两级展开式斜齿圆柱齿轮减速器的中间轴（见图15－5（a))，尺寸和结构如图15－5（b)所示。已知：中间轴转

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(1)载荷计算该轴传递的扭矩T＝9．55×106N.m＝291．8N.m齿轮2的分度圆直径d2＝＝341．99mm齿轮3的分度圆直径d3＝mm＝93．24mm可得两齿轮上的各力分量：轴向力Fa2＝F12tanβ2＝1706．5×tan10°44′N＝323．5NFa3＝Ft3tanβ3＝6259×tan9°22′N＝1032N(2)按弯扭合成理论校核如图15—6(a)所示,作出轴的受力简图。①求支反力水平面内垂直面内RVD＝Ft3＋Ft2－RVA＝(6259＋1706－4680)N=＝3285N②垂直面内弯矩图如图(b)所示。B截面弯矩值：MVB＝RVA.AB＝4680×100＝468000N.mm=＝468N.mC截面弯矩值：MVC＝RVD.CD＝3285×80＝262800N.mm=262．8N.m③作水平面内的弯矩图如图(e)所示。B点左侧截面弯矩值M′HB＝RHA.AB＝－1067×100＝－106700N.mm＝－106．7N.mB点右侧截面的弯矩值M″HB＝＝－154800N.mm＝－154．8N.mC点右侧截面弯矩值M′HC＝RHD.CD＝－610×80＝－48800N.mm＝－48．8N.mC点左侧截面的弯矩值M″HC＝－610×80＝6516．88N.mm＝6．52N.m④合成弯矩,如图(d)所示。⑤作扭矩图,如图(e)所示,T＝291．8N.m。⑥作弯扭合成图,如图(f)所示。扭转切应力按脉动循环应力计算,取α＝0．6。钢正火处理,许用弯曲应力[σ-1bb]＝55MPa,且σB＝590MPa。各点当量弯矩值分别为：B点左侧截面M′CB(B)＝M′B＝480N.mB点右侧截面M″CB(B)＝N.m＝523．16N.mC点右侧截面M′CB(C)＝M′C＝267．3N.mC点左侧截面M″CB(C)＝N.m＝315．86N.m⑦按弯扭合成强度理论校核Ⅰ—Ⅰ截面和Ⅱ一Ⅱ截面Ⅰ—Ⅰ截面：由d＝50mm可得WB＝10750mm3,故有σ(B)＝MPa＝48．7MPa＜[σ-1b]Ⅱ-Ⅱ截面：i由d＝45mm可得WC＝7610mm3,故有σ(C)＝MPa＝41．5MPa＜[σ-1b]因此该轴是安全的。(3)精确校核该轴的Ⅰ-Ⅰ截面和Ⅱ-Ⅱ截面①Ⅰ-Ⅰ截面该截面的弯曲应力：因键槽引起的应力集中系数：kσ＝1．57,kτ＝1．4；分别得尺寸系数：εσ＝0．74,ετ＝0．85；轴按磨削加工,表面质量系数：βσ＝βτ＝0．92；故该截面轴的综合影响系数：取碳钢的特性系数：φσ＝0．15,φτ＝0．08得：σ-1＝255MPa,τ－1＝140MPa计算安全系数：故该截面是安全的。②Ⅱ一Ⅱ截面该截面的弯曲应力：因键槽引起的应力集中系数：kσ＝1．57,kτ＝1．4；尺寸系数：εσ＝0．75,ετ＝0．87；轴按磨削加工,表面质量系数：βσ＝βτ＝0．92；故该截面轴的综合影响系数：取碳钢的特性系数：φσ＝0．15,φτ＝0．08σ-1＝255MPa,τ-1＝140MPa计算安全系数：故Ⅱ-Ⅱ截面是安全的。