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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 ( c* C3 ~8 M0 f( ]- E
1．扭转强度条件计算 . K _4 a' g* L5 F/ j. z& h. R
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 D9 D7 Z/ @* x) \/ |7 h$ g7 g
轴的扭转强度条件为：（见图15-3.1）
: {1 X7 d( y% L2 |, n9 o实心轴的直径为：（见图15-3.2） % h; {. j7 q0 x: W- {. H* _
为了计及键槽对轴的削弱，可按以下方式修正轴径
+ c1 k6 u8 r: ~/ @1 M% T& ? 9 w( W' [3 u$ W2 J: j [5 n' }# [" I
有一个键槽 有两个键槽
. S) e: j Q t8 J8 ^- r轴径d＞100mm 轴径增大3% 轴径增大7% ) g( p9 v3 G: U9 ]
轴径d≤100mm 轴径增大5%～7% 轴径增大10%～15% $ [6 i( M( U s5 f0 [: I
: s" q7 |( s& g
2． 按弯扭合成进行强度条件验算 7 E: `% v! s# O
一般的转轴强度用这种方法验算。计算步骤如下：
3 z& {8 f- ^/ q8 G+ D①轴的弯矩与扭矩分析（见图15-3.3） $ q* V; d3 C/ P1 y" H3 S7 ?% ^
②校核轴的强度 轴的弯扭合成强度条件为：（见图15-3.4）
, z$ [" ?3 `4 i3 t+ s y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）；
6 A8 r6 }. ]" b) d( N9 [& aa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。
9 x7 b) O0 s! E ' `: T- y6 J: I; D/ i% A: C
扭转切应力
; j1 w6 B: ?0 y6 d4 k0 s+ g静应力 脉动循环变应力 对称循环变应力 5 j+ `' L! e1 o7 L
弯曲应力为对
: A2 U$ `6 j7 v0 g称循环变应力 a≈0.3 a≈0.６ a=1
0 Q; g1 H. v9 J
6 M1 z; x8 m+ I; t8 `! d3．按疲劳强度条件进行校核
( T( i1 S% a6 d' J: M( j3 F5 Y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）
% n; c8 g6 {( h# D4．按静强度条件进行校核 . @1 D: I9 b8 @, @ E8 y% o
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）
5 K. e1 c: ` S' b, s二、轴的刚度校核计算 - c/ O! j2 q2 q, c
1. 轴的弯曲刚度校核计算
: j$ A" E# {4 @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。
1 O4 _( E( \9 E M. o: S" Z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。 1 X) V/ W$ W, Q- z
2．轴的扭转刚度校核计算 6 E$ b2 D2 i# R0 D
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] , F) I& _% U! R1 l( e: i$ s/ ~+ G
三、轴的振动及振动稳定性的概念
n Y9 m' S/ Z m0 Z◆ 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。
8 S3 w: T( E; q& f4 T0 m( |, [◆ 当轴的振动频率与轴的自振频率相同时，就会产生共振。
% }" f9 e6 b1 n- H# D◆ 共振时轴的转速称为临界转速。
5 R- y4 g- [, W◆ 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， ) _3 X* m3 {0 L; |7 G
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。 7 D3 c+ B6 V- F. r7 c
一阶临界转速(见图15-3.7) 0 a) C% u+ ^1 f+ J6 _0 S8 g6 u: v
◆ 刚性轴：工作转速低于一阶临界转速的轴； 4 y+ Q, g2 t% n% @
◆ 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
