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轴的强度校核方法

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2.2 常用的轴的强度校核计算方法进行轴的强度校核计算时,应根据轴的具体受载及应力情况,采取相应的计算方法,并恰当地选取其许用应力。对于传动轴应按扭转强度条件计算。对于心轴应按弯曲强度条件计算。对于转轴应按弯扭合成强度条件计算。2.2.1 按扭转强度条件计算:这种方法是根据轴所受的扭矩来计算轴的强度,对于轴上还作用较小的弯矩时,通常采用降低许用扭转切应力的办法予以考虑。通常 在做轴的结构设计时,常采用这种方法估算轴径。实心轴的扭转强度条件为:由上式可得轴的直径为T 为扭转切应力, MPa式中:T 为轴多受的扭矩, N ? mmWT 为轴的抗扭截面系数,mm 3n 为轴的转速, r/minP 为轴传递的功率, KWd 为计算截面处轴的直径, mm[T]为许用扭转切应力, Mpa 厲]值按轴的不同材料选取,常用轴的材料及[ r]值见下表:表 i 轴的材料和许用扭转切应力轴的材料Q235 2035451Cr18Ni9Ti40Cr,35Si Mn,2Cr13,42Si Mn12-2020-3030-4015-2540-52A160-135135-118118-107148-125100.7-98空心轴扭转强度条件为 :一虫其中[即空心轴的内径dl 与外径 d 之比,通常取 1 =0.5-0.6d这样求出的直径只能作为承受扭矩作用的轴段的最小直径。例如,在设计一级圆柱齿轮减速器时, 假设高速轴输入功率P 仁 2.475kw, 输入转速 n 仁 960r/min ,则可根据上式进行最小直径估算,若最小直径轴段开有键槽,还要考虑键槽对轴的强度影响。根据工作条件,选择45# 钢,正火,硬度 HB170-217, 作为轴的材料, A0 值查表取 A0=112, 则因为高速轴最小直径处安装联轴器,并通过联轴器与电动机相连接,设有一个键槽,贝心另外,实际中,由于减速器输入轴通过联轴器与电动机轴相联结,则外伸段轴径与电动机轴径不能相差太大,否则难以选择合适的联轴器,取d min = 0.8d电动机轴 ,查表,取 d 电动机轴 =38mm ,贝卩:综合考虑,可取dm/ -32mm通过上面的例子,可以看出,在实际运用中,需要考虑多方面实际因素选择轴的直径大小。2.2.2 按弯曲强度条件计算:由于考虑启动、停车等影响,弯矩在轴截面上锁引起的应力可视为脉动循环变应力。贝 U £ mF 九 7[二 1]其中:M 为轴所受的弯矩, N ? mmW 为危险截面抗扭截面系数( mm 3)具体数值查机械设计手册B19.3-15~17.[八]为脉动循环应力时许用弯曲应力(MPa )具体数值查机械设计手册B19.1-12.2.3 按弯扭合成强度条件计算由于前期轴的设计过程...

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