1、中间轴的设计计算 1、按扭矩初算轴径 选用 45#调质，硬度 217255HBS，根据 2表 141、 P245（14-2）式，并查表 14-2，取 c=115 d115 (5.07/113.423)1/3mm=40.813mm 考虑有键槽，将直径增大 5%，则 d=40.813 (1+5%) =42.854mm 选 初选 =50mm mmd 45中轴 中轴d初选轴承： 因轴承同时受有径向力和轴向力的作用,故选用单列角接触球轴承.参照工作要求并根据 ,根据mmd 5043= 1表 15 6 选取单列角接触球轴承7208AC 型. d D B 1D 2D 轴承代号 40 80 18 47 73
2、7208C 2、中间轴的结构设计 （1）经过轴系部件的结构设计得到中间轴的大致形状。 略 （2）齿轮力的计算 圆周力的计算： )(489.410489.4185.19010269.4223522kNdTFt=中)(388.910388.9945.9010269.4223533kNdTFt=中径向力的计算： )(689.1652.14cos20tan489.4costan1222kNFFntr=)(551.382.15cos20tan388.9costan3433kNFFntr=轴向力的计算： )(174.1652.14tan489.4tan1222kNFFta= )(66.282.15tan3
3、88.9tan3433kNFFta= （3）轴的受力分析及强度校核： 根据表 156 可知，角接触球轴承 7208AC 的 a=23.6mm,所以可求得轴承的支撑点；经过画图也初步确定了轴各段的长度，故而，可以划出中轴的受力图进行受力分析： 1轴的空间受力简图及其弯、扭合成图( 后面) ： 受力分析和计算： 求垂直面的支承反力： kNADdFACFdFABFFkNADdFCDFdFBDFFararDvararAv027.18.2202945.9066.24.152551.32185.190174.14.48689.122,821.08.2202945.9066.24.68551.32185.1
4、90174.14.172689.122333222333222=+=+=mmkNdFCDFMmmkNCDFMmmkNdFABFMmmkNABFMaDVCVDVCVaAVBVAVBV=+=+=+=204.1912945.9066.24.68027.12247.704.68027.1903.702185.190174.14.48821.02736.394.48821.03322求水平面的支承反力： mmkNCDFMmmkNABFMkNFFFFkNADCDFBDFFDHCHAHBHAHttDHttAH=+=+=+=+=538.5104.68464.7389.3104.48413.6464.7413.
5、6388.9489.4413.68.2204.68388.94.172489.42132合成弯矩图： ()()() mmkNMMMmmkNMMMmmkNMMMmmkNMMMCHCVCCHCVCBHBVBBHBVB=+=+=+=+=+=+=+=+=168.545538.510204.191348.515538.510247.70384.318389.310903.70922.312389.310736.392222222222222222扭矩图： mmkNT = 9.426 当量弯矩图： 扭矩按脉动循环取=0.6 则： mmkNTMCMmmkNMCMmmkNTMBMTmmkNMBMCcaCcaB
6、caBca=+=+=+=+=342.602)9.4266.0(168.545)6.0()(348.515)(599.408)9.4266.0(384.318)6.0()()0(922.312)(22222222校核截面 B、C ： 由合成的当量弯矩图可知 B、C 处为危险截面。 轴的材料是 45#调质，根据 2表 14 1 和表 14 3 可知MPa60 650MPa1b-B= 截面 B 初选 d=50mm，并且因为当量弯距 C 截面最大，所以只按 计算即可： )( CMca()5046.476 060.16023421.0331mmCMdbca=+=+ 所以轴承 A 端为压紧端： 轴承 D
7、端为放松端： kNFsFakNFFsFaDDADA123.5591.6=+=eFrFaeFrFaDDAA=68.0534.7123.5019.1465.6591.6所以根据表 1611 取: 20;187.0;41.0=BBAAYXYXkNFaYFrXPkNFaYFrXPDBDBDAAAAA534.7385.8591.687.0465.641.0=+=+=+=所以以 D 处（ ）计算轴承的寿命即可： kNPD534.7=根据附表 2 可知轴承 7208AC 的 C=35.2kN; 根据表 168和表 169 选取 =1，2 2tf 2.1=Pf 48000)(8673)534.72.12.35(423.1136010)(60103636= hPfCfnLApth因为轴承的计算寿命小于工作所需的预期寿命， 所以所选 7208AC 轴承不适用。 （重选轴承，再校核）
