轴的演示文稿讲述.pptxVIP

例题：图示轴系，已知齿轮1的分度圆直径 d1=348mm,β=12°15’，输入扭矩T1=1.83Nm，求作该轴的弯矩图。 2 .求作支反力及弯矩图 RH1=Ft1C/(b+C) RH2=Ft1－RH1 解：1 .作计算简图，求轮齿上的作用力 Ft1=2T1/d1 H面： =10500N =2×1.83×106/348 =6520N =10500×180/(110+180) =10500-6520 =3980N V面: V面 其中： ③扭转剪应力对称循环时,α =1 ②扭转剪应力脉动循环时,α = 0.6 M2V= 合成弯矩M： 3.求作扭矩图（αT）： M1H= M1V= ①扭转剪应力为静应力时,α=0.3 RH1×BC =6520×110 =717000Nmm =416900Nmm RV1×BC =3790×110 RV2×CD =111×180Nmm =19980Nmm 4..求作当量弯矩图： AC段扭矩： C点： 例题某一化工设备中的输送装置运转平稳，工作转矩变化很小，以圆锥圆柱减速器作为减速装置，试设计该减速器的输出轴。减速器的装置简图如图示，输入轴与电动机相连，输出轴通过弹性柱销联轴器与工作机相连，输出轴为单向旋转（从装有半联轴器的一端看为顺时针方向）。已知电机功率P=10KW,转速　　　　 n１ =1450r/min,齿轮机构参数列于下表。 解：1.求Ⅱ轴上的功率PⅡ转速nⅡ 和转矩TⅡ 取每级的齿轮传动和轴承效率η=0.97 2. 求作用在齿轮上的力 3. 初估外伸端最小直径 必须根据联轴器的孔来决定外伸端 最小直径。根据扭矩T4 选联轴器： 扭矩变化小，取K=1.3 查设计手册，按GB/T5014-2003,选HL4型弹性柱销联轴器，其 半联轴器的孔径d1 =55mm，长度L=112mm ,半联轴器与轴配合 的孔径长度L1 =84mm 取轴的外伸端直径为: 轴的外伸端长度为: 4. 轴的结构设计（草图阶段） （1）拟定轴上零件的装配方案（见P369图15-22a） （2）根据轴向定位的要求确定轴的各段轴径 △、δ、S等尺寸的确定参考 机械设计课程设计指导书 初选轴承型号30313型，其内经d=65mm,外径D=140mm,宽度T=36mm， 草图阶段可不作倒角过渡圆角、公差配合等详细内容。 确定键的类型和尺寸 （1）确定各压力作用点 5. 求当量弯矩 A 点在轴段中点，C 点在齿宽中点。 B、D 点位置查设计手册确定。 ★将阶梯形轴 抽象成一条直线。 （2）建立力学模型 （3）求支反力 V 面： H面： （4）作弯矩图 H 面弯矩MH V 面： H 面： 扭矩T V 面弯矩MV 当量弯矩Me 合成弯矩M 6. 按弯扭合成校核轴的强度 确定危险截面：最大弯矩作用的截面 取α=0.6 （轴单向转动，扭转剪应力为脉动循环变化） 根据轴的材料和热处理，由表15-1 查得： 故轴的强度可靠。 7. 精确校核轴的疲劳强度 计算方法：安全系数法 （1）确定危险截面 A—B段仅有扭矩作用，且最小直径 已按受扭矩估算，故可不校核； C—D 段不受扭矩作用，且轴径较大，故可不校核； Ⅰ截面处应力虽然最大，但应力集中不是最大（主要为键槽）； Ⅱ、 Ⅲ截面处应力集中最大（既有键槽又有过盈影响），但 Ⅲ截面处不受扭距作用，故应校核Ⅱ截面左右两端。 （2）验算截面Ⅱ左侧 抗弯截面模量 抗扭截面模量 截面Ⅱ左侧弯矩 截面Ⅱ左侧扭矩 截面Ⅱ弯曲应力 截面Ⅱ扭转剪应力 对于即受弯曲应力又受剪应力作用的轴面应按如下公式验算： （参考第三章P31有关内容） （具体计算过程请看P377例题） 其中：