2022年心轴的设计与校核.docx
精选学习资料 - - - - - - - - - 心轴的设计与校核1轴上所受力的运算行走轮有效牵引力tF 和上抬力rF 如图 4-24 图 4-24 轮齿受力图F t 2 TdF r F tg tF n F tcos式中： T行走电机最终传到行走轮上的转矩,N· m；d摆线行走轮的节圆直径,m； 啮合角压力角 ；T 1 9550 P n 1 9550 36.15/10 34523.25 N mF t 1 2 T 1d 1 2 34523.25300 1000 230155NF r 1 F tg 83769.57NT 2 9550 P 2 / n 2 9550 34/8 40587.5 N mF t 2 2 T 2d 2 2 40587.5358.11 1000226676.16NF r 2 F tg 83503.38NF n F t 2cos 241223.73N2 依据轴的机构图作出轴的运算简图,依据轴的运算简图作出轴的弯矩图名师归纳总结 和当量弯矩图,如图4-25 所示 ,由于轴上套有轴承轴上的扭矩忽视不计；第 1 页,共 4 页- - - - - - -精选学习资料 - - - - - - - - - 图 4-25 弯矩图由运算得R 1 153036.4NR 2 79557.94N3按弯扭合成强度校核轴的强度空心轴d21.683M3114式中： d 轴的直径, mm M 轴在运算截面所受载荷,N m空心轴内径 1d 与外径 d 之比,d 1d许用应力,固定心轴：载荷平稳 = 1；载荷变化 = 0,转动心轴：= 121、0、1轴的许用弯曲应力,N/mm ,按机械设计手册查表 6-1-1；名师归纳总结 轴的材料为42 C Mo,淬火渗碳；查相关资料得 =1100N/mm ,就取第 2 页,共 4 页- - - - - - -精选学习资料 - - - - - - - - - -1b2 =110N/mm ,0b=1802 N/mm ,d 1dM22003.14Nm所以d mm取 d =110mm当量弯矩McaM22003.141000165.3N/mm2McaMW0.1 d30.1 1103该轴满意强度要求4疲惫强度安全系数校核S21MSZ式中：1材料的弯曲疲惫极限,N/mm24S1.3M 轴在运算截面上的弯矩,N mZ 轴在运算截面的抗弯模数,3 cm ；Zd316-1-23,取32S 疲惫强度的许用安全系数, 见机械设计手册表从标准试件的疲惫极限到零件的疲惫极限的换算系数,轴上协作零件边缘的值见机械设计手册表6-1-27 弯曲时平均应力折合为应力幅的等效系数,其值如下：低碳钢中碳钢合金钢所以S21M425021.4S0.2522003.14Z1305心轴的静强度校核 危急截面的安全系数校核公式为：名师归纳总结 - - - - - - -第 3 页,共 4 页精选学习资料 - - - - - - - - - S sMmax2s3T max2S sZZp式中：Mmax、T max轴运算截面上所受的最大弯矩和扭矩,N mZ 、Z轴运算截面的抗弯和抗扭截面模数,cm3s材料的屈服极限,N/mm2S 静强度的许用安全系数,其值如下,假如轴的损坏会引起严峻事故,sS值应适当加大,从表4-5 取S ；表 4-5 s5铸造上述sS 之值应增大 2050%；b轴S s2.5 如最大载荷只能近似求得及应力无法精确运算时,假如校核运算结果说明安全系数太低,料等措施,以提高轴的静强度安全系数；可通过增大轴径尺寸及改用较好的材S sMmax2s3T max21100 1306.5S s22003.14ZZp满意要求名师归纳总结 - - - - - - -第 4 页,共 4 页
