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13.5 轴的设计

设计轴的一般步骤为：

1）选材

2）按扭转强度估算轴的最小直径

3）设计轴的结构，绘出轴的结构草图（确定轴上零件的位置和固定方法；确定各轴段直径、长度。）

4）按弯扭合成进行轴的强度校核。一般选2—3个危险截面进行校核。若危险截面强度不够或强度裕度太大，则必须重新修改轴的结构。

例13.1 图示为一电动机通过一级直齿圆柱齿轮减速器带动带传动的简图。已知电动机功率为30KW,转速

      n=970r/min,减速器效率为0.92，传动比i=4,单向传动，从动齿轮分度圆直径d2=410mm,轮毂长度

      105mm,采用深沟球轴承。试设计从动齿轮轴的结构和尺寸。

单级齿轮减速器简图

解：（1）求输出轴的转速与输出功率。

        n2=n1/i=970/4=242.5r/min

        P2=0.92*P1=0.92*30=27.6KW

    （2）选择轴的材料和热处理方法。

      轴采用45钢正火处理。查表σb=600MPa。

    （3）估算轴的最小直径

(4)轴的结构设计及绘制结构草图

(5)按弯、扭组合作用验算轴的强度

(6)键槽设计及其公差

(7)确定轴的各处倒角、圆角，公差

(8)绘制轴的工作图