心轴的设计与校核.pdf

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1、心轴的设计与校核心轴的设计与校核（1）轴上所受力的计算行走轮有效牵引力Ft和上抬力Fr如图 4-24图 4-24 轮齿受力图dFr FtgtFtFncosFt2T式中：T行走电机最终传到行走轮上的转矩，Nm；d摆线行走轮的节圆直径，m；啮合角（压力角）。T19550P1/n1955036.15/10 34523.25NmFt12T1d1234523.251000 230155N300Fr1 Ft1tg83769.57NT29550P2/n2955034/8 40587.5NmFt22T2d2240587.51000 226676.16N358.11Fr2 Ft2tg83503.38NFnFt2

2、cos 241223.73N(2)根据轴的机构图作出轴的计算简图，根据轴的计算简图作出轴的弯矩图和当量弯矩图，如图 4-25 所示,由于轴上套有轴承轴上的扭矩忽略不计。图 4-25 弯矩图由计算得R1153036.4NR2 79557.94N（3）按弯扭合成强度校核轴的强度空心轴d 21.683M1314式中：d轴的直径，mmM轴在计算截面所受载荷，Nm空心轴内径d1与外径d之比，d1d许用应力，固定心轴：载荷平稳=1；载荷变化=0，转动心轴：=11、0、1轴的许用弯曲应力，N/mm2，按机械设计手册查表 6-1-1。轴的材料为42CrMo，淬火渗碳。查相关资料得b=1100N/mm2，则取-

3、1b=110N/mm2，0b=180N/mm2，M 22003.14Nm所以d=mm取d=110mm当量弯矩Mca Md1dMcaM22003.1410002165.3N/mm33W0.1d0.1110该轴满足强度要求（4）疲劳强度安全系数校核21S SMZ式中：1材料的弯曲疲劳极限，N/mm2M轴在计算截面上的弯矩，N mZ轴在计算截面的抗弯模数，cm。Z 3d33214S疲劳强度的许用安全系数，见机械设计手册表 6-1-23，取S1.3从标准试件的疲劳极限到零件的疲劳极限的换算系数，轴上配合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

4、碳钢=合金钢=所以S 21MZ25021.4 S22003.1440.25130（5）心轴的静强度校核危险截面的安全系数校核公式为：SssTmax Mmax3ZZp22Ss式中：Mmax、Tmax轴计算截面上所受的最大弯矩和扭矩，NmZ、Zp轴计算截面的抗弯和抗扭截面模数，cm3s材料的屈服极限，N/mm2Ss静强度的许用安全系数，其值如下，如果轴的损坏会引起严重事故，Ss值应适当加大，从表 4-5 取Ss=。表 4-5sb铸造轴如最大载荷只能近似求得及应力无法准确计算时，上述Ss之值应增大 2050%。如果校核计算结果表明安全系数太低，可通过增大轴径尺寸及改用较好的材料等措施，Ss以提高轴的静强度安全系数。s1100130Ss 6.5 Ss222003.142Tmax Mmax3ZZp满足要求