同时应当注意:在转轴设计中,因为 转轴工作时受到弯矩和转距的联合作 用,而弯矩是与轴上载荷的大小及轴 上零件相互位置有关的,所以在轴的 结构尺寸未确定之前,轴上载荷的大 小及分布情况以及支反力的作用点还 不能确定,无法求出轴所承受的弯短 因此不能对轴进行强度计算
同时应当注意:在转轴设计中,因为 转轴工作时受到弯矩和转距的联合作 用,而弯矩是与轴上载荷的大小及轴 上零件相互位置有关的,所以在轴的 结构尺寸未确定之前,轴上载荷的大 小及分布情况以及支反力的作用点还 不能确定,无法求出轴所承受的弯矩, 因此不能对轴进行强度计算
所以,轴的设让程序是:先根据扭转强度 (或扭转刚度)条件,初步确定轴的最小直径; 然后,根据轴上零件的相互关系和定位要求, 以及轴的加工、装配工艺性等,合理地拟订轴 的结构形状和尺寸;在此基础上,再对较为重 要的轴进行强度校核。只有在需要时,才进行 轴的刚度或振动稳定性校核。 因而,轴的计区别于复它等件设过程 的显蓍特点是:必须先进行结构设计,然后才 能进行工作能力的核算
所以,轴的设计程序是:先根据扭转强度 (或扭转刚度)条件,初步确定轴的最小直径; 然后,根据轴上零件的相互关系和定位要求, 以及轴的加工、装配工艺性等,合理地拟订轴 的结构形状和尺寸;在此基础上,再对较为重 要的轴进行强度校核。只有在需要时,才进行 轴的刚度或振动稳定性校核。 因而,轴的设计区别于其它零件设计过程 的显著特点是:必须先进行结构设计,然后才 能进行工作能力的核算
§12.2轴的基本直径估算 如图所示为一既受弯矩又受扭矩的转轴。 已知:齿轮的模数m,齿数z,齿宽b,轴的 转速nmn和传递的功率P(kW)。如何估 算轴的直径? 轴的估算 有两种方 法:按扭 N转强度估 F算和按经 验公式估 算 图12-9
§12.2 轴的基本直径估算 如图所示为一既受弯矩又受扭矩的转轴。 已知:齿轮的模数m,齿数z,齿宽b,轴的 转速n(r/min)和传递的功率P(kW)。如何估 算轴的直径? 轴的估算 有两种方 法 :按扭 转强度估 算和按经 验公式估 算。 图12-9
按扭转强度估算直径 在开始的时候,轴的长度及结构形式往往是 未知的,因此求不出支撑反力,画不出弯矩图 应力集中情况也不清楚,无法对轴进行弯曲疲 强度计算,所以常按抗扭强度计算公式来进行轴 径的初步估算,并采用降低许用切应力的方法来 考虑弯曲的影响,以求出等直径的钢轴。然后以 该光轴为基准,按轴上零件及工艺要求进行轴的 结构设计,得出轴的结构草图,从而确定各轴段 的直径和长度、载荷作用点和支承位置等,然后 进行轴的强度校核计算。经过校核计算,判断轴 的强度是否满足需要,结构、尺寸是否需要修改
1、按扭转强度估算直径 在开始的时候,轴的长度及结构形式往往是 未知的,因此求不出支撑反力,画不出弯矩图, 应力集中情况也不清楚,无法对轴进行弯曲疲劳 强度计算,所以常按抗扭强度计算公式来进行轴 径的初步估算,并采用降低许用切应力的方法来 考虑弯曲的影响,以求出等直径的钢轴。然后以 该光轴为基准,按轴上零件及工艺要求进行轴的 结构设计,得出轴的结构草图,从而确定各轴段 的直径和长度、载荷作用点和支承位置等,然后 进行轴的强度校核计算。经过校核计算,判断轴 的强度是否满足需要,结构、尺寸是否需要修改
当主要考虑扭矩作用时,由力学知识可知, 其强度条件为 279.55×106× 刁 其中:—扭转切应力(MPa);T轴所传 递的扭矩(Nmm);W 轴的抗扭截面模量 (mm3);P—轴所传递的功率(kW);n轴的 转速rmin);d轴的直径(mm);[z]—轴材料 的许用应力(MPa)
当主要考虑扭矩作用时,由力学知识可知, 其强度条件为: [ ] 9.55 106 = = n Wn n P W T 其中: ——扭转切应力(MPa); T—— 轴所传 递的扭矩 ( Nmm);Wn—— 轴 的 抗 扭 截 面 模 量 (mm3); P——轴所传递的功率(kW);n——轴的 转速(r/min);d——轴的直径(mm); ——轴材料 的许用应力(MPa) [ ]