北航机械课程设计报告(DOC)
北航机械课程设计说明书最新版
机械设计课程设计计算说明书设计题目带式运输机传动装置设计自动化科学与电气工程学院（系）120312班设计者万海咏学号12031026指导教师陈心颐2015 年 5 月14 日北京航空航天大学前言本设计为机械设计基础课程设计的内容，是先后学习过画法几何、机械原理、机械设计、材料力学、加工工艺学等课程之后的一次综合的练习和应用。
本设计说明书是对一级减速器传动装置设计的说明，（减速器)使用广泛，本次设计是根据已知的使用条件和使用参数以及安装参数自行设计机构形式以及具体尺寸、选择材料、校核强度,并最终确定形成图纸的过程.通过设计，我们回顾了之前关于机械设计的课程内容，加深了对很多概念的理解，将理论应用到实际中，并对设计的一些基本思路和方法有了初步的了解和掌握。
目录机械零件课程设计任务书 (1)一、题目：设计（带式运输机的传动装置）齿轮减速器 (1)二、设计任务 (1)三、具体作业 (2)主要零部件的设计计算 (3)一、传动方案的确定 (3)二、电动机的选择、传动系统的运动和动力参数 (3)1．电动机的选择 (3)2．传动比分配 (4)3．各级传动的动力参数计算 (4)4．将运动和动力参数计算结果进行整理并列于下表 (5)三、传动零件的设计、计算 (5)1．V带传动的设计 (5)2．减速器齿轮（闭式、斜齿圆柱齿轮）设计 (7)四、轴的设计与校核 (10)1．高速轴（齿轮轴）设计 (10)2．低速轴设计： (13)五、键联接的选择与校核 (15)1．高速轴外伸端处键联接 (16)2．低速轴与大齿轮配合处键联接 (16)3．低速轴外伸端处键联接 (17)六、轴承的选择与校核 (17)1、高速轴承 (17)2、低速轴承 (18)七、联轴器的选择与计算 (19)八、润滑与密封形式，润滑油牌号及用量说明 (20)九、箱体结构相关尺寸 (20)十、感想与总结 (22)十一、参考资料 (22)机械零件课程设计任务书一、题目：设计（带式运输机的传动装置）齿轮减速器传动装置简图如右图所示。
北航机械课程设计
北航机械课程设计一、课程目标知识目标：1. 让学生掌握机械设计的基本原理，理解机械结构的功能和特点。
2. 使学生了解并掌握机械制图的基本知识，能够正确阅读和绘制机械图纸。
3. 让学生熟悉机械加工工艺，了解不同加工方法的特点及适用范围。
技能目标：1. 培养学生运用机械设计原理解决实际问题的能力，能够进行简单的机械结构设计。
2. 培养学生运用CAD软件进行机械图纸绘制的能力，提高制图效率。
3. 培养学生运用机械加工知识，合理选择加工工艺，提高加工质量。
情感态度价值观目标：1. 培养学生对机械设计的兴趣，激发创新意识，增强实践能力。
2. 培养学生具备良好的团队合作精神，学会与他人沟通交流，提高解决问题的能力。
3. 培养学生严谨细致的工作态度，树立质量意识，为我国航空事业的发展贡献力量。
本课程针对北航机械专业学生，结合学科特点和学生实际情况，注重理论知识与实践操作的相结合。
通过本课程的学习，使学生能够掌握机械设计的基本原理和制图技能，培养具备创新意识和实践能力的机械专业人才。
同时，课程目标分解为具体的学习成果，便于后续教学设计和评估。
二、教学内容1. 机械设计基本原理：包括机械结构设计、机械传动设计、机械零件设计等内容，对应教材第1章至第3章。
- 机械结构设计：讲解结构设计的基本原则，分析典型机械结构的应用实例。
- 机械传动设计：介绍传动原理，分析常用传动方式的特点及应用。
- 机械零件设计：讲解零件设计的基本要求，分析各类零件的设计方法和步骤。
2. 机械制图：包括制图基本知识、机械零件表达方法、装配图等内容，对应教材第4章至第6章。
- 制图基本知识：教授制图标准、投影原理等基础知识。
- 机械零件表达方法：介绍视图、剖面图、局部放大图等表达方法。
- 装配图：讲解装配图的绘制方法，培养学生阅读和绘制装配图的能力。
3. 机械加工工艺：包括金属切削加工、特种加工、工艺参数选择等内容，对应教材第7章至第9章。
- 金属切削加工：介绍车、铣、磨等常见切削加工方法。
北航机械课程设计报告
机械设计课程设计 计算说明书设计题目：加热炉装料机 院 系：宇航学院 111513 班 设 计 者：石庆利（11151069） 指导老师：继婷2014 年 6 月 5 日 航空航天大学目录一、设计任务书： ...............................................................................................1 1. 设计题目： ............................................................................................1 2. 设计背景： ............................................................................................1 3. 设计参数： ............................................................................................1 4. 设计任务： ............................................................................................1二、机械装置整体方案设计： ................................................................................1 1. 执行机构设计： ......................................................................................1 2. 电动机选择 ............................................................................................2 3. 分配传动比 ............................................................................................3 4. 运动和动力参数计算 ................................................................................3三、主要零部件的设计计算 ...................................................................................4 1. 传动零件的设计及校核.............................................................................4 1.1 高速级蜗杆-蜗轮传动设计.................................................................4 1.2 低速级齿轮传动设计 ........................................................................7 2. 轴的设计与校核 ....................................................................................13 2.1 蜗杆轴（高速轴）设计与校核..........................................................13 2.2 小齿轮轴（中间轴）设计与校核 ......................................................15 2.3 大齿轮轴（低速轴）设计与校核 ......................................................18 3. 轴承的寿命校核 ....................................................................................21 3.1 蜗杆轴轴承寿命校核 ......................................................................21 3.2 蜗轮-小齿轮轴轴承寿命校核 ...........................................................22 3.3 大齿轮轴轴承寿命校核 ...................................................................23 4. 键的选取及校核 ....................................................................................24 2.1 高速轴联轴器键 ............................................................................24 2.2 中间轴蜗轮键 ...............................................................................25 2.3 低速轴大齿轮键 ............................................................................25 2.4 低速轴外伸键 ...............................................................................26四、减速器箱体及附件设计 .................................................................................26 1. 减速器箱体设计计算：...........................................................................26 2. 附件的设计 ..........................................................................................27 2.1 通气器的设计 ...............................................................................27 2.2 外六角螺塞设计 ............................................................................27 2.3 杆式游标设计 ...............................................................................28 2.4 启盖螺钉设计 ...............................................................................28 2.5 轴承端盖设计 ...............................................................................28 3. 密封装置及润滑剂选择...........................................................................29 3.1 密封装置......................................................................................29 3.2 润滑剂和润滑脂的选择 ...................................................................30 4. 技术要求..............................................................................................30设计计算依据和过程计算结果一、设计任务书：1. 设计题目：加热炉装料机2. 设计背景：1) 题目简述：装料机用于向加热炉送料，由电动机驱动，室工作，通 过传动装置使装料机推杆作往复移动，将物料送入加热炉。
北航机械设计课程设计——搓丝机
第三章 主要零部件的设计计算........................................ 8
3.1 V 带设计.................................................... 8
3.2 齿轮设计.................................................... 10
n′d = i′anw = (16 ∼ 160) × 32r/min = 512 ∼ 5120r/min
符合这一范围的同步转速有 750、1000、1500 和 3000r/min，综合价 格、传动比、质量等因素，选用电机 Y112M-4（同步转速 1500r/min）。
2.3 动 动 参
2.3.1
187 360
× 0.983
≈ 3.24kW
传动装置的总效率为
η = η12η23η3
4
二 机械装置的总体方案设计
2.3. 运动和动力参数
其中，圆柱齿轮传动效率 η1 = 0.96，滚动轴承效率 η2 = 0.98(三对)，V 带 传动效率 η3 = 0.97，代入得
η = 0.962 × 0.983 × 0.97 ≈ 0.84
3.4 减速器箱体各部分结构尺寸..................................46
3.4.1 箱体 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 46 3.4.2 润滑及密封形式选择 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 47 3.4.3 箱体附件设计 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 47
北航机械原理实验报告
北航机械原理实验报告北航机械原理实验报告引言：机械原理是机械工程中的基础课程，通过实验学习机械原理的基本概念和原理，对于培养学生的动手能力和理论应用能力具有重要意义。
本实验报告旨在总结北航机械原理实验的过程和结果，并分析实验中遇到的问题以及解决方案。
实验一：简单机械原理的验证本实验通过搭建简单的杠杆、滑轮和斜面等机械结构，验证机械原理中的力的平衡和力的传递原理。
实验结果表明，当杠杆处于平衡状态时，力矩的大小和方向相等；滑轮可以改变力的方向，但不能改变力的大小；斜面可以减小力的大小，但不能改变力的方向。
通过这些实验，我们深刻理解了机械原理中的力的平衡和传递原理。
实验二：力的分解与合成本实验通过使用力的分解和合成原理，研究力的合成和分解过程。
实验结果表明，力的合成可以将多个力合成为一个力，而力的分解可以将一个力分解为多个力。
通过实验，我们了解到力的合成和分解不仅可以简化力的计算，还可以帮助我们更好地理解和分析力的作用。
实验三：力的测量本实验通过使用测力计和弹簧测力计等仪器，研究力的测量方法和原理。
实验结果表明，测力计可以通过读取刻度值来测量力的大小，而弹簧测力计则通过弹簧的伸长量来测量力的大小。
通过实验，我们了解到力的测量是机械原理中非常重要的一环，准确的力的测量可以帮助我们更好地进行力的分析和计算。
实验四：摩擦力的研究本实验通过使用倾斜面和测力计等仪器，研究摩擦力的大小和影响因素。
实验结果表明，摩擦力的大小与物体之间的接触面积、物体的质量和表面粗糙度等因素有关。
通过实验，我们了解到摩擦力是机械原理中常见的一种力，对于机械系统的运动和能量转换具有重要影响。
实验五：机械传动的研究本实验通过使用齿轮传动和皮带传动等机械结构，研究机械传动的原理和特点。
实验结果表明，齿轮传动可以实现不同转速和转矩的传递，而皮带传动则可以实现远距离和大功率的传递。
通过实验，我们了解到机械传动是机械原理中非常重要的一部分，对于机械系统的运动和工作具有重要影响。
北航 机械原理实验报告
北航机械原理实验报告北航机械原理实验报告引言：机械原理是机械工程专业的一门重要课程，通过实验来加深对机械原理的理解和掌握。
本次实验旨在研究机械原理中的力学平衡和动力学原理，并通过实际操作验证理论知识的正确性。
实验一：力学平衡的实验验证力学平衡是机械原理中的重要概念，它涉及到力的平衡和物体的静止状态。
在实验中，我们将通过悬挂物体的方式来验证力学平衡的原理。
实验装置：1. 弹簧测力计2. 钢尺3. 悬挂物体（如小球、木块等）实验步骤：1. 将弹簧测力计固定在水平台上，保证其处于水平状态。
2. 使用钢尺测量弹簧测力计的长度，并记录下来。
3. 将悬挂物体挂在弹簧测力计的下方，并记录下弹簧测力计的读数。
4. 移动悬挂物体的位置，使其保持水平，并记录下每次的弹簧测力计读数。
实验结果与分析：通过实验数据的记录和分析，我们可以得到悬挂物体在不同位置时的弹簧测力计读数。
根据力学平衡的原理，当物体处于平衡状态时，悬挂物体所受到的力应该等于重力。
因此，我们可以通过比较测力计的读数和悬挂物体的重力来验证力学平衡的原理。
实验二：动力学原理的实验验证动力学原理是机械原理中的另一个重要概念，它涉及到物体的运动和受力情况。
在实验中，我们将通过使用斜面和小车来验证动力学原理。
实验装置：1. 斜面2. 小车3. 计时器实验步骤：1. 将斜面固定在水平台上，并调整斜面的角度。
2. 将小车放置在斜面上，并用计时器记录小车从斜面上滑下来所需的时间。
3. 改变斜面的角度，重复步骤2，并记录下每次的滑下时间。
实验结果与分析：通过实验数据的记录和分析，我们可以得到不同斜面角度下小车滑下的时间。
根据动力学原理，小车在斜面上滑动时受到的重力分解成了平行于斜面的分力和垂直于斜面的分力。
通过比较滑下时间的变化，我们可以验证动力学原理中的力和运动的关系。
结论：通过本次实验，我们验证了机械原理中的力学平衡和动力学原理。
力学平衡的实验结果表明，当物体处于平衡状态时，所受到的力等于重力。
北京航空航天大学机械设计综合课程设计薄壁零件冲床机
一、 设计任务书1、 设计题目：薄壁零件冲床的设计2、 设计背景：（1） 工作原理： 薄壁零件冲床的组成框图如图1所示。
图1 薄壁零件冲床的组成框图工作原理如图2a 所示。
在冲制薄壁零件时，上模（冲头）以较大的速度接近坯料，然后以匀速进行拉延成形工作，接着上模继续下行将成品推出型腔，最后快速返回。
上模退出下模后，送料机构从侧面将坯料送至待加工位置，完成一个工作循环。
图2 薄壁零件冲制工作原理图（2） 设计条件与要求 动力源为电动机，上模做上下往复直线运动，其大致运动规律如图2b 所示，要求有快速下沉、匀速工作进给和快速返回的特征。
上模工作段的长度L=40~100mm,对应曲柄转角φ=60º~90º；上模行程长度必须大于工作段长度的两倍以上，行程速比系数K ≥1.5。
上模到达工作段之前，送料机构已将坯料送至待加工位置（下模上方），如图2a 所示。
送料距离L=60~250mm 。
要求机构具有良好的传力特性，特别是工作段的压力角α应尽可能小，一般取许用压力角[α]=50º。
生产率为每分钟70件。
按平均功率选用电动机。
需要5台冲床。
室内工作，载荷有轻微冲击，动力源为三相交流电动机。
使传动装置原动机薄壁零件冲制执行系统（3）执行机构的选择工作机应采用往复移动机构。
可选择的有：连杆机构、凸轮机构、齿轮齿条机构、螺旋机构。
本设计是要将旋转运动转换为往复运动，所以连杆机构、凸轮机构、齿轮齿条机构均可，凸轮机构能够较容易获得理想的运动规律，而齿轮齿条机构加工复杂、成本高，所以不采用。
同时由于不考虑送料机构，同时考虑到凸轮尺寸以及运动规律实现的可行性，结合前辈的经验和自己的思考，最终决定一种方案。
简图如下：1>改进方案2> 传统方案（4） 方案评价传统方案和改进方案都满足设计要求，但是和传统方案相比，改进方案中由于利用的杠杆原理，工件端传递力矩和运动规律更简单的通过两平行杠杆传递到传动机构端，同时压力角更易计算，而且传动更平稳。
北航机械设计实验报告
北航机械设计实验报告篇一：北航机械设计课程设计第九题实验报告机械设计课程设计计算说明书学院班级：设计者 : 学号：2015年5月12日北京航空航天大学前言本设计为机械设计基础课程设计的内容，是先后学习过画法几何、机械原理、机械设计、工程材料、加工工艺学等课程之后的一次综合的练习和应用。
本设计说明书是对带式运输机减速器传动装置设计的说明，减速器是降低轴转速、提升扭矩机器，使用广泛，本次设计是使用已知的使用和安装参数自行设计机构形式以及具体尺寸、选择材料、校核强度，并最终确定形成图纸的过程。
通过设计，我们回顾了之前关于机械设计的课程，并加深了对很多概念的理解，并对设计的一些基本思路和方法有了初步的了解和掌握。
目录前言......................................................... ........................................................... . (1)第一章设计任务........................................................... (1)1.1课题题目 ........................................................ ........................................................... . (1)1.2传动方案分析及原始数据： ...................................................... (1)第二章传动方案的拟定 ........................................................ (2)2.1整体方案 ........................................................ ........................................................... . (2)2.2 减速器说明 ........................................................ ........................................................... .. (2)第三章电动机的选........................................................... .. 33.1类型和结构形式的选择： ...................................................... . (3)3.2 确定电机的型号： ...................................................... (3)第四章传动系统的运动和动力参数 ........................................................ . (4)4.1传动比分配 ........................................................ ........................................................... (4)4.2运动和动力参数计算 ........................................................ . (4)第五章传动零件的设计计算和校核 ........................................................ . (6)5.1减速器外部零件的设计计算----普通V形带传动 ........................................................ (6)5.2 一级斜齿圆柱齿轮传动设计 ........................................................ (7)第六章轴的设计计算和校核 ........................................................ .. (14)6.1输入轴的结构设计与强度校核： ...................................................... .. (14)6.2输出轴的设计与校核 ........................................................ .. (17)第七章滚动轴承的选择和寿命计算 ........................................................ .. (21)7.1输入轴轴承的选择 ........................................................ (21)7.2输出轴轴承的选 (22)第八章键和联轴器的选择 ........................................................ (23)8.1 键的选择 ........................................................ ........................................................... . (23)8.2 联轴器的选择 ........................................................ ..........................................................24第九章润滑的选择 ........................................................ ........................................................... . (25)9.1闭式减速齿轮的润滑 ........................................................ .. (25)9.2滚动轴承的润滑 ........................................................第十章密封形式的选择 ........................................................ . (26)第十一章减速器机体各部分结构尺寸其它技术说明 ........................................................ .. (27)11.1 减速器箱体各部分尺寸 ........................................................ . (27)11.2 减速器附件列表 ........................................................ . (27)11.3其它技术说明： ...................................................... . (28)参考文献 ........................................................ ........................................................... . (29)第一章设计任务书1.1课题题目带式运输机传动装置设计I1.2传动方案分析及原始数据：1.设计要求：1）设计用于带式运输机的传动装置；2）两班制工作，空载启动，单向连续运转，载荷平稳。
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机械设计课程设计计算说明书设计题目：加热炉装料机院系：宇航学院111513班设计者：石庆利（11151069）指导老师：李继婷2014年6月5日北京航空航天大学目录一、设计任务书： (1)1.设计题目： (1)2.设计背景： (1)3.设计参数： (1)4.设计任务： (1)二、机械装置整体方案设计： (1)1.执行机构设计： (1)2.电动机选择 (2)3.分配传动比 (2)4.运动和动力参数计算 (3)三、主要零部件的设计计算 (4)1.传动零件的设计及校核 (4)1.1高速级蜗杆-蜗轮传动设计 (4)1.2低速级齿轮传动设计 (6)2.轴的设计与校核 (12)2.1蜗杆轴（高速轴）设计与校核 (12)2.2小齿轮轴（中间轴）设计与校核 (14)2.3大齿轮轴（低速轴）设计与校核 (18)3.轴承的寿命校核 (20)3.1蜗杆轴轴承寿命校核 (20)3.2蜗轮-小齿轮轴轴承寿命校核 (21)3.3大齿轮轴轴承寿命校核 (23)4.键的选取及校核 (24)2.1高速轴联轴器键 (24)2.2中间轴蜗轮键 (24)2.3低速轴大齿轮键 (25)2.4低速轴外伸键 (25)四、减速器箱体及附件设计 (26)1.减速器箱体设计计算： (26)2.附件的设计 (26)2.1通气器的设计 (26)2.2外六角螺塞设计 (27)2.3杆式游标设计 (27)2.4启盖螺钉设计 (27)2.5轴承端盖设计 (28)3.密封装置及润滑剂选择 (28)3.1密封装置 (28)3.2润滑剂和润滑脂的选择 (29)4.技术要求 (29)图 1 执行机构设计图2.电动机选择推杆行程S=300mm，已知极位夹角θ=120°，则推杆工作时间t= 4.3s×180°+10°360°=2.269s由推程可得推杆工作速度：v=st =300mm2.296s=132.19mm/s=0.1322m/s,取v max=0.26m/s推杆工作功率P w=F w×v max=6000×0.26=1560 W=1.56KW现在计算工作效率：从原动件到滑块共经过有联轴器（两个）、球轴承（三对）、蜗杆蜗轮传动、齿轮传动以及一系列转动副和滑动副。
传动总效率η=η12η23η3η4η55η6=0.9932×0.993×0.80×0.975×0.995×0.92=0.656所需电机功率P d=P Wη≈2.38 W电动机额定功率P ed≥P d，选电动机的额定功率为P ed=3 kW选取Y112M-6型电动机P ed=3 kW，n d=1000 r/min,n m=960 r/min工作机主轴转速n w=604.3 r/min= 13.95r/min，传动比i=n mn w=96013.95=68.8，蜗杆齿轮减速器传动比范围60~90，综合考虑满足要求，所以选择同步转速为1000 r/min的Y112M-6三相异步电动机。
3.分配传动比三、主要零部件的设计计算1.传动零件的设计及校核图 2 传动零件结构示意图1.1高速级蜗杆-蜗轮传动设计1)选择材料和精度等级考虑转速不很高，传动尺寸无严格限制，批量较小，选用ZA 型蜗杆传动，蜗杆用45钢，淬火处理，硬度HRC=45~50，蜗轮轮缘用ZCuSn10P1，砂模铸造。
同侧齿面精度等级选8级精度。
2)确定蜗杆、蜗轮齿数传动比i=23，参考表3-4，取z1=2,z2=23×z1=46蜗轮转速为n2=41.74 r/min3)确定蜗轮的许用接触应力Z N，由表3-10蜗轮的材料为锡青铜，计算公式为：σHP=σHP′Z vs得σHP′=200MPa，参考图3-8出谷滑动速度v s=3.3m/s，浸油润滑，=0.94，单向运转γ取1，涡轮的应力循环次数：N L=由图3-10得z vs60γn2tℎ=60×1×41.74×10×250×16=1.0×108，由图3-11得：Z N=0.75，则：Z N=200×0.94×0.75=141MPa。
σHP=σHP′Z vsσFP2=280×2×0.95×1×1×11.25MPa =425.6 MPa○3弯曲疲劳强度的校核： σF1=140 MPa <σFP1=441.6 MPa σF2=132 MPa <σFP2=425.6 MPa合格。
7) 静强度校核因传动无严重过载，故不作静强度校核。
2. 轴的设计与校核2.1 蜗杆轴（高速轴）设计与校核1) 选材料，热处理方式：45钢正火，硬度HB=170~217 2) 查表得45钢取C=106，d ≥C √Pn 3=106×√2.3639603mm =14.3mm ，根据与联轴器端连接的尺寸，按联轴器标准系列，选择GY4J 1型凸缘联轴器，直径d =30mm ，轴孔长度L =60mm 。
3) 初定轴的结构：将支撑布置成一端固定一端游动式结构，轴承初选7208AC 。
4) 轴空间受力：T 1=23.51N ∙m ， F t1=2T 1d 1=746.35N ， T 2=443.3N ∙mF a1=2T 2d 2=3059.35N ， F r1=2T 2d 2tan α=1113.5N空间受力图如下：图 3 蜗杆轴空间受力图5) 计算支反力：垂直面（YZ 平面）支反力及弯矩计算如下： F AV =1113.5×170−3059.35×31.5340=273.31 NF BV=1113.5×170+3059.35×31.5=840 N340M′VC=F AV×170=46462.7 N∙mmM′′VC=F BV×170=142800 N∙mm水平面（XY平面）支反力及弯矩计算如下：F AH=F BH=0.5×F t1=373.18 NM HC=F BH×170=63439.75 N∙mm 垂直面、水平面受力图如下：图 4 蜗杆轴垂直面、水平面受力图垂直面、水平面弯矩图如下：图 5 蜗杆轴垂直面、水平面弯矩图6)计算并绘制弯矩图：M′C=√M′VC2+M HC2=√46462.72+63439.752=78634.5 N∙mmM′′C=√M′′VC2+M HC2=√1428002+63439.752=156257.6 N∙mm图 6 蜗杆轴合成弯矩图7)计算并绘制转矩图：T1=23.51N∙m=2.351×104N∙mm图7 蜗杆轴转矩图8)对于不变转矩α=[σ−1b][σ0b],由表1-2得：σB=600MPa,[σ0b]=95MPa,[σ−1b]=55MPa,α=0.58由公式M e=√M2+(αT)2求出危险截面C处当量弯矩为M eC=√M′′C2+(αT)2=√156257.62+(0.58×23510)2=156851.4 N∙mm当量弯矩图如下：图8 蜗杆轴当量弯矩图σb=M eCW=156851.40.1×633=6.27MPa<[σ−1b]=55MPa，所以合格。
9)轴的整体设计如下图所示：2.2小齿轮轴（中间轴）设计与校核1)选材料，热处理方式：40Cr调质，硬度HB=241~286σb<[σ−1b]，合格图 1 蜗杆轴整体结构设计2) 查表得40Cr 取C=104，d ≥C √Pn 3=104×√1.87241.743mm =36.95mm ，该小齿轮轴轴径最小处大于36.95mm 即可。
3) 初定轴的结构：将支撑布置成两端固定式结构，轴承初选7211AC 。
4) 轴空间受力计算：F a2=F t1=746.35N ，F r2=F r1=1113.5N ，F t2=F a1=2T 2d 2=3059.35NF t3=2000T 2d 2=8381.71N,F t4=F t3=8381.71NF a3=F t3∙tan β=2302.25N ,F a4=F a3=2302.25N F r3=F t3tan αncos β=3163.68N,F r4=F r3=3163.68N轴的空间受力图如下：图 10 小齿轮轴空间受力图5) 计算支反力：垂直面、水平面支反力计算简图如下：图 11 垂直面、水平面受力图F AV =8381.71×210+746.35×144.9−1113.5×85315=5630.66 N图12 小齿轮轴垂直面、水平面弯矩图图13 小齿轮轴弯矩合成图7)计算并绘制转矩图：T1=443.3N∙m=443300N∙mm图14 小齿轮轴转矩图,由表1-2得：8)对于不变转矩α=[σ−1b][σ0b]σB=750MPa,[σ0b]=125MPa,[σ−1b]=70MPa,α=0.56由公式M e=√M2+(αT)2求出危险截面C处当量弯矩为M eC=√M′C2+(αT)2=√6166792+(0.56×443300)2=664770.68 N∙mm当量弯矩图如下：图15 小齿轮轴当量弯矩图σbc =M eC W=664770.680.1×803=12.98MPa <[σ−1b ]=70MPa ，所以合格。
9) 轴的整体设计如下图所示：图 16小齿轮轴整体结构设计图2.3 大齿轮轴（低速轴）设计与校核1) 选材料，热处理方式：45钢，调质处理，硬度HB=217~255 2) 查表得45钢取C=106，d ≥C √Pn 3=106×√1.82513.953mm =53.75mm ，由此可定该大齿轮轴轴径最小处取55mm 即可。
3) 初定轴的结构：将支撑布置成两端固定式结构，轴承初选7213AC 。
4) 轴空间受力计算：F t4=F t3=8381.71N, F a4=F a3=2302.25N,F r4=F r3=3163.68N轴空间受力图如下：图 17 大齿轮轴空间受力图5) 计算支反力：垂直面、水平面支反力计算简图如下：图18 大齿轮轴垂直面、水平面受力图F AV=8381.71×210315=5587.8 N,F BV=8381.71×105315=2793.9NF AH=3163.68×210−2302.25×157.111315=960.8NF BH=3163.68×105+2302.25×157.111315=2202.84 N6)计算弯矩并绘制弯矩图：M′VC=5587.8×105=586719 N∙mm=M′′VCM′HC=960.8×105=100884 N∙mmM′′HC=100884+2302.25×157.111=462592.8 N∙mm M′C=√M′VC2+M′HC2=√5867192+1008842=595329 N∙mmM′′C=√M′′VC2+M′′HC2=√5867192+462592.82=747148.8N∙mm图19 大齿轮轴弯矩图7)计算并绘制转矩图：T3=1249N∙m=1249000N∙mm图20 大齿轮轴转矩图8)对于不变转矩α=[σ−1b][σ0b],由表1-2得：σB=650MPa,[σ0b]=105MPa,[σ−1b]=50MPa,α=0.476由公式M e=√M2+(αT)2求出危险截面C处当量弯矩为：M eC=√M′C2+(αT)2=√747148.82+(0.476×1249000)2=954824.65 N∙mm图21 大齿轮轴当量弯矩图σbc=M eCW =954824.650.1×843=16.1MPa<[σ−1b]=50MPa，所以合格。