轴的载荷问题

hbsky20

请见图：a图中既受弯矩还有扭矩  b图中只受弯矩  但我个人认为b图只是减小了轴扭矩而不是没有 请教各位b图中只受弯矩你们如何理解

八根

我是这样理解这个图的 ，所受弯矩与扭矩为对图中的I而言，首先2个图都收到了弯矩，至少重量带来的弯矩不能忽略。但是至于扭矩，何谓扭矩，扭矩是使物体发生转动的力，图a中，齿轮带动I旋转产生扭矩，I带动吊重上下移动。图b中，齿轮直接带动缠绕着线的圆柱转动，齿轮是产生转动的力使掉重移动，I处不受转矩，在这里为支撑结构。

tangcarlos3d

两个图都有弯矩和扭矩。b图的弯矩是有重物和齿轮发径向力引起的，扭矩是齿轮的切向力和重物施加的。B图相对于A图是双支撑，改善了齿轮的受力条件，是齿轮在整个宽度上都接触。而a图是的大齿轮悬臂支撑，变形后会造成啮合不好，容易磨损。

wjk8399

毫无疑问，B图中的右侧管是肯定收到轴扭矩的，如果你将右侧无限延长，半径无限加大，就可以很清楚分析出必然是受扭的。而且，半径一致时，扭矩实际上是一样的而不是减少。假设右侧管件是内径光滑无销键连接的，这个管子一定会不停地旋转至缠绕完全释放。
两个图的区别在于支撑的区别，我觉得B比A 并不好，关键在于支撑是否合理，A图中，将负载与齿轮分开，受弯减少，如果在A图左侧增加一个支撑就非常好了。
( t6 z+ G7 K4 V8 eB的受力将是全轴受弯，两端支撑都只有部分，我觉得还不如A图。

gaoyns

8 i( o! V. K# u* m+ X4 k
" J; d0 m" Q0 g& |" ha图是受弯、扭复合应力作用，这两种支承情况都是常见的。在卷扬机中是a种结构，球磨机是b种结构，球磨机钢球在内部也产生偏心扭力力。两种支承各有利弊，a种支承跨距小，轴受力较b种分散；b种跨距大，受力集中，产生的弯矩较大。
6 x1 `9 @/ s( u; U; ^4 o& h$ b% X' c' U弯应力σu和扭转应力τ 的复合应力为：σ =（σu^2 +4τ^2）^0.5

hbsky20

图示为起重机卷筒两种布置方案。A图中大齿轮和卷筒联成一体，转距经大齿轮直接传递给卷筒，故卷筒轴只受弯矩而不传递扭矩。图b中轴同时受弯矩和扭矩作用。故载荷相同时，图a结构轴的直径要小。

hbsky20

gaoyns 发表于 2013-3-26 08:58 static/image/common/back.gif
% s6 c. c2 j- ~! S* n/ Qa图和b图都是受弯、扭复合应力作用，这两种支承情况都是常见的。在卷扬机中是a种结构，球磨机是b种结构，球 ...

/ W- s; c5 [) T+ y高工，请看上面 ，我个人认为和你的差不多 但教材反而说做在一体的轴径反而小呢

gaoyns

hbsky20 发表于 2013-3-26 13:45 static/image/common/back.gif
高工，请看上面 ，我个人认为和你的差不多 但教材反而说做在一体的轴径反而小呢

教材说的是正确的，主要是没看清b图中齿轮和滚筒是连一起的，轴只受弯矩不受扭矩，应予纠正。

wjk8399

图A 轴与齿轮没有销、键连接的情况下确实不受扭矩，但齿轮与轴之间是有轴承的；
图B 轴与齿轮之间是有销、键连接的，确实受扭矩。
+ s& C* J( C5 q  g图A 因为轴只受弯矩，因此轴径可以小一些。