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[讨论结束] 阶梯轴阶梯处倒角?

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发表于 2014-3-21 14:05:53 | 显示全部楼层 |阅读模式 来自: 中国上海

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本帖最后由 倩=青! 于 2014-3-24 13:12 编辑
$ V- q' p/ T$ \8 E/ t
# ?1 ]$ G3 n* E6 d  前2天,单位有个齿轮轴断了,断口为阶梯处;买了配件回来发现阶梯处有圆弧倒角。2 J3 g- y/ e9 _4 _& D9 T
1:设计的时候强度计算会把那倒角考虑进去吗?
$ a- k4 R8 _' D6 u+ q8 ^6 S; _  q2:为什么阶梯轴断的时候会断在阶梯处?
  ?' D& z# C) w3 A6 s# C. A) @  向大师求教!!
2 v4 Q+ ?$ f( n/ w, p! W( h% V
发表于 2014-3-21 14:35:27 | 显示全部楼层 来自: 中国湖南岳阳
尖角处容易发生应力集中。
发表于 2014-3-21 14:42:20 | 显示全部楼层 来自: 中国湖北黄冈
阶梯轴截面发生突变的地方容易引起应力集中。而应力集中程度的大小与突变的程度有关,在台阶高度一定的情况下,没有R过度时应力集中最大,随着R的增大,应力集中程度慢慢减小。
7 ~& U' a7 ^$ p5 J: |1. 设计的时候如果是静载荷,强度计算一般不会把那倒角考虑进去,也不考虑应力集中。如果是动载荷且频率较高就要考虑R圆角的影响,也就是有应力集中系数。6 V3 f0 O# X. U
2. 阶梯处截面变化大,应力集中的影响,所以台阶处容易断裂。) _- Q8 X0 ^8 j4 p, l2 o
3. 有时候当轴向距离够时,为了减小应力集中,就加一段圆锥形过渡两段直径,这比用R过渡好多了。
 楼主| 发表于 2014-3-21 15:34:33 | 显示全部楼层 来自: 中国上海
tangcarlos3d 发表于 2014-3-21 14:42 static/image/common/back.gif
, j8 J; ^+ l8 X% Z阶梯轴截面发生突变的地方容易引起应力集中。而应力集中程度的大小与突变的程度有关,在台阶高度一定的情况 ...

( J1 {# E1 b9 T  d 为什么突变的地方应力会比较集中呢?和载荷分布图有关吗?
发表于 2014-3-21 16:14:50 | 显示全部楼层 来自: 中国湖北黄冈
倩=青! 发表于 2014-3-21 15:34 static/image/common/back.gif
- n! H, W& H& {+ P为什么突变的地方应力会比较集中呢?和载荷分布图有关吗?
0 F( @9 [  C4 C! z1 }, G( I
是与载荷的分布、法向有关。具体可参阅有关书籍。
发表于 2014-3-21 16:39:17 | 显示全部楼层 来自: 中国山东泰安
参考一下《机械设计》
发表于 2014-3-22 09:18:48 | 显示全部楼层 来自: 中国山西太原
倩=青! 发表于 2014-3-21 15:34 static/image/common/back.gif4 O7 ~1 [& G# T2 g
为什么突变的地方应力会比较集中呢?和载荷分布图有关吗?

: h( ~/ o( \: H3 `, j+ l5 F应力集中是弹性力学中的一类问题,应力在固体局部区域内显著增高的现象。多出现于尖角、孔洞、缺口、沟槽以及有刚性约束处及其邻域。在这里,由于受力面积急剧减小,应力突然增大,就形成应力集中。应力集中会引起脆性材料断裂;使物体产生疲劳裂纹。在应力集中区域,应力的最大值与物体的几何形状和加载方式等因素有关。局部增高的应力值随与峰值应力点的间距的增加而迅速衰减。由于峰值应力往往超过屈服极限而造成应力的重新分配,所以,实际的峰值应力常低于按弹性力学计算出的理论峰值应力。反映局部应力增高程度的参数称为应力集中系数k,它是峰值应力与不考虑应力集中时的应力的比值,恒大于1且与载荷大小无关。
3 [$ P0 V' x- d3 e9 z5 _6 y7 l
发表于 2014-3-22 22:42:11 | 显示全部楼层 来自: 中国重庆
在网上下载《应力集中系数手册》,此书前面部分内容对应力集中问题讲得比较详细。
 楼主| 发表于 2014-3-24 09:17:19 | 显示全部楼层 来自: 中国上海
mfka 发表于 2014-3-22 22:42 static/image/common/back.gif
$ b! Z; d# C& m) N: w在网上下载《应力集中系数手册》,此书前面部分内容对应力集中问题讲得比较详细。

; |' M# E6 `1 k% e 明白了。
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