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轴的设计 （一）、轴的材料选择和最小直径估算 根据工作条件，初选轴的材料为45钢，调制处理。按扭转强度法进行最小直径估算，即： 。初算轴径时，若最小直径轴段开有键槽，还要考虑键槽对轴强度的影响。当该轴段键槽截面上有一个键槽时，轴径增大5%~7%；有两个键槽的时，增大10%~15%。值由《机械设计》表8-3确定：高速轴的；中间轴的；低速轴的 。 高速轴: ， 因高速轴最小直径处要安装联轴器，设有一个键槽，则： ，取整数 。 中间轴：， 因中间轴最小直径处要安装轴承，则取为标准值：。 低速轴：， 因低速轴最小直径处要安装联轴器，设有一个键槽，则： ，取整数 。 （二）减速器的装配草图的设计 根据轴上的零件结构、定位、装配关系、轴向宽度及零件间的相对位置等要求，设计装配草图：参考《机械设计》图8-9（a）方案 （三）轴的结构设计 1、中间轴的结构设计: 中间轴轴系的结构如图 （1）、各轴段直径的确定 ：最小直径，滚动轴承处轴段，。深沟球轴承选取 6309，其尺寸为：。 ：低速级小齿轮轴段， 由此决定低速小齿轮和轴是分开式的结构。 ：轴环，根据齿轮的轴向定位要求， 。 ：高速大齿轮轴段，。 ：滚动轴承轴段，. （2）、各段轴的长度确定 ：由滚动轴承、挡油环及装配关系等确定，。 ：由低速小齿轮的毂孔宽度 确定，。 ：轴环的宽度，。 ：由高速大齿轮的毂孔宽度 确定，. ：由深沟球轴承、挡油环及装配关系等确定，。 （3）、细部结构设计 由《械设计课程设计》12-1查得 高速大齿轮处取A键： 低速小齿轮处取A键： 齿轮轮毂与轴的配合选为; 滚动轴承与轴的配合采用过渡配合，此轴段的直径公差选为; 参考教材查表8-2，肩处的过渡圆角半径见图，各倒角为C1 2、高速轴的结构设计: 高速轴轴系的结构如图 （1）各轴段的直径的确定 ：最小直径，安装联轴器外伸轴段，30mm。 ：密封处轴段，根据大带轮的轴向定位要求，定位高度，以及密封圈的标准（拟采用毡圈密封），=40mm ：滚动轴承处轴段，=45mm，滚动轴承选取6209，其尺寸为d×D×B=45mm×85mm×19mm ：过渡轴段，由于高速齿轮传动的线速度大于2m/s，滚动轴承可采用飞溅式润滑。考虑到用轴肩定位轴承，所以=55mm 齿轮处轴段：由于小齿轮的直径较小，采用齿轮轴结构。所以轴和齿轮的材料和热处理方式需一样，均为45钢，调质处理 ：滚动轴承处轴段， （2）各轴段长度的确定 ：由联轴器从动端确定，=58mm ：由箱体结构、轴承挡圈、装配关系等确定，=50mm ：由滚动轴承装配关系决定，=29mm ：由装配关系确定，=71.5mm ：由高速级小齿轮宽度=32mm确定，=30mm : 由装配关系确定， ：由滚动轴承装配关系等确定 （3）细部结构 由《机械设计课程设计》12-1可得，联轴器处取C键：b×h-L=12mm×8mm-60mm（t=5.0mm,r=0.3mm） 在 处采用过盈配合，起到密封作用： 滚动轴承与轴的配合采用过渡配合，此轴段的直径公差选为; 参考教材查表8-2得：各轴肩处的过渡圆角半径,若30d18取R1 倒角为C1。若50d30mm 取R1.6，C1.2。 3、低速轴的结构设计: 低速轴轴系的结构如图 （1）各轴段直径的确定 ：滚动轴承处轴段，=80mm。滚动轴承选取6216，其尺寸为d×D×B=80mm×140mm×26mm ：低速级大齿轮轴段，=＝90mm ：轴环，根据齿轮的轴向地位要求，=100mm ：过渡轴段，考虑挡油盘的轴向定位，=90mm ：滚动轴承处轴段，=＝80mm ：密封处轴段，根据联轴器的轴向定位要求，以及密封圈的标准（拟采用毡圈密封），=75mm ：最小直径，安装联轴器的外伸轴段， （2）各轴段长度的确定 ：由滚动轴承、挡油环以及外伸轴段等确定，=53mm ：由低速大齿轮的毂孔宽度确定，=40mm ：轴环宽度，=10.8mm ：由装配关系、箱体结构等确定，=39mm ：由滚动轴承、挡油盘及装配关系等确定，=36mm ：由箱体结构、轴承端盖、装配关系等确定，=55mm ：，由联轴器的孔宽确定，105mm。 （3）细部结构设计 低速大齿轮处取键：； 齿轮轮毂与轴的配合选为 ； 滚动轴承与轴的配合采用过渡配合，此轴段的直径公差选为; 参考教材查表8-2得：各轴肩处的过渡圆角半径，若80d50 取R2，C2。若120d80 取R2.5，C2.5 四、轴的校核 （一）轴上作用力分析 1、上力的作用点位置和支点跨距的确定 齿轮对轴的力作用点按简化原则应在齿轮宽度的中点，因此可决定中间轴上两齿轮力的作用点位置。轴上安装的6309轴承，从表12-6可知所以它的负荷作用中心到轴承外端面的距离a=9.5mm，故可计算出致电跨距和轴上各力作用点