材料的选择

温特米勒

选择45钢还是42CrMo时，为什么计算得到的剪切应力和给定的相差好几十倍呢，到底是根据什么确定材料的？

tangcarlos3d

单位是否一致?兆帕与每平方毫米公斤相差十倍。
两种材料的剪切强度应该相差不大。

温特米勒

6 K/ S. w8 q# f. h5 p7 ]

tangcarlos3d 发表于 2013-11-17 22:48 static/image/common/back.gif
6 E; w4 j' s/ z8 a1 p% r9 u单位是否一致?兆帕与每平方毫米公斤相差十倍。
* J* N! D, f1 H% H  w$ K两种材料的剪切强度应该相差不大。

是一致的呢，不知道你计算过没有，最近为这个事很是费解，还有就是材料的剪切应力设计手册上怎么没给，要怎么算？

gaoyns

温特米勒 发表于 2013-11-17 23:04 http://www.3dportal.cn/discuz/static/image/common/back.gif
是一致的呢，不知道你计算过没有，最近为这个事很是费解，还有就是材料的剪切应力设计手册上怎么没给，要 ...

- ~- a/ b8 b+ D  k) ^- {( r两种材料的计算结果不会相差那么多，能不能把你的计算结果发来看看。
* ?. N8 c0 |; }' d材料的剪切许用应力[τ]与拉伸许用应力[σ]之间有一定的比例关系，据不同受力情况关系为：[τ]=0.4—0.6[σ]
% y/ h* n- }2 @" h粗略计算时可用此关系式。
精确一些可用下表列出的数值（表中没列42CrMo，可用与45钢之强度极限之比得出）：

温特米勒

gaoyns 发表于 2013-11-18 09:25 static/image/common/back.gif
0 l7 I/ S7 Y; Q9 I( C8 i两种材料的计算结果不会相差那么多，能不能把你的计算结果发来看看。
  e% S6 t+ Z' v  q0 |5 J/ s材料的剪切许用应力[τ]与拉伸许 ...

我是30t的重力作用在直径为140的车轴（40Cr）上【T】=300000/π（0.07）2=19498245也就是19MPa，就算是0.4倍的拉伸应力，也差的很远呢，是不是车轴上还有别的力对轴产生剪切应力啊？求指教还设有这个[τ]=0.4—0.6[σ]准吗，百度也有人说是0.7倍的。谢谢了这位仁兄
' Y6 S" D' c, o6 y+ a- m5 f你这个表在哪弄的，我看单位不是MPa啊？

gaoyns

温特米勒 发表于 2013-11-18 22:31 static/image/common/back.gif
我是30t的重力作用在直径为140的车轴（40Cr）上【T】=300000/π（0.07）2=19498245也就是19MPa，就算是0. ...

计算出来的剪应力τ=19.5MPa=195  kgf/cm^2  ，与上表列出的45调质钢的许用应力[τ]=1400kgf/cm^2相比，强度富裕量很大，40Cr更没问题了。这说明你的车轮轴安全系数很大，是很安全的。再次设计也可将轴直径减小，更经济。

温特米勒

gaoyns 发表于 2013-11-19 09:08 static/image/common/back.gif
计算出来的剪应力τ=19.5MPa=195  kgf/cm^2  ，与上表列出的45调质钢的许用应力[τ]=1400kgf/cm^2相比，强 ...

3 C1 T0 }$ {! @0 o* m0 \) F但是在咱们的实际设计中会把安全系数定的这么高吗？

gaoyns

温特米勒 发表于 2013-11-19 21:57 static/image/common/back.gif
* t. a! a* X  [但是在咱们的实际设计中会把安全系数定的这么高吗？

不知你那个轴是否正规设计，在实际应用中不经计算或套用现成的机构的情况很多，不能认为只要是现成设备都符合设计规范。
* l5 M% `' g9 G1 ~你那小车30t负载还应分摊到4个轮上，轴上也由4处受力，这样算下来受的应力会更小，不能以这个小车当标准。

千军一将

所谓车轴
至少是两点受力
5 m( S: c' D0 C$ d- m0 [而且基本是空心的
; |* N, M) m" _8 V  m" T7 }7 m从抗弯强度或是抗剪强度来说
实心的都不合适
热处理
% s$ N# E! J& U& M不可能透的

温特米勒

gaoyns 发表于 2013-11-20 09:44 static/image/common/back.gif
) A; F3 v' t5 [  z; n3 E不知你那个轴是否正规设计，在实际应用中不经计算或套用现成的机构的情况很多，不能认为只要是现成设备都 ...

$ k% X# i7 Z+ G5 i# r6 M我这就是计算要用什么材料啊，现在整个前桥的受力就是30t的重量，想计算一下轴承处的剪应力。是不是除了剪力外还要承受弯矩产生的剪应力呢？

温特米勒

千军一将 发表于 2013-11-20 09:58 static/image/common/back.gif
7 v/ E2 r# y  ]' ~: I所谓车轴
& B. S, [5 B$ F6 t0 M5 W4 \" ?3 J至少是两点受力
8 Y5 T" f! p; W8 Q% S  M而且基本是空心的

空心轴什么意思，能解释一下为什么实心的不合适呢？

千军一将

你看看抗弯强度计算公式就知道了
4 t8 b) L! O9 R1 f, l; T一般
1 U% C, e/ r# A& R: q车轴受力
剪切是一个
4 ^2 S9 J0 ]* y! J" X2 ~% ]/ H, y弯曲是一个---计算的时候算个悬臂梁吧
振动是一个
应该还有其他的失效形式
7 t9 v' L' Z9 c4 `9 H$ n例如：腐蚀剥落
5 J, a! u' M1 X有的时候是小面积的失效
- w7 ]$ I! e5 P+ w0 A, z' S$ z1 M并非是
. |2 K/ G1 s. Z彻底断裂
* k2 {" w( C$ I, K2 k6 d还有磨损
所以
材料的选择--材质和热处理
) A* B9 b, P) R& I6 O有很大的必要

温特米勒

千军一将 发表于 2013-11-20 13:22 static/image/common/back.gif
* ^$ q( ]2 c) a; h  ?: n. f5 n你看看抗弯强度计算公式就知道了
0 f2 J# Q5 M. f1 K2 y一般
车轴受力

2 q- J% x! ], k& R严重同意你的分析，但是和你说的空心轴有什么关系

千军一将

同样重量的钢材
空心管类的抗弯强度比实心的要大多少
0 f' [9 h0 _2 H你查查手册看看

gaoyns

温特米勒 发表于 2013-11-20 13:10 static/image/common/back.gif
我这就是计算要用什么材料啊，现在整个前桥的受力就是30t的重量，想计算一下轴承处的剪应力。是不是除了剪 ...

- \8 S* j2 Q2 L) B2 ?你如果要计算的话，车轴受的是弯、剪复合应力，计算方法在你的另一个帖子中已经告诉你了。
http://www.3dportal.cn/discuz/fo ... &fromuid=326583

温特米勒

gaoyns 发表于 2013-11-18 09:25 static/image/common/back.gif
两种材料的计算结果不会相差那么多，能不能把你的计算结果发来看看。
1 w& H, G( ]$ u材料的剪切许用应力[τ]与拉伸许 ...

高兄还得再请教一下，那个公式求出的是合力σ，这个下标什么都没有，怎么和这个表比较呢？
还有你说的这个：材料的剪切许用应力[τ]与拉伸许用应力[σ]之间有一定的比例关系，据不同受力情况关系为：[τ]=0.4—0.6[σ]，在表中也不是这个关系啊？

gaoyns

温特米勒 发表于 2013-11-21 22:12 static/image/common/back.gif
, E! [6 ~( T/ {# d* T7 @# o( F高兄还得再请教一下，那个公式求出的是合力σ，这个下标什么都没有，怎么和这个表比较呢？
- z1 Z* v$ ^6 I, O" f/ T还有你说的这 ...

$ i% q1 ^, k) ?+ r6 X如果只计算弯曲应力，就选择表中的弯曲许用应力。如果只计算剪切应力，就选择表中的剪切许用应力。这个计算复合应力的式子中的[σ]，用的是拉伸许用应力。

zhouxinrui

静下心来再算一算，只要有理论依据一定能算出来！

超人回来过

今天又学习了，选择空心轴比实心轴的原因是抗拉强度更高。