已知条件：（1）运输带工作拉力F=2800N； （2）运输带工作速度v=1.4 m/s； （3）滚筒直径D=350 mm~题

3联轴器：35×82GB5014-85
　　（2）、确定轴上零件的位置与固定方式
　　单级减速器中,可以将齿轮安排在箱体*,轴承对称布置
　　在齿轮两边.轴外伸端安装联轴器,齿轮靠油环和套筒实现
　　轴向定位和固定,靠平键和过盈配合实现周向固定,两端轴
　　承靠套筒实现轴向定位,靠过盈配合实现周向固定 ,轴通
　　过两端轴承盖实现轴向定位,联轴器靠轴肩平键和过盈配合
　　分别实现轴向定位和周向定位
　　（3）、确定各段轴的直径
　　将估算轴d=35mm作为外伸端直径d1与联轴器相配（如图）,
　　考虑联轴器用轴肩实现轴向定位,取第二段直径为d2=40mm
　　齿轮和左端轴承从左侧装入,考虑装拆方便以及零件固定的要求,装轴处d3应大于d2,取d3=4 5mm,为便于齿轮装拆与齿轮配合处轴径d4应大于d3,取d4=50mm.齿轮左端用用套筒固定,右端用轴环定位,轴环直径d5
　　满足齿轮定位的同时,还应满足右侧轴承的安装要求,根据选定轴承型号确定.右端轴承型号与左端轴承相同,取d6=45mm.
　　(4)选择轴承型号.由[1]P270初选深沟球轴承,代号为6209,查手册可得:轴承宽度B=19,安装尺寸D=52,故轴环直径d5=52mm.
　　(5）确定轴各段直径和长度
　　Ⅰ段：d1=35mm 长度取L1=50mm
　　II段:d2=40mm
　　初选用6209深沟球轴承,其内径为45mm,
　　宽度为19mm.考虑齿轮端面和箱体内壁,轴承端面和箱体内壁应有一定距离.取套筒长为20mm,通过密封盖轴段长应根据密封盖的宽度,并考虑联轴器和箱体外壁应有一定矩离而定,为此,取该段长为55mm,安装齿轮段长度应比轮毂宽度小2mm,故II段长：
　　L2=（2+20+19+55）=96mm
　　III段直径d3=45mm
　　L3=L1-L=50-2=48mm
　　Ⅳ段直径d4=50mm
　　长度与右面的套筒相同,即L4=20mm
　　Ⅴ段直径d5=52mm.长度L5=19mm
　　由上述轴各段长度可算得轴支承跨距L=96mm
　　(6)按弯矩复合强度计算
　　①求分度圆直径：已知d1=195mm
　　②求转矩：已知T2=198.58N?m
　　③求圆周力：Ft
　　根据课本P127（6-34）式得
　　Ft=2T2/d2=2×198.58/195=2.03N
　　④求径向力Fr
　　根据课本P127（6-35）式得
　　Fr=Ft?tanα=2.03×tan200=0.741N
　　⑤因为该轴两轴承对称,所以：LA=LB=48mm
　　(1)绘制轴受力简图（如图a）
　　（2）绘制垂直面弯矩图（如图b）
　　轴承支反力：
　　FAY=FBY=Fr/2=0.74/2=0.37N
　　FAZ=FBZ=Ft/2=2.03/2=1.01N
　　由两边对称,知截面C的弯矩也对称.截面C在垂直面弯矩为
　　MC1=FAyL/2=0.37×96÷2=17.76N?m
　　截面C在水平面上弯矩为：
　　MC2=FAZL/2=1.01×96÷2=48.48N?m
　　(4)绘制合弯矩图（如图d）
　　MC=(MC12+MC22)1/2=（17.762+48.482)1/2=51.63N?m
　　(5)绘制扭矩图（如图e）
　　转矩：T=9.55×（P2/n2）×106=198.58N?m
　　(6)绘制当量弯矩图（如图f）
　　转矩产生的扭剪文治武功力按脉动循环变化,取α=0.2,截面C处的当量弯矩：
　　Mec=[MC2+(αT)2]1/2
　　=[51.632+(0.2×198.58)2]1/2=65.13N?m
　　(7)校核危险截面C的强度
　　由式（6-3）
　　σe=65.13/0.1d33=65.13x1000/0.1×453
　　=7.14MPa　　∴该轴强度足够.
　　主动轴的设计
　　1、选择轴的材料 确定许用应力
　　选轴的材料为45号钢,调质处理.查[2]表13-1可知：
　　σb=650Mpa,σs=360Mpa,查[2]表13-6可知：[σb+1]bb=215Mpa
　　[σ0]bb=102Mpa,[σ-1]bb=60Mpa
　　2、按扭转强度估算轴的最小直径
　　单级齿轮减速器的低速轴为转轴,输出端与联轴器相接,
　　从结构要求考虑,输出端轴径应最小,最小直径为：
　　d≥C
　　查[2]表13-5可得,45钢取C=118
　　则d≥118×(2.64/473.33)1/3mm=20.92mm
　　考虑键槽的影响以系列标准,取d=22mm
　　3、齿轮上作用力的计算
　　齿轮所受的转矩：T=9.55×106P/n=9.55×106×2.64/473.33=53265 N
　　齿轮作用力：
　　圆周力：Ft=2T/d=2×53265/50N=2130N
　　径向力：Fr=Fttan200=2130×tan200=775N
　　确定轴上零件的位置与固定方式
　　单级减速器中,可以将齿轮安排在箱体*,轴承对称布置
　　在齿轮两边.齿轮靠油环和套筒实现轴向定位和固定
　　,靠平键和过盈配合实现周向固定,两端轴
　　承靠套筒实现轴向定位,靠过盈配合实现周向固定 ,轴通
　　过两端轴承盖实现轴向定位,
　　4 确定轴的各段直径和长度
　　初选用6206深沟球轴承,其内径为30mm,
　　宽度为16mm..考虑齿轮端面和箱体内壁,轴承端面与箱体内壁应有一定矩离,则取套筒长为20mm,则该段长36mm,安装齿轮段长度为轮毂宽度为2mm.
　　(2)按弯扭复合强度计算
　　①求分度圆直径：已知d2=50mm
　　②求转矩：已知T=53.26N?m
　　③求圆周力Ft：根据课本P127（6-34）式得
　　Ft=2T3/d2=2×53.26/50=2.13N
　　④求径向力Fr根据课本P127（6-35）式得
　　Fr=Ft?tanα=2.13×0.36379=0.76N
　　⑤∵两轴承对称
　　∴LA=LB=50mm
　　(1)求支反力FAX、FBY、FAZ、FBZ
　　FAX=FBY=Fr/2=0.76/2=0.38N
　　FAZ=FBZ=Ft/2=2.13/2=1.065N
　　(2) 截面C在垂直面弯矩为
　　MC1=FAxL/2=0.38×100/2=19N?m
　　(3)截面C在水平面弯矩为
　　MC2=FAZL/2=1.065×100/2=52.5N?m
　　(4)计算合成弯矩
　　MC=（MC12+MC22）1/2
　　=（192+52.52）1/2
　　=55.83N?m
　　(5)计算当量弯矩：根据课本P235得α=0.4
　　Mec=[MC2+(αT)2]1/2=[55.832+(0.4×53.26)2]1/2
　　=59.74N?m
　　(6)校核危险截面C的强度
　　由式（10-3）
　　σe=Mec/（0.1d3）=59.74x1000/(0.1×303)
　　=22.12Mpa