【文章內(nèi)容簡介】 25, 140, 180， 200, 220, 250 確定軸上圓角和倒角尺寸 表 2 零件倒角 C與圓角半徑 R的推薦值 Part chamfering radius R C and the remended value 直徑 d ＞ 6~10 ＞ 10~18 ＞ 18~30 ＞ 30~50 ＞ 50~80 ＞ 80~120 ＞ 120~180 C 或 R 取軸端倒角為 2x1，各軸肩處的圓角半徑見 附 圖。 刀軸的具體尺寸見下圖 7 圖 2模切刀模尺寸 Die cutting die size 刀軸的強度校核 已知電動機功率 P=10KW,轉(zhuǎn)速 =1450r/min. （ 1）取齒輪傳動的效率（包括軸承效率在內(nèi)） =，則求得 轉(zhuǎn)速 于是 （ 2）作 用在齒輪上的力 因已知低速級大齒輪的分度圓直徑為 8 （ 1） 而 （ 2） =5002x N=1839N （ 3） =5002x N=713N （ 4） 圓周力 徑向力 及軸向力 的方向如 圖 3所示 （ 3）初步確定軸的最小直徑 根據(jù)扭轉(zhuǎn)強度條件，軸的扭轉(zhuǎn)強度條件為 （ 5） 式中： 扭轉(zhuǎn)切應(yīng)力， MPa ； 軸所受的扭矩， ； 軸的抗扭截面系數(shù)， ； n 軸的轉(zhuǎn)速， r/min ； P 軸傳遞的功率， kw ； d 計算截面處軸的直徑 ， mm ； 許用扭轉(zhuǎn)切應(yīng)力 ， MPa，見下表 5 由上式可得軸的直徑 d = （ 6） 式中 = ，查 表 3。 先按式初步估算軸的最小直徑。選取軸的材料為 45 鋼，調(diào)質(zhì)處理。根據(jù) 圖 3，取 =112,于是得 （ 7） 9 表 3軸常用幾種材料的 及 值 Axis and the values of several materials monly used 軸的材料 Q235A20 Q27 35（ 1Cr18Ni9Ti） 45 40Cr35SiMn 38SiMnMo、 3Cr13 15 25 20 35 25 45 35 55 149 126 135 112 126 103 112 97 軸的最小直徑是安裝聯(lián)軸器處軸的直徑。為了使所選的軸直徑與聯(lián)軸器的孔徑相適應(yīng)，故需同時選取聯(lián)軸器的型號。 聯(lián)軸器的計算轉(zhuǎn)矩 查 圖 3，考慮到轉(zhuǎn)矩變化很小，故取 ，則： = = mm=1248000N mm （ 8） 表 4工作 情況系數(shù) Work coefficient 工作機 原動機 分類 工作情況舉例 電動機汽輪機 四缸以上內(nèi)燃機 雙缸內(nèi)燃機 單缸內(nèi)燃機 1 轉(zhuǎn)矩變化小，如發(fā)動機 2 轉(zhuǎn)矩變化小，如運輸機 3 轉(zhuǎn)矩變化中等，如攪拌機 4 轉(zhuǎn)矩變化和沖擊 變化中等，如織布機 5 轉(zhuǎn)矩變化和沖擊 載荷大，如起重機 6 轉(zhuǎn)矩變化大并有級強烈 沖擊載荷，如壓延機 按照計算轉(zhuǎn)矩 應(yīng)小于聯(lián)軸器公稱轉(zhuǎn)矩的條件，查標(biāo)準(zhǔn) GB/T50142020 或手冊，選用 HL4 型彈性柱銷聯(lián)軸器，其公稱轉(zhuǎn)矩為 1250000 N =55mm，半聯(lián)軸器長度 L=112mm，半聯(lián)軸器與軸配合的孔長度 =84mm。 求軸上的載荷 首先根據(jù)軸的結(jié)構(gòu)圖 6，做出軸的計算簡圖 3。在確定軸承的支點位置時，應(yīng)從手冊中查收 a值。對于 6004 深溝球軸承，由手冊中查得 a=29mm。因此，作為簡支梁的軸的支承跨距。根據(jù)軸的計算簡圖做出軸的彎矩圖和扭矩圖 3 從軸的結(jié)構(gòu)圖以及彎矩和扭矩圖中可以看出截面 C是軸的危險截面?，F(xiàn)將計算出的截面 C處的 及 M的值列于下 圖 3 10 圖 3 軸的載荷分析圖 Shaft load analysis diagram 表 5截面 C處的各值 The size of C 載荷 水平面 H 垂直面 V 支反力 F 彎矩 M 總彎矩 =270938N mm =236253 N mm 扭矩 T 11 按彎扭合成應(yīng)力校核軸的強度 進行校核時，通常只校核軸上承受最大彎矩和扭矩的截面（及危險截面 C）的強度。根據(jù) 上 圖 中的數(shù)據(jù)，以及軸單向旋轉(zhuǎn)，扭轉(zhuǎn)切應(yīng)力為脈動循環(huán)變應(yīng)力，取 =，軸的計算應(yīng)力 （ 9） 前已選定軸的材料為 45 鋼，調(diào)質(zhì)處理，由表查得 ,故安全。 精確校核軸的疲勞強度 （ 4）判斷危險截面 截面 A,II,III,B 只受扭矩作用，雖然鍵槽、軸肩及過渡配合所引起的應(yīng)力集中均將削弱軸的疲勞強度，但由于軸的最小直徑是按扭轉(zhuǎn)強度較為寬裕確定的，所以截面A,II,III,B 均無需校核。 從應(yīng)力集中對軸的疲勞強度的影響來看，截面 IV 和 V處過盈配合引起的應(yīng)力集中最為嚴(yán)重；從受截的情況來看，截面 C 上的應(yīng)力最大。截面 V 的應(yīng)力集中的影響和截面 IV的相近，但截面 V不受扭矩作用，同時軸徑也較大，故不必做強度校核。截面 C上雖然應(yīng)力最大，但應(yīng)力集中不大（過盈配合及鍵槽引起的應(yīng)力集中均在兩端），而且這里軸的直徑最大，故截面 C也不必校核。截面 VI 和 VII 顯然更不必校核。由第三章附錄可知，鍵槽的應(yīng)力集中系數(shù)比過盈配合的小，因而該軸只需校核截面 IV 左右兩側(cè)即可。 截面 IV 左側(cè) 抗彎截面系數(shù) W= （ 10） 抗扭截面系數(shù) （ 11） 截面 IV 左側(cè)的彎矩 M為 M=270938X Nmm=133561 N mm （ 12） 截面 IV 上的扭矩 為 =960000 N mm 截面上的彎曲應(yīng)力 （ 13） 12 截面上的扭轉(zhuǎn)切應(yīng)力 （ 14） 軸的材料為 45 鋼，調(diào)質(zhì)處理。由表查得 =640 , =275Mpa， =155 。 截面上由于軸肩而形成的理論應(yīng)力集中系數(shù) 及 按附表查取。因 = =，= =，經(jīng)插值后可查得 ， = 又由下 圖 4 可得軸的材料的敏性系數(shù)為 = 圖 4 材料疲勞曲線 Material fatigue curve 故有效應(yīng)力集中系數(shù)為 2x（ ） = （ 15） （ 16） 表 6軸上鍵槽處的有效應(yīng)力集中系 數(shù) keyway effective stress concentration factor 軸材料的 /MPa 500 600 700 750 800 900 1000 — — — —