3.6轴的设计与校核
参照文献[3]中关于轴的设计部分，根据轴的承载情况，选择扭转强度计算法来计算轴的直径。
3m in /n P A d = （3-4）
式中 A ——系数，此处取120，
P ——电动机功率，Kw n ——轴的转速，r/min,
将相关数据代入式3-4可得
3min 1207.5/9653d mm =⨯= （3-5）
因为轴端装联轴器需要开键槽，会削弱轴的强度，而且考虑到轴承受较大的竖直载荷增加10%~20%，取轴的直径为70mm 。 2）各轴段直径的确定 如
图
3-1所示，各轴段直径的确定
如图3-1所示，轴段①与减速机空心输出轴套装配，并且在接近轴段②处装有毛毡弥封圈，故直径1d =60mm 。轴段②和轴段⑧上安装轴承，现暂取轴承型号为2215，其内径d=75mm ，外径D=130mm ，宽度B=31mm ，故轴段②的直径2d = 8d =75mm 。轴段③和轴段⑦的直径为轴承的安装尺寸，查有关手册，取3d = 7d =85mm 。轴段④和轴段⑥上安装驱动链轮，考虑到轴段④与轴段⑥中间的截面承受的弯矩最大，故在直径上有所增加，现暂定4d = 6d =90mm 。轴段⑤考虑滚筒便于安装拆卸，直径略比轴段④和轴段⑥的直径小，取5d =100mm 。 图3-1 驱动轴示意图
3） 各轴段长度的确定
轴段①与减速机空心输出轴套装配，其长度主要决定于减速机和头部壳体之间的安装尺寸，同时还要保证与减速机相配合的部分有足够的长度，从手册中查知减速机的相关安装尺寸要求，现暂取1L =140mm 。轴段②与轴段⑧上安装轴承，其长度决定于轴承的安装尺寸，故取2L =8L =110mm 。轴
真空装段③和轴段⑦的长度主要根据两轴承之间的距离和滚筒在轴向上的安装尺寸来定。考虑到其轴向上密封板、壳体法兰和轴承座等占据的位置，暂取两轴承轴向上的中心距离为590mm ，则可以暂取3L =7L =155mm 。轴段④、⑤、⑥的长度要和驱动链轮一并设计，现暂定`4L =6L =120mm ，5L =40，驱动轴总长为950mm 。 4) 轴上零件的固定
考虑到轴段①、④、⑥处键传递较大的转矩，故轴段①与联轴器的配合选用k6；轴段④、⑥与驱动链轮的配合选用r6；轴段②、⑧与轴承内圈的配合选用r6。与减速机和驱动链轮的联结均采用A 型普通平键，分别为键20×125 GB/T1095-79及键28×110 GB/T1095-79。 5) 轴上倒角及圆角
轴端倒角2×45°，安装链轮的轴段倒角为2.5×45°，倒圆角为R1.6mm ，为方便加工，其它轴肩圆角半径均取为0.6mm 。
（2）按弯扭合成强度条件计算（估算轴危险截面的直径）
将轴的关键部分看成两端铰支的梁，则轴上的受力情况和弯矩如图所示：
图3-3 轴的受力简图
图中轴粗略长度由提升机约束尺寸得来。 其中为轴与单个头轮作用处所受径向力，
为单侧轴承所受径向力。
r F N
垃圾焚烧
F
即有：
123411
==(+)+=1070+865.49.8+2770=1225322Fr Fr S S g G ⨯轮（）N
12121
==(+)+=12253+490=127432
N N F F Fr Fr G 轴N
依弯矩图所示，轴中部所受弯矩最大，其值：赵时碧
max 11475=F 475-475-(4752950
475490
=12743475-12253475-4752950
=174562N mm
N G M Fr ⨯⨯⨯⨯⨯⨯轴
）
（） 3-17
轴受到的扭矩为：
=
2
t D
T F 3-18
式中 D ——链轮节圆直径，mm
t F ——链轮牵引力，N
3411
=(-)=(1070-865.4)9.8=100222
t F S S g ⨯N
巴特沃斯滤波器
则依： 442=
=1002=22144222
t D T F ⨯ N 根据公式：轴的弯扭合成条件为：
ca σ 3-19
式中
——轴的计算应力，；
M ——轴所受的弯矩，N ·mm ； T ——轴所受的扭矩，N ·mm ； [
]——对称循环变应力时轴的许用弯曲应力，查《机械设计》表15-1，
取[]=60；
W ——轴的抗弯截面系数，mm ，；
—
—折合系数，当扭转切应力为脉动循环变应力时，取。
ca
冷库蒸发器
套管挤压σMPa 1-σ1-σ3
3
1.0d w ≈α6.0=α
取危险截面的直径为110mm 代入（3-19）得：
σ≤MPa 故安全。
60
ca
考虑轴与驱动轮之间需要使用帐套连接，故轴径的取值还需考虑帐套的配用，这里选取与之配用的帐套内径120mm，即轴最终的工作直径为120mm。
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