. .
.
1.轴I 的强度校合
（1）求作用在齿轮上的力
11122138633
3381.3082
t T F N d ⨯=
== 11tan 203381.3tan 201230.69r t F F N =︒=⨯︒= （2）求轴承上的支反力
垂直面：NV1F 917=N NV2F 314=N 水平面：12518NH F N = NH2F 863N = （1） 画受力简图与弯矩图
根据第四强度理论且忽略键槽影响
[]170M MPa W
σσ-==〈=
（M =
3
32
W d
π=
）
69.210W -=⨯
[]53
1161.93101025.69709.210ca M Mpa MPa W σσ---⨯⨯===〈=⨯
()[]53
132 2.34101020.69700.10.045ca M Mpa MPa W σσ--⨯⨯===〈=⨯ 所以轴的强度足够 2.校合轴II 的强度
（1）求作用在齿轮上的力 21t t F F == 3381.30N 21r r F F ==1230.69N
33225880239967118
t T F N d ⨯===Ⅱ
3tan tan 2099673739cos cos14.6n r t
a F F N β︒
==⨯=︒
tan 9967tan142485a t F F N β==⨯︒=
（2）求轴承上的支反力
水平面：
31323(8511897)97(11897)2NV r r a d F F F F ⨯+++⨯=⨯++⨯
求得1NV F =162N
3232(8511897)(11885)852
NV r a r d F F F F ⨯+++⨯++⨯=⨯
. . .
求得NV2F =-2670N 垂直面：
123(8511897)(11897)97NH t t F F F ⨯++=⨯++⨯
求得1NH F =5646N
232(8511897)(85118)85NH t t F F F ⨯++=⨯++⨯
求得2NH F =7700N
（2） 画受力简图与弯矩图
(4)按弯扭合成应力校核轴的强度
在两个轴承处弯矩有最大值，所以校核这两处的强度
[]2
2
170()a ca
MP T M
σασ
-+= 3
32
W d
π=
3
51.251032
W d
π-=
=⨯
1
62.4ca Mpa
σ
=
=259ca Mpa σ=
=
精确校核轴的疲劳强度
1）判断：危险面为A 面与B 面 2）对截面III 截面III 左侧
抗弯截面系数 3320.10.11250050W d mm ==⨯= 抗扭截面系数 3320.20.22500050W d mm ==⨯= 截面A 左侧的弯矩M 为 38
58802323035997
M N mm =⨯=•
截面A 左侧的扭矩T 为 2588023T T N mm ==• 截面A 上的弯曲应力 18.4b M MPa W σ==
截面A 上的扭转切应力
23.52b T
MPa Wt
σ=
= 轴的材料为40Cr ，调质处理。
查表15-1得
735B
Mpa σ
=,540S Mpa σ=,1355Mpa σ-=
1200Mpa τ-= 由
2.50.0550r d == , 50 1.1145
D d ==， 查得
，
查得材料的敏性系数为 ,
应力集中系数为
查得表面质量系数
查得尺寸系数为 ；查得扭转尺寸系数为
计算得综合系数为
取40Cr 的特征系数为
，取 ，取
计算安全系数
故可知截面III 左侧安全 截面A 右侧
抗弯截面系数 3320.10.19112.545W d mm ==⨯= 抗扭截面系数 3320.20.21822545W d mm ==⨯= 截面A 左侧的弯矩M 为 59
58802335766497
M N mm =⨯
=• 截面A 左侧的扭矩T 为
2588023T T N mm ==• 截面上的弯曲应力
39b M MPa W σ==
截面上的扭转切应力
32b T MPa Wt σ==
轴的材料为45钢，调质处理。
查得
,
,
过盈配合处的, 查得=3.48，并取
查得表面质量系数
查得尺寸系数为 ；查得扭转尺寸系数为
计算得综合系数为
取40Cr 的特征系数为
，取 ，取
计算安全系数
故可知截面A 左侧安全 综上，截面A 两侧均安全
综合以上分析，轴强度合格
轴III 的强度校合
（1）求作用在齿轮上的力
由前面计算可知作用在齿轮四上的力的大小等于作用在齿轮三上的力，即： 433739r r F F N == 439967t t F F N == 432485a a F F N ==
(2)求轴承上的支反力
垂直面：
4144(203100)1002
NV r a d F F F ⨯+=⨯+⨯
4
244(203100)1002
NV a r d F F F ⨯++⨯
=⨯ 求得NV1F =1542N NV2F =926N 水平面：
14(203100)100NH t F F ⨯+=⨯ 24(203100)203NH t F F ⨯+=⨯
求得13290NH F N =
16678NH F N =
（3） 画受力简图与弯矩图
（4） 校合齿轮处截面
[]2
2
1470()
a ca
MP T M
σασ
-+= 3
32W d
π=
载荷 水平面H 垂直面V
支反力F
13290NH F N =
26678NH F N =
NV1F =1542N
NV2F =926N
弯矩M 1
12100667800HMax NH M F N mm =⨯=• 12100
152400HMax NV M F N mm =⨯=•
弯矩M 2
21162532980HMax NH M F N mm =⨯=• 1100
252888HMax NV M F N mm =⨯=•
总弯矩
22257.2810HMax VMax a M N mm M M M =+=⨯•+
22256.4010HMax VMax a M N mm M M M =+=⨯•+
扭矩T T=188312Nmm
[]11
1870ca Mpa Mpa σσ
-==＜
[]1170a ca MP σσ-==12.36MPa ＜
所以轴的强度合格。