第七章 轴设计 第三节 轴的强度计算 |
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§7-3 轴的强度计算 一、扭转强度 对只受转矩或以承受转矩为主的传动轴,应按扭转强度条件计算轴的直径。若有弯矩作用,可用降低许用应力的方法来考虑其影响。 扭转强度约束条件为: [] (7-1) 式中:为轴危险截面的最大扭剪应力(MPa); 为轴所传递的转矩(N.mm); 为轴危险截面的抗扭截面模量(); P为轴所传递的功率(kW); n为轴的转速(r/min); []为轴的许用扭剪应力(MPa),见表7-2; 对实心圆轴,,以此代入式(7-1),可得扭转强度条件的设计式: (7-2) 式中:C为由轴的材料和受载情况决定的系数,其值可查表7-2。 当弯矩相对转矩很小时,C值取较小值,[]取较大值;反之,C取较大值,[]取较小值。 应用式(7-2)求出的值,一般作为轴受转矩作用段最细处的直径,一般是轴端直径。若计算的轴段有键槽,则会削弱轴的强度,作为补偿,此时应将计算所得的直径适当增大,若该轴段同一剖面上有一个键槽,则将d 增大5%,若有两个键槽,则增大10%。 此外,也可采用经验公式来估算轴的直径。如在一般减速器中,高速输入轴的直径可按与之相联的电机轴的直径估算:;各级低速轴的轴径可按同级齿轮中心距估算,。 表7-2 几种轴的材料的[]和C值 轴的材料 Q235 1Cr18Ni9Ti 35 45 40Cr,35SiMn,2Cr13,20CrMnTi [] 12~20 12~25 20~30 30~40 40~52 160~135 148~125 135~118 118~107 107~98 【上一页】 【下一页】
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