機(jī)械設(shè)計(jì)課件 軸

1、 軸 概述概述軸的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)軸的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)軸的計(jì)算軸的計(jì)算1 1 概述概述1.1 1.1 軸的用途及分類軸的用途及分類軸的作用軸的作用：支承回轉(zhuǎn)零件、傳遞運(yùn)動(dòng)和動(dòng)力。：支承回轉(zhuǎn)零件、傳遞運(yùn)動(dòng)和動(dòng)力。軸的分類軸的分類1 1）按軸線形狀分：直軸、曲軸和鋼絲軟軸；）按軸線形狀分：直軸、曲軸和鋼絲軟軸；2 2）按外形分：光軸、階梯軸；）按外形分：光軸、階梯軸；3 3）按剖面分：空心軸、實(shí)心軸）按剖面分：空心軸、實(shí)心軸4 4）按承受載荷情況分：）按承受載荷情況分： 轉(zhuǎn)軸轉(zhuǎn)軸 傳動(dòng)軸傳動(dòng)軸 心軸心軸心軸：只承受彎矩而不傳遞轉(zhuǎn)矩轉(zhuǎn)動(dòng)心軸固定心軸傳動(dòng)軸: 只傳遞轉(zhuǎn)矩而不承受彎矩或彎矩很小轉(zhuǎn)軸：既傳遞轉(zhuǎn)矩又承受彎矩

2、曲 軸撓性鋼絲軸例例傳動(dòng)軸：扭矩傳動(dòng)軸：扭矩T心軸心軸 ： 彎矩彎矩M 轉(zhuǎn)軸：轉(zhuǎn)軸： T + M 脈動(dòng)循環(huán)應(yīng)力脈動(dòng)循環(huán)應(yīng)力對(duì)稱循環(huán)應(yīng)力對(duì)稱循環(huán)應(yīng)力 （ ）to （ ） （ ）ttoo軸的應(yīng)力軸的應(yīng)力轉(zhuǎn)軸轉(zhuǎn)軸 彎矩：對(duì)稱循環(huán)應(yīng)力彎矩：對(duì)稱循環(huán)應(yīng)力 扭矩：脈動(dòng)循環(huán)應(yīng)力扭矩：脈動(dòng)循環(huán)應(yīng)力t靜應(yīng)力靜應(yīng)力1.2 1.2 軸設(shè)計(jì)的主要內(nèi)容軸設(shè)計(jì)的主要內(nèi)容1 1、軸的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)、軸的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 確定軸的各段直徑和長(zhǎng)度確定軸的各段直徑和長(zhǎng)度 軸的結(jié)構(gòu)工藝性軸的結(jié)構(gòu)工藝性 解決軸上零件的固定和定位等問(wèn)題解決軸上零件的固定和定位等問(wèn)題2 2、軸的工作能力設(shè)計(jì)、軸的工作能力設(shè)計(jì) 強(qiáng)度計(jì)算（防止疲勞折斷）強(qiáng)度計(jì)算（防止疲

3、勞折斷） 剛度計(jì)算（防止過(guò)渡變形）剛度計(jì)算（防止過(guò)渡變形） 磨損計(jì)算（防止過(guò)量磨損）磨損計(jì)算（防止過(guò)量磨損） 振動(dòng)計(jì)算（防止共振）振動(dòng)計(jì)算（防止共振）3 3、軸設(shè)計(jì)的一般過(guò)程、軸設(shè)計(jì)的一般過(guò)程估算軸徑估算軸徑 初步結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)初步結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 按彎扭合成強(qiáng)度計(jì)算按彎扭合成強(qiáng)度計(jì)算 修正結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)修正結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 按疲勞強(qiáng)度精確核算按疲勞強(qiáng)度精確核算 繪制工作圖繪制工作圖1.3 1.3 軸的材料軸的材料對(duì)軸材料的要求：對(duì)軸材料的要求： 強(qiáng)度、剛度、耐磨性強(qiáng)度、剛度、耐磨性1 1）碳素鋼）碳素鋼：價(jià)格低，對(duì)應(yīng)力集中不敏感，可以通過(guò)熱處理：價(jià)格低，對(duì)應(yīng)力集中不敏感，可以通過(guò)熱處理提高耐磨性提高耐磨性優(yōu)質(zhì)中碳鋼：優(yōu)

4、質(zhì)中碳鋼：3535、4040、4545和和5050號(hào)等，進(jìn)行調(diào)質(zhì)或正火處理。號(hào)等，進(jìn)行調(diào)質(zhì)或正火處理。普通碳鋼：普通碳鋼：Q215Q215、Q235Q235、Q255Q255和和Q275Q275等等2 2）合金鋼）合金鋼：強(qiáng)度高：強(qiáng)度高 ，耐磨性好，可以滿足特殊工作要求，耐磨性好，可以滿足特殊工作要求20Cr20Cr、40Cr40Cr、20CrMnTi20CrMnTi、35SiMn35SiMn、38CrMoAlA38CrMoAlA、40MnB40MnB等等 。3 3）球墨鑄鐵）球墨鑄鐵：價(jià)廉、對(duì)應(yīng)力集中敏感性低，適于復(fù)雜外形：價(jià)廉、對(duì)應(yīng)力集中敏感性低，適于復(fù)雜外形的軸的軸2 2 軸的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)軸

5、的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)目的目的：確定軸的外形和全部結(jié)構(gòu)尺寸：確定軸的外形和全部結(jié)構(gòu)尺寸軸結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的基本要求軸結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的基本要求 裝在軸上的零件有相對(duì)確定的位置；裝在軸上的零件有相對(duì)確定的位置； 軸受力合理，有利于提高強(qiáng)度和剛度；軸受力合理，有利于提高強(qiáng)度和剛度； 具有良好的工藝性；具有良好的工藝性； 便于裝拆和調(diào)整；便于裝拆和調(diào)整； 節(jié)省材料，減輕重量。節(jié)省材料，減輕重量。設(shè)計(jì)方法設(shè)計(jì)方法：“三邊三邊”設(shè)計(jì)方法，邊計(jì)算、邊畫(huà)圖、邊修改。設(shè)計(jì)方法，邊計(jì)算、邊畫(huà)圖、邊修改。已知條件已知條件：P P、n n，傳動(dòng)零件的尺寸、參數(shù)及傳動(dòng)裝置簡(jiǎn)圖。，傳動(dòng)零件的尺寸、參數(shù)及傳動(dòng)裝置簡(jiǎn)圖。設(shè)計(jì)步驟設(shè)計(jì)步驟 一、擬定軸上

6、零件的裝配方一、擬定軸上零件的裝配方案案對(duì)如圖所示的圓錐對(duì)如圖所示的圓錐- -圓柱齒輪減速圓柱齒輪減速器的輸出軸器的輸出軸，可擬定如圖所，可擬定如圖所示方案。示方案。二、軸上零件的軸向定位及固定二、軸上零件的軸向定位及固定定位目的定位目的定位方法定位方法(a)(a)軸肩軸肩- -鎖緊擋圈（鎖緊擋圈（b b）軸肩）軸肩- -彈性擋圈彈性擋圈（c c）雙鎖緊擋圈（）雙鎖緊擋圈（d d）軸肩）軸肩- -套筒套筒 (e)(e)軸肩軸肩- -圓螺母（圓螺母（f f）軸肩）軸肩- -軸端擋圈（軸端擋圈（g g）套筒）套筒- -軸端擋圈（軸端擋圈（h h）圓錐形軸頭）圓錐形軸頭- -軸端擋圈軸端擋圈 說(shuō)明說(shuō)

7、明軸肩高度的確定：定位軸肩，軸肩高度的確定：定位軸肩，h=h=（0.070.070.10.1）d d，非定，非定位軸肩，位軸肩，h=1.5h=1.52.5mm2.5mm，h h為與零件相配處的軸的直徑；為與零件相配處的軸的直徑；為保證軸向固定牢靠，與齒輪、聯(lián)軸器等零件相配合的為保證軸向固定牢靠，與齒輪、聯(lián)軸器等零件相配合的軸段落長(zhǎng)度應(yīng)比輪轂長(zhǎng)度略短軸段落長(zhǎng)度應(yīng)比輪轂長(zhǎng)度略短2 24mm4mm。三、軸上零件的周向固定三、軸上零件的周向固定目的目的：為傳遞運(yùn)動(dòng)和轉(zhuǎn)矩，必須限制軸上零件與軸發(fā)生相：為傳遞運(yùn)動(dòng)和轉(zhuǎn)矩，必須限制軸上零件與軸發(fā)生相對(duì)轉(zhuǎn)動(dòng)。對(duì)轉(zhuǎn)動(dòng)。方法方法：鍵、花鍵、銷、緊定螺釘（用于傳力不

8、大之處）以：鍵、花鍵、銷、緊定螺釘（用于傳力不大之處）以及過(guò)盈配合等。及過(guò)盈配合等。四、初步確定各軸段的直徑和長(zhǎng)度四、初步確定各軸段的直徑和長(zhǎng)度(1) (1) 初步估算軸徑初步估算軸徑1 1、方法、方法類比法：經(jīng)驗(yàn)設(shè)計(jì)方法；類比法：經(jīng)驗(yàn)設(shè)計(jì)方法；按扭轉(zhuǎn)強(qiáng)度估算：按扭轉(zhuǎn)強(qiáng)度估算：2 2、按扭轉(zhuǎn)強(qiáng)度估算、按扭轉(zhuǎn)強(qiáng)度估算對(duì)圓剖面鋼軸：對(duì)圓剖面鋼軸：式中式中 T T扭轉(zhuǎn)剪應(yīng)力，扭轉(zhuǎn)剪應(yīng)力，d d估算軸徑。估算軸徑。式中式中 A A與軸的材料有關(guān)，與軸的材料有關(guān)， 。 TTTdnPWT362 . 01655. 933362 . 01055. 9nPAnPdT362 . 01055. 9TA3 3、說(shuō)明、

9、說(shuō)明估算確定的軸徑估算確定的軸徑d d是階梯軸承受扭矩作用的軸段的最小直徑是階梯軸承受扭矩作用的軸段的最小直徑d dminmin，通常也把它作為中間軸，通常也把它作為中間軸軸裝軸承處的直徑。軸裝軸承處的直徑。當(dāng)剖面上開(kāi)有一鍵槽時(shí)，軸徑增大當(dāng)剖面上開(kāi)有一鍵槽時(shí)，軸徑增大3%3%7%7%，有兩個(gè)鍵槽時(shí)，有兩個(gè)鍵槽時(shí)，增大增大7%7%15%15%，然后將軸徑圓整至標(biāo)準(zhǔn)直徑。，然后將軸徑圓整至標(biāo)準(zhǔn)直徑。（2 2）以）以d dminmin為基礎(chǔ)畫(huà)圖，初步確定各段軸直徑和長(zhǎng)度為基礎(chǔ)畫(huà)圖，初步確定各段軸直徑和長(zhǎng)度1 1、階梯軸各段直徑的確定、階梯軸各段直徑的確定根據(jù)擬定的裝配方案、軸上零件的固定、裝拆要求，

10、以根據(jù)擬定的裝配方案、軸上零件的固定、裝拆要求，以d dminmin為為基礎(chǔ)，逐次加大各段軸的直徑?；A(chǔ)，逐次加大各段軸的直徑。 d d1 1=d=dminmin d d2 2=d=d1 1+2(0.07+2(0.070.1)d0.1)d1 1 d d3 3=d=d2 2+2(1.5+2(1.52.5)2.5)，取標(biāo)準(zhǔn)值，取標(biāo)準(zhǔn)值 d d4 4=d=d3 3+2(1.5+2(1.52.5)2.5) d d5 5=d=d4 4+2(0.07+2(0.070.1)d0.1)d4 4 d d6 6=d=d3 3+2(0.07+2(0.070.1)d0.1)d3 3注注軸頸、軸頭的直徑應(yīng)按規(guī)范取標(biāo)準(zhǔn)直

11、徑，特別是裝滾動(dòng)軸承、聯(lián)軸器、軸頸、軸頭的直徑應(yīng)按規(guī)范取標(biāo)準(zhǔn)直徑，特別是裝滾動(dòng)軸承、聯(lián)軸器、密封圈等標(biāo)準(zhǔn)件的軸徑必須取相應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn)值及所選配合的公差。密封圈等標(biāo)準(zhǔn)件的軸徑必須取相應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn)值及所選配合的公差。為了使齒輪、軸承等有配合要求的零件裝拆方便，并減小配合表面的擦為了使齒輪、軸承等有配合要求的零件裝拆方便，并減小配合表面的擦傷，在配合軸段前應(yīng)采用較小的直徑。傷，在配合軸段前應(yīng)采用較小的直徑。為了使與軸作過(guò)盈配合的零件易于裝配，相配軸段的壓入端應(yīng)制出錐度，為了使與軸作過(guò)盈配合的零件易于裝配，相配軸段的壓入端應(yīng)制出錐度，或在同一軸段的兩個(gè)部位上采用不同的尺寸公差?；蛟谕惠S段的兩個(gè)部位上采用不同

12、的尺寸公差。2 2、階梯軸各段長(zhǎng)度的確定、階梯軸各段長(zhǎng)度的確定根據(jù)軸上各零件與軸配合部分的軸向尺寸來(lái)確定。例如：根據(jù)軸上各零件與軸配合部分的軸向尺寸來(lái)確定。例如：l3 3=b+s=b+s+ +（b b為軸承寬度）為軸承寬度） l1 1= =聯(lián)軸器與軸配合長(zhǎng)度聯(lián)軸器與軸配合長(zhǎng)度- -（2 24 4）mmmm l2 2= =l+ +軸承端蓋的總寬度；軸承端蓋的總寬度； l4 4=B-(2=B-(24)mm4)mm l5 5：軸環(huán)寬度，：軸環(huán)寬度，1.4h1.4h； l6 6=+s-+s-l5 5其中其中： l 根據(jù)軸承端蓋和聯(lián)軸器的裝拆要求定出，根據(jù)軸承端蓋和聯(lián)軸器的裝拆要求定出，l =20=20

13、30mm30mm， s s滾動(dòng)軸承內(nèi)側(cè)與箱體的距離，滾動(dòng)軸承內(nèi)側(cè)與箱體的距離，s=5s=510mm10mm， 齒輪端面距箱體內(nèi)壁的距離，齒輪端面距箱體內(nèi)壁的距離，=10=1020mm20mm，B B為齒輪為齒輪寬度。寬度。五、軸的結(jié)構(gòu)工藝性五、軸的結(jié)構(gòu)工藝性軸的過(guò)渡處應(yīng)有圓角，為便于加工，過(guò)渡圓角處半徑盡可軸的過(guò)渡處應(yīng)有圓角，為便于加工，過(guò)渡圓角處半徑盡可能一致；能一致；為便于加工，軸上若有兩個(gè)以上鍵槽，應(yīng)布置在同一母線為便于加工，軸上若有兩個(gè)以上鍵槽，應(yīng)布置在同一母線上，同時(shí)鍵槽的結(jié)構(gòu)尺寸，盡可能一致；上，同時(shí)鍵槽的結(jié)構(gòu)尺寸，盡可能一致；若軸上有螺紋，應(yīng)考慮有螺紋推退刀槽；若軸上有磨削，若軸

14、上有螺紋，應(yīng)考慮有螺紋推退刀槽；若軸上有磨削，應(yīng)有砂輪越程槽應(yīng)有砂輪越程槽; ;軸端應(yīng)有倒角，便于裝拆，軸端應(yīng)有倒角，便于裝拆，Cx45Cx450 0；軸上零件安裝時(shí)，所經(jīng)過(guò)的軸段直徑都應(yīng)比該零件孔??；軸上零件安裝時(shí)，所經(jīng)過(guò)的軸段直徑都應(yīng)比該零件孔小；滾動(dòng)軸承內(nèi)圈定位的軸肩、套筒的外徑應(yīng)小于內(nèi)圈的直徑。滾動(dòng)軸承內(nèi)圈定位的軸肩、套筒的外徑應(yīng)小于內(nèi)圈的直徑。六、提高軸的強(qiáng)度的措施六、提高軸的強(qiáng)度的措施1 1、改善軸的受載情況、改善軸的受載情況彈性擋圈彈性擋圈2 2、改進(jìn)軸上零件的結(jié)構(gòu)，減、改進(jìn)軸上零件的結(jié)構(gòu)，減少軸承受的彎矩少軸承受的彎矩圖示卷筒的輪轂結(jié)構(gòu)使軸承圖示卷筒的輪轂結(jié)構(gòu)使軸承受的彎矩較大

15、；改進(jìn)卷筒受的彎矩較大；改進(jìn)卷筒的輪轂結(jié)構(gòu)后，不僅可以的輪轂結(jié)構(gòu)后，不僅可以減小軸的彎矩，提高軸的減小軸的彎矩，提高軸的強(qiáng)度和剛度，而且使軸與強(qiáng)度和剛度，而且使軸與輪轂的配合良好。輪轂的配合良好。3 3、改進(jìn)軸的結(jié)構(gòu)，減少應(yīng)力集中、改進(jìn)軸的結(jié)構(gòu)，減少應(yīng)力集中4 4、改善表面質(zhì)量，提高軸的疲勞強(qiáng)度、改善表面質(zhì)量，提高軸的疲勞強(qiáng)度提高疲勞強(qiáng)度的方法有：減小軸表面的粗糙度值；對(duì)軸的表提高疲勞強(qiáng)度的方法有：減小軸表面的粗糙度值；對(duì)軸的表面進(jìn)行輥壓、噴丸等。面進(jìn)行輥壓、噴丸等。3 3 軸的計(jì)算軸的計(jì)算3.1 3.1 軸的強(qiáng)度校核計(jì)算軸的強(qiáng)度校核計(jì)算 強(qiáng)度計(jì)算的目的：檢驗(yàn)軸的工作能力及結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的合理性。強(qiáng)

16、度計(jì)算的目的：檢驗(yàn)軸的工作能力及結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的合理性。強(qiáng)度計(jì)算方法：強(qiáng)度計(jì)算方法： 傳動(dòng)軸傳動(dòng)軸：傳遞轉(zhuǎn)矩，應(yīng)按：傳遞轉(zhuǎn)矩，應(yīng)按扭轉(zhuǎn)強(qiáng)度扭轉(zhuǎn)強(qiáng)度條件計(jì)算；條件計(jì)算； 心軸心軸：承受彎矩，應(yīng)按：承受彎矩，應(yīng)按彎曲強(qiáng)度彎曲強(qiáng)度條件計(jì)算；條件計(jì)算； 轉(zhuǎn)軸轉(zhuǎn)軸：傳遞轉(zhuǎn)矩，又承受彎矩，按：傳遞轉(zhuǎn)矩，又承受彎矩，按彎扭合成強(qiáng)度彎扭合成強(qiáng)度條件計(jì)條件計(jì)算，同時(shí)還應(yīng)按疲勞強(qiáng)度條件進(jìn)行精確校核；對(duì)瞬時(shí)過(guò)載算，同時(shí)還應(yīng)按疲勞強(qiáng)度條件進(jìn)行精確校核；對(duì)瞬時(shí)過(guò)載很大或應(yīng)力循環(huán)不對(duì)稱性較為嚴(yán)重的軸，還應(yīng)按峰尖載荷很大或應(yīng)力循環(huán)不對(duì)稱性較為嚴(yán)重的軸，還應(yīng)按峰尖載荷校核靜強(qiáng)度，以免產(chǎn)生過(guò)大的塑性變形。校核靜強(qiáng)度，以免產(chǎn)生過(guò)大的塑

17、性變形。一、按彎扭合成強(qiáng)度條一、按彎扭合成強(qiáng)度條件計(jì)算件計(jì)算當(dāng)軸上的作用載荷（彎矩、扭矩）當(dāng)軸上的作用載荷（彎矩、扭矩）和跨距確定后，則可作出扭矩和跨距確定后，則可作出扭矩和彎矩圖，然后根據(jù)各個(gè)剖面和彎矩圖，然后根據(jù)各個(gè)剖面上的當(dāng)量力矩計(jì)算。上的當(dāng)量力矩計(jì)算。為簡(jiǎn)化計(jì)算，通常把軸當(dāng)作鉸支梁，為簡(jiǎn)化計(jì)算，通常把軸當(dāng)作鉸支梁，不計(jì)軸、軸上零件的重量和軸不計(jì)軸、軸上零件的重量和軸承中的摩擦力矩。承中的摩擦力矩。步驟步驟（1 1）作出軸的計(jì)算簡(jiǎn)圖（力學(xué)模型）作出軸的計(jì)算簡(jiǎn)圖（力學(xué)模型） 簡(jiǎn)化力：先求出軸上受力零件所受的載簡(jiǎn)化力：先求出軸上受力零件所受的載荷（若為空間力系，應(yīng)分解為荷（若為空間力系，應(yīng)分

18、解為F Ft t、F Fr r、F Fa a），然后把它們?nèi)哭D(zhuǎn)化到軸上；），然后把它們?nèi)哭D(zhuǎn)化到軸上； 把力分解到水平面和垂直面；把力分解到水平面和垂直面； 確定支點(diǎn)位置；確定支點(diǎn)位置； 計(jì)算水平面、垂直面的支反力，計(jì)算水平面、垂直面的支反力，F(xiàn) FNHNH，F(xiàn) FNVNV。（2 2）作出彎矩圖）作出彎矩圖根據(jù)上述簡(jiǎn)圖，分別按水平面和垂直面計(jì)算根據(jù)上述簡(jiǎn)圖，分別按水平面和垂直面計(jì)算各力產(chǎn)生的彎矩，并按計(jì)算結(jié)果分別作各力產(chǎn)生的彎矩，并按計(jì)算結(jié)果分別作出水平面上的彎矩出水平面上的彎矩M MH H和垂直面上的彎矩和垂直面上的彎矩M MV V，然后按下式求出總彎矩圖，然后按下式求出總彎矩圖，22VH

19、MMM（3 3）作出扭矩圖）作出扭矩圖T T（4 4）校核軸的強(qiáng)度）校核軸的強(qiáng)度根據(jù)根據(jù)M M、T T，確定危險(xiǎn)截面，按第三強(qiáng)度理論校核。，確定危險(xiǎn)截面，按第三強(qiáng)度理論校核。因?yàn)閺澢鷳?yīng)力因?yàn)閺澢鷳?yīng)力為對(duì)稱循環(huán)變應(yīng)力，而為對(duì)稱循環(huán)變應(yīng)力，而常常不是，為了考常常不是，為了考慮兩者循環(huán)特性不同的影響，引入折合系數(shù)慮兩者循環(huán)特性不同的影響，引入折合系數(shù)，則，則 的確定的確定： 為靜應(yīng)力時(shí)，取為靜應(yīng)力時(shí)，取=0.3=0.3； 為脈動(dòng)循環(huán)變應(yīng)力時(shí)，取為脈動(dòng)循環(huán)變應(yīng)力時(shí)，取=0.6=0.6； 為對(duì)稱循環(huán)變應(yīng)力時(shí)，取為對(duì)稱循環(huán)變應(yīng)力時(shí)，取=1=1。1222224WTMWTWMca（5 5）說(shuō)明）說(shuō)明若若cac

20、a-1-1 ，滿足要求；若，滿足要求；若caca-1-1 時(shí)，需要修改軸時(shí)，需要修改軸的結(jié)構(gòu)；若的結(jié)構(gòu)；若caca1B/d1，取，取e=0.5de=0.5d，但不小于（但不小于（0.250.250.350.35）B B。 對(duì)于調(diào)心軸承，對(duì)于調(diào)心軸承，e=0.5Be=0.5B。二、按安全系數(shù)進(jìn)行精確校核計(jì)算二、按安全系數(shù)進(jìn)行精確校核計(jì)算（1 1）目的、實(shí)質(zhì)、方法）目的、實(shí)質(zhì)、方法 目的目的：判斷軸在變應(yīng)力作用下，抵抗疲勞破壞的能力；：判斷軸在變應(yīng)力作用下，抵抗疲勞破壞的能力； 實(shí)質(zhì)實(shí)質(zhì)：確定在變應(yīng)力作用下軸的安全程度；：確定在變應(yīng)力作用下軸的安全程度； 方法方法：找出一個(gè)或幾個(gè)危險(xiǎn)剖面確定安全系

21、數(shù)。：找出一個(gè)或幾個(gè)危險(xiǎn)剖面確定安全系數(shù)。（2 2）計(jì)算）計(jì)算根據(jù)第三強(qiáng)度理論，考慮成雙向穩(wěn)定變應(yīng)力時(shí)的疲勞強(qiáng)度，根據(jù)第三強(qiáng)度理論，考慮成雙向穩(wěn)定變應(yīng)力時(shí)的疲勞強(qiáng)度，即即 式中式中 SS為許用安全系數(shù)為許用安全系數(shù)22SSSSSSmakS1makS1例 題某單級(jí)直齒圓柱齒輪減速器用電機(jī)拖動(dòng)，電機(jī)功率P =22kW, ,轉(zhuǎn)速 n1=1470rpm，齒輪的模數(shù) m =4, ,齒數(shù) Z1=18,Z2= 82，支撐跨距 L=180mm，軸的材料用45鋼調(diào)質(zhì)，試計(jì)算輸出軸危險(xiǎn)截面處的直徑。解 題：1. 確定許用應(yīng)力確定許用應(yīng)力 -1b=60N/mm3. 確定輸出軸上的作用力確定輸出軸上的作用力Ft= 2

22、T2/ /d2 = 3960NFr= Fttg= 1440NNmm 10650nP109.55T326 FrFtyzxT12342. 繪制輸出軸的受力簡(jiǎn)圖繪制輸出軸的受力簡(jiǎn)圖P = 22kW n1= 1470rpmm = 4 Z1= 18 Z2= 82L = 180mm 4545鋼調(diào)質(zhì)鋼調(diào)質(zhì)解 題：FryxMVRV1RV2FtzxMHRH1RH2TFrFtyzxT12344. 求彎矩求彎矩MMV= RV1L/2 =FrL/4=64.8 NmMH= RH1L/2 = FtL/4=178 NmmN 189MMM2H2V 解 題：FryxMVRV1RV2FtzxMHRH1RH2TFrFtyzxT1234mN 434T)(MM22e 5. 求當(dāng)量彎矩求當(dāng)量彎矩Me6. 求軸徑求軸徑dmm 6 .410.1Mdb1-e 考慮到鍵槽對(duì)軸的削弱，將考慮到鍵槽對(duì)軸的削弱，將d值加大值加大5，