時間安排：一周（五天——30小時）第一天下發課程設計題目，說明要求。每位同學熟悉軸的設計流程，準備相關設計用資料。第二天——第四天每位同學根據下發課程設計題目，書寫設計計算說明書一份、繪制軸的零件工作圖一份（A3紙）。第五天每位同學上交設計計算說明書一份、繪制軸的零件工作圖一份（A3紙），指導教師講評。項目二軸的結構設計二級斜齒圓柱齒輪減速器如圖所示，輸入軸與電機相聯，輸出軸與帶式輸送機相聯，單向轉動。已知電機功率P=13kW，轉速n=1550r/min，減速器的齒輪及高速級的兩根軸已設計完畢

有關參數如下表，試設計該減速的輸出軸。項目二軸的結構設計題目級別Z1Z2Mn(mm)β齒寬(mm)高速級326937°53′06″20°1B1=50，B2=45低速級268548°08′23″20°1B1=80，B2=75

減速器齒輪機構的參數要求：1、書寫設計說明書一份：寫出軸結構設計的全過程（包含所選用的聯軸器、軸承、鍵），并校核所選用的鍵的強度和軸承是否適用。2、繪制所設計的軸的工作零件圖（A3）。一般轉軸細化軸的結構按許用彎曲應力校核危險截面直徑校核所選鍵的強度，確定所選軸承是否適合選擇材料、熱處理方式，確定許用應力估算軸徑軸的結構草圖設計校核危險截面安全系數安全完成結構設計圖不安全不安全安全重要轉軸完成結構設計圖軸的設計流程圖計算軸的受力和支反力，畫彎矩圖和轉矩圖不符合符合軸的常用材料及其主要力學性能軸肩圓角半徑軸常用材料的［τ］和C值軸的許用彎曲應力例一：設計如圖所示一帶式輸送機中的單級斜齒輪減速器的低速軸。

圖12－28已知電動機的功率為P=25kW，轉速n1=970r/min，傳動零件（齒輪）的主要參數及尺寸為：法面模數為mn=4mm，齒數比u=3.95,小齒輪齒數z1＝20，大齒輪齒數為z2＝79，分度圓上的螺旋角為，小齒輪分度圓直徑為d1＝80.81mm，大齒輪分度圓直徑為d2＝319.19mm，中心距為a=200mm，齒寬為B1=85mm，B2=80mm。

一、選擇軸的材料該軸沒有特殊的要求，因而選用調質處理的45號鋼，可以查的其強度極限＝650MPa。二、初步估算軸徑按扭轉強度估算輸出端聯軸器處的最小直徑，根據表按45號鋼，取A＝110；輸出軸的功率P2=Pη1η2η3（η1為聯軸器的效率，等于0.99；η2為滾動軸承的效率，取為0.99；η3為齒輪傳動效率，取為0.98），所以P2=25×0.99×0.99×0.98＝245kW；輸出軸轉速為n2=970/3.95=245.6r/min，根據公式有：由于在聯軸器處有一個鍵槽，軸徑應增加5％；為了使所選軸徑與聯軸器孔徑相適應，需要同時選取聯軸器。從手冊可以查的，選用HL4彈性聯軸器J55×84/Y55×112GB5014-85。故取聯軸器聯接的軸徑為55mm。

三、軸的結構設計根據齒輪減速器的簡圖確定軸上主要零件的布置圖（如圖）和軸的初步估算定出軸徑進行軸的結構設計。

1、軸上零件的軸向定位

齒輪的一端靠軸肩定位，另一端靠套筒定位，裝拆、傳力均較為方便；兩段端承常用同一尺寸，以便于購買、加工、安裝和維修；為了能順利拆裝軸承，軸承處軸肩不宜過高（其高度最大值可從軸承標準中查得），故左端軸承與齒輪間設置兩個軸肩，如圖所示。3、確定各段軸徑直徑和長度如圖所示。軸徑：從聯軸器開始向左取ф55→ф62→ф65→ф70→ф80→ф70→ф65軸長凳：取決跳于軸解上零去件的境寬度厘及他陰們的彩相對階位置媽。選識用72務13維C軸承冬，其斃寬度碌為23柴mm；齒輪粘端面策至箱戚體壁磁間的融距離念取a＝15去mm；考慮玩到箱魚體的唱鑄造中誤差結，裝徹配時沉留有農余地貨，取嫌滾動健軸承亭與箱才體內況邊距s=存5m房誠m；軸承掘處箱涌體凸戀緣寬喪度，揭應按添箱蓋摧與箱桿座聯印接螺漫栓尺歷寸及貪結構核要求叮確定疑，暫彎定：逢該寬雨度＝孤軸承追寬＋（0.療08～0.衣1）a＋（10～20）mm，取為50培mm；軸承排蓋厚柿度取訓為20回mm；軸承幼蓋與逐聯軸籌器之離間得脾距離暮取為16拐mm；半聯忌軸器石與軸譜配合蘿長度哭為84荒mm，為使赤壓板駱壓住娛半聯甜軸器漂，取鞏其相撈應得昆軸長將為82蒜mm；已知雹齒輪柜寬度四為B2=8匙0m秧m，為使掩套筒源壓住芝齒輪凈端面愛，取咳其相豈應得擊軸長漠為78斜mm。根據違以上糊考慮限可確蒼定每箱段軸睛長，仗并可頭以計石算出召軸承明與齒牲輪、事聯軸沖器間爹的跨群度。4、考園慮軸稱的結塵構工悲藝性考慮熟軸的跪結構味工藝欣性，離在軸檔的左聞端與僚右端麗均制笛成2×視45擇o倒角立；左霸端支吸撐軸塞承的家軸徑他為磨扯削加盈工到仗位，瞎留有間砂輪本越程駁槽；棵為便有于加頭工，拿齒輪遺、半曬聯軸季器處慣的鍵疤槽布杰置在陵同一墨母線玩上。四、蔬軸的成強度驚計算先作暢出軸碑的受忌力計招算圖幼（即釋力學粗模型府）如歡圖中a所示宋，取歌集中屆載荷劣作用尿于齒姥輪及糧軸承藝的中獻點。圖12－321）求鑒齒輪補上作支用力泊的大啟小和飛方向轉矩:T舞2=誘9.培55愁×1縮慧03嚇P2/n2=9驗.5企5×涉10虛3×哄24諒/2目45晃.6院=9焦33系.2弊(N紀m)圓周去力：Ft2=2綿T2/d2=2情×9囑33斬20菠0/很31兔9.頁19撥=5摘84害7(舟N)徑向芝力：Fr2=叫Ft2=5退84筐7×郊=2晝15測0(鄭N)軸向禾力：Fa2=豎Ft2=5蜘84慈7×躺=8帖33曠(N祝)Ft2、Fr2、Fa2的方偽向如歉圖所喬示。2）求河軸承依的支五反力水平筋面上拖的支矛反力踢：FRA=FRB=Ft2/2宜=5欄84受7/夕2=浪29聞23己.5禮(N德)垂直裹面上聰的支較反力不：＝（爽－Fa2d2/2齊+7后1工Fr2）/1闊42軟=1桐39油(N尾)＝(Fa2d2/2既+7店1挺Fr2）/1商42繭=2女01航1(在N)3）畫五彎矩圾圖（犧如圖b、c、d）剖面C處的款彎矩水平膚面上環的彎響矩：MC＝71偽FRA×1槽0-3=7戚1×枯29丑23阻.5招×1侵0-3=2塌07棗.6鄰(N求m)垂直荒面上罰的彎佳矩：云＝71鐵×1郊0-3=7決1×名13貪9×童10-3=9搞.8弊7(午Nm）＝(7宏1宴+怠Fa2d2/2勒)檔×1貴0-3=(國13粒9×銹71提+8財33柜×3左19川.1抽9/艘2)辮×座10-3=1從48狡.2邁(N濕m)合成劍彎矩局：MC1＝打＝20寸7.尖8(離Nm位)；MC2＝釘＝25宏2.壞0（Nm）4）畫觸合成臺彎矩廢圖（旱如圖e）T2乖=9池33抬.2繪(N乓m)5）畫猜當量岡彎矩尖圖（扶如圖f）因為呢單向肥回轉皺，視浮轉矩虎為脈褲動循緊環，已知刺＝65兔0M壤Pa，查煙表得允：但＝59縱MP雀a，＝98板MP顛a，則鑼＝0.晨60膜2剖面C處的射當量用彎矩珠：＝20鵲7.角8(芝Nm玩)＝61蓋5.周7(名Nm皇)6）判北斷危克險剖繁面并謀驗算威強度（1）剖純面C當量集彎矩怪最大慕，二特其直于徑與誘鄰接朽段相抱差不觀大，管故剖哪面C為危葉險剖繞面。已知Me＝袍＝61稿5.備7(梯Nm爐)，＝59達MP遍a，＝18林.0柴MP傅a<＝59狹MP疊a（2）剖葬面D處雖番然僅股受轉爭矩，墻但其榆直徑任較小薯，則問該剖榆面也敬為危描險剖娘面。＝56構2(妙Nm廟)＝33塊.8MP瘋a<＝59震MP旬a所以映強度腫足夠室。例二例三圓錐—圓柱怪齒輪繳減速墨器如先圖a所示昆，輸都入軸顛與電罷機相虧聯，代輸出匙軸與合帶式置輸送廟機相設聯，占單向惡轉動益。已柄知電恢機功煌率P=秀10藏kW，轉懲速n=1義45剩0r對/m漫in，減虎速器桑的齒莖輪及患高速薯級的懶兩根撥軸已亂設計摸完畢岡有茫關參槍數如析下表海，試萄設計約該減暖速的錦輸出商軸。解：(1濾)求輸野出軸柱的功派率P3、轉防速n3，和刺轉矩T若取撞每級省齒輪迫傳動畏效率(包括帆軸承嘩效率伴在內)＝0.愧97，則又③軸五上零冠件的狡周向院定位齒輪惱、聯淘軸器驚與軸暫的周弟向定客位均辜采用煌平鍵么聯接閑。按dⅣ胃-Ⅴ由手滋冊選消擇平央鍵剖覺面b×握h＝20絮×1表2，長牙為63盼mm，同貫時為撥了保顛證齒雨輪與縣軸配掉合有股良好斧的對揭中性剃，選菌擇齒佩輪輪習轂與摟軸的硬配合精為H7／r6；同怪樣，詞聯軸曲器與弓軸的磚聯接現，選跡用b×兆h×駁L＝16甚×1憤0×并63的平腎鍵，脫配合槽為H7／r6。滾舌動軸倘承與僅軸的黑周向飯定位喜借過擠渡配攀合來肚保證訊，此襯處選m6。④按車前面贊所述姑的原徐則，私定出畝軸肩剩處的看圓角對半徑r值，售軸端旨倒角鎮取2×在45機°。(5們)求軸川上的麻載荷由所捐確定持的軸咐的結攻構圖(圖9—燥10腦)可確峰定出徒簡支志梁的猛支承閃跨距像為L2有+L噸3＝79怎+1儀49＝22旗8m組m。據矛此求言出齒抱輪所攪在截大面C處的MH、Mv及Me的值到。則圓周喝力Ft，徑菜向力Fr，及欠軸向貴力Fa的方益向如霜圖9—秀11鋤(a鞠)的所抖示。①確汗定軸親上的訊作用待力，貍畫出擔軸的竹受力貨圖，眠見圖9—寬11硬(a解)輸出館軸齒喘輪的于分度蛾圓直猴徑為②作口水平褲面內鐵的彎常矩MH圖(見圖