軸強(qiáng)度計(jì)算公式(機(jī)械設(shè)計(jì))

1、設(shè)設(shè):不變不變 不變不變靜應(yīng)力靜應(yīng)力按彎曲強(qiáng)度計(jì)算按彎曲強(qiáng)度計(jì)算正確選擇正確選擇 表表(15-1) 雖然不變雖然不變但但 變變對(duì)稱循環(huán)變應(yīng)力對(duì)稱循環(huán)變應(yīng)力= -1153 軸軸 的的 強(qiáng)強(qiáng) 度度 計(jì)計(jì) 算算一一. 心軸心軸只受彎矩只受彎矩按彎曲強(qiáng)度計(jì)算按彎曲強(qiáng)度計(jì)算bbbb 1.受力分析：受力分析：由由固定心軸軸不轉(zhuǎn)動(dòng)固定心軸軸不轉(zhuǎn)動(dòng)但常開停但常開停 脈動(dòng)循環(huán)變應(yīng)力脈動(dòng)循環(huán)變應(yīng)力 轉(zhuǎn)動(dòng)心軸軸轉(zhuǎn)動(dòng)轉(zhuǎn)動(dòng)心軸軸轉(zhuǎn)動(dòng) 2.強(qiáng)度計(jì)算強(qiáng)度計(jì)算:(一一) 軸的受力分析及強(qiáng)度計(jì)算軸的受力分析及強(qiáng)度計(jì)算拉拉壓壓A二二.傳動(dòng)軸只受轉(zhuǎn)矩傳動(dòng)軸只受轉(zhuǎn)矩按扭轉(zhuǎn)強(qiáng)度計(jì)算按扭轉(zhuǎn)強(qiáng)度計(jì)算1.受力分析受力分析： 軸單向傳動(dòng)軸單向

2、傳動(dòng)： 軸雙向傳動(dòng)軸雙向傳動(dòng)：按扭轉(zhuǎn)強(qiáng)度計(jì)算按扭轉(zhuǎn)強(qiáng)度計(jì)算(估算軸的最小直徑估算軸的最小直徑)（開停）（開停）由2.強(qiáng)度計(jì)算強(qiáng)度計(jì)算nPTdTWTTTT631055.92 .0說明：說明： P傳遞的功率傳遞的功率(kw) ; n軸的轉(zhuǎn)速軸的轉(zhuǎn)速(r/min) ; d軸的直徑軸的直徑(mm) ; T 材料的許用扭剪應(yīng)力材料的許用扭剪應(yīng)力 (Mpa)MpaNmm三三. 轉(zhuǎn)軸轉(zhuǎn)軸彎矩轉(zhuǎn)矩彎矩轉(zhuǎn)矩按彎扭合成強(qiáng)度計(jì)算按彎扭合成強(qiáng)度計(jì)算22)( TMMca 由由 當(dāng)量彎矩當(dāng)量彎矩ca：T單向單向 雙向雙向b r =1合成彎矩合成彎矩r =0r =1 r = -1 = 1T r = 0 = 0.6 r =

3、+1 = 0.3根據(jù)轉(zhuǎn)矩性質(zhì)而定的折合系數(shù)根據(jù)轉(zhuǎn)矩性質(zhì)而定的折合系數(shù)將扭轉(zhuǎn)切應(yīng)將扭轉(zhuǎn)切應(yīng)力轉(zhuǎn)換成與彎曲應(yīng)力變化特性相同的扭轉(zhuǎn)切應(yīng)力。力轉(zhuǎn)換成與彎曲應(yīng)力變化特性相同的扭轉(zhuǎn)切應(yīng)力。 22VHMMM1.受力分析：受力分析：M + T2.轉(zhuǎn)軸的強(qiáng)度計(jì)算轉(zhuǎn)軸的強(qiáng)度計(jì)算 按彎扭合成強(qiáng)度計(jì)算按彎扭合成強(qiáng)度計(jì)算13221 . 0)(dTMWMcaca 3122311 . 0)(1 . 0 TMMdca危險(xiǎn)截面計(jì)算應(yīng)力：危險(xiǎn)截面計(jì)算應(yīng)力：mm -1許用彎曲應(yīng)力，按材料查表許用彎曲應(yīng)力，按材料查表(15-1) Mpa危險(xiǎn)截面所需直徑：危險(xiǎn)截面所需直徑： 危險(xiǎn)截面的確定：危險(xiǎn)截面的確定： 綜合軸上彎扭矩和軸直徑選擇

4、一兩個(gè)截面綜合軸上彎扭矩和軸直徑選擇一兩個(gè)截面SSSSSSca22mamaKSKS11 按疲勞強(qiáng)度條件精確校核計(jì)算按疲勞強(qiáng)度條件精確校核計(jì)算S許用安全系數(shù)許用安全系數(shù) 其值見其值見P366計(jì)算危險(xiǎn)截面計(jì)算危險(xiǎn)截面彎曲、扭轉(zhuǎn)應(yīng)力彎曲、扭轉(zhuǎn)應(yīng)力 計(jì)算危險(xiǎn)截面疲勞強(qiáng)度的安全系數(shù)計(jì)算危險(xiǎn)截面疲勞強(qiáng)度的安全系數(shù) 計(jì)算彎曲、扭轉(zhuǎn)疲勞的計(jì)算彎曲、扭轉(zhuǎn)疲勞的安全系數(shù)安全系數(shù)TWT WM危險(xiǎn)截面：危險(xiǎn)截面：載荷大直徑小載荷大直徑小有應(yīng)力集中處有應(yīng)力集中處6. 強(qiáng)度計(jì)算強(qiáng)度計(jì)算(轉(zhuǎn)軸轉(zhuǎn)軸) 彎扭合成強(qiáng)度校核彎扭合成強(qiáng)度校核(一般軸一般軸) 疲勞強(qiáng)度疲勞強(qiáng)度(安全系數(shù)安全系數(shù))校核校核(重要軸重要軸)四四 軸的強(qiáng)度

5、計(jì)算步驟軸的強(qiáng)度計(jì)算步驟1. 作軸的受力計(jì)算簡(jiǎn)圖，求支反力作軸的受力計(jì)算簡(jiǎn)圖，求支反力2. 求作支反力及彎矩圖（求作支反力及彎矩圖（MH、MV圖）圖）3. 求作合成彎矩圖（求作合成彎矩圖（M圖）圖）4. 求作扭矩及扭矩圖（求作扭矩及扭矩圖（T圖）圖）5. 求作當(dāng)量彎矩及當(dāng)量彎矩圖（求作當(dāng)量彎矩及當(dāng)量彎矩圖（Me圖）圖）危險(xiǎn)截面？危險(xiǎn)截面？直徑小當(dāng)量彎矩大的截面直徑小當(dāng)量彎矩大的截面例題：例題： 1 .作計(jì)算簡(jiǎn)圖，求輪齒上的作用力作計(jì)算簡(jiǎn)圖，求輪齒上的作用力 Ft=2T/d=21.83106/348=10500NNtg tgFFoontr39005112cos/2010500cos/ Ntgtg

6、FFota22805112105002 .求作支反力及彎矩圖求作支反力及彎矩圖 H面：RBH=FtC/(b+C)=10500180/(110+180) =6520NRCH=FtRBH=10500-6520=3980NM1H=RBHb=6520110=717000NmmcV面: RBV(b+C) FrCMa=0 RBV=(FrC+Fad/2)/(b+C)=3790N RCV=FrRBV=111N M1V=RBVb=3790110=416900Nmm M1V=RCVC=111180=19980Nmm合成彎矩合成彎矩M：3.求作扭矩圖：求作扭矩圖：Nmm MMMVH82940012121 Nmm MMMVH71730012121 4.求作當(dāng)量彎矩圖：求作當(dāng)量彎矩圖：NmmTTMNmmMTMMNmmTMMBcacaca62512116221110098. 1)(10173. 7)(10376. 1)( 5 .求軸的直徑：求軸的直徑：-; -截面：截面：-截面截面: mmMdmmMdBcaca16.61)1 .0/(93.65)1 .0/(3123111 考慮有鍵槽，直徑加大3，故取d1=75mm，d2=65mm危險(xiǎn)截面？危險(xiǎn)截面？B小小 結(jié)結(jié)1、軸的功用及分類（按載