面上MV
的弯矩;MV为垂直面上的弯矩;W为轴危险截面抗弯截面系数;为将扭矩折算为等效弯矩的折算系数∵弯矩引起的弯曲应力为对称循环的变应力,而扭矩所产生的扭转剪应力往往为非对称循环变应力∴与扭矩变化情况有关
1b1b1b1b0b1b1扭矩对称循环变化0603
扭矩脉动循环变化不变的扭矩
1b,0b,1b分别为对称循环、脉动循环及静应力状态下的许
用弯曲应力。对于重要的轴,还要考虑影响疲劳强度的一些因素而作精确验算。内容参看有关书籍。
443轴的刚度计算概念
轴在载荷作用下,将产生弯曲或扭转变形。若变形量超过允许的限度,就会影响轴上零件的正常工作,甚至会丧失机器应有的工作性能。轴的弯曲刚度是以挠度y或偏转角θ以及扭转角ф来度量,其校核公式为:y≤yθ≤θф≤ф。
式中:y、θ、ф分别为轴的许用挠度、许用转角和许用扭转角。
444轴的设计步骤
设计轴的一般步骤为:(1)选择轴的材料根据轴的工作要求,加工工艺性、经济性,选
择合适的材料和热处理工艺。
19
f第4章轴的设计
(2)初步确定轴的直径分的直径。(3)轴的结构设计
按扭转强度计算公式,计算出轴的最细部
要求:①轴和轴上零件要有准确、牢固的工作
位置;②轴上零件装拆、调整方便;③轴应具有良好的制造工艺性等。④尽量避免应力集中;根据轴上零件的结构特点,首先要预定出主要零件的装配方向、顺序和相互关系,它是轴进行结构设计的基础,拟定装配方案,应先考虑几个方案,进行分析比较后再选优。原则:1)轴的结构越简单越合理;2)装配越简单越合理。
45各轴的计算
451高速轴计算
(1)查得C118(低速轴弯矩较大),由公式
d3
P111183247mm
1200
取高速轴的直径d45mm。(2)求作用在齿轮上的力齿轮分度圆直径为齿轮所受的转矩为
d1z1m20480mm
T9550103
P111955010387542Nmm1200
1
齿轮作用力径向力轴向力
圆周力
Ft
2T2875422188Nd180
0FrFtgt
cos2188tg20cos1445821N
FaFtg2188tg1445564Nt
20
f第4章轴的设计
(3)画轴的计算简图并计算支反力图a
RAXFt
lBC1599NlAB
RAY
FrlBCFad1282120156440682NlAB275
水平支反力RBXFtRBX21881599589N垂直支反力
RBYFrRAY82168213N9(4)画弯矩图a水平面内弯矩图Mb图
2r