零件的定位和固定轴上零件的定位和固定加工和装配的工艺性加工和装配的工艺性提高轴强度的结构措施提高轴强度的结构措施轴的强度计算轴的强度计算轴的刚度计算轴的刚度计算轴的稳定性计算轴的稳定性计算有特殊要求时有特殊要求时三

4、三. .轴的材料及选择轴的材料及选择(1) 碳素钢碳素钢优质碳素钢：优质碳素钢：35、45、50等等 45钢使用最广泛钢使用最广泛普通碳素钢：普通碳素钢：Q235A等等特点特点强度、刚度、塑性和韧性等综合机械性能好强度、刚度、塑性和韧性等综合机械性能好应力集中敏感性小应力集中敏感性小热处理后提高耐磨性、疲劳强度热处理后提高耐磨性、疲劳强度(2) 合金钢合金钢用于高速、重载、较重要的轴用于高速、重载、较重要的轴常用常用40Cr、40MnB、20CrMnTi等等特点特点对应力集中敏感性较大对应力集中敏感性较大强度和淬火性比碳素钢好强度和淬火性比碳素钢好价格比碳素钢贵价格比碳素钢贵注意注意刚度与碳素

5、钢相同刚度与碳素钢相同 (两者弹性模量两者弹性模量 E 相近相近)我国我国Cr、Ni 资源少，尽量用代用钢种资源少，尽量用代用钢种(如如40MnB机械性能接近机械性能接近40Cr)(3) 球墨铸铁球墨铸铁以铁代钢以铁代钢特点特点对应力集中敏感性较小对应力集中敏感性较小吸振性、耐磨性好吸振性、耐磨性好可以做成复杂形状可以做成复杂形状价廉价廉冲击韧性低、质量不易控冲击韧性低、质量不易控制制毛坯毛坯圆钢棒料圆钢棒料 尺寸小的轴尺寸小的轴锻造毛坯锻造毛坯 尺寸较大或为提高强度的轴尺寸较大或为提高强度的轴焊接毛坯焊接毛坯 大件锻造困难大件锻造困难铸造毛坯铸造毛坯 形状复杂的轴、空心轴等形状复杂的轴、空心

6、轴等滚动轴承滚动轴承齿轮齿轮滚动轴承滚动轴承键槽键槽半联轴器半联轴器轴颈轴颈轴身轴身轴头轴头轴颈轴颈轴身轴身轴头轴头轴承盖轴承盖轴承盖轴承盖一一. . 轴系结构分析轴系结构分析 122 122 轴的结构设计轴的结构设计轴的结构设计目的轴的结构设计目的合理确定轴的外部形状和全部尺寸合理确定轴的外部形状和全部尺寸二二. .轴的结构设计应考虑的主要因素轴的结构设计应考虑的主要因素4.4.有利于提高轴的强度和刚度（轴的受有利于提高轴的强度和刚度（轴的受 力合理、应力集中小）。力合理、应力集中小）。3.3.良好的加工工艺性；良好的加工工艺性；2.2.便于轴上零件的装拆和调整；便于轴上零件的装拆和调整；1

7、.1.保证轴上零件的定位和固定可靠；保证轴上零件的定位和固定可靠；一）零件轴向固定的目的一）零件轴向固定的目的三三. . 零件轴向固定零件轴向固定防止零件沿轴向窜动，确保零件轴向准确位置。防止零件沿轴向窜动，确保零件轴向准确位置。特点：特点：定位可靠，能承受较大的轴向载荷，用于各类零件的轴定位可靠，能承受较大的轴向载荷，用于各类零件的轴 向定位和固定向定位和固定轴肩轴肩轴环轴环二）常用轴向固定二）常用轴向固定1.1.轴肩（或轴环）轴肩（或轴环）过渡圆角过渡圆角r r定位高度定位高度h h由由组成组成注意事项：注意事项：1 1）轴的过渡圆角半径）轴的过渡圆角半径r r 应小于轴上零件的倒角应小于

8、轴上零件的倒角C C 或圆角或圆角半径半径R R；2 2）轴肩轴）轴肩轴 环高度环高度h h定位轴肩：定位轴肩：高度高度hC(hC(或或R) ,R) ,通常取通常取h=(2h=(23)C3)C或或(2(2 3)R3)R或或h=0.07d+(2h=0.07d+(23) mm3) mm滚动轴承：滚动轴承： 按轴承型号查标准按轴承型号查标准非定位轴肩：非定位轴肩：为使零件装拆方便，取为使零件装拆方便，取h=(1h=(12)mm2)mm3 3）轴环宽度）轴环宽度b bb b 1.4h 1.4h rRhdDhcrDdb 2 2套筒套筒-套筒套筒注意：轮毂宽度注意：轮毂宽度B 轴头长度轴头长度l，取，取l

9、 = B -= B -（2 23 3）mmmmBl 常用于两个近距离的零件之间，起定常用于两个近距离的零件之间，起定位和固定的作用。套筒与轴之间配合较松，不宜用于转速位和固定的作用。套筒与轴之间配合较松，不宜用于转速较高的轴上。较高的轴上。 常与轴肩或锥面联合使用，固定零件稳常与轴肩或锥面联合使用，固定零件稳 定可靠，能承受较大的轴向力：定可靠，能承受较大的轴向力：注意：轮毂宽度注意：轮毂宽度B B 轴头长度轴头长度l ，取l = B- （23）mm轴肩轴肩B轴端挡圈轴端挡圈止动垫片止动垫片止动销止动销l止动垫片止动垫片止动销止动销轴端挡圈轴端挡圈螺钉螺钉螺钉螺钉3轴端挡圈轴端挡圈-4 4圆锥

10、面圆锥面-装拆方便，宜用于高速、重载及零件对中性装拆方便，宜用于高速、重载及零件对中性 要求高的场合。要求高的场合。锥面锥面轴端挡圈轴端挡圈螺钉螺钉止动垫片止动垫片5 5圆螺母与止动垫圈圆螺母与止动垫圈-固定可靠，可承受较大的轴固定可靠，可承受较大的轴 向力，但需切制螺纹和退刀槽，会削弱轴的强度。向力，但需切制螺纹和退刀槽，会削弱轴的强度。 注意：零件宽度注意：零件宽度B B 轴长度轴长度l ，取取l = B-（23）mmlB止动垫圈止动垫圈圆螺母圆螺母止动垫圈止动垫圈 6 6弹性挡圈弹性挡圈- -结构简单，但在轴上需切槽，会引起结构简单，但在轴上需切槽，会引起 应力集中，一般用于轴向力不大的

11、零件的轴向固定。应力集中，一般用于轴向力不大的零件的轴向固定。弹性挡圈弹性挡圈Bl注意：零件宽度注意：零件宽度B B 轴长度轴长度l ，取取l = B-（23）mm7 7紧定螺钉紧定螺钉-结构简单，可兼作周向固定，传递不大的结构简单，可兼作周向固定，传递不大的 力或力矩，不宜用于高速。力或力矩，不宜用于高速。紧定螺钉紧定螺钉三三. . 轴的结构工艺性轴的结构工艺性便于加工、测量、维修及轴上零件的拆装便于加工、测量、维修及轴上零件的拆装一）轴的加工工艺性要求一）轴的加工工艺性要求 1. 不同轴段的键槽，应布置在轴的同一母线上不同轴段的键槽，应布置在轴的同一母线上，以减少键槽加，以减少键槽加工时的

12、装卡次数；工时的装卡次数；a. 正确结构正确结构b.不正确结构不正确结构2. 需磨制轴段时，应留需磨制轴段时，应留砂轮越程槽砂轮越程槽；需车制螺纹的轴段，应；需车制螺纹的轴段，应 留留螺纹退刀槽螺纹退刀槽。砂轮越程槽砂轮越程槽螺纹退刀槽螺纹退刀槽3. 相近直径轴段的过渡圆角、键槽、越程槽、退刀槽尺寸尽相近直径轴段的过渡圆角、键槽、越程槽、退刀槽尺寸尽 量统一量统一.0.8二）轴上零件装配工艺性要求二）轴上零件装配工艺性要求与零件过盈配合的轴端应加工出与零件过盈配合的轴端应加工出导向锥面导向锥面。a）倒角）倒角b）导向锥面）导向锥面轴的配合直径应圆整为标准值轴的配合直径应圆整为标准值轴端应有轴端

13、应有cX45的的倒角倒角五五. 提高轴强度、刚度的措施提高轴强度、刚度的措施一）合理布置轴上零件，改善轴的受力情况一）合理布置轴上零件，改善轴的受力情况1. 使弯矩分布合理使弯矩分布合理把轴、毂配合分成两段，减小最大弯把轴、毂配合分成两段，减小最大弯 矩值。矩值。不合理结构不合理结构合理结构合理结构FF2.使转矩合理分配使转矩合理分配不合理的布置不合理的布置合理布置合理布置输出轮输出轮输入轮输入轮T1T3T4T2T1T2T3T4输出轮输出轮输出轮输出轮输入轮输入轮1Tmax= T2 + T3 + T4Tmax= T3 + T43. 改进轴上零件结构减轻轴的载荷改进轴上零件结构减轻轴的载荷卷筒轴

14、既受弯又受扭卷筒轴既受弯又受扭卷筒轴只受弯矩卷筒轴只受弯矩卷筒卷筒螺栓卷筒卷筒齿轮齿轮轴承轴承轴承轴承齿轮齿轮齿轮齿轮齿轮齿轮改善轴的受力改善轴的受力车床输入轴卸载装置车床输入轴卸载装置二）减小轴的应力集中二）减小轴的应力集中轴的剖面变化处、轴毂配合面的边缘键槽轴的剖面变化处、轴毂配合面的边缘键槽 根部等会产生应力集中。根部等会产生应力集中。 b）过盈配合处的应力集中）过盈配合处的应力集中 轴的应力集中轴的应力集中发生的位置发生的位置a a）截面尺寸变化处）截面尺寸变化处 的应力集中的应力集中b b）过盈配合处的应力集中）过盈配合处的应力集中c c）小孔处的应力集中）小孔处的应力集中a）截面尺

15、寸变化处的应力集中）截面尺寸变化处的应力集中c）小孔处的应力集中）小孔处的应力集中减小减小应应力集力集中的措施中的措施当过渡圆角半径受限制时用凹切圆角、过渡肩环当过渡圆角半径受限制时用凹切圆角、过渡肩环对于过盈配合的轴段，在轴上或轮毂上开减载槽对于过盈配合的轴段，在轴上或轮毂上开减载槽凹切圆角凹切圆角过渡肩环过渡肩环减载槽减载槽 123 轴的强度计算轴的强度计算 一一.按扭转强度计算按扭转强度计算适用于传动轴、转轴初算适用于传动轴、转轴初算1095503TTTTWnPWT扭转强度条件：扭转强度条件：T轴的扭剪应力轴的扭剪应力（MPa）；轴传递的转矩（轴传递的转矩（Nmm）；）；TWT 轴的抗扭

16、剖面系数（轴的抗扭剖面系数（mm3），），对于实心圆轴对于实心圆轴，3330516dddWT.2P轴传递的功率（轴传递的功率（KW）； 轴的许用扭剪应力（轴的许用扭剪应力（MPa）；）；式中：式中：对于实心圆轴对于实心圆轴： mmnpCnPdTca3331095505C与轴的材料有关的系数，查表与轴的材料有关的系数，查表12-4(P292)。计算说明：计算说明：1）求得的）求得的d为受扭部分的最小直径，通常为轴端；为受扭部分的最小直径，通常为轴端；2）该轴段有键槽适当加大直径，单键槽增大）该轴段有键槽适当加大直径，单键槽增大5%。双键槽增大双键槽增大10%，将所计算的直径圆整为标准值即：，将所

17、计算的直径圆整为标准值即：cacadd)10. 105. 1 (单键槽单键槽双键槽双键槽设计计算式：设计计算式：满满足足轴轴强强度度要要求求）；(ddcamin径径要要求求；满满足足该该段段轴轴上上零零件件的的孔孔 3）轴的最小）轴的最小 直径直径dmin 应根据应根据WW轴的抗弯剖面系数（轴的抗弯剖面系数（mmmm3 3） bbcWM转动心轴：转动心轴：r r=-1 =-1 b b = = -1-1 M M不变：不变： b b= = +1 b+1 b M M变化：变化： b b = = 0 b0 b b b 许用弯许用弯曲曲应力应力弯曲强度条件：弯曲强度条件：对于实心圆轴，对于实心圆轴，W

18、WT T= = d d3 3/32/32 d d3 3/10/10查表查表122(P285)122(P285)固定心轴固定心轴二二 按弯曲强度计算按弯曲强度计算用于心轴强度计算 表表12-2 轴的常用材料及主要机械性能轴的常用材料及主要机械性能24511869碳碳素素钢钢45正正火火 1001702176003002751401969354调调质质 2002172556503603001552169859合合金金钢钢40Cr调调质质 100100 300241 286750550350200241 2867005503401856503603001552169859碳碳素素钢钢45 20021

19、7255调调质质b=650 Mpa，s=360 Mpa，-1=300 Mpa，-1 =155 Mpa +1b=216 Mpa， 0b=98 Mpa， -1b=59 Mpa如：如：45钢调钢调质，查得：质，查得：三三 按弯、扭合成强度计算按弯、扭合成强度计算 用于转轴强度计算用于转轴强度计算强度计算的前提条件：强度计算的前提条件：轴的结构设计初步完成，支承点位置轴的结构设计初步完成，支承点位置 确定，支反力可求。确定，支反力可求。转轴危险截面转轴危险截面上的应力状态上的应力状态弯曲应弯曲应 力：力：3101dWMb扭剪应力扭剪应力：351dWTTT根椐第三强度理论转轴危险截面上的应力：根椐第三强

20、度理论转轴危险截面上的应力： WMWTMWTWMcTTbc22222244 称为计算弯矩或当量弯矩称为计算弯矩或当量弯矩 22TMMc因为因为M、T两者产生的应力循环特性两者产生的应力循环特性r r和和r r不同，通常不同，通常r r=1，而一般，而一般r r1，将，将T转化为对称循环变化，转化为对称循环变化，引入应力修正系数引入应力修正系数,则则bccWMWTM122轴弯、扭合成强度条件为：轴弯、扭合成强度条件为：WMWTMcc223 . 011bb轴受不变扭矩时，rT =+1，6 . 001bb轴受脉动扭矩（轴受脉动扭矩（有振动冲击有振动冲击或频繁启动停车）或频繁启动停车）r rT=0，1

21、11bb轴受对称扭矩(频繁双向运转)时，rT =-1， 应力应力校正系数校正系数 转矩的变化不清楚时按脉动循环处理转矩的变化不清楚时按脉动循环处理 也可按弯、扭合成强度条件计算轴的直径也可按弯、扭合成强度条件计算轴的直径311 . 0beMd对于实心圆轴对于实心圆轴：mmbc1cb1 四四. 按安全系数校核计算按安全系数校核计算(重要轴重要轴)疲劳强度安全系数计算疲劳强度安全系数计算受弯曲、扭剪应力复合作用的强度条件受弯曲、扭剪应力复合作用的强度条件22SSSSSScacaS计算安全系数计算安全系数S受弯矩的安全系数受弯矩的安全系数S受扭矩的安全系数受扭矩的安全系数 S许用安全系数许用安全系数

22、计算精度及材质均匀程度计算精度及材质均匀程度较高较高较低较低很低很低1.3 1.51.5 1.81.8 2.5S静强度安全系数计算静强度安全系数计算短时严重过载场合短时严重过载场合max0SSmax0SS02020000SSSSSSS 0-静强度计算安全系数静强度计算安全系数S0,S0-受弯矩，转矩作用时的受弯矩，转矩作用时的静强度计算安全系数静强度计算安全系数S0静强度安全系数静强度安全系数(P297)12-4 轴的设计方法及步骤轴的设计方法及步骤 设计图示带式运输机中单级斜齿轮减速器输出轴。已知：电动机的功率设计图示带式运输机中单级斜齿轮减速器输出轴。已知：电动机的功率P P1 1=25K

23、W=25KW，n n1 1=970r/min=970r/min；齿轮传动的主要参数及尺寸为：法面模数；齿轮传动的主要参数及尺寸为：法面模数m mn n=4mm=4mm，两轮齿数分别为两轮齿数分别为Z Z1 1=20=20，Z Z2 2=79=79，螺旋角，螺旋角 ，分度圆直径，分度圆直径d d1 1=81.81mm=81.81mm，d d2 2=319.19mm=319.19mm，中心距，中心距a=200mma=200mm，齿宽，齿宽b b1 1=85mm=85mm，b b2 2=80mm=80mm，单向运转。，单向运转。43680 联轴器输送带低速轴减速器联轴器电动机一一. .例题题目例题题

24、目二二.设计方法及步骤设计方法及步骤一）选择轴的材料一）选择轴的材料因该轴无特殊结构尺寸要求，故选因该轴无特殊结构尺寸要求，故选45钢调质，钢调质， MPaMPaMPaMPaMPaMPaMPa1b0b1b599821615530036065011,sb二）按扭转强度初步计算轴的直径二）按扭转强度初步计算轴的直径低速轴的功率：低速轴的功率： 低速轴的转速：低速轴的转速： kW249809909902512.PP齿齿轮轮轴轴承承联联轴轴器器min6 .245207997012runnmmmm245.624110nPCd33222ca750.低速轴的计算低速轴的计算直径：直径：考虑轴端装联轴器需要开

25、键槽，轴径应为考虑轴端装联轴器需要开键槽，轴径应为 mmddcaca235.53)05. 01 (22低速轴计算扭矩：低速轴计算扭矩： mN8 .1399mN6 .2452495505 .1955022nPKKTTc选输出轴端联轴器型号为：选输出轴端联轴器型号为： 8550141125584554GBYAJCHL弹弹性性柱柱销销联联轴轴器器联轴器孔径要求：联轴器孔径要求：d联孔联孔= 55 mmd2min应同应同时满足时满足强度要求即：强度要求即： dmin d d2ca2ca初定轴最小直径初定轴最小直径d2min取取dmin= 55 mmd联孔联孔(P310)三）轴的结构化设计三）轴的结构化

26、设计1. 选择轴上零件的装拆方案，初定轴的形状选择轴上零件的装拆方案，初定轴的形状联轴器联轴器滚动轴承滚动轴承大齿轮大齿轮 滚动轴承滚动轴承轴上零件的装拆，可采取两种方案：轴上零件的装拆，可采取两种方案：轴上零件：轴上零件：有齿轮、滚动轴承、有齿轮、滚动轴承、 联轴器联轴器 左边轴承从左端装拆，用轴肩定位和固定；大齿轮、右边轴承左边轴承从左端装拆，用轴肩定位和固定；大齿轮、右边轴承和联轴从右端装拆，前两者之间用套筒固定，联轴器用轴肩和轴和联轴从右端装拆，前两者之间用套筒固定，联轴器用轴肩和轴端挡圈固定。端挡圈固定。轴上零件装拆方案轴上零件装拆方案a）套筒套筒套筒套筒 左边轴承和大齿轮从左端装拆

27、，两者均用套筒固定；左边轴承和大齿轮从左端装拆，两者均用套筒固定；右边轴承和联轴器从右端装拆，两者均用轴肩定位和固定。右边轴承和联轴器从右端装拆，两者均用轴肩定位和固定。轴上零件装拆方案b）2. 按按a）方案进行轴的结构化设计方案进行轴的结构化设计 1. 确定轴的最小直径确定轴的最小直径dmin：因为轴的最小直径处安装联轴因为轴的最小直径处安装联轴器，故取器，故取dmin=55mm；2. 设计轴的结构；设计轴的结构；1) 仅从轴的强度和加工工艺考虑，可将轴制成仅从轴的强度和加工工艺考虑，可将轴制成5555的光的光轴轴滚动轴承滚动轴承联轴器大齿轮 552）考虑轴上零件的装拆、定位、固定要求，）考

28、虑轴上零件的装拆、定位、固定要求，应轴制成阶梯轴应轴制成阶梯轴大齿轮 滚动轴承联轴器滚动轴承套筒考虑左轴承和大齿轮的定位及固定，应制轴肩和轴环考虑左轴承和大齿轮的定位及固定，应制轴肩和轴环大齿轮 滚动轴承联轴器滚动轴承考虑右轴承和大齿轮的定位及固定，应有套筒考虑右轴承和大齿轮的定位及固定，应有套筒d7d6d5d4d3d2d1套筒套筒 考虑联轴器、大齿轮轴向和周向固定，联轴器的轴向固定，进考虑联轴器、大齿轮轴向和周向固定，联轴器的轴向固定，进一步完善轴的结构一步完善轴的结构3）根据轴上零件的定位和固定要求确定各段轴的直径；）根据轴上零件的定位和固定要求确定各段轴的直径；取：定位轴肩高度取：定位轴

29、肩高度h =（0.07）d +(2 3) mm非定位轴肩高度非定位轴肩高度 ,) 31 (mmd d7d6d4d3d2d1d5各段轴直径：各段轴直径： mmdd55min1mmmmmm657667115525507025522112d,.hdd取取倍数）滚动轴承孔径为5(mm70mm5653dmmd754mmmmAC797972146）轴轴承承寸寸，（滚滚动动轴轴承承内内圈圈安安装装尺尺aadddmm90mmmm589514752750702752445.hdd轴轴承承同同一一型型号号的的轴轴承承，选选同同一一轴轴上上两两轴轴承承最最好好选选ACmm72147037 dd或或d=(5-10)m

30、m4）根据轴上零件的尺寸及位置要求确定各段轴的长度）根据轴上零件的尺寸及位置要求确定各段轴的长度l和各力点和各力点距离距离LLab1aLKL联轴器lL3L2L1l7l5l4l6l3l2l1Bsb2BsL联孔l7l4l5l6l3l2l1Bsb2BsLab1aLKL联轴器lL联孔 确定各段轴的长度确定各段轴的长度limmL82284321）（联孔出）减速器箱体结构设计定、（）（KLmmKBSL562mm49522808515524322213.bbSB）（mmmm,47857752803224.b）（mmmm1151027590412415655，取取.dd.mmmm612511112808515

31、525216取取.bbSmmB2477214AC轴承，宽度B=24mmL3L2L1l7l5l4l6l3l2l1Bb2B 确定各力作用点间距离确定各力作用点间距离LimmL1111mm5 .702LmmL5 .703四）按弯扭合成强度校核计算1.计算齿轮上的作用力：扭矩 圆周力 径向力 轴向力 mNmNnPT2 .9336 .2452495509550222NNdTFt584719.31910002 .93322222NNFFntr21504368cos20tan5847costan0022 NNFFta8334368tan5847tan022 2.求轴承支反力，轴的各平面弯矩MV、MH，合成弯

32、矩M合及计算弯矩Mca）计算垂直面支反力）画垂直面弯矩图4）计算水平面支反力ACBD）画水平面弯矩图合）画合成弯矩图7）画扭矩图8）画当量弯矩图22）（ TMMca6 . 0单向运转22VHMMM合3.按弯、扭合成强度校核计算1）确定危险截面位置 截面较小的截面如当量弯矩不大，但直径截面当量弯矩最大截面如DC2）强度校核计算：MPaMPadMCbCCC5954.14751 . 0100037.6131 . 0133右截面：MPaMPadMDbCDD5966.33551 . 010005601 . 0133截面：结论轴的弯、扭合成强度足够。五）按安全系数校核轴的疲劳强度截面、中严重的截面：如当量

33、弯矩较大，应力集力集中截面）且有键槽引起应当量弯矩最大截面（如JIHGFEC1.确定危险截面位置 E、F、G截面只受弯矩作用，I、J截面只受扭矩作用， H截面既受弯矩又受扭矩，且有圆角、配合引起的应力集中； J截面虽受扭矩作用但直径较小，H、J截面可能是危险截面。55657075C合合2.对危险截面进行安全系数校核（校核H、J截面） H截面安全系数校核：1）H截面合成弯矩MH合，扭矩THmNMMMVHHHH56.122621.6986.1002222合mNTTH2 .93322）H截面弯曲应力（对称循环）： MPaaH905. 2751 . 01225603左MPaaH573. 3701 .

34、01225603右3）H截面扭剪应力（按脉动循环）：MPaMPaWTMpaMPaWTTmaTma495. 8702 . 02933200253. 5752 . 0293320023232左左右右55657075KK 、；、；、；、）查4：、等效系数；，轴材料为碳钢1 . 02 . 0绝对尺寸系数（表12-8） 74. 078. 073. 075. 0右右左左，）：轴车削加工，表面质量系数（表MPaB64091294. 0未强化处理，有效应力集中系数。，截面右侧：圆角处（，）边沿应力集中截面左侧：配合（466. 1788. 1029. 07025 . 2270752876. 1604. 26/7334KKdrrddrHKKrHH综合影响系数064. 294. 074. 0466. 1388. 294. 078. 0788. 1677. 294. 073. 0876. 1617. 394. 075. 0604. 2)(KKKKKKKKD右D右DD），（）（），（左左5）安全系数校核计算H截面左侧： 172.26905. 2617. 32751左左左）（aDHKS093.1053. 51 . 053