鋼絲繩式電梯UCMP的評(píng)估標(biāo)準(zhǔn)指南驅(qū)動(dòng)裝置強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)篇第二版2009-06-05中文

1、鋼絲繩式電梯開(kāi)門(mén)運(yùn)行保護(hù)裝置的評(píng)估標(biāo)準(zhǔn)指南驅(qū)動(dòng)裝置強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)篇第2版（2009年06月05日發(fā)行）（社團(tuán)法人）日本電梯協(xié)會(huì)70/69（社團(tuán)法人）日本電梯協(xié)會(huì)前言本指南根據(jù)2008年9月19日頒布的新施行令第129條10第4項(xiàng)涉及的關(guān)于鋼絲繩式電梯的安全裝置的評(píng)估標(biāo)準(zhǔn)（業(yè)務(wù)規(guī)則），就電動(dòng)機(jī)軸上設(shè)有制動(dòng)器的驅(qū)動(dòng)裝置的齒輪、電動(dòng)軸等、動(dòng)力傳遞機(jī)構(gòu)的強(qiáng)度、疲勞安全系數(shù)的計(jì)算標(biāo)準(zhǔn)和判定標(biāo)準(zhǔn)，由日本電梯協(xié)會(huì)內(nèi)所設(shè)的驅(qū)動(dòng)裝置強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)研究工作組研究具體的詳細(xì)方案，匯編成日本電梯協(xié)會(huì)的技術(shù)資料，與（財(cái)團(tuán)法人）日本建筑設(shè)備和升降機(jī)中心（以下簡(jiǎn)稱(chēng)“BEEC”）共同發(fā)行。法令第129條10第3項(xiàng)第一款規(guī)定必須配備“驅(qū)動(dòng)

2、裝置和控制器發(fā)生故障時(shí)，如轎廂的位置發(fā)生明顯移動(dòng)或在轎廂和井道的門(mén)全關(guān)閉前轎廂發(fā)生升降，能夠停止轎廂運(yùn)行的裝置”（開(kāi)門(mén)運(yùn)行保護(hù)裝置（以下稱(chēng)UCMP-Unintended Car Movement Protection）。同時(shí)，法令第129條10第4項(xiàng)還規(guī)定，確保UCMP功能的裝置為國(guó)土交通大臣規(guī)定的結(jié)構(gòu)方式或者經(jīng)大臣認(rèn)定。但本項(xiàng)由于未頒布相關(guān)告示，因此必須取得大臣認(rèn)定，匯總了該認(rèn)定標(biāo)準(zhǔn)、試驗(yàn)方法等內(nèi)容的業(yè)務(wù)規(guī)則已由BEEC公布。業(yè)務(wù)規(guī)則舉例說(shuō)明了要實(shí)現(xiàn)鋼絲繩式電梯的UCMP功能，就要配備備用型雙重制動(dòng)裝置和平時(shí)工作型雙重制動(dòng)裝置中的任一種制動(dòng)裝置。對(duì)于平時(shí)工作型雙重制動(dòng)器，允許在驅(qū)動(dòng)裝置的電動(dòng)

3、軸側(cè)設(shè)雙重制動(dòng)器，而對(duì)于開(kāi)頭所述的動(dòng)力傳遞機(jī)構(gòu)，則要求確保充分的強(qiáng)度、疲勞安全系數(shù)。鋼絲繩式電梯的驅(qū)動(dòng)裝置，大致包括蝸桿曳引機(jī)、斜齒輪曳引機(jī)、無(wú)齒輪曳引機(jī)，本資料分別列舉了計(jì)算方法、計(jì)算示例、所需安全系數(shù)，并考慮到了能夠判定驅(qū)動(dòng)裝置是否具有充分的強(qiáng)度。但由于曳引機(jī)的構(gòu)成因各廠(chǎng)商而異，因此，至今難以制定統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)，但UCMP的評(píng)估標(biāo)準(zhǔn)必須具備，所以，根據(jù)各家廠(chǎng)商的曳引機(jī)設(shè)計(jì)思想、過(guò)去的問(wèn)題事例的分析結(jié)果等條件，制定了符合現(xiàn)實(shí)的標(biāo)準(zhǔn)。請(qǐng)各廠(chǎng)商根據(jù)各類(lèi)曳引機(jī)的構(gòu)成以及在各廠(chǎng)商進(jìn)行的實(shí)機(jī)試驗(yàn)的結(jié)果數(shù)據(jù)等內(nèi)容，在適當(dāng)調(diào)整后，采用各計(jì)算標(biāo)準(zhǔn)。完目 錄1. 概述42. 載荷計(jì)算方法42.1計(jì)算蝸桿曳引機(jī)的軸載

4、荷52.2計(jì)算斜齒輪曳引機(jī)的軸載荷172.3計(jì)算無(wú)齒輪曳引機(jī)的軸載荷293. 軸的強(qiáng)度計(jì)算標(biāo)準(zhǔn)323.1疲勞強(qiáng)度323.2長(zhǎng)時(shí)間載荷的靜態(tài)強(qiáng)度373.3短時(shí)間載荷的靜態(tài)強(qiáng)度383.4計(jì)算示例394. 齒輪的強(qiáng)度計(jì)算標(biāo)準(zhǔn)424.1適用424.2計(jì)算方法42（1）渦輪42（2）斜齒輪475. 制動(dòng)盤(pán)的強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)525.1對(duì)均勻作用于制動(dòng)盤(pán)圓周方向的應(yīng)力強(qiáng)度525.2對(duì)作用于制動(dòng)盤(pán)臨界斷面的應(yīng)力強(qiáng)度546. 鍵的強(qiáng)度計(jì)算標(biāo)準(zhǔn)567. 壓配傳遞力矩的計(jì)算標(biāo)準(zhǔn)588. 軸接頭（聯(lián)軸器）的強(qiáng)度計(jì)算標(biāo)準(zhǔn)609. 花鍵的強(qiáng)度計(jì)算標(biāo)準(zhǔn)61解釋說(shuō)明關(guān)于安全系數(shù)的依據(jù)651 概述由于備用型雙重制動(dòng)器假定了一個(gè)直接作用

5、于鋼絲繩、繩輪、轎廂等部位的制動(dòng)裝置，因此，無(wú)需考慮到驅(qū)動(dòng)裝置的強(qiáng)度不足等風(fēng)險(xiǎn)，而一般的鋼絲繩式電梯系統(tǒng)，在制動(dòng)器發(fā)生故障時(shí)，仍能夠使轎廂保持靜止（通過(guò)附加制動(dòng)器監(jiān)控功能以確保安全），由于要排除錯(cuò)誤運(yùn)作時(shí)乘客進(jìn)入轎廂的風(fēng)險(xiǎn)，因此，建議將平時(shí)工作型雙重制動(dòng)器作為最佳系統(tǒng)。如采用平時(shí)工作型雙重制動(dòng)器，在電動(dòng)機(jī)軸側(cè)設(shè)有制動(dòng)器時(shí)，需確認(rèn)齒輪、傳遞軸等動(dòng)力傳遞機(jī)構(gòu)的強(qiáng)度、疲勞強(qiáng)度安全系數(shù)足夠高，而本資料中，由于各種余量、偏差等數(shù)據(jù)是包含在安全系數(shù)內(nèi)的，因此，如果滿(mǎn)足各章所示的必要安全系數(shù)，則可以說(shuō)各部位的強(qiáng)度是充分安全的。本指南針對(duì)關(guān)鍵傳遞部件，即各曳引機(jī)的軸和渦輪、螺旋齒輪（斜齒輪）、制動(dòng)盤(pán)、花鍵，列

6、示了其強(qiáng)度計(jì)算的方法、計(jì)算示例、所需安全系數(shù)，第2章敘述了作用于各曳引機(jī)各部位的載荷計(jì)算方法，第3章記述了軸、第4章記述了齒輪、第5章記述了制動(dòng)盤(pán)、第6章記述了花鍵的各相關(guān)強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)。運(yùn)用時(shí)，首先，結(jié)構(gòu)參照第2章，以作用力矩、軸載荷作為輸入條件，計(jì)算出各部位的作用力、反力和力矩，然后可將這些數(shù)值用于第3章以后各因素的計(jì)算。2 載荷計(jì)算方法軸上施加的載荷計(jì)算方法施加在入出軸上載荷要考慮垂吊載荷、入出軸上的扭力、及歯輪的反力。但是對(duì)扭力對(duì)而言應(yīng)考慮井道効率和歯輪効率。計(jì)算對(duì)軸施加的載荷的流程圖如圖2-1所示：開(kāi)始計(jì)算載荷計(jì)算出齒輪作用力齒輪參數(shù)，輸入輸出軸力矩計(jì)算出支反力軸尺寸，繩輪軸載荷計(jì)算出力矩

7、載荷計(jì)算結(jié)束圖2-1 計(jì)算載荷的流程圖對(duì)輸入輸出軸施加的載荷，要考慮到懸吊載荷、輸入輸出力矩和齒輪反力。對(duì)于力矩，應(yīng)考慮到井道效率和齒輪效率。2.1 計(jì)算蝸桿曳引機(jī)的軸載荷（1）輸入條件繩輪軸載荷Q：作用于100載重量繩輪軸的懸吊載荷靜止力矩（輸出軸）Ts：保持0或100載重量轎廂的繩輪軸力矩加速力矩（輸出軸）Ta：100載重量加速運(yùn)行中的繩輪軸力矩制動(dòng)器力矩（輸出軸）Tb：緊急制動(dòng)時(shí)的繩輪軸力矩靜止力矩（輸入軸）Ts：保持0或100載重量轎廂的蝸桿軸力矩制動(dòng)器力矩（輸入軸）Tb：緊急制動(dòng)時(shí)的蝸桿軸力矩（2）各參數(shù)（繩輪軸尺寸、蝸桿尺寸）繩輪軸和蝸桿尺寸：見(jiàn)下圖齒輪參數(shù)渦輪節(jié)圓半徑：r蝸桿節(jié)圓

8、直徑：d法向壓力角：n超前角：齒輪間摩擦系數(shù)：蝸桿軸渦輪繩輪軸繩輪圖2-2 繩輪單柱式蝸桿軸渦輪繩輪軸繩輪圖2-3 繩輪雙柱式蝸桿軸渦輪繩輪軸繩輪圖2-4 繩輪軸雙柱式圖2-5 整體型繩輪繩輪軸渦輪蝸桿軸（3）作用于蝸桿軸的力矩計(jì)算示例作用于蝸桿軸的力矩計(jì)算示例如下所示：作用于各支撐點(diǎn)的反力和力矩，因軸的旋轉(zhuǎn)方向而變化，因此，計(jì)算時(shí)要考慮到旋轉(zhuǎn)方向。輸入項(xiàng)目項(xiàng)目符號(hào)值單位靜止力矩（輸出軸）加速力矩（輸出軸）制動(dòng)器力矩（輸出軸）靜止力矩（輸入軸）加速力矩（輸入軸）制動(dòng)器力矩（輸入軸）蝸桿軸尺寸渦輪PCD半徑法向壓力角超前角蝸桿間距PCD齒輪摩擦系數(shù)項(xiàng)目符號(hào)計(jì)算公式計(jì)算值靜止時(shí)加速時(shí)急停時(shí)單位切向

9、力作用于齒面的載荷作用于渦輪半徑方向的力渦輪的軸推力齒輪作用力支撐點(diǎn)的反力支點(diǎn)A齒輪作用力的各成分項(xiàng)目符號(hào)計(jì)算公式計(jì)算值靜止時(shí)加速時(shí)急停時(shí)單位切向半徑方向推力方向項(xiàng)目符號(hào)計(jì)算公式計(jì)算值靜止時(shí)加速時(shí)急停時(shí)單位旋轉(zhuǎn)方向Y成分Z成分項(xiàng)目符號(hào)計(jì)算公式計(jì)算值靜止時(shí)加速時(shí)急停時(shí)單位切向半徑方向推力方向項(xiàng)目符號(hào)計(jì)算公式計(jì)算值靜止時(shí)加速時(shí)急停時(shí)單位旋轉(zhuǎn)方向Y成分Z成分臨界斷面x260mm項(xiàng)目符號(hào)計(jì)算公式計(jì)算值靜止時(shí)加速時(shí)急停時(shí)單位旋轉(zhuǎn)方向Y方向Z方向合成e-b區(qū)間臨界斷面x260mm項(xiàng)目符號(hào)計(jì)算公式計(jì)算值靜止時(shí)加速時(shí)急停時(shí)單位旋轉(zhuǎn)方向Y方向Z方向合成扭矩項(xiàng)目符號(hào)計(jì)算公式計(jì)算值靜止時(shí)加速時(shí)急停時(shí)單位a-e間e-

10、b間Ex旋轉(zhuǎn)方向：CW，靜止力矩，Y方向支點(diǎn)上的各成分支點(diǎn)B齒輪作用力的各成分支點(diǎn)上的各成分力矩彎矩a-e區(qū)間（4）作用于繩輪軸的力矩計(jì)算示例作用于繩輪軸的力矩計(jì)算示例如下所示：作用于各支撐點(diǎn)的反力和力矩，因軸的旋轉(zhuǎn)方向而變化，因此，計(jì)算時(shí)要考慮到旋轉(zhuǎn)方向。1）繩輪單柱式輸入項(xiàng)目項(xiàng)目符號(hào)軸載荷靜止力矩（輸出軸）加速力矩（輸出軸）制動(dòng)器力矩（輸出軸）繩輪軸尺寸渦輪PCD半徑法向壓力角超前角齒輪摩擦系數(shù)值單位齒輪作用力項(xiàng)目符號(hào)計(jì)算公式計(jì)算值靜止時(shí)加速時(shí)急停時(shí)單位切向力作用于齒面的載荷作用于渦輪半徑方向的力渦輪的軸推力支撐點(diǎn)的反力支點(diǎn)C齒輪作用力和軸載荷的各成分項(xiàng)目符號(hào)計(jì)算公式計(jì)算值靜止時(shí)加速時(shí)急停

11、時(shí)單位切向半徑方向推力方向軸載荷支點(diǎn)上的各成分項(xiàng)目符號(hào)計(jì)算公式計(jì)算值靜止時(shí)加速時(shí)急停時(shí)單位旋轉(zhuǎn)方向X成分Y成分支點(diǎn)D齒輪作用力和軸載荷的各成分項(xiàng)目符號(hào)計(jì)算公式計(jì)算值靜止時(shí)加速時(shí)急停時(shí)單位切向半徑方向推力方向軸載荷支點(diǎn)上的各成分項(xiàng)目符號(hào)計(jì)算公式計(jì)算值靜止時(shí)加速時(shí)急停時(shí)單位旋轉(zhuǎn)方向X成分Y成分力矩彎矩c-f區(qū)間臨界斷面x100mm旋轉(zhuǎn)方向：CW，靜止力矩，合成f-d區(qū)間臨界斷面x370mmd-g區(qū)間臨界斷面x370mm扭矩項(xiàng)目符號(hào)計(jì)算公式計(jì)算值靜止時(shí)加速時(shí)急停時(shí)旋轉(zhuǎn)方向X方向Y方向合成項(xiàng)目符號(hào)計(jì)算公式計(jì)算值靜止時(shí)加速時(shí)急停時(shí)單位旋轉(zhuǎn)方向X方向Y方向合成單位項(xiàng)目符號(hào)計(jì)算公式計(jì)算值靜止時(shí)加速時(shí)急停時(shí)旋

12、轉(zhuǎn)方向單位項(xiàng)目符號(hào)計(jì)算公式計(jì)算值靜止時(shí)加速時(shí)急停時(shí)單位Y方向c-f間f-d間d-g間2）繩輪雙柱式輸入項(xiàng)目支撐點(diǎn)的反力支點(diǎn)C齒輪作用力和軸載荷的各成分支點(diǎn)上的各成分支點(diǎn)D齒輪作用力和軸載荷的各成分支點(diǎn)上的各成分齒輪作用力項(xiàng)目符號(hào)軸載荷靜止力矩（輸出軸）加速力矩（輸出軸）制動(dòng)器力矩（輸出軸）繩輪軸尺寸渦輪PCD半徑法向壓力角超前角齒輪摩擦系數(shù)值單位項(xiàng)目符號(hào)計(jì)算公式計(jì)算值靜止時(shí)加速時(shí)急停時(shí)單位切向力作用于齒面的載荷作用于渦輪半徑方向的力渦輪的軸推力項(xiàng)目符號(hào)計(jì)算公式計(jì)算值靜止時(shí)加速時(shí)急停時(shí)單位切向半徑方向推力方向軸載荷項(xiàng)目符號(hào)計(jì)算公式計(jì)算值靜止時(shí)加速時(shí)急停時(shí)單位旋轉(zhuǎn)方向X成分Y成分項(xiàng)目符號(hào)計(jì)算公式計(jì)

13、算值靜止時(shí)加速時(shí)急停時(shí)單位旋轉(zhuǎn)方向X成分Y成分項(xiàng)目符號(hào)計(jì)算公式計(jì)算值靜止時(shí)加速時(shí)急停時(shí)單位切向半徑方向推力方向軸載荷力矩彎矩f-c區(qū)間臨界斷面x100mmc-g區(qū)間臨界斷面x137mmg-d區(qū)間臨界斷面x300mm扭矩旋轉(zhuǎn)方向：CW，靜止力矩，合成項(xiàng)目符號(hào)計(jì)算公式計(jì)算值靜止時(shí)加速時(shí)急停時(shí)單位f-c間c-g間g-d間項(xiàng)目符號(hào)計(jì)算公式計(jì)算值靜止時(shí)加速時(shí)急停時(shí)單位旋轉(zhuǎn)方向X方向Y方向合成項(xiàng)目符號(hào)計(jì)算公式計(jì)算值靜止時(shí)加速時(shí)急停時(shí)單位旋轉(zhuǎn)方向X方向Y方向合成項(xiàng)目符號(hào)計(jì)算公式計(jì)算值靜止時(shí)加速時(shí)急停時(shí)單位旋轉(zhuǎn)方向X方向Y方向合成3）繩輪軸雙柱式輸入項(xiàng)目支撐點(diǎn)的反力支點(diǎn)C齒輪作用力和軸載荷的各成分支點(diǎn)上的各成

14、分支點(diǎn)D齒輪作用力和軸載荷的各成分支點(diǎn)上的各成分齒輪作用力項(xiàng)目符號(hào)軸載荷靜止力矩（輸出軸）加速力矩（輸出軸）制動(dòng)器力矩（輸出軸）繩輪軸尺寸渦輪PCD半徑法向壓力角超前角齒輪摩擦系數(shù)值單位項(xiàng)目符號(hào)計(jì)算公式計(jì)算值靜止時(shí)加速時(shí)急停時(shí)單位切向力作用于齒面的載荷作用于渦輪半徑方向的力渦輪的軸推力項(xiàng)目符號(hào)計(jì)算公式計(jì)算值靜止時(shí)加速時(shí)急停時(shí)單位切向半徑方向推力方向軸載荷項(xiàng)目符號(hào)計(jì)算公式計(jì)算值靜止時(shí)加速時(shí)急停時(shí)單位旋轉(zhuǎn)方向X成分Y成分項(xiàng)目符號(hào)計(jì)算公式計(jì)算值靜止時(shí)加速時(shí)急停時(shí)單位切向半徑方向推力方向軸載荷項(xiàng)目符號(hào)計(jì)算公式計(jì)算值靜止時(shí)加速時(shí)急停時(shí)單位旋轉(zhuǎn)方向X成分Y成分力矩彎矩c-f區(qū)間臨界斷面x162mmf-g區(qū)

15、間臨界斷面x362mmg-d區(qū)間臨界斷面x362mm扭矩旋轉(zhuǎn)方向：CW，靜止力矩，合成項(xiàng)目符號(hào)計(jì)算公式f-c間c-g間g-d間項(xiàng)目符號(hào)計(jì)算公式計(jì)算值靜止時(shí)加速時(shí)急停時(shí)單位旋轉(zhuǎn)方向X方向Y方向合成項(xiàng)目符號(hào)計(jì)算公式計(jì)算值靜止時(shí)加速時(shí)急停時(shí)單位旋轉(zhuǎn)方向X方向Y方向合成項(xiàng)目符號(hào)計(jì)算公式計(jì)算值靜止時(shí)加速時(shí)急停時(shí)單位旋轉(zhuǎn)方向X方向Y方向合成計(jì)算值靜止時(shí)加速時(shí)急停時(shí)單位4）整體型輸入項(xiàng)目支撐點(diǎn)的反力支點(diǎn)上的各成分支點(diǎn)D齒輪作用力和軸載荷的各成分支點(diǎn)上的各成分齒輪作用力支點(diǎn)C齒輪作用力和軸載荷的各成分項(xiàng)目符號(hào)軸載荷靜止力矩（輸出軸）加速力矩（輸出軸）制動(dòng)器力矩（輸出軸）繩輪軸尺寸渦輪PCD半徑法向壓力角超前角

16、齒輪摩擦系數(shù)值單位項(xiàng)目符號(hào)計(jì)算公式計(jì)算值靜止時(shí)加速時(shí)急停時(shí)單位計(jì)算值靜止時(shí)加速時(shí)急停時(shí)單位計(jì)算值靜止時(shí)加速時(shí)急停時(shí)單位計(jì)算值靜止時(shí)加速時(shí)急停時(shí)單位項(xiàng)目符號(hào)計(jì)算公式項(xiàng)目符號(hào)計(jì)算公式項(xiàng)目符號(hào)計(jì)算公式項(xiàng)目符號(hào)計(jì)算公式旋轉(zhuǎn)方向旋轉(zhuǎn)方向切向力作用于齒面的載荷作用于渦輪半徑方向的力渦輪的軸推力X成分Y成分X成分Y成分切向半徑方向推力方向軸載荷切向半徑方向推力方向軸載荷計(jì)算值靜止時(shí)加速時(shí)急停時(shí)單位力矩彎矩c-f區(qū)間臨界斷面x160mmf-g區(qū)間臨界斷面x360mmg-d區(qū)間臨界斷面x360mm扭矩旋轉(zhuǎn)方向：CW，靜止力矩，合成項(xiàng)目符號(hào)計(jì)算公式c-f間f-g間g-d間項(xiàng)目符號(hào)計(jì)算公式計(jì)算值靜止時(shí)加速時(shí)急停時(shí)單

17、位旋轉(zhuǎn)方向X方向Y方向合成項(xiàng)目符號(hào)計(jì)算公式計(jì)算值靜止時(shí)加速時(shí)急停時(shí)單位旋轉(zhuǎn)方向X方向Y方向合成項(xiàng)目符號(hào)計(jì)算公式計(jì)算值靜止時(shí)加速時(shí)急停時(shí)單位旋轉(zhuǎn)方向X方向Y方向合成計(jì)算值靜止時(shí)加速時(shí)急停時(shí)單位2.2 計(jì)算斜齒輪曳引機(jī)的軸載荷（1）輸入條件繩輪軸載荷Q：作用于100載重量繩輪軸的懸吊載荷靜止力矩Ts：保持0或100載重量轎廂的繩輪軸力矩加速力矩Ta：100載重量加速運(yùn)行中的繩輪軸力矩制動(dòng)器力矩Tb：緊急制動(dòng)時(shí)的繩輪軸力矩（2）各參數(shù)（軸尺寸、齒輪尺寸）軸尺寸：見(jiàn)下圖圖2-6 繩輪單柱式齒輪繩輪軸主繩輪左旋轉(zhuǎn)齒輪中間軸齒輪右旋轉(zhuǎn)輸入軸電動(dòng)機(jī)齒輪左旋轉(zhuǎn)圖2-7 繩輪雙柱式齒輪繩輪軸主繩輪左旋轉(zhuǎn)齒輪中間

18、軸齒輪右旋轉(zhuǎn)電動(dòng)機(jī)輸入軸齒輪左旋轉(zhuǎn)圖2-8 繩輪軸雙柱式齒輪繩輪軸主繩輪左旋轉(zhuǎn)齒輪中間軸齒輪右旋轉(zhuǎn)電動(dòng)機(jī)輸入軸齒輪左旋轉(zhuǎn)項(xiàng)目符號(hào)單位項(xiàng)目符號(hào)單位第一檔小齒輪齒數(shù)z11第二檔小齒輪齒數(shù)Z21小齒輪PCDdo11mm小齒輪PCDdo21mm齒輪齒數(shù)z12齒輪齒數(shù)z22齒輪PCDdo12mm齒輪PCDdo22mm嚙合壓力角n1°嚙合壓力角n2°嚙合扭轉(zhuǎn)角ßo1°嚙合扭轉(zhuǎn)角ßo2°扭轉(zhuǎn)方向p1扭轉(zhuǎn)方向p2減速比p1減速比p2（3）作用于輸入軸的力矩計(jì)算示例作用于輸入軸的力矩計(jì)算示例如下所示：作用于各支撐點(diǎn)的反力和力矩，因軸的旋轉(zhuǎn)方向而變化，因

19、此，計(jì)算時(shí)要考慮到旋轉(zhuǎn)方向。輸入項(xiàng)目項(xiàng)目符號(hào)值單位軸載荷靜止力矩加速力矩制動(dòng)器力矩規(guī)格條件第一檔第二檔各軸的尺寸小齒輪齒數(shù)小齒輪PCD齒輪齒數(shù)齒輪PCD嚙合壓力角嚙合扭轉(zhuǎn)角扭轉(zhuǎn)方向減速比小齒輪齒數(shù)小齒輪PCD齒輪齒數(shù)齒輪PCD嚙合壓力角嚙合扭轉(zhuǎn)角扭轉(zhuǎn)方向減速比輸入軸齒輪作用力項(xiàng)目符號(hào)計(jì)算公式計(jì)算值靜止時(shí)加速時(shí)急停時(shí)單位輸入軸力矩切向力反力推力支撐點(diǎn)的反力A部各成分項(xiàng)目符號(hào)計(jì)算公式計(jì)算值靜止時(shí)加速時(shí)急停時(shí)單位Fu1引起的Fr1引起的Fa1引起的Y成分Z成分（左旋轉(zhuǎn)）Z成分（右旋轉(zhuǎn)）B部各成分項(xiàng)目符號(hào)計(jì)算公式計(jì)算值靜止時(shí)加速時(shí)急停時(shí)單位Fu1引起的Fr1引起的Fa1引起的Y成分Z成分（左旋轉(zhuǎn)）Z成

20、分（右旋轉(zhuǎn)）力矩彎矩a-g區(qū)間臨界斷面150mm項(xiàng)目符號(hào)計(jì)算公式計(jì)算值靜止時(shí)加速時(shí)急停時(shí)b-g區(qū)間臨界斷面X方向Z方向合成項(xiàng)目符號(hào)計(jì)算公式X方向Z方向合成計(jì)算值靜止時(shí)加速時(shí)急停時(shí)單位計(jì)算值靜止時(shí)加速時(shí)急停時(shí)單位項(xiàng)目符號(hào)計(jì)算公式扭矩旋轉(zhuǎn)方向：CW，靜止力矩，Z方向a-g區(qū)間g-b區(qū)間單位（4）作用于中間軸的力矩計(jì)算示例作用于中間軸的力矩計(jì)算示例如下所示：作用于各支撐點(diǎn)的反力和力矩，因軸的旋轉(zhuǎn)方向而變化，因此，計(jì)算時(shí)要考慮到旋轉(zhuǎn)方向。輸入項(xiàng)目項(xiàng)目符號(hào)數(shù)值單位規(guī)格條件軸載荷Q30700N靜止力矩Ts1600N·m加速力矩Ta2080N·m制動(dòng)器力矩Tb2400N·m第一

21、檔小齒輪齒數(shù)z1122小齒輪PCDdo1134.164mm齒輪齒數(shù)z12147齒輪PCDdo12228.278mm嚙合壓力角n120°嚙合扭轉(zhuǎn)角ßo115°扭轉(zhuǎn)方向p1RH減速比n10.14966第二檔小齒輪齒數(shù)z2120小齒輪PCDdo2151.764mm齒輪齒數(shù)Z22125齒輪PCDdo22323.524mm嚙合壓力角n220°嚙合扭轉(zhuǎn)角ßo215°扭轉(zhuǎn)方向p2LH減速比n20.16各軸的尺寸中間軸L480mmL570mmL680mmL7230mm齒輪作用力項(xiàng)目符號(hào)計(jì)算公式計(jì)算值靜止時(shí)加速時(shí)急停時(shí)單位中間軸力矩切向力反力推力支撐點(diǎn)

22、的反力C部各成分第一檔第二檔切向力反力推力項(xiàng)目符號(hào)計(jì)算公式計(jì)算值靜止時(shí)加速時(shí)急停時(shí)單位Fu1引起的Fr1引起的Fa1引起的Y成分Z成分（左旋轉(zhuǎn)）Z成分（右旋轉(zhuǎn)）Fu2引起的Fr2引起的Fa2引起的D部各成分項(xiàng)目符號(hào)計(jì)算公式計(jì)算值靜止時(shí)加速時(shí)急停時(shí)單位Fu1引起的Fr1引起的Fa1引起的Y成分Z成分（左旋轉(zhuǎn)）Z成分（右旋轉(zhuǎn)）Fu2引起的Fr2引起的Fa2引起的力矩彎矩c-h區(qū)間臨界斷面150mm項(xiàng)目符號(hào)計(jì)算公式計(jì)算值靜止時(shí)加速時(shí)急停時(shí)單位Y方向Z方向合成h-i區(qū)間臨界斷面80mm項(xiàng)目符號(hào)計(jì)算公式Y(jié)方向Z方向合成計(jì)算值靜止時(shí)加速時(shí)急停時(shí)單位i-d區(qū)間臨界斷面項(xiàng)目符號(hào)計(jì)算公式80mmY方向Z方向合成

23、計(jì)算值靜止時(shí)加速時(shí)急停時(shí)單位計(jì)算值靜止時(shí)加速時(shí)急停時(shí)單位項(xiàng)目符號(hào)計(jì)算公式扭矩旋轉(zhuǎn)方向：CCW，靜止力矩，合成c-h區(qū)間h-i區(qū)間i-d區(qū)間（5）作用于繩輪軸的力矩計(jì)算作用于繩輪軸的力矩計(jì)算示例如下所示：作用于各支撐點(diǎn)的反力和力矩，因軸的旋轉(zhuǎn)方向而變化，因此，計(jì)算時(shí)要考慮到旋轉(zhuǎn)方向。1）繩輪單柱式輸入項(xiàng)目項(xiàng)目符號(hào)數(shù)值單位規(guī)格條件軸載荷Q30700N靜止力矩Ts1600N·m加速力矩Ta2080N·m制動(dòng)器力矩Tb2400N·m第一檔小齒輪齒數(shù)z1122小齒輪PCDdo1134.164mm齒輪齒數(shù)z12147齒輪PCDdo12228.278mm嚙合壓力角n120

24、76;嚙合扭轉(zhuǎn)角ßo115°扭轉(zhuǎn)方向p1RH減速比n10.1496599第二檔小齒輪齒數(shù)z2120小齒輪PCDdo2151.764mm齒輪齒數(shù)Z22125齒輪PCDdo22323.524mm嚙合壓力角n220°嚙合扭轉(zhuǎn)角ßo215°扭轉(zhuǎn)方向p2LH減速比n20.16各軸的尺寸繩輪軸L8150mmL980mmL10150mmL11230mm項(xiàng)目符號(hào)計(jì)算公式計(jì)算值靜止時(shí)加速時(shí)急停時(shí)單位輸出軸力矩支撐點(diǎn)的反力E部各成分第二檔切向力反力推力齒輪作用力F部各成分項(xiàng)目符號(hào)計(jì)算公式計(jì)算值靜止時(shí)加速時(shí)急停時(shí)單位Fu2引起的Fr2引起的Fa2引起的Z成分（左旋轉(zhuǎn)

25、）Z成分（右旋轉(zhuǎn)）軸載荷引起的Y成分（左旋轉(zhuǎn)）Y成分（右旋轉(zhuǎn)）項(xiàng)目符號(hào)計(jì)算公式計(jì)算值靜止時(shí)加速時(shí)急停時(shí)單位Fu2引起的Fr2引起的Fa2引起的Z成分（左旋轉(zhuǎn)）Z成分（右旋轉(zhuǎn)）軸載荷引起的Y成分（左旋轉(zhuǎn)）Y成分（右旋轉(zhuǎn)）力矩彎矩e-j區(qū)間臨界斷面230mm項(xiàng)目符號(hào)計(jì)算公式計(jì)算值靜止時(shí)加速時(shí)急停時(shí)單位Y方向Z方向合成Y方向Z方向合成j-f區(qū)間臨界斷面230mm項(xiàng)目符號(hào)計(jì)算公式計(jì)算值靜止時(shí)加速時(shí)急停時(shí)單位計(jì)算值靜止時(shí)加速時(shí)急停時(shí)單位計(jì)算值靜止時(shí)加速時(shí)急停時(shí)單位項(xiàng)目符號(hào)計(jì)算公式項(xiàng)目符號(hào)計(jì)算公式f-k區(qū)間臨界斷面Y方向扭矩旋轉(zhuǎn)方向：CW，靜止力矩，Y方向e-j區(qū)間j-f區(qū)間f-k區(qū)間2）繩輪雙柱式輸入項(xiàng)

26、目項(xiàng)目符號(hào)數(shù)值單位規(guī)格條件軸載荷Q30700N靜止力矩Ts1600N·m加速力矩Ta2080N·m制動(dòng)器力矩Tb2400N·m第一檔小齒輪齒數(shù)z1122小齒輪PCDdo1134.164mm齒輪齒數(shù)z12147齒輪PCDdo12228.278mm嚙合壓力角n120°嚙合扭轉(zhuǎn)角ßo115°扭轉(zhuǎn)方向p1RH減速比n10.1496599第二檔小齒輪齒數(shù)z2120小齒輪PCDdo2151.764mm齒輪齒數(shù)Z22125齒輪PCDdo22323.524mm嚙合壓力角n220°嚙合扭轉(zhuǎn)角ßo215°扭轉(zhuǎn)方向p2LH減速

27、比n20.16各軸的尺寸繩輪軸L880mmL9150mmL10150mmL11300mm項(xiàng)目符號(hào)計(jì)算公式計(jì)算值靜止時(shí)加速時(shí)急停時(shí)單位輸出軸力矩支撐點(diǎn)的反力E部各成分第二檔切向力反力推力齒輪作用力計(jì)算值靜止時(shí)加速時(shí)急停時(shí)單位計(jì)算值靜止時(shí)加速時(shí)急停時(shí)單位F部各成分項(xiàng)目符號(hào)計(jì)算公式Fu2引起的Fr2引起的Fa2引起的Z成分（左旋轉(zhuǎn)）Z成分（右旋轉(zhuǎn)）軸載荷引起的Y成分（左旋轉(zhuǎn)）Y成分（右旋轉(zhuǎn)）Fu2引起的Fr2引起的Fa2引起的Z成分（左旋轉(zhuǎn)）Z成分（右旋轉(zhuǎn)）軸載荷引起的Y成分（左旋轉(zhuǎn)）Y成分（右旋轉(zhuǎn)）項(xiàng)目符號(hào)計(jì)算公式力矩彎矩e-j區(qū)間臨界斷面300mm項(xiàng)目符號(hào)計(jì)算公式計(jì)算值靜止時(shí)加速時(shí)急停時(shí)單位Y方

28、向Z方向合成扭矩旋轉(zhuǎn)方向：CW，靜止力矩，Y方向e-j區(qū)間k-e區(qū)間臨界斷面150mm項(xiàng)目符號(hào)計(jì)算公式Y(jié)方向Z方向合成計(jì)算值靜止時(shí)加速時(shí)急停時(shí)單位f-k區(qū)間臨界斷面項(xiàng)目Y方向Z方向合成計(jì)算公式150mm計(jì)算值靜止時(shí)加速時(shí)急停時(shí)單位計(jì)算值靜止時(shí)加速時(shí)急停時(shí)單位符號(hào)項(xiàng)目計(jì)算公式符號(hào)k-e區(qū)間f-k區(qū)間3）繩輪軸雙柱式輸入項(xiàng)目項(xiàng)目符號(hào)數(shù)值單位規(guī)格條件軸載荷Q30700N靜止力矩Ts1600N·m加速力矩Ta2080N·m制動(dòng)器力矩Tb2400N·m第一檔小齒輪齒數(shù)z1122小齒輪PCDdo1134.164mm齒輪齒數(shù)z12147齒輪PCDdo12228.278mm嚙合壓

29、力角n120°嚙合扭轉(zhuǎn)角ßo115°扭轉(zhuǎn)方向p1RH減速比n10.1496599第二檔小齒輪齒數(shù)z2120小齒輪PCDdo2151.764mm齒輪齒數(shù)Z22125齒輪PCDdo22323.524mm嚙合壓力角n220°嚙合扭轉(zhuǎn)角ßo215°扭轉(zhuǎn)方向p2LH減速比n20.16各軸的尺寸繩輪軸L8150mmL9170mmL10150mmL11470mm項(xiàng)目符號(hào)計(jì)算公式計(jì)算值靜止時(shí)加速時(shí)急停時(shí)單位輸出軸力矩支撐點(diǎn)的反力E部各成分第二檔切向力反力推力齒輪作用力計(jì)算值靜止時(shí)加速時(shí)急停時(shí)單位項(xiàng)目符號(hào)計(jì)算公式Fu2引起的Fr2引起的Fa2引起的Z成

30、分（左旋轉(zhuǎn)）Z成分（右旋轉(zhuǎn)）軸載荷引起的Y成分（左旋轉(zhuǎn)）Y成分（右旋轉(zhuǎn)）F部各成分計(jì)算值靜止時(shí)加速時(shí)急停時(shí)單位項(xiàng)目符號(hào)計(jì)算公式Fu2引起的Fr2引起的Fa2引起的Z成分（左旋轉(zhuǎn)）Z成分（右旋轉(zhuǎn)）軸載荷引起的Y成分（左旋轉(zhuǎn)）Y成分（右旋轉(zhuǎn)）力矩彎矩e-j區(qū)間臨界斷面320mm項(xiàng)目符號(hào)計(jì)算公式計(jì)算值靜止時(shí)加速時(shí)急停時(shí)單位Y方向Z方向合成扭矩旋轉(zhuǎn)方向：CW，靜止力矩，合成e-j區(qū)間j-f區(qū)間臨界斷面Y方向Z方向合成項(xiàng)目符號(hào)計(jì)算公式150mm計(jì)算值靜止時(shí)加速時(shí)急停時(shí)單位計(jì)算值靜止時(shí)加速時(shí)急停時(shí)單位計(jì)算值靜止時(shí)加速時(shí)急停時(shí)單位f-k區(qū)間臨界斷面項(xiàng)目符號(hào)計(jì)算公式150mmY方向Z方向合成項(xiàng)目符號(hào)計(jì)算公式j(luò)

31、-f區(qū)間f-k區(qū)間2.3 計(jì)算無(wú)齒輪曳引機(jī)的軸載荷（1）輸入條件繩輪軸載荷Q：作用于100載重量繩輪軸的載荷靜止力矩Ts：保持0或100載重量轎廂的繩輪軸力矩加速力矩Ta：100載重量加速運(yùn)行中的繩輪軸力矩制動(dòng)器力矩Tb：緊急制動(dòng)時(shí)的繩輪軸力矩（2）軸參數(shù)繩輪繩輪電動(dòng)機(jī)制動(dòng)器圖2-9 繩輪單柱式電動(dòng)機(jī)制動(dòng)器圖2-10 繩輪雙柱式（3）作用于軸的力矩計(jì)算示例作用于軸的力矩計(jì)算示例如下所示：1）繩輪單柱式輸入項(xiàng)目項(xiàng)目數(shù)值符號(hào)單位軸載荷靜止力矩加速力矩制動(dòng)器力矩軸尺寸支撐點(diǎn)的反力項(xiàng)目符號(hào)計(jì)算公式計(jì)算值單位d點(diǎn)反力b點(diǎn)反力力矩彎矩項(xiàng)目符號(hào)計(jì)算公式斷面位置計(jì)算值單位a-b間b-c間c-d間d-e間扭矩項(xiàng)

32、目符號(hào)計(jì)算公式力矩靜止時(shí)加速時(shí)急停時(shí)單位a-b間b-c間c-d間d-e間2）繩輪雙柱式輸入項(xiàng)目項(xiàng)目數(shù)值符號(hào)單位軸載荷靜止力矩加速力矩制動(dòng)器力矩軸尺寸支撐點(diǎn)的反力項(xiàng)目符號(hào)計(jì)算公式計(jì)算值單位a點(diǎn)反力b點(diǎn)反力項(xiàng)目符號(hào)計(jì)算公式斷面位置計(jì)算值單位a-b間b-c間c-d間力矩彎矩扭矩項(xiàng)目符號(hào)計(jì)算公式力矩靜止時(shí)加速時(shí)急停時(shí)單位a-b間b-c間c-d間3 軸的強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)軸的強(qiáng)度需考慮到對(duì)長(zhǎng)時(shí)間載荷的強(qiáng)度（以下稱(chēng)“疲勞強(qiáng)度”）、以及對(duì)長(zhǎng)時(shí)間時(shí)間載荷與短時(shí)間載荷的靜態(tài)強(qiáng)度。本章中，根據(jù)第2章所示的按載荷條件計(jì)算得出的作用于軸的應(yīng)力，將按照如下所示步驟進(jìn)行的計(jì)算，規(guī)定為軸的強(qiáng)度計(jì)算標(biāo)準(zhǔn)指南。3.1 疲勞強(qiáng)度（1）計(jì)算

33、疲勞強(qiáng)度的流程圖計(jì)算疲勞強(qiáng)度的流程圖如圖3-1所示：開(kāi)始計(jì)算疲勞強(qiáng)度設(shè)定使用材料的拉伸強(qiáng)度計(jì)算出平滑件的疲勞強(qiáng)度計(jì)算出缺口件的疲勞強(qiáng)度設(shè)定各系數(shù)設(shè)定臨界斷面判定疲勞安全系數(shù)計(jì)算出實(shí)際工作應(yīng)力疲勞強(qiáng)度計(jì)算結(jié)束圖3-1計(jì)算疲勞強(qiáng)度的流程圖（2）計(jì)算疲勞強(qiáng)度的方法計(jì)算疲勞強(qiáng)度的前提，是不設(shè)計(jì)有限壽命。根據(jù)3.1節(jié)（1）所示的流程圖，對(duì)各項(xiàng)加以詳細(xì)說(shuō)明，并就計(jì)算方法加以說(shuō)明。1）設(shè)定使用材料的拉伸強(qiáng)度使用引用自JIS等的數(shù)值。拉伸強(qiáng)度：B（MPa）2）計(jì)算出平滑件的疲勞強(qiáng)度如未顯示平滑件疲勞強(qiáng)度的充分?jǐn)?shù)據(jù)，疲勞強(qiáng)度未知，則一般使用如下所示的公式，作為以95的可靠性給定疲勞強(qiáng)度下限值的公式。（引用：疲勞

34、強(qiáng)度的設(shè)計(jì)資料I日本機(jī)械學(xué)會(huì)編）但如果疲勞試驗(yàn)數(shù)據(jù)具有可靠性，能夠出示設(shè)定了疲勞極限的依據(jù)，則不在此限。機(jī)械構(gòu)造用炭素鋼、構(gòu)造用合金鋼時(shí)平滑件的旋轉(zhuǎn)彎曲疲勞極限平滑件的交變扭轉(zhuǎn)疲勞極限3）計(jì)算出缺口件的疲勞強(qiáng)度a）設(shè)定臨界斷面計(jì)算缺口件的疲勞強(qiáng)度時(shí)，將具備以下條件的斷面設(shè)定為臨界斷面：階梯部鍵槽加工部壓配部載荷的作用點(diǎn)彎矩最大的位置b）設(shè)定各系數(shù)設(shè)定臨界斷面后，對(duì)導(dǎo)致疲勞極限降低的原因的各系數(shù)進(jìn)行設(shè)定。尺寸效應(yīng)系數(shù)因尺寸效應(yīng)的影響而導(dǎo)致疲勞極限降低的系數(shù)。精加工系數(shù)因表面情況、腐蝕作用等的影響而導(dǎo)致疲勞極限降低的系數(shù)。缺口系數(shù)因階梯、鍵槽、壓配等的應(yīng)力集中而導(dǎo)致疲勞極限降低的系數(shù)。各系數(shù)的數(shù)值

35、和公式匯總在表3-1中，應(yīng)參照。表3-1導(dǎo)致疲勞極限降低的各系數(shù)系數(shù)名稱(chēng)符號(hào)數(shù)值或公式尺寸效應(yīng)系數(shù)1 旋轉(zhuǎn)彎曲時(shí) 交變扭轉(zhuǎn)時(shí)d：軸的直徑（mm）（引用：疲勞強(qiáng)度的設(shè)計(jì)資料I 日本機(jī)械學(xué)會(huì)編）系數(shù)名稱(chēng)符號(hào)數(shù)值或公式精加工系數(shù)2旋轉(zhuǎn)彎曲、交變扭轉(zhuǎn)均使用以下數(shù)值：i）研磨：ii）磨削：iii）切削：上述）和iii）是拉伸強(qiáng)度約為40MPa140MPa時(shí)的數(shù)值，均是拉伸強(qiáng)度越高，則系數(shù)成直線(xiàn)變小。（引用：疲勞強(qiáng)度的設(shè)計(jì)資料I 日本機(jī)械學(xué)會(huì)編）缺口系數(shù)ß 旋轉(zhuǎn)彎曲時(shí) 交變扭轉(zhuǎn)時(shí)k：鍵槽系數(shù)p：壓配系數(shù)m：旋轉(zhuǎn)彎曲的階梯缺口系數(shù)t：交變扭轉(zhuǎn)的階梯缺口系數(shù)以下就鍵槽、壓配、階梯單獨(dú)或復(fù)合存在于臨界

36、斷面時(shí)的缺口系數(shù)的值或計(jì)算公式加以說(shuō)明。i）鍵槽鍵槽系數(shù)：其他系數(shù)：ii）僅壓配壓配系數(shù)：其他系數(shù)：系數(shù)名稱(chēng)符號(hào)數(shù)值或公式缺口系數(shù)ßiii）僅階梯： 旋轉(zhuǎn)彎曲的階梯缺口系數(shù) 交變扭轉(zhuǎn)的階梯缺口系數(shù)d：階梯部細(xì)處的直徑（mm）D：階梯部粗處的直徑（mm）：階梯部的角焊縫直徑（mm）（引用：疲勞強(qiáng)度的設(shè)計(jì)資料I 日本機(jī)械學(xué)會(huì)編）其他系數(shù)：iv）鍵槽與壓配組合鍵槽系數(shù)：壓配系數(shù)：階梯缺口系數(shù)：v）鍵槽與階梯組合鍵槽系數(shù)：b：鍵槽的寬度（mm）t：鍵槽的深度（mm）d：軸的直徑（mm）（引用：機(jī)械工程便覽）階梯缺口系數(shù)：見(jiàn)iii）壓配系數(shù)：系數(shù)名稱(chēng)符號(hào)數(shù)值或公式缺口系數(shù)ßvi）壓配

37、與階梯組合：壓配系數(shù)：階梯缺口系數(shù)：見(jiàn)iii）鍵槽系數(shù)：vii）鍵槽、壓配、階梯組合鍵槽系數(shù)：見(jiàn)）壓配系數(shù)：階梯缺口系數(shù)：見(jiàn)iii）c）缺口件疲勞極限的計(jì)算公式給定缺口件疲勞極限的公式，可用公式（3-1）、公式（3-2）和表3-1所示的各系數(shù)表示如下：缺口件的旋轉(zhuǎn)彎曲疲勞極限缺口件的交變扭轉(zhuǎn)疲勞極限4）計(jì)算實(shí)際工作應(yīng)力考慮到軸載荷和加速力矩，根據(jù)第2章所示的載荷條件，計(jì)算出作用于各臨界斷面的應(yīng)力。計(jì)算應(yīng)力時(shí)，對(duì)于延性材料，一般采用最大剪應(yīng)力理論或剪切應(yīng)變能力理論，而對(duì)于脆性材料注3-1），則一般采用最大主應(yīng)力理論。以下是根據(jù)各理論計(jì)算應(yīng)力的計(jì)算公式：根據(jù)最大剪應(yīng)力理論計(jì)算出的最大剪應(yīng)力根據(jù)剪切

38、應(yīng)變能力理論計(jì)算出的相應(yīng)應(yīng)力根據(jù)最大主應(yīng)力理論計(jì)算出的最大主應(yīng)力注3-1）脆性材料的定義為伸長(zhǎng)率低于14的材料。（引用：ASME）補(bǔ)充該強(qiáng)度基準(zhǔn)是、脆性材料的定義是以為基準(zhǔn)、延伸應(yīng)定在未満14。但是如鉻鉬鋼這種高強(qiáng)度材料也作為脆性材料來(lái)定義的話(huà)、就不実際了。（因此書(shū)本上一般記載的是脆性材料是在5以?xún)?nèi)的金屬。）的意見(jiàn)是如下、請(qǐng)作參考。延伸14以上應(yīng)定義為延伸材料。延伸5以下應(yīng)定義為脆性材料。延伸超5以上在14以下應(yīng)根拠使用部位、條件進(jìn)行個(gè)別判斷。5）判定疲勞安全系數(shù) 疲勞安全系數(shù)的判定標(biāo)準(zhǔn)安全系數(shù)為1.2以上。根據(jù)最大剪應(yīng)力理論進(jìn)行判定（用于判定延性材料）根據(jù)剪切應(yīng)變能力理論進(jìn)行判定（用于判定延

39、性材料）根據(jù)最大主應(yīng)力理論進(jìn)行判定（用于判定脆性材料）此外，對(duì)于延性材料的疲勞安全系數(shù)的評(píng)估，滿(mǎn)足公式（3-8）的標(biāo)準(zhǔn)或公式（3-9）的標(biāo)準(zhǔn)之一即可。3.2 長(zhǎng)時(shí)間載荷的靜態(tài)強(qiáng)度對(duì)長(zhǎng)時(shí)間載荷的靜態(tài)強(qiáng)度，考慮到軸載荷和靜態(tài)不平衡力矩（額定不平衡力矩）后，使用第2章所示的載荷條件和3.1節(jié)（2）中4）所示的計(jì)算實(shí)際工作應(yīng)力的公式，計(jì)算出在臨界斷面的安全系數(shù)，來(lái)進(jìn)行評(píng)估。 長(zhǎng)時(shí)間載荷的靜態(tài)安全系數(shù)的判定標(biāo)準(zhǔn)注3-2）1）延性材料安全系數(shù)為8以上。2）脆性材料安全系數(shù)為10以上。1）根據(jù)以下公式判定延性材料的安全系數(shù)：根據(jù)最大剪應(yīng)力理論進(jìn)行判定根據(jù)剪切應(yīng)變能力理論進(jìn)行判定此外，對(duì)于延性材料的長(zhǎng)時(shí)間載荷

40、靜態(tài)安全系數(shù)的評(píng)估，滿(mǎn)足公式（3-11）的標(biāo)準(zhǔn)或公式（3-12）的標(biāo)準(zhǔn)之一即可。2）根據(jù)以下公式判定脆性材料的安全系數(shù)：根據(jù)最大主應(yīng)力理論進(jìn)行判定注3-2）本標(biāo)準(zhǔn)為推薦標(biāo)準(zhǔn)，以便通過(guò)計(jì)算疲勞強(qiáng)度來(lái)進(jìn)行嚴(yán)格探討。3.3 短時(shí)間載荷的靜態(tài)強(qiáng)度對(duì)短時(shí)間載荷的靜態(tài)強(qiáng)度，考慮到軸載荷和制動(dòng)器力矩后，使用第2章所示的載荷條件和3.1節(jié)（2）中4）所示的計(jì)算實(shí)際工作應(yīng)力的公式，計(jì)算出在臨界斷面的安全系數(shù)，來(lái)進(jìn)行評(píng)估。 短時(shí)間載荷的靜態(tài)安全系數(shù)的判定標(biāo)準(zhǔn)1）延性材料安全系數(shù)為3以上。2）脆性材料安全系數(shù)為4以上。1）根據(jù)以下公式判定延性材料的安全系數(shù)：根據(jù)最大剪應(yīng)力理論進(jìn)行判定根據(jù)剪切應(yīng)變能力理論進(jìn)行判定此外

41、，對(duì)于延性材料的短時(shí)間載荷靜態(tài)安全系數(shù)的評(píng)估，滿(mǎn)足公式（3-14）的標(biāo)準(zhǔn)或公式（3-15）的標(biāo)準(zhǔn)之一即可。2）根據(jù)以下公式判定脆性材料的安全系數(shù)：根據(jù)最大主應(yīng)力理論進(jìn)行判定3.4 計(jì)算示例根據(jù)前述思想計(jì)算疲勞強(qiáng)度和靜態(tài)強(qiáng)度的計(jì)算示例如下：（1）軸的模型使用圖3-2所示的軸，作為進(jìn)行計(jì)算的軸的模型。齒輪軸載荷作用點(diǎn)繩輪0點(diǎn)支點(diǎn)2支點(diǎn)1圖3-2 軸的模型（2）載荷條件和軸材輸出軸力矩靜止力矩：1200Nm（額定力矩）加速力矩：2400Nm（額定力矩×200%）制動(dòng)器力矩：3000Nm（額定力矩×250）軸載荷：35000N軸載荷y方向：34468N軸載荷x方向：6078N作用于

42、軸承的載荷支點(diǎn)1軸承y方向：35845N支點(diǎn)1軸承x方向：1416N支點(diǎn)2軸承y方向：-48788N支點(diǎn)2軸承x方向：-3751N使用材料：SCM435（淬火回火）拉伸強(qiáng)度：930MPa（3）計(jì)算結(jié)果1）疲勞強(qiáng)度計(jì)算結(jié)果輸入軸尺寸和各種條件項(xiàng)目符號(hào)單位斷面1斷面2斷面3斷面4斷面5斷面6斷面7斷面8臨界斷面位置xmm-105-550254565105125小的直徑dmm7070757575757070大的直徑Dmm7075757575808070角焊縫半徑pmm01000110鍵寬度bmm200020202000鍵深度tmm7.5007.57.57.500各種條件壓配-有有無(wú)有有有無(wú)無(wú)槽鍵-有

43、無(wú)無(wú)有有有無(wú)無(wú)階梯-無(wú)有無(wú)無(wú)無(wú)有有無(wú)設(shè)定各系數(shù)項(xiàng)目符號(hào)斷面1斷面2斷面3斷面4斷面5斷面6斷面7斷面8尺寸效應(yīng)系數(shù)旋轉(zhuǎn)彎曲10.9380.9380.9370.9370.9370.9370.9380.938交變扭轉(zhuǎn)0.9320.9320.9310.9310.9310.9310.9320.932精加工系數(shù)20.900.900.900.900.900.900.900.90缺口系數(shù)旋轉(zhuǎn)彎曲ß2.0002.0761.0002.0002.0002.4292.7151.000交變扭轉(zhuǎn)2.0001.6481.0002.0002.0001.9531.6381.000鍵槽系數(shù)yk0.601.001.000.600.600.841.001.00壓配系