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发表于 2007-5-3 20:39:38
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来自： 中国广东深圳
一、轴的强度校核计算 : X% S# A4 q. O: u
1．扭转强度条件计算
! l/ i0 n: [0 E m这种方法用于只受扭矩或主要受扭矩的不太重要的轴的强度计算。在作轴的结构设计时，通常用这种方法初步估算轴径。 4 O4 \, p4 M' {9 V8 F0 \# ]& w' _
轴的扭转强度条件为：（见图15-3.1）
4 ^' |# s* D" q/ @( H4 v Z实心轴的直径为：（见图15-3.2） . h$ ]" a' W, x
为了计及键槽对轴的削弱，可按以下方式修正轴径
5 ^: g3 o0 N( A& U ]3 f+ F! ^9 f
" S8 {# Q. C1 h& H( C 有一个键槽 有两个键槽 4 G( B. Z7 X% o% z7 z
轴径d＞100mm 轴径增大3% 轴径增大7% # D! C) U: B' b
轴径d≤100mm 轴径增大5%～7% 轴径增大10%～15%
: X5 b5 T" h: s. B 9 m, i8 v0 c: z5 T7 d+ K
2． 按弯扭合成进行强度条件验算 5 R( ^9 ~! e2 S9 I' Y- Y$ V1 ^* P8 o
一般的转轴强度用这种方法验算。计算步骤如下：
+ j* b6 I4 k$ [; b. X7 X& A①轴的弯矩与扭矩分析（见图15-3.3） # v* L) O- G; O+ v! b# \
②校核轴的强度 轴的弯扭合成强度条件为：（见图15-3.4）
m7 j( R n4 M* n7 A0 l* U式中[σ-1]为对称循环变应力时轴的许用弯曲应力（可查表选取）；# l) ^! k* }. B3 | A
a为考虑弯曲应力和扭转切应力循环特性不同时的折合系数。
0 a" E) j& V1 f6 F$ q6 U $ |; ?- j: f* p% D, h7 ^! S2 [& H
扭转切应力
8 X P/ S- E* ~) {1 |静应力 脉动循环变应力 对称循环变应力 ) o+ d5 H2 Q) H9 _1 D. g' D1 i
弯曲应力为对 / b( Y4 _; `( [8 a: v0 Q) @# K
称循环变应力 a≈0.3 a≈0.６ a=1 " f1 @' l0 ]# L# Z. B
Z. Q5 |# {1 Z9 O) {3．按疲劳强度条件进行校核 & U, D4 t) ~% J5 o
在已知轴的外形、尺寸及载荷的情况下，可对轴的疲劳强度进行校核，轴的疲劳强度条件为：（见图15-3.5） - g, R4 a( I' \9 E) ]& t
4．按静强度条件进行校核 . g) H( k" s% j1 ^
对于瞬时过载很大，或应力循环的不对称性较为严重的轴，应当进行静强度条件校核。轴的静强度条件为：（见图15-3.6） ( U2 Y& V& U& _
二、轴的刚度校核计算 w0 T# a6 ?" R7 `; Z" B% I
1. 轴的弯曲刚度校核计算
( h; i9 ~# ^* ^' M. @轴的弯曲刚度以挠度y和偏转角θ来度量。对于光轴，可直接用材料力学中的公式计算其挠度或偏转角。对于阶梯轴，可将其转化为当量直径的光轴后计算其挠度或偏转角。
5 [' L: s1 u) l( g& d j轴的弯曲刚度条件为：挠度y≤[y]偏转角θ≤[θ] [y]和[θ]分别为轴的许用挠度及许用偏转角。 " _4 R9 ~4 Q8 A* m( n. ~: k$ U
2．轴的扭转刚度校核计算 ) { r* ]" K6 d( y+ x6 B4 G
轴的扭转刚度以扭转角j来度量。轴的扭转刚度条件为：j<=[j] & }) b2 b, u& i
三、轴的振动及振动稳定性的概念 ! T4 W0 b P, s5 o6 B& [3 n
◆ 轴是一弹性体，旋转时，会产生弯曲振动、扭转振动及纵向振动。
) A+ B' Q7 X# L( t2 k5 N◆ 当轴的振动频率与轴的自振频率相同时，就会产生共振。 2 U8 D0 K( ~7 }; t
◆ 共振时轴的转速称为临界转速。
- k. l0 B8 M: t1 |* `◆ 临界转速可以有很多个，其中一阶临界转速下振动最为激烈，最为危险，
% U6 t3 O) z }5 y& b7 f一般通用机械中的轴很少发生共振。若发生共振，多为弯曲共振。
5 S9 v- K; V% O! w, F3 ?1 t/ h一阶临界转速(见图15-3.7) 1 R2 V& F; Z3 X* i! R; V, W
◆ 刚性轴：工作转速低于一阶临界转速的轴；
& Y- y" i( E2 Y; y+ K◆ 挠性轴：工作转速超过一阶临界转速的轴 一般情况下，应使轴的工作转速n<0.85nc1，或1.5 nc1<n<0.85 nc2。满足上述条件的轴就是具有了弯曲振动的稳定性。 |
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发表于 2007-5-5 00:48:12
