非机械设计中轴强度校核的简化方法

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非标准机械设计中轴强度校核的简化方法

非标准机械设计中轴强度校核的简化方法
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Ab t a t Du o l s a a a d e p re c o e e e c ,t en n s a d r c a ia d sg r i iu tt a tn — sr c : e t e sd t n x e in ef rr f r n e h o —t n a d me h n c l e i n i mo e df c l h n sa d s f a d me h n c l e in r c a ia sg .Th e e a te g h c lu a in a d c a a t rs iso o t n a d me h n c l e in wa ic s e . d eg n r l r n t ac lt n h r ce it fn n s a d r c a ia sg sd s u s d s o c d
全地 工作 。减 速机 的输 出扭 矩 通 常 是 已 知 的 , 其 但
输 出轴所受 的弯 矩 是各 式 各 样 的 , 且 在设 计 减 速 而
机 时 只 能 根 据 扭 矩 估 算 其 大 致 的 范 围 , 就 有 可 能 这 仅 根 据 所 受 扭 应 力 来 确 定 轴 的 直 径 。岑 军 健 等 人 ] 根 据 大 量 的 统 计 与 分 析 发 现 , 般 减 速 机 输 出 轴 的 一 扭 应 力 通 常 在 2 ~ 4 a的 范 围 内 , 据 这 一 数 5 0 MP 根
非标 准机 械 设计 中轴 强 度校 核 的 简化方 法*
李 晓 静 刘 家平 周 德 玉。 , ,

轴的强度校核方法

轴的强度校核方法

轴的强度校核方法摘要轴是机械中非常重要的零件,用来支承回转运动零件,如带轮、齿轮、蜗轮等,同时实现同一轴上不同零件间的回转运动和动力的传递。

轴的设计时应考虑多方面因素和要求,其中主要问题是轴的选材、结构、强度和刚度。

其中对于轴的强度校核尤为重要,通过校核来确定轴的设计是否能达到使用要求,最终实现产品的完整设计。

本文根据轴的受载及应力情况采取相应的计算方法,对于1、仅受扭矩的轴2、仅受弯矩的轴3、既承受弯矩又承受扭矩的轴三种受载情况的轴的强度校核进行了具体分析,并对如何精确计算轴的安全系数做了具体的简绍.校核结果如不满足承载要求时,则必须修改原结构设计结果,再重新校核.轴的强度校核方法可分为四种:1)按扭矩估算2)按弯矩估算3)按弯扭合成力矩近视计算4)精确计算(安全系数校核)关键词:安全系数;弯矩;扭矩目录第一章引言-——---————-————--—--—-—————-————-—--—-- 11.1轴的特点——————-—--—-—-————-—————-——-—--—--——-—-——-——-11.2轴的种类---————-————--——-——————-—-—-—--———-———---—-——11.3轴的设计重点———-—-—————-——-———-----—--—-—--———-————-—1第二章轴的强度校核方法———-——---————-—--—-—--——--——42。

1强度校核的定义--—————-———————-------—----———-——————42.2轴的强度校核计算—--———--—---————--—————--———---———-42。

3几种常用的计算方———-———--————-———---—-—-—-—-———————52。

3。

1按扭转强度条件计算——-——-—-———---—-—-———-—-----———52。

3。

2按弯曲强度条件计算—————-—-———--——-———-—-——-————--62。

轴的结构设计,轴的强度计算,轴的刚度计算

轴的结构设计,轴的强度计算,轴的刚度计算
挡圈、套筒、锁紧挡圈(加紧定螺钉)、锥形轴头、紧定 螺钉、圆螺母、紧配合、轴端挡圈等结构。
详见 P311 图16.3
16.2 轴的结构设计
轴肩处
r C或R 定位轴肩h 3 ~ 5mm,但 C或R 采用套筒、轴端挡圈、 圆螺母处: l轴 B轮
➢ 轴肩由定位面和内圆角组成
b
D h
d D
h C d
k、k 弯矩和转矩作用的有效 应力集中系数 (见附录表1、2, 配合零件的综合影响系 数见附录表3)
16.3 轴的强度计算
a、 a
a
a弯bb 曲和((扭bb 转WMWM应)力) 幅,
MPa;
b b
m、 m 弯曲和扭转平均应力, MPa;
m 0
m
2
表面状态系数(附录表 4及5);
bmax b
16.2 轴的结构设计
2.轴上零件的周向固定 常用的周向固定方法有键、花键、成形、弹性环、销和过
盈配合等联接。
配合处+键可传递较大T 配合处设置大倒角 装方便(对中性 )
16.3 轴的强度计算
设计思路: (1)类比定结构 必要校核计算 (2)强度计算为依据 逐步结构细化(设计, 节约材料) 轴的强度计算主要由三种方法(据轴受载及对安全要求) (1)按许用切应力计算 (2)许用弯曲应力计算; (3)安全系数校核计算。 16.3.1 按许用切应力计算 1.应用(仅与T有关) (1)传动轴计算(主要T) (2)需初步结构化的转轴(只知T)
现在,又开发了一种可更换式主轴 系统, 具有一 机两用 的功效 ,用户 根据不 同的加 工对象 选择使 用,即 电主轴 和镗杆 可相互 更换使 用。这 种结构 兼顾了 两种结 构的不 足,还 大大降 低了成 本。是 当今卧 式镗铣 床的一 大创举 。电主 轴的优 点在于 高速切 削和快 速进给 ,大大 提高了 机床的 精度和 效率。

轴强度校核方法

轴强度校核方法

轴的强度校核方法摘要轴是机械中非常重要的零件,用来支承回转运动零件,如带轮、齿轮、蜗轮等,同时实现同一轴上不同零件间的回转运动和动力的传递。

轴的设计时应考虑多方面因素和要求,其中主要问题是轴的选材、结构、强度和刚度。

其中对于轴的强度校核尤为重要,通过校核来确定轴的设计是否能达到使用要求,最终实现产品的完整设计。

本文根据轴的受载及应力情况采取相应的计算方法,对于1、仅受扭矩的轴2、仅受弯矩的轴3、既承受弯矩又承受扭矩的轴三种受载情况的轴的强度校核进行了具体分析,并对如何精确计算轴的安全系数做了具体的简绍。

校核结果如不满足承载要求时,则必须修改原结构设计结果,再重新校核。

轴的强度校核方法可分为四种:1)按扭矩估算2)按弯矩估算3)按弯扭合成力矩近视计算4)精确计算(安全系数校核)关键词:安全系数;弯矩;扭矩目录第一章引言--------------------------------------- 11.1轴的特点---------------------------------------------1 1.2轴的种类---------------------------------------------1 1.3轴的设计重点-----------------------------------------1第二章轴的强度校核方法----------------------------42.1强度校核的定义-------------------------------------42.2轴的强度校核计算-----------------------------------42.3几种常用的计算方-----------------------------------52.3.1按扭转强度条件计算-------------------------------52.3.2按弯曲强度条件计算-------------------------------62.3.3按弯扭合成强度条件计算---------------------------72.3.4精确计算(安全系数校核计算)----------------------92.4 提高轴的疲劳强度和刚度的措施---------------------12 第三章总结------------------------------------------13参考文献--------------------------------------------14第一章引言1.1轴的特点:轴是组成机械的主要零件之一。

轴的强度校核方法

轴的强度校核方法

第二章 轴的强度校核方法常用的轴的强度校核计算方法进行轴的强度校核计算时,应根据轴的具体受载及应力情况,采取相应的计算方法,并恰当地选取其许用应力。

对于传动轴应按扭转强度条件计算。

对于心轴应按弯曲强度条件计算。

对于转轴应按弯扭合成强度条件计算。

2.2.1按扭转强度条件计算:这种方法是根据轴所受的扭矩来计算轴的强度,对于轴上还作用较小的弯矩时,通常采用降低许用扭转切应力的办法予以考虑。

通常在做轴的结构设计时,常采用这种方法估算轴径。

实心轴的扭转强度条件为: 由上式可得轴的直径为为扭转切应力,MPa 式中:T 为轴多受的扭矩,N ·mmT W 为轴的抗扭截面系数,3mmn 为轴的转速,r/min P 为轴传递的功率,KW d 为计算截面处轴的直径,mm为许用扭转切应力,Mpa ,][r τ值按轴的不同材料选取,常用轴的材料及][r τ值见下表:表1 轴的材料和许用扭转切应力空心轴扭转强度条件为:dd 1=β其中β即空心轴的内径1d 与外径d 之比,通常取β=这样求出的直径只能作为承受扭矩作用的轴段的最小直径。

例如,在设计一级圆柱齿轮减速器时,假设高速轴输入功率P1=,输入转速n1=960r/min ,则可根据上式进行最小直径估算,若最小直径轴段开有键槽,还要考虑键槽对轴的强度影响。

T τ[]T τ根据工作条件,选择45#钢,正火,硬度HB170-217,作为轴的材料,A0值查表取A0=112,则因为高速轴最小直径处安装联轴器,并通过联轴器与电动机相连接,设有一个键槽,则:另外,实际中,由于减速器输入轴通过联轴器与电动机轴相联结,则外伸段轴径与电动机轴径不能相差太大,否则难以选择合适的联轴器,取电动机轴d d 8.0'min =,查表,取mm d 38=电动机轴,则:综合考虑,可取mm d 32'min =通过上面的例子,可以看出,在实际运用中,需要考虑多方面实际因素选择轴的直径大小。

轴强度校核方法范文

轴强度校核方法范文

轴强度校核方法范文轴是建筑结构中承受纵向荷载的重要构件。

轴的强度校核方法是为了保证轴在承受设计荷载时不会发生破坏或超过承载能力的限制。

以下是轴强度校核方法的详细介绍。

1.设计荷载计算。

首先,需要确定轴所承受的荷载,包括垂直荷载和水平荷载。

垂直荷载通常由建筑重量、楼层荷载等计算得出,水平荷载可以由风荷载和地震荷载计算得出。

2.截面形状选择。

根据轴受力情况,选择合适的轴截面形状。

常见的轴截面形状包括矩形、圆形和T形等。

不同截面形状的轴具有不同的受力性能,需要根据具体情况选择合适的截面形状。

3.强度校核方法。

轴的强度主要受到轴心压力和弯曲力的影响。

根据轴的受力特点,可以采用以下校核方法:(1)轴心压力校核。

轴心压力是指轴所受垂直荷载产生的压应力,可以通过轴截面的截面积和受力荷载计算得出。

轴心压力必须小于轴材料的屈服强度,才能确保轴不会破坏。

(2)弯曲校核。

轴在受到水平荷载或者偏心荷载作用下会产生弯曲力。

通过计算轴的弯矩和截面惯性矩,可以确定轴的最大弯矩值。

然后根据轴材料的抗弯强度确定轴的弯曲强度。

轴的抗弯强度必须大于弯曲力才能确保轴不会发生破坏。

(3)剪切校核。

轴在受到水平荷载作用下会产生剪切力。

通过计算轴的剪力和轴的截面积,可以确定轴的最大剪力值。

然后根据轴材料的抗剪强度确定轴的剪切强度。

轴的抗剪强度必须大于剪切力才能确保轴不会发生破坏。

(4)轴的综合校核。

根据设计要求,轴的强度校核不仅需要考虑轴心压力和弯曲力,还需要考虑轴的抗震性能和刚度等。

综合考虑这些因素,通过可靠性分析确定轴的安全系数,确保轴在设计寿命内能够承受荷载并不发生破坏。

4.材料选择和几何尺寸确定。

根据轴的强度要求和校核结果,选择合适的轴材料,并确定轴的几何尺寸。

根据轴的受力特点和校核结果,合理设计轴的尺寸和形状,以确保轴能够满足强度要求。

5.施工和监测方法。

在轴的施工过程中,需要按照设计要求进行施工,并进行相应的质量监测。

特别是对于大型和重要的轴,需要进行定期的检测和维护,以确保轴的强度和稳定性。

轴的强度校核方法

轴的强度校核方法

第二章 轴的强度校核方法2.2常用的轴的强度校核计算方法进行轴的强度校核计算时,应根据轴的具体受载及应力情况,采取相应的计算方法,并恰当地选取其许用应力。

对于传动轴应按扭转强度条件计算。

对于心轴应按弯曲强度条件计算。

对于转轴应按弯扭合成强度条件计算。

2.2.1按扭转强度条件计算:这种方法是根据轴所受的扭矩来计算轴的强度,对于轴上还作用较小的弯矩时,通常采用降低许用扭转切应力的办法予以考虑。

通常在做轴的结构设计时,常采用这种方法估算轴径。

实心轴的扭转强度条件为:由上式可得轴的直径为为扭转切应力,MPa 式中:T 为轴多受的扭矩,N ·mmT W 为轴的抗扭截面系数,3mmn 为轴的转速,r/min P 为轴传递的功率,KW d 为计算截面处轴的直径,mm为许用扭转切应力,Mpa ,][r τ值按轴的不同材料选取,常用轴的材料及][r τ值见下表:T τnPA d 0≥[]TTT d n PW Tττ≤2.09550000≈3=[]T τ空心轴扭转强度条件为:dd 1=β其中β即空心轴的内径1d 与外径d 之比,通常取β=0.5-0.6 这样求出的直径只能作为承受扭矩作用的轴段的最小直径。

例如,在设计一级圆柱齿轮减速器时,假设高速轴输入功率P1=2.475kw ,输入转速n1=960r/min ,则可根据上式进行最小直径估算,若最小直径轴段开有键槽,还要考虑键槽对轴的强度影响。

根据工作条件,选择45#钢,正火,硬度HB170-217,作为轴的材料,A0值查表取A0=112,则mm n P A d 36.15960475.2112110min =⨯== 因为高速轴最小直径处安装联轴器,并通过联轴器与电动机相连接,设有一个键槽,则:mm d d 43.16%)71(36.15%)71(min 'min =+⨯=+=另外,实际中,由于减速器输入轴通过联轴器与电动机轴相联结,则外伸段轴径与电动机轴径不能相差太大,否则难以选择合适的联轴器,取电动机轴d d 8.0'min =,查表,取mm d 38=电动机轴,则:mm d d 4.3038*8.08.0'min ===电动机轴综合考虑,可取mm d 32'min =通过上面的例子,可以看出,在实际运用中,需要考虑多方面实际因素选择轴的直径大小。

轴的强度校核方法

轴的强度校核方法

中国石油大学(北京)现代远程教育毕业设计(论文)轴的强度校核方法姓名:学号:性别:专业:批次:电子邮箱:联系方式:学习中心:指导教师:2XXX年X月X日中国石油大学(北京)现代远程教育毕业设计(论文)轴的强度校核方法摘要轴是用来支承回转运动零件,如带轮、齿轮、蜗轮等,同时实现同一轴上不同零件间的回转运动和动力的传递的重要的零件。

为实现机械产品的完整和可靠设计,轴的设计应考虑选材、结构、强度和刚度等要求。

并应对轴的材料或设备的力学性能进行检测并调节,轴的强度校核应根据轴的具体受载及应力情况,采取相应的计算方法,并恰当地选取其许用应力。

最后确定轴的设计能否达到使用要求,对轴的设计十分重要。

本文根据轴的受载及应力情况,介绍了几种典型的常用的对轴的强度校核计算的方法,并对如何精确计算轴的安全系数做了具体的介绍。

当校核结果如不满足承载要求时,则必须修改原结构设计结果,再重新校核。

最后,本文对提高轴的疲劳强度和刚度提出相应改进方法,并对新材料,新技术的应用进行了展望。

关键词:轴;强度;弯矩;扭矩;目录第一章引言 (5)1.1轴类零件的特点 (5)1.2轴类零件的分类 (6)1.3轴类零件的设计要求 (6)1.3.1、轴的设计概要 (6)1.3.2、轴的材料 (6)1.3.3、轴的结构设计 (7)1.4课题研究意义 (9)第二章轴的强度校核方法 (11)2.1强度校核的定义 (11)2.2常用的轴的强度校核计算方法 (11)2.2.1按扭转强度条件计算: (11)2.2.2按弯曲强度条件计算: (13)2.2.3按弯扭合成强度条件计算 (13)2.2.4精确计算(安全系数校核计算) (20)第三章提高轴的疲劳强度和刚度的措施 (25)3.1合理的选择轴的材料 (25)3.2合理安排轴的结构和工艺 (25)3.3国内外同行业新材料、新技术的应用现状 (26)总结 (31)参考文献 (32)第一章引言1.1轴类零件的特点轴是组成各类机械的主要和典型的零件之一,主要起支承传动零部件,传递扭矩和承受载荷的作用。

轴的强度校核方法

轴的强度校核方法

如有你有帮助,请购买下载,谢谢!轴的强度校核方法摘要轴是机械中非常重要的零件,用来支承回转运动零件,如带轮、齿轮、蜗轮等,同时实现同一轴上不同零件间的回转运动和动力的传递。

轴的设计时应考虑多方面因素和要求,其中主要问题是轴的选材、结构、强度和刚度。

其中对于轴的强度校核尤为重要,通过校核来确定轴的设计是否能达到使用要求,最终实现产品的完整设计。

本文根据轴的受载及应力情况采取相应的计算方法,对于1、仅受扭矩的轴2、仅受弯矩的轴3、既承受弯矩又承受扭矩的轴三种受载情况的轴的强度校核进行了具体分析,并对如何精确计算轴的安全系数做了具体的简绍。

校核结果如不满足承载要求时,则必须修改原结构设计结果,再重新校核。

轴的强度校核方法可分为四种:1)按扭矩估算2)按弯矩估算3)按弯扭合成力矩近视计算4)精确计算(安全系数校核) 关键词:安全系数;弯矩;扭矩目录第一章引言 ---------------------- 11.1 轴的特点 --------------------------- 11.2 轴的种类 --------------------------- 11.3 轴的设计重点 ------------------------- 1第二章轴的强度校核方法 ---------------- 42.1 强度校核的定义 ----------------------- 42.2 轴的强度校核计算 ------------------------ 42.3 几种常用的计算方 ------------------------ 52.4 提高轴的疲劳强度和刚度的措施------------------ 12第三章总结 ----------------------- 13第一章引言1.1 轴的特点:轴是组成机械的主要零件之一。

一切作回转运动的传动零件,都必须装在轴上才能进行运动及动力的传递,同时它又通过轴承和机架联接,由此形成一个以轴为基准的组合体—轴系部件。

非标准机械设计中轴强度校核的简化方法

非标准机械设计中轴强度校核的简化方法

非标准机械设计中轴强度校核的简化方法非标准机械设计中,轴的强度校核是一个重要的计算步骤。

由于设计和制造方法的不同,轴的形状和材料也会有所不同,因此轴的强度校核需要根据具体情况进行计算。

以下是一些简化方法:
1.基于经验公式。

轴的强度可以根据经验公式进行估算。

这些公式基于经验数据和复杂的数学模型,可以给出轴的最大扭矩、剪切力和弯曲力等参数,然后将这些参数与轴的几何形状和材料特性相结合,得出轴的最大强度。

2.应力集中系数法。

应力集中系数法是一种简单但精确的轴强度计算方法。

它考虑到了轴上不同部位的应力集中程度,并将最大应力与轴的材料特性相比较以确定轴的强度。

该方法通常适用于需要考虑阶梯、凸起、凹陷和螺纹等特殊形状的轴。

3.有限元分析。

有限元分析是一种准确的轴强度计算方法。

它将轴的几何形状和材料特性建模成有限元模型,并使用计算机模拟不同的力学载荷,以确定轴的应力和变形情况。

这种方法计算精度高,但需要复杂的机械建模和数值计算技术。

以上是非标准机械设计中轴强度校核的简化方法,但需要注意的是,轴的强度计算必须在满足设计和制造要求的前提下进行。

因此,在实际应用中,应根据具体情况综合考虑各种方法的优缺点,选取合适的方法进行计算。

轴的强度校核方法Word版

轴的强度校核方法Word版

第二章 轴的强度校核方法2.2常用的轴的强度校核计算方法进行轴的强度校核计算时,应根据轴的具体受载及应力情况,采取相应的计算方法,并恰当地选取其许用应力。

对于传动轴应按扭转强度条件计算。

对于心轴应按弯曲强度条件计算。

对于转轴应按弯扭合成强度条件计算。

2.2.1按扭转强度条件计算:这种方法是根据轴所受的扭矩来计算轴的强度,对于轴上还作用较小的弯矩时,通常采用降低许用扭转切应力的办法予以考虑。

通常在做轴的结构设计时,常采用这种方法估算轴径。

实心轴的扭转强度条件为:由上式可得轴的直径为为扭转切应力,MPa 式中:T 为轴多受的扭矩,N ·mmT W 为轴的抗扭截面系数,3mmn 为轴的转速,r/min P 为轴传递的功率,KW d 为计算截面处轴的直径,mm为许用扭转切应力,Mpa ,][r τ值按轴的不同材料选取,常用轴的材料及][r τ值见下表:T τnPA d 0≥[]TTT d n PW Tττ≤2.09550000≈3=[]T τ空心轴扭转强度条件为:dd 1=β其中β即空心轴的内径1d 与外径d 之比,通常取β=0.5-0.6 这样求出的直径只能作为承受扭矩作用的轴段的最小直径。

例如,在设计一级圆柱齿轮减速器时,假设高速轴输入功率P1=2.475kw ,输入转速n1=960r/min ,则可根据上式进行最小直径估算,若最小直径轴段开有键槽,还要考虑键槽对轴的强度影响。

根据工作条件,选择45#钢,正火,硬度HB170-217,作为轴的材料,A0值查表取A0=112,则mm n P A d 36.15960475.2112110min =⨯== 因为高速轴最小直径处安装联轴器,并通过联轴器与电动机相连接,设有一个键槽,则:mm d d 43.16%)71(36.15%)71(min 'min =+⨯=+=另外,实际中,由于减速器输入轴通过联轴器与电动机轴相联结,则外伸段轴径与电动机轴径不能相差太大,否则难以选择合适的联轴器,取电动机轴d d 8.0'min =,查表,取mm d 38=电动机轴,则:mm d d 4.3038*8.08.0'min ===电动机轴综合考虑,可取mm d 32'min =通过上面的例子,可以看出,在实际运用中,需要考虑多方面实际因素选择轴的直径大小。

轴强度校核方法

轴强度校核方法

轴的强度校核方法摘要轴是机械中非常重要的零件,用来支承回转运动零件,如带轮、齿轮、蜗轮等,同时实现同一轴上不同零件间的回转运动和动力的传递。

轴的设计时应考虑多方面因素和要求,其中主要问题是轴的选材、结构、强度和刚度。

其中对于轴的强度校核尤为重要,通过校核来确定轴的设计是否能达到使用要求,最终实现产品的完整设计。

本文根据轴的受载及应力情况采取相应的计算方法,对于1、仅受扭矩的轴2、仅受弯矩的轴3、既承受弯矩又承受扭矩的轴三种受载情况的轴的强度校核进行了具体分析,并对如何精确计算轴的安全系数做了具体的简绍。

校核结果如不满足承载要求时,则必须修改原结构设计结果,再重新校核。

轴的强度校核方法可分为四种:1)按扭矩估算2)按弯矩估算3)按弯扭合成力矩近视计算4)精确计算(安全系数校核)关键词:安全系数;弯矩;扭矩目录第一章引言--------------------------------------- 11.1轴的特点---------------------------------------------1 1.2轴的种类---------------------------------------------1 1.3轴的设计重点-----------------------------------------1第二章轴的强度校核方法----------------------------42.1强度校核的定义-------------------------------------42.2轴的强度校核计算-----------------------------------42.3几种常用的计算方-----------------------------------52.3.1按扭转强度条件计算-------------------------------52.3.2按弯曲强度条件计算-------------------------------62.3.3按弯扭合成强度条件计算---------------------------72.3.4精确计算(安全系数校核计算)----------------------92.4 提高轴的疲劳强度和刚度的措施---------------------12 第三章总结------------------------------------------13参考文献--------------------------------------------14第一章引言1.1轴的特点:轴是组成机械的主要零件之一。

轴的强度校核方法

轴的强度校核方法

轴的强度校核方法中国石油大学(北京)现代远程教育毕业设计(论文)轴的强度校核方法姓名:学号:性别:专业:批次:电子邮箱:联系方式:学习中心:指导教师:2XXX年X月X日中国石油大学(北京)现代远程教育毕业设计(论文)轴的强度校核方法摘要轴是用来支承回转运动零件,如带轮、齿轮、蜗轮等,同时实现同一轴上不同零件间的回转运动和动力的传递的重要的零件。

为实现机械产品的完整和可靠设计,轴的设计应考虑选材、结构、强度和刚度等要求。

并应对轴的材料或设备的力学性能进行检测并调节,轴的强度校核应根据轴的具体受载及应力情况,采取相应的计算方法,并恰当地选取其许用应力。

最后确定轴的设计能否达到使用要求,对轴的设计十分重要。

本文根据轴的受载及应力情况,介绍了几种典型的常用的对轴的强度校核计算的方法,并对如何精确计算轴的安全系数做了具体的介绍。

当校核结果如不满足承载要求时,则必须修改原结构设计结果,再重新校核。

最后,本文对提高轴的疲劳强度和刚度提出相应改进方法,并对新材料,新技术的应用进行了展望。

关键词:轴;强度;弯矩;扭矩;目录第一章引言 (5)1.1轴类零件的特点 (5)1.2轴类零件的分类 (6)1.3轴类零件的设计要求 (6)1.3.1、轴的设计概要 (6)1.3.2、轴的材料 (6)1.3.3、轴的结构设计 (7)1.4课题研究意义 (9)第二章轴的强度校核方法 (11)2.1强度校核的定义 (11)2.2常用的轴的强度校核计算方法 (11)2.2.1按扭转强度条件计算: (11)2.2.2按弯曲强度条件计算: (13)2.2.3按弯扭合成强度条件计算 (13)2.2.4精确计算(安全系数校核计算) (20)第三章提高轴的疲劳强度和刚度的措施 (25)3.1合理的选择轴的材料 (25)3.2合理安排轴的结构和工艺 (25)3.3国内外同行业新材料、新技术的应用现状 (26)总结 (31)参考文献 (32)第一章引言1.1轴类零件的特点轴是组成各类机械的主要和典型的零件之一,主要起支承传动零部件,传递扭矩和承受载荷的作用。

轴的强度校核方法

轴的强度校核方法

轴的强度校核⽅法中国⽯油⼤学(北京)现代远程教育毕业设计(论⽂)轴的强度校核⽅法姓名:学号:性别:专业:批次:电⼦邮箱:联系⽅式:学习中⼼:指导教师:2XXX年X⽉X⽇中国⽯油⼤学(北京)现代远程教育毕业设计(论⽂)轴的强度校核⽅法摘要轴是⽤来⽀承回转运动零件,如带轮、齿轮、蜗轮等,同时实现同⼀轴上不同零件间的回转运动和动⼒的传递的重要的零件。

为实现机械产品的完整和可靠设计,轴的设计应考虑选材、结构、强度和刚度等要求。

并应对轴的材料或设备的⼒学性能进⾏检测并调节,轴的强度校核应根据轴的具体受载及应⼒情况,采取相应的计算⽅法,并恰当地选取其许⽤应⼒。

最后确定轴的设计能否达到使⽤要求,对轴的设计⼗分重要。

本⽂根据轴的受载及应⼒情况,介绍了⼏种典型的常⽤的对轴的强度校核计算的⽅法,并对如何精确计算轴的安全系数做了具体的介绍。

当校核结果如不满⾜承载要求时,则必须修改原结构设计结果,再重新校核。

最后,本⽂对提⾼轴的疲劳强度和刚度提出相应改进⽅法,并对新材料,新技术的应⽤进⾏了展望。

关键词:轴;强度;弯矩;扭矩;⽬录第⼀章引⾔ (5)1.1轴类零件的特点 (5)1.2轴类零件的分类 (6)1.3轴类零件的设计要求 (6)1.3.1、轴的设计概要 (6)1.3.2、轴的材料 (6)1.3.3、轴的结构设计 (7)1.4课题研究意义 (9)第⼆章轴的强度校核⽅法 (11)2.1强度校核的定义 (11)2.2常⽤的轴的强度校核计算⽅法 (11)2.2.1按扭转强度条件计算: (11)2.2.2按弯曲强度条件计算: (13)2.2.3按弯扭合成强度条件计算 (13)2.2.4精确计算(安全系数校核计算) (20)第三章提⾼轴的疲劳强度和刚度的措施 (25)3.1合理的选择轴的材料 (25)3.2合理安排轴的结构和⼯艺 (25)3.3国内外同⾏业新材料、新技术的应⽤现状 (26)总结 (31)参考⽂献 (32)第⼀章引⾔1.1轴类零件的特点轴是组成各类机械的主要和典型的零件之⼀,主要起⽀承传动零部件,传递扭矩和承受载荷的作⽤。

轴的强度校核方法

轴的强度校核方法

轴的强度校核方法第二章 轴的强度校核方法2.2常用的轴的强度校核计算方法进行轴的强度校核计算时,应根据轴的具体受载及应力情况,采取相应的计算方法,并恰当地选取其许用应力。

对于传动轴应按扭转强度条件计算。

对于心轴应按弯曲强度条件计算。

对于转轴应按弯扭合成强度条件计算。

按扭转强度条件计算:这种方法是根据轴所受的扭矩来计算轴的强度,对于轴上还作用较小的弯矩时,通常采用降低许用扭转切应力的办法予以考虑。

通常在做轴的结构设计时,常采用这种方法估算轴径。

实心轴的扭转强度条件为:由上式可得轴的直径为为扭转切应力,MPa 式中:T 为轴多受的扭矩,N ·mmT W 为轴的抗扭截面系数,3m mn 为轴的转速,r/min P 为轴传递的功率,KW d 为计算截面处轴的直径,mm为许用扭转切应力,Mpa ,][r τ值按轴的不同材料选取,常用轴的材料及][r τ值见下表:表1 轴的材料和许用扭转切应力T τnPA d 0≥[]T T T dn PW T ττ≤2.09550000≈3=[]T τ空心轴扭转强度条件为:dd 1=β其中β即空心轴的内径1d 与外径d 之比,通常取β=0.5-0.6这样求出的直径只能作为承受扭矩作用的轴段的最小直径。

例如,在设计一级圆柱齿轮减速器时,假设高速轴输入功率P1=2.475kw ,输入转速n1=960r/min ,则可根据上式进行最小直径估算,若最小直径轴段开有键槽,还要考虑键槽对轴的强度影响。

根据工作条件,选择45#钢,正火,硬度HB170-217,作为轴的材料,A0值查表取A0=112,则mm n P A d 36.15960475.2112110min =⨯== 因为高速轴最小直径处安装联轴器,并通过联轴器与电动机相连接,设有一个键槽,则:mm d d 43.16%)71(36.15%)71(min 'min =+⨯=+=另外,实际中,由于减速器输入轴通过联轴器与电动机轴相联结,则外伸段轴径与电动机轴径不能相差太大,否则难以选择合适的联轴器,取电动机轴d d 8.0'min =,查表,取mm d 38=电动机轴,则:mm d d 4.3038*8.08.0'min ===电动机轴综合考虑,可取mm d 32'min =通过上面的例子,可以看出,在实际运用中,需要考虑多方面实际因素选择轴的直径大小。

非标准机械设计中轴强度校核的简化方法

非标准机械设计中轴强度校核的简化方法

非标准机械设计中轴强度校核的简化方法非标准机械设计中1轴强度1校核2的简化方法3李晓静 ,刘家平 ,周德玉(11 河南工业职业技术学院机械工程系 ,河南南阳 473009 ;21 南阳油田机厂 ,河南南阳 473132)摘 要:非标准机械设计缺乏可供借鉴的数据和经验 ,难度高于标准机械设计。

本文简述了非标准 机械设计过程中常规的强度计算方法及特点 ,设计了简化的强度校核方法与计算流程 ,给出这个简化过 程的理论依据 ,指出目前简化方法需要完善的方面。

关键词:非标准;强度校核;扭矩 中图分类号: T H 123. 3 文献标志码:ASimplif ied Method for Strength Check of Axis in Non 2standard Mechanical DesignL I Xiaojing 1 , L IU Jiaping 1 ,ZHOU Deyu 2(11 Department of Mechanical , He’nan Polytechnic Institute , Nanyang 473009 , China ;21 Nanyang Oil Field Machine Mill ,Nanyang 473132 ,China)Abstract :Due to less data and experience for reference , the non 2standard mechanical design is more difficult than stand 2 ard mechanical design. The general strength calculation and characteristics of non 2standard mechanical design was discussed. The check method and calculation flowchart of simplified strength check was analyzed and the theory principal that is based on was offered. Some points of simplified method which need to beimproved were also discussed. Key words :Non 2standard , Strength check , Torque非标准机械就是根据用户的特殊要求而设计的 缺乏经验的设计者所设计的非标准机械经常会出现 一些未纳入标准件范畴的零部件 ,标准机械则是现 零件强度尺寸过大或过小的问题[425 ]。

轴的强度校核方法39808

轴的强度校核方法39808

第二章 轴的强度校核方法2.2常用的轴的强度校核计算方法进行轴的强度校核计算时,应根据轴的具体受载及应力情况,采取相应的计算方法,并恰当地选取其许用应力。

对于传动轴应按扭转强度条件计算。

对于心轴应按弯曲强度条件计算. 对于转轴应按弯扭合成强度条件计算。

2。

2。

1按扭转强度条件计算:这种方法是根据轴所受的扭矩来计算轴的强度,对于轴上还作用较小的弯矩时,通常采用降低许用扭转切应力的办法予以考虑。

通常在做轴的结构设计时,常采用这种方法估算轴径。

实心轴的扭转强度条件为:由上式可得轴的直径为为扭转切应力,MPa 式中:T 为轴多受的扭矩,N ·mmT W 为轴的抗扭截面系数,3mmn 为轴的转速,r/min P 为轴传递的功率,KW d 为计算截面处轴的直径,mm为许用扭转切应力,Mpa ,][r τ值按轴的不同材料选取,常用轴的材料及][r τ值见下表:T τnPA d 0≥[]TTT d n PW Tττ≤2.09550000≈3=[]T τ空心轴扭转强度条件为:dd 1=β其中β即空心轴的内径1d 与外径d 之比,通常取β=0.5-0。

6这样求出的直径只能作为承受扭矩作用的轴段的最小直径。

例如,在设计一级圆柱齿轮减速器时,假设高速轴输入功率P1=2.475kw,输入转速n1=960r/min ,则可根据上式进行最小直径估算,若最小直径轴段开有键槽,还要考虑键槽对轴的强度影响。

根据工作条件,选择45#钢,正火,硬度HB170-217,作为轴的材料,A0值查表取A0=112,则mm n P A d 36.15960475.2112110min =⨯== 因为高速轴最小直径处安装联轴器,并通过联轴器与电动机相连接,设有一个键槽,则:mm d d 43.16%)71(36.15%)71(min 'min =+⨯=+=另外,实际中,由于减速器输入轴通过联轴器与电动机轴相联结,则外伸段轴径与电动机轴径不能相差太大,否则难以选择合适的联轴器,取电动机轴d d 8.0'min =,查表,取mm d 38=电动机轴,则:mm d d 4.3038*8.08.0'min ===电动机轴综合考虑,可取mm d 32'min =通过上面的例子,可以看出,在实际运用中,需要考虑多方面实际因素选择轴的直径大小。

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