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在盤式減速電機軸的設計計算也是圓柱齒輪減速器設計的核心環節，也分為兩步：

第一步，對盤式減速電機軸徑進行初步計算，如果軸既傳動轉矩，又承受彎矩，則軸徑的技術公式為：

此公式中，d表示軸徑(mm)；P表示軸在傳動時的最大功率(kW)；n表示軸轉速(r/min)；C表示軸材料和承載情況的常數，如果軸在轉動過程中只受到轉矩的影響，或者彎矩比較小，則C的取值較小[2]。在初步計算時，還要充分考慮鍵槽對軸強度的削弱作用，通常情況下，如果圓柱齒輪減速器中只有一個鍵槽，則設計時d要增加5%，如果有兩個鍵槽則要增加10%。通常情況下，凡高速輸入軸的直徑d可以按照與其相連的電動機軸直徑D進行估算，其取值在0.8~1.2D之間，低速軸的軸徑則可以按照同級齒輪中心距a進行估算，其取值為0.4~0.4a之間。

第二步，對比較危險截面的直徑進行全面校驗。當盤式減速電機軸的長度、尺寸確定好以后，還需要對危險截面的直徑進行校驗，具體計算校驗公式為：

此公式中，Me表示當量彎矩；[σ-1b]表示許用彎曲應力。為滿足圓柱齒輪減速器運行需求，在設計時齒輪相配合段的直徑要大于危險截面直徑值，否則需要重新計算最細軸的直徑。