(9.3.1)--掌握轴的计算设计轴的结构.ppt
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1、121 13 32 26 6认识和了解轴认识和了解轴学会轴的设计学会轴的设计15-1 概 述15-2 轴的结构设计15-3 轴的计算15-4 轴的设计实例34W轴的抗弯截面系数(mm3)b 许用弯曲应力弯曲强度条件:对于实心圆轴,W=d3/32 d3/10二、按弯曲强度计算二、按弯曲强度计算用于心轴强度计算用于心轴强度计算 一、按扭转强度计算一、按扭转强度计算适用于传动轴、转轴初算适用于传动轴、转轴初算5三、按弯、扭合成强度计算三、按弯、扭合成强度计算 用于转轴强度计算用于转轴强度计算已知条件:轴的结构设计初步完成,支承点位置确定,支反力可求。由dmin(扭转初估)结构设计支点、力大小、作用点
2、画出M、T合成弯矩图危险截面计算。转轴危险截面上的应力状态弯曲应力:扭剪应力:根椐第三强度理论,转轴危险截面上的应力:6 称为计算弯矩或当量弯矩 因为M、T两者产生的应力循环特性r和r不同,弯矩引起的弯曲应力一般为对称循环变化,即r=1;而一般r1,将T转化为对称循环变化,引入应力修正系数 ,则轴弯、扭合成强度条件为:7轴受不变扭矩时,rT=+1轴受脉动扭矩(有振动冲击或频繁启动停车)rT=0轴受对称扭矩(频繁双向运转)时,rT=-1的取值 转矩的变化不清楚时按脉动循环处理 根据转矩性质不同而引入的应力校正系数。实际机器运转不可能完全均匀,且有扭转振动的存在,为安全计,常按脉动转矩计算。8计算
3、步骤:1、画出轴的空间受力简图:力分解到水平面、垂直面ABCDFrFaFtFNV1FNV2FNV1FNH2FNH2TL1L2L392、作水平面弯矩 MH 图和垂直面弯矩 MV 图FNH2FNH2FNV2FNV1FrFNV1FaMa=Fa rMHMHMV1MV2103、作出合成弯矩图4、绘转矩T图M1M2T115、求当量弯矩,绘图7、强度计算:6、确定危险截面Mca1Mca212五、轴的刚度计算(自学)轴的变形:挠度、转角、扭角六、轴的临界转速(略)四、轴的安全系数校核计算(精确计算)(自学)FFF12ylTTl13四、轴的安全系数校核计算 同时承受弯矩和扭矩的轴:同时承受弯矩和扭矩的轴:仅承受
4、弯矩时:仅承受弯矩时:仅承受扭矩时:仅承受扭矩时:设计安全系数的选取:设计安全系数的选取:S=1.31.5-材料均匀,载荷与应力计算准确;材料均匀,载荷与应力计算准确;S=1.51.8-材料不够均匀,载荷与应力计算欠准确;材料不够均匀,载荷与应力计算欠准确;S=1.82.5-材料均匀性计算准确性均较低,或轴的直径材料均匀性计算准确性均较低,或轴的直径d200 mm mm。1.按疲劳强度条件进行校核按疲劳强度条件进行校核 14142.按静强度条件进行校核按静强度条件进行校核 对于瞬时过载很大,或应力循环的不对称性较为严重的轴,应当进对于瞬时过载很大,或应力循环的不对称性较为严重的轴,应当进行静强
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- 9.3 掌握 计算 设计 结构
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