问答题
两级标准圆柱齿轮减速器输出轴的结构如下图(a)所示。已知齿轮分度圆直径d=332mm，作用在齿轮上的圆周力F
t
=7780N，径向力F
r
=2860 N，轴向力F
a
=1100N，单向工作。支点与齿轮中点的距离L
1
=140mm，L
2
=80mm。
问答题
画出轴的受力简图；
【正确答案】
【答案解析】解题要点：
轴的受力简图如上图(b)所示。
轴的受力简图如上图(b)所示。
问答题
计算支承反力；
【正确答案】
【答案解析】求支承反力。
①求垂直面支承反力。
由∑M B =0，得
-R AY (L 1 +L 2 )+F t L 2 =0
由∑Y=0，得
R BY =F t -R AY =(7780-2830)N=4950N
②求水平面支承反力。
由∑M B =0，得
①求垂直面支承反力。
由∑M B =0，得
-R AY (L 1 +L 2 )+F t L 2 =0
由∑Y=0，得
R BY =F t -R AY =(7780-2830)N=4950N
②求水平面支承反力。
由∑M B =0，得
问答题
画出轴的弯矩图、合成弯矩图及转矩图；
【正确答案】
【答案解析】画出轴的弯矩图、合成弯矩图及转矩图。
①垂直面弯矩M Y 图如上图(c)所示。
C点：
M CY =R AY L 1 =2830×140N·mm=3.96×10 5 N·mm
②水平面弯矩M Z 图如上图(d)所示。
C点左边：
M CZ =R AZ L 1 =210×140N·mm=2.94×10 4 N·mm
C点右边：
M" CZ =R BZ L 2 =2650×80N·mm=2.12×10 5 N·mm
③合成弯矩M图上图(e)所示。
C点左边：
C点右边：
④作转矩图如上图(f)所示。
⑤作计算弯矩图如上图(g)所示。
该轴单向工作，转矩产生的剪切应力按脉动循环应力考虑，取α=0.6。
C点左边：
C点右边：
D点：
①垂直面弯矩M Y 图如上图(c)所示。
C点：
M CY =R AY L 1 =2830×140N·mm=3.96×10 5 N·mm
②水平面弯矩M Z 图如上图(d)所示。
C点左边：
M CZ =R AZ L 1 =210×140N·mm=2.94×10 4 N·mm
C点右边：
M" CZ =R BZ L 2 =2650×80N·mm=2.12×10 5 N·mm
③合成弯矩M图上图(e)所示。
C点左边：
C点右边：
④作转矩图如上图(f)所示。
⑤作计算弯矩图如上图(g)所示。
该轴单向工作，转矩产生的剪切应力按脉动循环应力考虑，取α=0.6。
C点左边：
C点右边：
D点：
问答题
指出危险剖面的位置。
【正确答案】
【答案解析】指出危险剖面的位置。
上图(a)中，Ⅰ～Ⅸ均为有应力集中的剖面，均有可能是危险剖面。其中Ⅰ～Ⅳ剖面的计算弯矩相同。Ⅱ剖面与Ⅲ剖面相比较，只是应力集中影响不同，可以取应力集中系数较大者进行验算即可。同理，Ⅵ、Ⅶ剖面承载情况也比较接近，可取应力集中系数较大者进行验算。
上图(a)中，Ⅰ～Ⅸ均为有应力集中的剖面，均有可能是危险剖面。其中Ⅰ～Ⅳ剖面的计算弯矩相同。Ⅱ剖面与Ⅲ剖面相比较，只是应力集中影响不同，可以取应力集中系数较大者进行验算即可。同理，Ⅵ、Ⅶ剖面承载情况也比较接近，可取应力集中系数较大者进行验算。