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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
0 ^* U9 j. J1 x" M4 z1．扭转强度条件计算 - G+ K/ l" f* t) R" y
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。
$ G9 C8 [1 Q d, w0 ^轴的扭转强度条件为：（见图15-3.1）
( M8 F* w% L9 X4 }' g! m实心轴的直径为：（见图15-3.2） " R% T: l* _' F/ _
为了计及键槽对轴的削弱，可按以下方式修正轴径 9 }5 ?9 t. d q3 T# y7 Q
0 ~+ ]4 [8 z+ V5 s2 S6 v* ~! K1 _ 有一个键槽 有两个键槽
; s% _5 @* u) @1 w- d/ i' V轴径d＞100mm 轴径增大3% 轴径增大7% 9 e! I; b! K9 t6 U4 i
轴径d≤100mm 轴径增大5%～7% 轴径增大10%～15%
+ l0 a$ |+ Y& x( r
2 {0 r8 W; ?, v! N8 N2． 按弯扭合成进行强度条件验算 7 n/ T _" Z Q0 v9 Q- b8 f
一般的转轴强度用这种方法验算。计算步骤如下：
5 o( k" G; N. b: U2 g: M9 d+ M①轴的弯矩与扭矩分析（见图15-3.3）
3 ^1 h+ |+ T8 m9 ?2 d* n, f②校核轴的强度 轴的弯扭合成强度条件为：（见图15-3.4）
4 X3 f, j: m$ N+ H; u7 p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）；
$ F, J4 i$ G, w) {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。 ( o6 k. L& @' G
) a- U; ?/ D6 {& a4 S# W
扭转切应力 # e' c% P7 t5 A
静应力 脉动循环变应力 对称循环变应力 ! L$ P, y5 O8 v1 [$ b- g
弯曲应力为对
. Z' I/ g9 T9 I6 ?& ]称循环变应力 a≈0.3 a≈0.６ a=1 ' `& R5 L6 i* F
# q8 ~' Q0 K) Q7 \& F* d3．按疲劳强度条件进行校核 4 t$ E8 G- v0 H( ]
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） ( I# ^$ \. J9 @6 L' z0 v6 @
4．按静强度条件进行校核 " O& i; P$ f# Q) V: _
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 G. `4 k, Q" v二、轴的刚度校核计算
7 s1 n4 Y9 u. v% o# N! ~2 I, d4 U1. 轴的弯曲刚度校核计算
5 t' D! q% I# X* S& V5 V4 T# P. ]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。 ( F+ f3 r! N( v1 J1 P8 N- S/ I7 L
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。 + V; ?: {& z$ F9 Y# Q
2．轴的扭转刚度校核计算 # b/ `; |3 y- H, _& ]/ U. m9 I( ^
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]
& w9 b& Q2 X& O1 A- j5 z三、轴的振动及振动稳定性的概念
; p! Z4 n/ L6 j( Q# n1 k5 w% b◆ 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。
& A$ R n- n8 N◆ 当轴的振动频率与轴的自振频率相同时，就会产生共振。 ! u* [$ j/ {5 R: w& _
◆ 共振时轴的转速称为临界转速。 6 a6 e& J$ v X4 f# g0 u# S3 u
◆ 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， 7 O1 F0 Z2 ]9 M7 }4 N+ p4 u6 @
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。
, b# o; p4 Z! h; R: P9 ]3 }0 K一阶临界转速(见图15-3.7) $ @" I- g6 G2 R9 E2 T8 C
◆ 刚性轴：工作转速低于一阶临界转速的轴；
% C A4 X1 g8 V( t9 P( M◆ 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
