轴的强度校核方法

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...