齿轮磨损试验机设计+CAD图纸(7)
功率(kw) 5.39 5.10 4.88 4.62
转矩(N*m) 34.32 40.62 38.861 45.996
传动比 1 1.25 1 1.25
效率 0.9801 0.9469 0.9567 0.9469
图3.5.1齿轮磨损试验机传动简图
3.5.2 材料选择
轴是组成及其的主要零件之一。一切作回转运动的传动零件，都必须安装在轴上才能进行运动及动力传递。因此轴的主要功用是支撑回转零件及传递运动和动力。
轴的材料主要是碳钢和合金钢。钢轴的毛坯多数用轧制圆钢和锻件，又的直接用圆钢。由于碳钢比合金钢价廉，对应力集中的敏感性较低，同时也可以用热处理或化学热处理的办法提高其耐磨性和抗疲劳强度，故采用碳钢制造轴尤为广泛。
综合考虑齿轮磨损试验机的设计使用要求，在确保经济性的前提下，我在设计中选择最常用的45号钢做为传动轴的材料，并进行调质处理。
因为碳素钢比合金钢价格低廉，对应力集中的敏感性较低，同时也可以用热处理或化学处理的办法提高其耐磨性和抗疲劳强度，所以采用碳素钢制造传动轴比较切合本次设计的实际。
3.5.3轴的设计计算和校核
3.5.3 轴1的设计
1、求输入轴上的功率 、转速 和转矩
2、求作用在齿轮上的力
已知高速级小齿轮的分度圆半径为
圆周力 、径向力 及轴向力 的方向如图3.5.3.1所示
图3.5.3.1轴1的校核
3、 初步确定轴的最小直径
先初步估算轴的最小直径。选取轴的材料为45钢（调质）， ，根据《机械设计（第八版）》表15-3，取C=112，得
，输入轴的最小直径为安装联轴器的直径 ，为了使所选的轴直径 与联轴器的
孔径相适应，故需同时选取联轴器型号。
联轴器的计算转矩 ，查《机械设计（第八版）》表14-1，由于转矩变化很小，故取 ，则
查《机械设计（机械设计基础）课程设计》表17-4，选LX3型弹性柱销联轴器，其公称转矩为1250 ，半联轴器的孔径 ，故取轴 ，半联轴器长度 ，半联轴器与轴配合的毂孔长度为98mm。
4、 轴的结构设计
（1） 拟定轴上零件的装配方案（图3.5.3.2）
图3.5.3.2轴1 装配
（2） 根据轴向定位的要求确定轴的各段直径和长度
1） 为了满足半联轴器的轴向定位，1-2轴段右端需制出一轴肩，故取2-3段的直径 ， ， 。
2） 初步选择滚动轴承。因轴承同时受有径向力和轴向力，故选用单列圆锥滚子轴承，参照工作要求并根据 ，由《机械设计（机械设计基础）课程设计》表15-7中初步选取0基本游隙组，标准精度级的单列圆锥滚子轴承30209，其尺寸为 ， ，而 。
这对轴承均采用套筒进行轴向定位，由《机械设计（机械设计基础）课程设计》
表15-7查得30306型轴承的定位轴肩高度 ，因此取套筒 。
3）取安装齿轮处的轴段6-7的直径 ；为使套筒可靠地压紧轴承，
轴5-6段应取 ， ，制成轴环。
4）轴承端盖的总宽度为118mm。根据轴承端盖的装拆及便于对轴承添加润滑油
的要求，求得端盖外端面与半联轴器右端面间的距离 ，故取
。
5）斜齿轮轮毂宽度为80mm，为使套筒端面可靠地压紧齿轮取 。
（3） 轴上的周向定位