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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 ( ^- w- p5 i" }1 B, u0 R' M5 A
1．扭转强度条件计算 - k. B& K' M8 v5 n) p
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。
3 f4 f1 D% Q) \9 g轴的扭转强度条件为：（见图15-3.1） , N$ Q5 Y7 V% S- K
实心轴的直径为：（见图15-3.2） 6 m) w- c; }5 O, ?5 [8 ?
为了计及键槽对轴的削弱，可按以下方式修正轴径 ; ?. k9 R M. L5 f. m1 _
) f) B; l" `& Z7 I 有一个键槽 有两个键槽
& ~% U/ x* n- p' |$ t9 u轴径d＞100mm 轴径增大3% 轴径增大7% 0 j9 Q2 A! a: p7 f& C. l
轴径d≤100mm 轴径增大5%～7% 轴径增大10%～15% ; K. H; Z3 ]: U
P$ M6 H, w: V+ ]4 Y# s2． 按弯扭合成进行强度条件验算 - }# r5 I( f5 M8 n' K2 P
一般的转轴强度用这种方法验算。计算步骤如下： - R9 ^8 T8 [ {5 |. X
①轴的弯矩与扭矩分析（见图15-3.3） 8 h% l- a# g8 [' B
②校核轴的强度 轴的弯扭合成强度条件为：（见图15-3.4） + m A1 v/ B4 G" G7 W( b" E
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）； I9 g# u5 Q$ N
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。 ; \1 D$ H0 `* {5 n4 h
& a3 W$ m/ R7 j+ K1 Q |* h
扭转切应力 9 o$ i8 c$ i8 W! p
静应力 脉动循环变应力 对称循环变应力 8 U. s8 d' x; _7 U" K! n
弯曲应力为对 % M* A2 b6 B1 ]5 x: S
称循环变应力 a≈0.3 a≈0.６ a=1 8 B9 D3 S3 K" b$ D! S
& x4 i! y- @; E" k% {3 `
3．按疲劳强度条件进行校核
, ~) D( V2 Q7 h; W; v# M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）
) u% l7 u! G2 V( c4．按静强度条件进行校核
! T% a, r4 Q. Y; [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）
0 z8 x2 C, e( H) l二、轴的刚度校核计算 6 O7 K+ j) A# ^, F- W# c
1. 轴的弯曲刚度校核计算 # z4 M% g, K0 q6 G7 q; m; 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。
* u. A, m3 G- d1 f' ]9 U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。 ! P$ E8 T; C1 ]; K+ N V; ~
2．轴的扭转刚度校核计算
7 H/ @+ J; ]* D$ Q6 ~0 }2 N9 r+ Z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] q5 X7 H8 P0 f4 b% J, b
三、轴的振动及振动稳定性的概念 0 a8 ^, v, D+ m: \+ B7 p
◆ 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。 3 g4 N2 }. I5 k. M1 A2 {! F9 i
◆ 当轴的振动频率与轴的自振频率相同时，就会产生共振。
" |6 p. `' R" H◆ 共振时轴的转速称为临界转速。
V8 }; g( @- \, b, f5 V* e◆ 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，
9 F* a' c( |' w! b* J, W' q: B' }3 W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。
9 K/ b) I; s* W& p, [一阶临界转速(见图15-3.7)
+ P: n5 |4 S* e9 v◆ 刚性轴：工作转速低于一阶临界转速的轴；
) `- R9 h7 q, N6 X◆ 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
