机械设计
机械设计的重要性和应用
机械设计的重要性和应用机械设计是现代工程中至关重要的一个领域，它涵盖了从构思到制造和维护的整个过程。
机械设计师负责创造和开发各种机械设备、零件和系统，以满足人们日常生活和工业生产的需求。
本文将探讨机械设计的重要性以及其在各个领域中的应用。
一、机械设计的重要性1. 提高效率和性能：机械设计的主要目标之一是提高设备和系统的效率和性能。
通过优化设计和使用最新的技术和材料，机械设计师能够提供更高效、更可靠的解决方案。
这不仅可以节省时间和成本，还可以提高生产力和产品质量。
2. 保证安全和可靠性：机械设计的另一个重要方面是确保设备和系统的安全和可靠性。
设计师需要考虑各种因素，如负载、应变和温度等，以确保设计的设备在正常运行和应对突发情况时不会出现故障。
通过精确的设计和严格的测试，机械设计可以确保人员和设备的安全。
3. 满足不同需求：不同的行业和领域有各自独特的要求和挑战，机械设计需要根据具体的需求来创建适用的解决方案。
无论是制造业、航空航天、能源还是医疗领域，机械设计师都需要了解行业趋势和需求，以发展出满足不同需求的创新设计。
二、机械设计的应用1. 制造业：机械设计在制造业中起着关键作用。
机械设计师设计和开发各种机器和机械系统，如机床、生产线和自动化设备，以提高制造过程的效率和质量。
通过优化设计和使用高级的制造技术，机械设计师可以帮助制造业实现更高的生产能力和竞争力。
2. 航空航天：在航空航天领域，机械设计师负责设计和构建飞机及其相关设备。
他们需要考虑飞机的结构、材料、气动特性和动力系统等因素，以确保飞机的安全和性能。
通过精确的设计和模拟测试，机械设计师可以帮助航空航天工业实现更高的飞行效率和燃料效益。
3. 能源：机械设计在能源行业中扮演着重要的角色。
机械设计师设计和构建各种能源设备，如风力发电机、太阳能收集器和汽车发动机等。
他们需要考虑能源转换效率、可再生能源利用和环境影响等因素，以推动可持续能源发展。
4. 医疗领域：机械设计在医疗领域中也有广泛的应用。
机械设计标准
机械设计标准在各行业中，机械设计是一个重要的领域，需要遵守一系列专业的规范和标准，以确保产品的质量和安全性。
本文将介绍一些关键的机械设计标准，包括材料选择、尺寸规范、安全措施等。
1. 材料选择机械设计的首要任务之一是选择合适的材料。
在选择材料时，需要考虑其力学性能、耐热性、耐腐蚀性以及成本等因素。
常用的机械设计材料包括钢铁、铝合金、塑料和复合材料等。
根据具体的应用场景和需求，需要参考相关的行业标准，如ISO 683-17:2014（钢的热处理规范）、ASTM B209（铝和铝合金板、薄板和箔材的标准规范）等。
2. 尺寸规范机械设计的另一个重要方面是尺寸规范。
尺寸规范包括设计图纸上的尺寸标注、公差要求以及配合尺寸等。
在机械设计中，常用的尺寸规范标准包括ISO 2768-1（一般公差要求）和ISO 286-2（配合尺寸和公差）等。
这些标准确保了设计图纸的准确性和可读性，同时也提高了零部件的互换性和装配性。
3. 安全措施在机械设计中，安全性是一个至关重要的因素。
设计师需要考虑到操作人员的安全，以及机械设备的可靠性和稳定性。
相关的机械设计标准包括ISO 13849-1（安全相关零部件的设计）和ISO 12100（机械安全性-一般原则）等。
这些标准详细规定了机械设备在设计、制造和使用过程中需要遵守的安全要求，旨在减少意外事故的发生。
4. 设计验证为了确保机械产品的性能和质量，设计团队需要进行设计验证和测试。
机械设计标准中的一项重要要求是使用合适的验证方法和测试标准。
例如，ISO 527-1:2012（塑料-拉伸性能的确定）规定了塑料材料的拉伸测试方法，ISO 8712:2010（齿轮-齿轮轴和支承轴的计量）规定了齿轮尺寸和形状的测量方法。
这些验证和测试的标准可以确保机械产品在实际使用中具有良好的性能和可靠性。
5. 环境保护随着社会对可持续发展的要求越来越高，机械设计也需要考虑环境保护的因素。
针对不同行业的机械产品，有一些环境保护的标准和规范需要遵守。
机械原理和机械设计
机械原理和机械设计1. 简介机械原理和机械设计是机械工程学科中的重要内容，二者密切相关但又有一定区别。
机械原理是研究机械运动规律和其原理的学科，主要关注力学、力学和动力学等基础理论知识，旨在揭示机械运动的本质和规律性。
而机械设计则主要是以机械产品的开发和设计为主要任务，涉及到工程力学、力学设计、材料力学、机械制造工艺等方面的知识。
2. 机械原理机械原理研究的内容包括机械运动、力学关系和动力学原理等。
机械运动是机械原理的基础，研究物体在空间中的运动轨迹和变化规律。
力学关系则是研究物体在受力情况下的力学性质，包括力、力矩、压力、应力、变形等。
动力学原理则是研究物体的运动与力学关系的相互作用，研究其加速度、速度和位移等动力学参数。
3. 机械设计机械设计是研究和开发机械产品的学科，需要运用机械原理和相关的理论知识。
机械设计的过程中，需要进行产品的结构设计、功能设计、材料选择、工艺分析等。
结构设计是机械设计的核心，包括产品的形状、尺寸、连接方式等方面的设计。
功能设计则关注产品的功能和性能，以满足用户的需求。
材料选择则需要根据产品的工作环境和要求，选择合适的材料。
工艺分析则是为了确保产品的制造过程简单、可行以及具有经济性。
4. 机械原理与机械设计的关系机械原理为机械设计提供了理论基础，掌握机械原理的基本原理和规律，可以更好地进行机械产品的设计和分析。
机械设计则是实践机械原理的具体应用，将机械原理中的理论知识转化为实际的产品设计和制造过程。
机械原理可以指导机械设计的思路和方法，而机械设计则将机械原理付诸实践，形成了理论与实践相结合的关系。
5. 总结机械原理和机械设计是机械工程学科中的两大重要内容，二者密切相关但有一定区别。
机械原理研究机械运动、力学关系和动力学原理等基础理论知识，机械设计则是以机械产品的开发和设计为主要任务。
机械原理为机械设计提供了理论基础，而机械设计则将理论付诸实践。
二者相互依存，共同推动了机械工程的发展。
机械设计名词解释
机械设计名词解释1. 机械设计的基本概念机械设计是基于机械工程原理和技术，通过研究、分析和应用相关知识和技能，设计机械结构和系统的过程。
以下是一些与机械设计相关的名词解释。
2. 名词解释2.1. 机械设计•机械设计是指利用工程设计和创新思维，将原始的机械构思、需求和目标转化为可实际制造和使用的机械产品的过程。
2.2. 机械结构•机械结构是机械系统中各个部件的组合和布置方式，包括连接、支撑、传力的构型和方法等。
•运动学研究物体在时间和空间上的运动规律，并用数学方法描述和分析机械系统的运动特性。
2.4. 动力学•动力学研究物体运动的原因和过程，包括力的作用、物体的加速度、力的平衡等。
2.5. 建模•建模是指将机械系统从现实世界中进行抽象化，用数学和物理方程来描述机械系统的行为和性能。
2.6. 材料力学•材料力学研究材料在受力下的力学行为和性能，包括弹性、塑性、断裂等。
•热力学研究热量和能量之间的转化，以及热力学系统的性质和变化规律。
2.8. 制造工艺•制造工艺是指将机械设计转化为实际产品的技术和方法，包括材料选择、加工工艺、装配工艺等。
2.9. 误差与公差•误差是因为各种因素导致实际尺寸或形状与设计尺寸或形状之间的差异。
•公差是为了控制误差，设定的允许范围，表示具有一定尺寸或形状的零件或装配体的尺寸或形状对于设计要求的偏差。
2.10. 机构设计•机构设计是指将一些零部件按照特定的方式组织和连接，使其实现特定的运动或功能的设计过程。
2.11. 机械传动•机械传动是指通过齿轮、带传动、链传动等方式将动力从原动机传递到工作机构的过程。
3. 结论以上是对机械设计中一些基本名词的解释。
机械设计是一个综合性学科，涵盖了许多领域的知识和技能。
了解这些基本概念对于理解和应用机械设计原理和方法非常重要。
机械设计课程的主要内容
机械设计课程的主要内容一、基础知识部分机械设计这门课啊，那可真是个宝藏课程呢。
一开始就会接触到机械工程的基本概念，就像是打开了一扇通往机械世界的大门。
这里面会讲机械的组成啦，像那些简单的机械结构，什么杠杆啊，轮轴啊，这些东西虽然看似简单，可却是很多复杂机械的基础构件呢。
比如说咱们常见的剪刀，那就是杠杆原理的一个超级接地气的应用。
而且还会深入了解机械运动的基本形式，像平移、旋转这些，你就想象下汽车轮子的旋转，这就是一种典型的机械运动形式。
再就是机械设计中的力学基础，力的分析可重要啦，要是力分析不对，那设计出来的机械可能就没法正常工作。
比如说起重机吊东西，要是没算好力，那可就危险喽。
二、材料选择方面在机械设计里，材料的选择就像给机械选衣服一样重要。
不同的机械部件需要不同的材料。
首先会讲到金属材料，像铁、钢这些，钢又有好多种呢，什么碳素钢、合金钢之类的。
碳素钢比较便宜，适合一些对强度要求不是特别高的地方，就好比咱们家里的一些简单的铁架子。
合金钢就比较高级啦，强度高，耐磨，像那些高级的汽车发动机部件可能就会用到合金钢。
然后还有非金属材料，像塑料、橡胶啥的。
塑料轻巧又便宜，很多外壳之类的部件会用到，比如说电脑的外壳。
橡胶有很好的弹性，适合做一些密封件或者减震的部件，就像汽车的轮胎里也有橡胶成分呢。
三、零件设计环节这部分超有趣的。
比如说齿轮的设计，齿轮的形状、齿数、模数这些参数都有讲究。
齿数多的齿轮和齿数少的齿轮配合起来，就像小伙伴们一起合作干活一样，不同的搭配会有不同的传动效果。
还有轴的设计，轴要能承受得住各种力，还得保证在机器里稳定地转动。
像我们的自行车的轴，要是设计得不好，骑着骑着就会出问题。
而且在这个环节还会学到连接件的设计，像螺栓、螺母这些小零件，别看它们小，要是设计不合理，那整个机械结构可能就会散架呢。
比如说家里的桌椅，要是螺栓螺母没拧紧或者设计得不合理，用着用着就晃晃悠悠的。
四、机械传动部分这里面就像一个机械的魔法世界。
(完整版)机械设计课后习题答案
第一章绪论（1）1-2 现代机械系统由哪些子系统组成, 各子系统具有什么功能？（2）答: 组成子系统及其功能如下:（3）驱动系统其功能是向机械提供运动和动力。
（4）传动系统其功能是将驱动系统的动力变换并传递给执行机构系统。
第二章执行系统其功能是利用机械能来改变左右对象的性质、状态、形状或位置, 或对作业对象进行检测、度量等, 按预定规律运动, 进行生产或达到其他预定要求。
第三章控制和信息处理系统其功能是控制驱动系统、传动系统、执行系统各部分协调有序地工作, 并准确可靠地完成整个机械系统功能。
第四章机械设计基础知识2-2 什么是机械零件的失效？它主要表现在哪些方面？答：（1）断裂失效主要表现在零件在受拉、压、弯、剪、扭等外载荷作用时, 由于某一危险截面的应力超过零件的强度极限发生的断裂, 如螺栓的断裂、齿轮轮齿根部的折断等。
（2）变形失效主要表现在作用在零件上的应力超过了材料的屈服极限, 零件产生塑性变形。
（3）表面损伤失效主要表现在零件表面的腐蚀、磨损和接触疲劳。
2-4 解释名词: 静载荷、变载荷、名义载荷、计算载荷、静应力、变应力、接触应力。
答: 静载荷大小、位置、方向都不变或变化缓慢的载荷。
变载荷大小、位置、方向随时间变化的载荷。
名义载荷在理想的平稳工作条件下作用在零件上的载荷。
计算载荷计算载荷就是载荷系数K和名义载荷的乘积。
静应力不随时间变化或随时间变化很小的应力。
变应力随时间变化的应力, 可以由变载荷产生, 也可由静载荷产生。
（1）2-6 机械设计中常用材料选择的基本原则是什么？（2）答：机械中材料的选择是一个比较复杂的决策问题, 其基本原则如下：①材料的使用性能应满足工作要求。
使用性能包含以下几个方面:②力学性能③物理性能④化学性能①材料的工艺性能应满足加工要求。
具体考虑以下几点:②铸造性③可锻性④焊接性⑤热处理性⑥切削加工性①力求零件生产的总成本最低。
主要考虑以下因素:②材料的相对价格③国家的资源状况④零件的总成本2-8 润滑油和润滑脂的主要质量指标有哪几项？答: 衡量润滑油的主要指标有: 粘度（动力粘度和运动粘度）、粘度指数、闪点和倾点等。
机械设计师知识点大全总结
机械设计师知识点大全总结机械设计师是指从事机械产品设计工作的专业人才，主要负责设计各种机械设备、零部件和系统。
机械设计师需要具备广泛的工程知识和技能，才能胜任复杂的设计工作。
本文将从机械设计的基础知识、材料选型、机械零件设计、工程制图、CAD软件应用、机械系统设计等方面对机械设计师的知识点进行详细总结。
一、机械设计的基础知识1.1 机械工程基础机械设计师需要掌握机械工程的基本原理和知识，包括力学、动力学、热力学、流体力学等。
这些知识是设计各种机械设备和系统的基础。
1.2 材料力学材料力学是机械设计师必须掌握的重要知识，主要包括受力分析、应力、应变、材料力学性能等方面的知识。
通过对材料力学的研究，机械设计师可以选择合适的材料来设计零部件和系统。
1.3 热工学热工学是机械设计师必须了解的重要学科，主要包括热力循环、燃烧、传热、换热器等方面的内容。
熟悉热工学知识有助于设计燃烧设备、换热设备和热力系统等。
1.4 流体力学流体力学是机械设计师必须了解的学科，主要包括流体的性质、运动规律、流体静力学和流体动力学等内容。
了解流体力学知识对设计流体机械和液压系统等具有重要意义。
1.5 机械传动基础机械传动是机械设计的重要组成部分，机械设计师需要了解各种传动装置的原理和参数，包括齿轮传动、链条传动、带传动等。
1.6 机械制造工艺机械设计师需要了解各种机械加工和制造工艺，包括铸造、锻造、焊接、车削、铣削、磨削等，以便设计出易于制造和装配的零部件。
1.7 注塑技术注塑技术是现代机械制造中常用的一种工艺，机械设计师需要了解注塑工艺的原理和特点，以便设计出合理的注塑零部件。
1.8 现代设计理念现代设计理念是机械设计师必须了解的知识，包括TRIZ理论、价值工程、全寿命周期设计等，这些理念可以帮助设计师创新和提高设计水平。
二、材料选型2.1 材料的物理性能机械设计师需要了解各种常用材料（金属、非金属、复合材料）的物理性能，包括强度、硬度、韧性、热膨胀系数等，以便选择合适的材料来设计零部件。
机械设计的概念
机械设计的概念
机械设计是一门应用工程学科，用于设计、开发和优化机械系统和设备。
它涉及从概念设计到详细设计、制造和测试的全过程。
机械设计的概念包括以下几个方面：
1. 功能要求：机械设计首先需要明确机械系统或设备的功能需求，即它需要完成的任务和性能指标。
2. 结构设计：在明确功能需求后，机械设计师需要考虑机械系统的整体结构和部件的配置。
这包括选择合适的材料、确定主要零部件的形状和尺寸以及设计装配方案。
3. 运动学和动力学分析：机械设计师也需要进行运动学和动力学分析，以确保机械系统的运动和力学性能符合要求。
这可以通过使用计算机辅助设计（CAD）和计算机辅助工程（CAE）软件进行仿真和分析来实现。
4. 制造工艺：机械设计的概念还包括考虑机械系统的制造工艺。
设计师需要了解不同的加工和组装方法，并确保设计的可制造性。
5. 标准和规范：机械设计必须符合相关的标准和规范，以确保产品的安全、可靠性和符合法律法规。
6. 检验和测试：机械设计师还需要制定检验和测试计划，以验
证设计的性能和符合要求。
机械设计的概念是一个综合的概念，涉及到多个方面的知识和技能，包括工程力学、材料科学、制造工艺和计算机辅助设计等。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
机械设计课程设计变速器的设计目录：目录原始数据： (2)电机的选择： (2)带轮设计 (3)齿轮设计： (4)高速轴的设计 (6)低速轴的设计 (7)轴承的设计 (8)键的设计 (9)设计总结 (10)原始数据：工作压力：F=3500N运输带传送速度：v=1.3m/s卷筒直径：D=350mm带传动类型：普通v带传动给定的设计方案：工作条件：一班制，连续单向运转，荷载平稳，室内工作，有粉尘。
使用期限：10年，大修期3年。
生产条件：中等规模加工厂，可加工7到8级精度齿轮（带速允许误差正负5%）原动件：电动机动力来源：电力，三相交流电机的选择：输出功率：pw=F*v=4.55kw各级效率：带轮niu1=0.96联轴器niu2=0.99齿轮niu3=0.97总效率：niu=niu1*niu2^2*niu3=0.91电机输出功率：p=pw/niu=5kw工作转速：n w=60*v/pi/d=71r/min带轮传动比；2<=i1<=4齿轮传动比；8<=i2<=10电机转速范围：1136<=n0<=2840选择电机：7Y132S-4型电机功率 p0=5.5kW转速n0=1440转额定转矩t0=2.2（N*m）各级传动比：总传动比：i=n0/nw=20.28取带轮：i1=2.5齿轮：i2=i/i1=8.11各级转速n0=1440n1=576n2=71nw=71各级扭矩电机轴 t0=9550*p0/n0=36.47N*m齿轮轴1 t1=t0*niu1*niu2*i1=86.70N*m齿轮轴2 t2=t1*niu3*i2=682.07N*m各级功率：p0=5.5kw齿轮轴1：p1=p0*niu1*niu2=5.22kw齿轮轴2：p2=p1*niu3=5.07kw带轮设计计算功率:pc=KA*p0=1.3*5.5=7.15kwKA查表13.8取值1.3.带轮型号：查图13.15选择普通A类。
基准直径：取小带轮 d1=118mm大带轮 d2=i1*d1=295取d2=300mm验算带速v0v0=pi*d1*n0/60/1000=8.89m/s在5~25之间满足V带基准长度Ld和中心距a初步取a0=1.5*(d1+d2)=1.5*(118+300)=627mm取a0=600mm满足0.7*(d1+d2)<=a0<=2*(d1+d2)由式13.2计算带长L0=2*a0+pi/2*(d1+d2)+(d2-d1)^2/4/a0=1870mm 查表13.2取Ld=1800mm有式13.16计算实际中心距a=a0+(Ld-L0)/2=565mm验算小带轮包角arfa1式13.1arfa1=180-(d2-d1)/a*57.3=162.6>120合适v带根数式13.15z=pc/((p01+dertap01)*Karfa*KL)查表13.3 p01=1.753kw查表13.5 dertap01=0.17kw查表13.7 Karfa=0.94查表13.2 KL=1.01z=7.15/((1.753+0.17)*0.94*1.01)=3.9取z=4压轴力FQ查表13.1得q=0.1kg/m式13.17F0=500*pc/z/v0*(2.5/Karfa-1)+q*v^2=500*7.15/4/8.89*(2.5/0.94-1)+0.1*8.89^2=174.7NFQ=2*z*F0*sin(arfa1/2)=2*4*174.7*sin(162.6/2)=1381.5N带轮结构设计材料选用铸铁小带轮选用实心式大带轮选用腹板式齿轮设计：选择材料确定需用应力结构紧凑：选择硬齿面组合小齿轮材料：20CrMnTi渗碳淬火齿面硬度：56~62HRCsagemaHlim1=1500MPasagemaFE=850MPa大齿轮材料：20Cr渗碳淬火齿面硬度：56~62HRCsagemaHlim1=1500MPasagemaFE=850MPa查表11.4 SF=1.25 SH=1查表11.5 ZH=2.5 ZE=189.8[sagemaF1]=[sagemaF2]=0.7*sagemaFE/SF=0.7*850/1.25=476MPa[sagemaH1]=[sagemaH2]=sagemaHlim1/SH=1500/1=1500MPa按轮齿弯曲强度设计按8级精度制造取荷载系数：K=1.2（表11.3）齿宽系数：fa d=0.8(表11.6)（相对轴承对称分布）小齿上的转矩：t1=t0*niu1*niu2*i1=86.70N*m=8.67e4N*mm (齿轮轴一上的转矩)初取螺旋角；bata0=15°齿数：小齿轮：z1=19，z2=z1*i2=154实际传动比:i2s=z2/z1=8.10齿形系数：z v1=19/(cos(pi/12))^3=21.08zv2=154/(cos(pi/12))^3=170.88查图11.8得：YFa1=2.88YFa2=2.17查图11.9YSa1=1.57YSa2=1.83YFa1*Ysa1/[sagemaF1]=2.88*1.57/476=0.0095>YFa2*Ysa2/[sagemaF2]=2.17*1.83/476=0.0083故对小齿进行弯曲强度计算法相模数mn>=((2*K*t1)/(fad*z1^2)*(YFa1*Ysa1/[sagemaF1]))^(1/3)=((2*1.2*8.67e4)/(0.8*19^2)*(0.0095))^(1/3)=1.90mm查表4.1取mn=2mm中心距：a2=mn*(z1+z2)/(2*cos(pi/12))=2*(19+154)/(2*cos(pi/12))=179.1mm取，a2=180mm确定螺旋角：bata=arccos(mn*(z1+z2)/2/a2)=arccos(2*(19+154)/2/180)=15°28′11″分度圆直径d1c=mn*z1/cos(bata)=2*19/cos(15°28′11″)mm=39.53mmd2c=d1c*i2=39.53*8.11=320.58mm齿宽bc=fad*d1=0.8*39.53mm=31.62mm取:bc2=31mmbc1=35mm验算齿面接触硬度：式11.8sagemaH=ZE*ZH*Zbata*(2*K*t1/(bc2*d1c^2)*((u+1)/u))^(1/2)=189.8*2.5*0.98*(2*1.2*8.67e4/(31*39.53^2)*((19/154+1)/19*154))^(1/2)=2.9 081e3MPa<[sagemaH1]=1500MPa 安全齿轮圆周速度：v2=pi*d1c*n1/60/1000=pi*39.53*576/60/1000=1.19m/s八级精度合适齿轮的结构设计小齿轮做成实心式，大齿轮做成腹板式高速轴的设计轴的功能设计确定各段长度：取l1=50mml2=30mml3=32mm (由齿轮宽bc1-3+10=35-3=32mm)l4=10mml5=20mm齿轮上圆周力ft1=2*t1/d1c=2*8.67e4/39.53=4386.5N径向力fr1=ft*tan(arfan)/cos(bata)=4386.5*tan(arfan)/cos(bata)=1661.2N 轴向力fa1=ft*tan(bata)=1260.4N垂直面支撑反力f1v=(fr1*(l2+l3+l4)/2-fa1*d1c/2)/(l2+l3+l4)=(1661.2*72/2-1260.4*39.53/2)/72=484.6Nf2v=fr1-f1v=1661.2-484.6=1176.6N求水平面的支撑反力f1h=f2h=ft1/2=4386.5/2=2193.3N垂直面弯矩mav=f2v*(l2+l3+l4)/2=1176.6*72/2000=42.358N*mmav'=f1v*(l2+l3+l4)/2=484.6*72/2000=17.446N*m水平面弯矩图ma h=f1h*(l2+l3+l4)/2=2193.9*72/2000=78.980N*m合成弯矩ma=(mav^2+mah^2)^(1/2)=(42.358^2+78.980^2)^(1/2)=89.62N*mma'=(mav'^2+mah^2)^(1/2)=(17.446^2+78.980^2)^(1/2)=80.88N*m轴的转矩t1=86.7N*m最危险截面的当量弯矩m e=(ma^2+(arfac*t1)^2)^(1/2) arfac为折合系数，取值0.6.=(89.62^2+(0.6*86.7)^2)^(1/2)=103.6N*m其上的直径：轴的材料选择45钢，调质处理查表14.1，sagemaB=650MPa查表14.3，[sagema-1b]=60MPagd1z>=(me/(0.1*[sagema-1b]))^(1/3)=(103.6e3/(0.1*60))^(1/3)=25.85mm考虑键槽d1z=1.05*25.85=28mm低速轴的设计确定各段长度：取l1=50mml2=30mml3=28mm (由齿轮宽bc2-3+10=31-3=28mm)l4=10mml5=20mm齿轮上圆周力ft2=2*t2/d2c=2*68.2e4/320.58=4254.8N径向力fr2=ft*tan(arfan)/cos(bata)=4254.8*tan(arfan)/cos(bata)=1611.3N轴向力fa2=ft*tan(bata)=1222.6N垂直面支撑反力f1v=(fr2*(l2+l3+l4)/2-fa2*d2c/2)/(l2+l3+l4)=(1611.3*68/2-1222.6*320.58/2)/68=-2076.3Nf2v=fr2-f1v=1661.2+2076.3=3737.5N求水平面的支撑反力f1h=f2h=ft2/2=4254.8/2=2127.4N垂直面弯矩mav=f2v*(l2+l3+l4)/2=3737.5*68/2000=127.0N*mmav'=f1v*(l2+l3+l4)/2=-2076.3*68/2000=-70.6N*m水平面弯矩图ma h=f1h*(l2+l3+l4)/2=2127.4*68/2000=72.33N*m合成弯矩ma=(mav^2+mah^2)^(1/2)=(127.0^2+72.33^2)^(1/2)=146.15N*mma'=(mav'^2+mah^2)^(1/2)=(-70.6^2+72.33^2)^(1/2)=15.72N*m轴的转矩t2=68.2e4N*m最危险截面的当量弯矩m e=(ma^2+(arfac*t2)^2)^(1/2) arfac为折合系数，取值0.6.=(146.15^2+(0.6*682)^2)^(1/2)=434.5N*m其上的直径：轴的材料选择45钢，调质处理查表14.1，sagemaB=650MPa查表14.3，[sagema-1b]=60MPagd2z>=(me/(0.1*[sagema-1b]))^(1/3)=(434.5e3/(0.1*60))^(1/3)=41.68mm考虑键槽d2z=1.05*41.68=44mm对轴的修正由于轴承的安装问题，把45段分为7+3mm的两段以满足轴承的安装要求。