图4-1 中间轴装配草图 按轴的结构和强度要求选取安装轴承处①和⑥的轴径d=45mm，初选轴承型号为30209圆锥滚子轴承（GB/T297—94），装齿轮②处的轴径d=50mm，轴肩③直径 d=55mm，齿轮轴④处的齿顶圆直径d=108mm，轴肩⑤直径d=50 mm，轴的装配草图如图所示，两轴承支点之间的距离为= 式中——轴承宽度，查得30209轴承=20 mm ——齿轮端面与轴承端面的距离=35.5 ——锥齿轮的宽度，=30mm ——两齿轮轮毂端面之间的距离=6mm ——圆柱齿端面和轴承端面的距离=27.5 ——圆柱齿轮的宽度，=115mm （4）按弯扭合成应力校核轴的强度 ① 计算作用在轴上的力 （a）锥齿轮受力分析 圆周力 径向力 轴向力 （b）圆柱齿轮受力分析 圆周力 径向力 ② 计算支反力 水平面： = 求得：， 再由，得： 垂直面：，， 求得 再由， ③ 作弯矩图 水平面弯矩 ： 垂直面弯矩 ： ④ 合成弯矩 ： ⑤ 转矩 ⑥计算当量弯矩 单向运转，转矩为脉动循环折合系数取为： B截面的当量弯矩为
⑦ 校核轴径 分别校核B，C截面，校核该截面直径 考虑到键槽的设计会降低轴的强度，所以轴的设计应在原来设计基础上增大5%， 则 . 结构设计确定的最小直径B为50mm，C为55mm，所以强度足够。 （5）轴的校核 图4-2 中间轴的受力分析及弯扭矩图 （6）轴的结构
图4-3 中间轴结构 4.2 高速轴的设计 （1）选择轴的材料 根据所设计的轴零件选用45钢，加工方法为调质处理。查轴的常用材料及其力学性能，得抗拉强度，屈服点。查轴的许用弯曲应力表，得，，。 （2）按扭转强度估算轴的最小直径 取C=106，得≥ （3）轴的结构设计 按轴的结构和强度要求选取联轴承处的轴径d=30，初选轴承型号为30208圆锥滚子轴承（GB/T297—94），长度尺寸根据结构进行具体的设计，校核的方法与中间轴相类似，经过具体的设计和校核，得该齿轮轴结构是符合要求的，是安全的，轴的结构如下图所示：
图4-4 高速轴结构 4.3 低速轴的设计 （1）选择轴的材料 根据所设计的轴零件选用45钢，加工方法为调质处理。查轴的常用材料及其力学性能，得抗拉强度，屈服点。查轴的许用弯曲应力表，得，，。 ( 2 ) 初步估算轴的最小直径 取C=106，得≥ （3）轴的结构设计 按轴的结构和强度要求选取联轴承处的轴径d=65，初选轴承型号为30214圆锥滚子轴承（GB/T297—94）。其中长度尺寸根据中间轴的结构进行具体的设计，校核的方法与中间轴相类似，经过具体的设计和校核，得该齿轮轴结构是符合要求的，是安全的，轴的结构如图所示： 图4-5 低速轴结构
5 轴承的选择和计算 5.1 中间轴的轴承的选择和计算 按轴的结构设计，初步选用30209（GB/T297—94）圆锥滚子轴承 计算轴承载荷
图5-1 中间轴轴承的受力简图 ① 轴承的径向载荷 轴承A： 轴承B： ② 轴承的轴向载荷 查表可得圆锥滚子轴承的内部轴向力计算公式为 查表可得30209轴承的Y=1.5。 故，方向为自左向右； ，方向为自右向左。 由，故轴承A被压紧，B被放松。 所以，两轴承的总轴向力为： ，。 ③ 计算当量动载荷 由表查得圆锥滚子轴承30209的 取载荷系数， 轴承A：>e 则 轴承B：＜e 则 ④ 计算轴承寿命 因为＞，轴承B受载大，所以按轴承B计算寿命，查得30209轴承基本额定载荷，轴承工作温度小于，取温度系数，则轴承寿命， 若按8年的使用寿命计算，两班制工作，轴承的预期寿命为 ，＞,所以所选轴承合适。
5.2 高速轴的轴承的选择和计算 按轴的结构设计，选用30208（GB/T297—94）圆锥滚子轴承，经校核所选轴承能满足使用寿命，合适。 5.3 低速轴的轴承的选择和计算 按轴的结构设计，选用30213（GB/T297—94）圆锥滚子轴承，经校核所选轴承能满足使用寿命，合适。 6 减速器铸造箱体的主要结构尺寸（单位：mm） (1) 箱座（体）壁厚：=≥8，取=10，其中=210； (2) 箱盖壁厚：=0.02a+3≥8，取=8； (3) 箱座、箱盖、箱座底的凸缘厚度：，,； (4) 地脚螺栓直径及数目：根据=210，得，根据螺栓的标准规格，选得20，数目为6个； (5) 轴承旁联结螺栓直径：； (6) 箱盖、箱座联结螺栓直径：=10～12，取=10； (7) 轴承端盖螺钉直径： 表6-1 减速器所用螺钉规格 高速轴&nb
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