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。
# N+ X! Q6 g& ~+ m- q( k: t7 o两种材料的剪切强度应该相差不大。

温特米勒

  t# n* u( e- B  |" u' r! d# P8 O; M

tangcarlos3d 发表于 2013-11-17 22:48 static/image/common/back.gif
5 F, V/ x7 T6 L; ]; p单位是否一致?兆帕与每平方毫米公斤相差十倍。
  o; ]: `+ [/ e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 ...

5 b8 a9 Z2 }0 B* v- S
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。
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]
3 z6 q+ e- z* `5 z/ v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

7 r" O! p: i& w- ~

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。
材料的剪切许用应力[τ]与拉伸许 ...

$ ~; G$ L* O6 w! `( O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
- d: H6 T$ t. {  P& k+ J* N7 J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. ...

% y) m/ g: x. U; R8 u6 A& Y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 ...

: d9 S. [  E) b* K7 N) ]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
/ Q8 W: e# r. n8 t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。
2 n2 H8 \+ ?) N2 A, k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
$ U' f0 ]) L! ~/ k至少是两点受力
1 q, ^, I. H$ ]) [& F而且基本是空心的
从抗弯强度或是抗剪强度来说
* E& M7 s  ~! @实心的都不合适
2 Q* h- y$ g2 m2 R6 X  Y( i0 g- ?热处理
不可能透的
+ Q, P" U# u" }

温特米勒

gaoyns 发表于 2013-11-20 09:44 static/image/common/back.gif
6 y" H4 ~1 s- g" o& ^% V* P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 ...

  O5 n, ~# [; u2 y( F- ]1 b6 M& R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
% K0 v( g  w3 Q8 P# _# E所谓车轴
至少是两点受力
$ t1 @5 Y" x3 I' x# C而且基本是空心的

' k3 D" Q5 g/ b! [+ O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
一般
) q" V$ x# a4 |' b: m车轴受力
+ V  z% W' e  l剪切是一个
弯曲是一个---计算的时候算个悬臂梁吧
& B) ?+ m4 m  r, M& z振动是一个
% B* B3 Y. k0 L0 D9 p; J应该还有其他的失效形式
例如：腐蚀剥落
有的时候是小面积的失效
2 P7 k# f+ P/ r# k+ x1 H3 }% j并非是
彻底断裂
还有磨损
所以
; E; P* G2 O  K% q0 S0 m材料的选择--材质和热处理
6 {' V7 ~. k7 I5 ~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
你看看抗弯强度计算公式就知道了
一般
车轴受力

9 w  S* B' n6 E$ D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
  j' R) ^& W7 i9 D6 ]& q' P% v! v空心管类的抗弯强度比实心的要大多少
  _" I' V# s/ g. m7 c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
$ k3 V% G' k- U1 L# P# }4 @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 ...

# v5 Z5 A( A' Y7 v7 e5 H! L. ?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。
; f) n$ ?7 d8 J/ q4 {9 lhttp://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
# a- c8 q, S5 v* T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。
# w3 \" L  }4 E/ i9 R# a7 y; F  D材料的剪切许用应力[τ]与拉伸许 ...

) z: b7 T7 v+ }% ]+ Y' S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？
% j! N. l4 ?9 x8 o5 D+ @9 r( i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
, a5 c+ u+ V, N' t8 c: c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？
, f! I& ^0 J- U0 W7 C. U0 }还有你说的这 ...

; _" E" ?; x0 T+ E9 s+ ?$ 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。