传动轴设计，请高手指正！

welltec

设计一传动轴，扭矩1500KN.M，小端轴径Φ485，自重３吨，支点中心距1150mm，转矩加载于两支点中心（轴径Φ490)力臂上，小端悬臂装联轴器，24小时间断性工况，抗弯扭强度和疲劳强度是否足够？
% w8 W: r0 U+ J' n! e9 r　　请高手不吝赐教！谢谢！

( C* j4 x: B" R& c  `- u, U具体的图纸在3层
' o# m( C( G0 F" I1 K
4 H! }0 c1 G5 p1 F& ~5 Y5 R" L2 ^5 [[ 本帖最后由 userkypdy 于 2009-4-26 18:41 编辑 ]

赵元

能否提供轴的结构及受力示意图，那样可能比较直观。

welltec

$ h/ {/ g$ y; F% g1 W9 p+ v
' I7 g& I, x$ o; N# R; p  |9 |先谢谢赵工！具体工况为减速机传动到轴，再由链轮输出拉力作冷拔用，请见附件！材料42CrMo,调质处理

赵元

抗弯强度和疲劳强度肯定足够了。建议两点：一.你选用的轴承方式，必须有较高的油压，否则容易被咬死；二.轴的材料选用的不错，可是这种材料的淬透性（油淬）是8-10mm左右，象你这么大直径的轴，不妨选用空心轴较好，轴的内部孔径取200-220mm。以上观点供参考！

welltec

赵工，您好！轴承润滑要取强制方式，是有考虑，具体压力要多少比较合适？
如果取空心轴的话，从热处理角度来讲，肯定有利，但轴径是否要加大？这样从链轮来讲，强度又会减弱，这是矛盾的地方。另外，这么大的轴，调质后，[σs]和[τs]应该取多大？σs能达到600~650MPa吗？

tigerdak

请问您设计的时候取的安全系数是多少，功率多大

赵元

一.我刚才查过，42CrMoA热处理后σb可达980MPa，抱歉σs未能查到。采用空心轴，这是在轴径不变的前提，否则就没有意义了。同时，这对链轮来讲没有什么影响吧；
3 b5 h  ]" |/ v: }  m0 d二.轴承润滑必须采用油泵外供油的方式，抱歉我无法提供具体的油压参数，我只能定性分析，无法定量分析，对不起。

welltec

１、考虑加工性，采用空心轴不是很有利，这里材料利用率确实有不足之处；
  j& ^! ]0 }' g２、按设计手册，Φ250~500轴径，σb在590左右，σs只有460MPa，是否有保守？
# ^$ ~. D/ T1 X3 W　　按理论计算，σd在155MPa左右，疲劳系数<１．５，所以有点顾虑不足。

welltec

润滑油压力可以自己设置调节，只要保证强制润滑不断油，就不有烧瓦的危险。

welltec

原帖由 tigerdak 于 2009-4-21 11:07 发表 http://www.3dportal.cn/discuz/images/common/back.gif
请问您设计的时候取的安全系数是多少，功率多大

9 ]1 _: T# `1 e7 Y- G回这位朋友，功率在300KW多，安全系数按上面计算所得，转数2rpm左右

welltec

谢谢楼上“六脉神剑”朋友！
链轮是可以放大的，但跟我现场工作速度有关联，所以也就取这么大小而没继续取大值。
3 r2 P' R6 Q( Q, M) n' g* J* \6 F空心轴我主要考虑加工的经济性不一定合算，对安装，维修较少碰到，所以如可能请指明妙处！

tigerdak

42CrMo以下数据：
* q2 B5 U" W  m) u! A试件尺寸 直径25mm，淬火54～60HRC，EX 213GPa， NUXY 0.286， σb 1080，σs 930 ，以上出自《机械工程师手册》
2 G. T7 q6 K8 }0 w扭转疲劳极限493.1MPa， 《先进制造与自动化科学数据共享网》
7 |* N+ e( M1 ?按《机械设计手册》估算轴径应不小于545mm，  
0 H  W1 x) b2 w7 u7 b; |. U轴径490mm的话用有限元算等效应力约100MPa，未计算键槽处的应力集中，按以往计算经验键槽处的局部应力要比轴身处高许多（未对整个轴建模所以未计算键槽）
. T2 \; \7 |6 T5 f% v0 f1 Y* N7 s" X& G* Q建议按机械设计手册校核键槽侧面的挤压强度。
* I, C  N1 F' K4 d0 b, d$ Z& _我见过的比较粗的轴（大的直径1米多），整根的是用整体锻件，也有做成空心的，是采用分段焊接的方式，焊接要求比较高。
以上信息供参考。

9 D* n) f+ A4 ^" u( \! F[ 本帖最后由 tigerdak 于 2009-4-21 22:16 编辑 ]

welltec

谢谢tigerdak朋友！
! _3 O; C1 v& V: S在这里键传递动力的作用是次要的，主要靠过盈！
应力集中很重要，必须考虑和校核。

20026811

大家都不考虑1米多长的空心轴如何加工是要不得的

fgshrl

其实用不用空心轴要看具体情况，不能一概而论。

eastlakewater

联轴器485r6(+0.132-+0.172),轴承485？
这个好装配？？？？？？？？？？？？？？？？
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5 O7 i* N6 A) U" g选空心轴
, Y; S% r6 w6 Wd=Φ300
D=Φ490
α=0.6122
W=0.0198
σ=75.5MPa
如何？？？？？？？？？
$ n- P! W! Z: L7 A4 k' N+ p& G-----------------------
, i, d" ?" n  q! R% j# S0 z4 w你的这个过盈配合准备如何装配？

7 q$ K9 X. l$ c7 W% i1 C[ 本帖最后由 eastlakewater 于 2009-6-5 15:46 编辑 ]