ch14轴new.ppt

例题：轴结构改错 §14-3 轴的强度计算 一、 按扭转强度计算 对于只传递扭转的圆截面轴，强度条件为： 设计公式为： 计算结果为：最小直径！ 考虑键槽对轴有削弱，可按以下方式修正轴径： 轴径d≤100mm d 增大5%～7% d 增大10%～15% 轴径d＞100mm d 增大3% d 增大7% 有一个键槽 有两个键槽 注: 当作用在轴上的弯矩比传递的转矩小或只传递转矩、载荷较平稳、无轴向载荷或只有较小的轴向载荷、减速器的低速轴、轴只作单向旋转, [τT]取较大值， C取较小值; 否则[τT]取较小值， C取较大值。 轴的材料 Q235-A3, 20 Q275, 25 45 40Cr, 35SiMn 1Cr18Ni9Ti 38SiMnMo, 3Cr13 [τT](N/mm ) 15~25 20~305 25~45 35~55 C 149~126 135~112 126~103 112~97 表14-2 常用材料的[τT]值和A0值 L1 L2 L3 A B C D 在完成单级减速器草图设计后，外载荷与支撑反力的位置即可确定，从而可进行受力分析。 二、 按弯扭合成强度计算 1) 轴的弯矩和扭矩分析 一般转轴强度用这种方法计算，其步骤如下： A B C D Fr Fa Ft F’NV1 FNV2 FNV1 FNH2 FNH2 FNV2 FNV1 Fr 水平面受力及弯矩图→ 铅垂面受力及弯矩图→ 水平铅垂弯矩合成图→ 扭矩图→ ω T F’NV1 Fa Ma=Fa r 二、 按弯扭合成强度计算 1) 轴的弯矩和扭矩分析 一般转轴强度用这种方法计算，其步骤如下： L1 L2 L3 MH MH MV1 MV2 M1 M2 T FNH2 FNH2 Ft 对于一般钢制轴，可用第三强度理论（最大切应力理论）求出危险截面的当量应力。 弯曲应力： 扭切应力： W------抗弯截面系数； WT ----抗扭截面系数； 2) 轴的强度校核 按第三强度理论得出的轴的强度条件为： * * 第14章 轴 §14-1 概述 §14-2 轴的结构设计 §14-3 轴的强度计算 §14-4 轴的刚度计算 主要内容 基本要求 了解轴的功用和类型，搞清转轴、心轴和传动轴的载荷和应力特点； 了解轴的常用材料及性能； 掌握轴的结构设计要求和方法； 掌握轴的两种强度计算方法，即扭转强度计算和弯扭合成强度计算； 带式运输机 减速器 电动机 转轴 §14-1 概 述 功用：用来支撑旋转的机械零件，如齿轮、带轮、链轮、凸轮等； 传递运动和动力 类型 转轴---传递扭矩又承受弯矩。 按承受载荷分有： 分类： 按轴的形状分有： 一、轴的用途及分类 类型 转轴---传递扭矩又承受弯矩。 按承受载荷分有： 分类： 按轴的形状分有： 传动轴---只传递扭矩 发动机 后桥 传动轴 类型 转轴---传递扭矩又承受弯矩 按承受载荷分有： 按轴的形状分有： 传动轴---只传递扭矩 心轴---只承受弯矩 前轮轮毂 固定心轴 火车轮轴 车厢重力 前叉 自行车 前轮轴 支撑反力 转动心轴 分类： 类型 转轴---传递扭矩又承受弯矩 按承受载荷分有： 传动轴---只传递扭矩 心轴---只承受弯矩 直轴 光轴 阶梯轴 按轴的形状分有： 一般情况下，直轴做成实心轴，需要减重时做成空心轴 分类： 类型 转轴---传递扭矩又承受弯矩 按承受载荷分有： 按轴的形状分有： 传动轴---只传递扭矩 心轴---只承受弯矩 直轴 光轴 阶梯轴 曲轴 分类： 本章只研究直轴 类型 转轴---传递扭矩又承受弯矩 按承受载荷分有： 按轴的形状分有： 传动轴---只传递扭矩 心轴---只承受弯矩 直轴 光轴 阶梯轴 曲轴 挠性钢丝轴 分类： 设计任务：选材、结构设计、工作能力计算。 二、轴设计的主要内容 轴的结构设计： 根据轴上零件的安装、定位以及轴的制造工艺等方面的要求