【正文】 說明： 濟(jì)南大學(xué)專用 。 對于一般剛軸，按上述方法設(shè)計即可。 2. 作垂直彎矩 MV圖和彎矩 MH圖 。 濟(jì)南大學(xué)專用 作者： 潘存云教授 按彎扭合成強(qiáng)度計算軸徑的一般步驟： 1. 將外載荷分解到水平面和垂直面。 )(39。 154 軸的設(shè)計實例 a a d 1 2 濟(jì)南大學(xué)專用 作者： 潘存云教授 潘存云教授研制 L/2 L K Ft Fr Fa F FA Fa Fr F1v F2v 1 2 =Fa d2 a a d N930348034500 ???Mav M’ av F1H F2H MaH F1F F2F 2) 求水平面的支反力 NL KFF F 4803193 20645001 ????? 87002/21 ??? tHH FFF3) 求 F力在支點產(chǎn)生的反力 FFF 1??4) 繪制垂直面的彎矩圖 2/ ??aVM 2/2 LFM VaV ?? mN ?? 4142/ ??aV 2/139。 y 三、 軸的剛度校核計算 T T l υ 濟(jì)南大學(xué)專用 作者： 潘存云教授 潘存云教授研制 表 154 軸的許用變形量 變形種類 許用值 適用場合 變形種類 許用值 適用場合 (~)l 一般用途的軸 ≤ 剛度要求較高 感應(yīng)電機(jī)軸 (~)mn 安裝齒輪的軸 ≤ ? (~) m 安裝蝸輪的軸 滾動軸承 ≤ 向心球軸承 調(diào)心球軸承 圓柱滾子軸承 圓錐滾子軸承 ~ 齒輪處軸截面 ~1 一般傳動 ~ 較精密傳動 重要傳動 撓度 mm 轉(zhuǎn)角 rad 每米長的扭角 ( ? )/m l — 支 撐間的跨矩 ≤ ? — 電機(jī)定子與轉(zhuǎn)子 間的間隙 mn — 齒輪的模數(shù) m — 蝸輪的模數(shù) ≤ ≤ ≤ 濟(jì)南大學(xué)專用 作者： 潘存云教授 2）扭轉(zhuǎn)變形計算 raddG TlGITlp432?? ?? ra dIlTGni piii???11?等直徑軸的扭轉(zhuǎn)角： 階梯軸的扭轉(zhuǎn)角： 其中： T轉(zhuǎn)矩； Ip軸截面的極慣性矩 l 軸受轉(zhuǎn)矩作用的長度； d 軸徑； G材料的切變模量； 濟(jì)南大學(xué)專用 作者： 潘存云教授 潘存云教授研制 N212319321462860 ??對 2點取矩 1932146286021936410 ????舉例： 計算某減速器輸出軸危險截面的直徑。 ?適用于階梯軸。 σs 材料 的抗彎屈服極限； τs 材料 的抗扭屈服極限； ?????? ??AFaWMS SSmaxm ax??濟(jì)南大學(xué)專用 作者： 潘存云教授 潘存云教授研制 潘存云教授研制 l F F’ F” θ1 θ2 彎矩 ? 彎曲變形 扭矩 ? 扭轉(zhuǎn)變形 若剛度不夠?qū)е螺S的變形過大，就會影響其正常工作。軸的靜強(qiáng)度條件為： SSSSSSca SSSSSS ???22????SS=~ (σS /σB ≤ )； SS=~ (σS /σB =~)； SS=~； SS=~ 。 mmMdbe31 ][ ?? ?設(shè)計公式： 材 料 σb [σ+1b] [σ0b] [σ1b] 400 130 70 40 500 170 75 45 600 200 95 55 700 230 110 65 800 270 130 75 900 300 140 80 1000 330 150 90 500 120 70 40 400 100 5 0 30 表 153 軸的許用彎曲應(yīng)力 碳素鋼 合金鋼 鑄鋼 對稱循環(huán)狀態(tài)下的許用彎曲應(yīng)力 濟(jì)南大學(xué)專用 作者： 潘存云教授 3）按疲勞強(qiáng)度條件進(jìn)行校核 在已知軸的外形、尺寸及載荷的情況下，可對軸的疲勞強(qiáng)度進(jìn)行校核，軸的疲勞強(qiáng)度條件為： SSSSSSca ????22????計算安全系數(shù)小于許用值 同時承受彎矩和扭矩的軸： 僅承受彎矩時： SkS ??? ? ??? ????1 SkS ma ??????????1僅承受扭矩時： 計算安全系數(shù)的選取： S=~，載荷與應(yīng)力計算準(zhǔn)確； S=~，載荷與應(yīng)力計算欠準(zhǔn)確； S=~， 或軸的直徑 d200 mm。 靜應(yīng)力狀態(tài)下的許用彎曲應(yīng)力 mmMdbe31 ][ ?? ?設(shè)計公式： 濟(jì)南大學(xué)專用 作者： 潘存云教授 潘存云教授研制 折合系數(shù)取值： α= 轉(zhuǎn)矩不變； 脈動變化； 1 頻繁正反轉(zhuǎn)。 軸的抗彎和抗扭截面系數(shù) 截面 W WT 截面 W WT 33 dd ?? 33 dd ??dddd14343)1()1(32????????dddd14343)1()1(16????????d tdbtd 2 )(3223 ???d tdbtd 2 )(1623 ??? )(32 3 ?? ?d )1(16 ?? ?d d tdbtd23 )(32 ??? d tdbtd23 )(16 ??? DzbdD dDd 32/])( )([ 24? ?? DzbdD dDd 16/])( )([ 24? ???b d1 d1 d b t D d b t d d d 濟(jì)南大學(xué)專用 作者： 潘存云教授 因 σb和 τ的循環(huán)特性不同， 折合后得： ][ 132bdM??? ? ][1 2bMW ? 對于一般鋼制軸，可用第三強(qiáng)度理論（最大切應(yīng)力理論）求出危險截面的當(dāng)量應(yīng)力。 二、 按彎扭合成強(qiáng)度計算 1) 軸的彎矩和扭矩分析 一般轉(zhuǎn)軸強(qiáng)度用這種方法計算，其步驟如下： 濟(jì)南大學(xué)專用