阶梯轴转角及挠度计算right2
挠度的概念及计算实例
挠度是指物体在受力或载荷作用下发生弯曲或变形后,其弯曲程度或位移量的度量。
在工程学和物理学中,挠度是一个重要的参数,用于衡量材料或结构在受力时的弯曲性能。
挠度通常用字母δ表示,单位可以是米(m)或毫米(mm),取决于所使用的单位制。
举例计算挠度:
假设有一根长度为L的横截面积为A的梁,位于两个支点之间,受到均布载荷q。
我们要计算在中点处的挠度。
1. 载荷作用下的挠度公式:
对于均布载荷作用下的梁,中点处的挠度可以用以下公式计算:
其中:
- δ是中点处的挠度;
- q是均布载荷的大小;
- L是梁的长度;
- E是梁的材料弹性模量;
- I是梁截面的惯性矩。
2. 示例:
假设有一根长度为3米的梁,截面积为0.01平方米,梁的材料具有弹性模量为200 GPa(2 × 10^11 N/m²),并且受到均布载荷为5000 N。
我们来计算中点处的挠度。
首先,计算梁截面的惯性矩I:
由于这是一根简单矩形截面的梁,其截面的惯性矩可以表示为:
其中b是矩形截面的宽度,h是矩形截面的高度。
假设该矩形梁的宽度b为0.1米,高度h为0.1米,则:
现在,代入挠度公式进行计算:
所以,在受到5000 N均布载荷的情况下,这根梁在中点处的挠度约为0.000153米,也可以
表示为约0.153毫米。
(2)阶梯轴
任务五轴和轴承一、轴的功用和分类根据承受载荷的情况,轴可分为三类1、心轴工作时只受弯矩的轴,称为心轴。
心轴又分为转动心轴(a)和固定心轴(b)。
2、传动轴工作时主要承受转矩,不承受或承受很小弯矩的轴,称为传动轴。
3、转轴工作时既承受弯矩又承受转矩的轴,称为转轴。
按轴线形状分:1、直轴(1)光轴作传动轴(应力集中小)(2)阶梯轴优点:1)便于轴上零件定位;2)便于实现等强度2、曲轴另外还有空心轴(机床主轴)和钢丝软轴(挠性轴)——它可将运动灵活地传到狭窄的空间位置。
如牙铝的传动轴。
二、轴的材料轴的材料主要是碳素钢和合金钢。
碳素钢比合金钢价廉,对应力集中敏感性较小,应用较为广泛。
常用的碳素钢有30、40、45和50钢,其中以45钢应用最广。
为改善其机械性能,可进行正火或调质处理。
合金钢具有较好的机械性能,但价格较贵。
当载荷大,要求尺寸小,重量轻或有其它特殊要求的轴,可采用合金钢。
球墨铸铁容易获得复杂的形状,而且吸振性好,对应力集中敏感性低,适用于制造外形复杂的轴,如曲轴和凸轮轴等。
注意:①由于碳素钢与合金钢的弹性模量基本相同,所以采用合金钢并不能提高轴的刚度。
②轴的各种热处理(如高频淬火、渗碳、氮化、氰化等)以及表面强化处理(喷丸、滚压)对提高轴的疲劳强度有显著效果。
三、轴设计的基本要求和设计步骤1、具有足够的承载能力2、具有合理的结构形状三轴的结构设计轴的结构设计就是确定轴的外形和全部结构尺寸。
但轴的结构设计原则上应满足如下要求:1)轴上零件有准确的位置和可靠的相对固定;2)良好的制造和安装工艺性;3)形状、尺寸应有利于减少应力集中;4)尺寸要求。
(一)轴上零件的定位和固定轴上零件的定位是为了保证传动件在轴上有准确的安装位置;固定则是为了保证轴上零件在运转中保持原位不变。
作为轴的具体结构,既起定位作用又起固定作用。
1、轴上零件的轴向定位和固定:轴肩、轴环、套筒、圆螺母和止退垫圈、弹性挡圈、螺钉锁紧挡圈、轴端挡圈以及圆锥面和轴端挡圈等。
转角楼梯计算方法
转角楼梯计算方法在建筑设计中,转角楼梯是一种常见的结构,它通常由多个楼梯段和转角平台组成。
计算转角楼梯的各种参数是建筑设计师和工程师的重要任务。
本文将介绍转角楼梯的计算方法。
下面是本店铺为大家精心编写的4篇《转角楼梯计算方法》,供大家借鉴与参考,希望对大家有所帮助。
《转角楼梯计算方法》篇1一、转角楼梯的定义和分类转角楼梯是指在建筑物内部或外部,楼梯段与楼梯段之间形成角度的楼梯。
根据转角楼梯的形状和结构,可以分为多种类型,如直角楼梯、钝角楼梯、锐角楼梯等。
二、转角楼梯的计算方法1. 楼梯段长度计算楼梯段长度是指楼梯的一段到另一段的垂直距离。
可以通过以下公式计算:L = (n + 1) * H其中,L 表示楼梯段长度,n 表示楼梯段数,H 表示每个楼梯段的高度。
2. 转角平台宽度计算转角平台是指楼梯段之间的平坦区域,通常用于行人通过。
转角平台的宽度应该足够大,以确保行人安全通过。
可以通过以下公式计算:W = (n + 1) * W0其中,W 表示转角平台宽度,n 表示楼梯段数,W0 表示每个楼梯段的宽度。
3. 楼梯角度计算楼梯角度是指楼梯段之间的夹角。
可以通过以下公式计算:α = (n - 1) * π / n其中,α表示楼梯角度,n 表示楼梯段数。
4. 楼梯坡度计算楼梯坡度是指楼梯段的高度与长度之比。
可以通过以下公式计算: i = H / L其中,i 表示楼梯坡度,H 表示每个楼梯段的高度,L 表示楼梯段长度。
三、转角楼梯的设计要点1. 楼梯段长度应该适中,不宜过长或过短。
2. 转角平台宽度应该足够大,以确保行人安全通过。
3. 楼梯角度应该适中,不宜过大或过小。
4. 楼梯坡度应该适中,不宜过陡或过缓。
5. 楼梯的材质和颜色应该与建筑物整体风格相匹配。
四、结论转角楼梯是建筑物内部或外部的一种重要结构,它的计算方法涉及到楼梯段长度、转角平台宽度、楼梯角度和楼梯坡度等多个参数。
《转角楼梯计算方法》篇2转角楼梯计算方法通常涉及两个方面:楼梯的平面布局计算和楼梯的立面造型计算。
楼梯的常用数据与计算方法(值得收藏)
楼梯的常用数据与计算方法(值得收藏)来源:石材研习社、土木智库、钢结构设计1.楼梯的坡度与踏步尺寸(1)楼梯的坡度:楼梯的坡度指的是楼梯段的坡度,即楼梯段的倾斜角度。
楼梯的坡度有两种表示法,即角度法和比值法。
角度法:一般楼梯的坡度在23°~45°之间,30°为适宜坡度。
坡度小于20°时,采用坡道;坡度超过45°时,则采用爬梯。
比值法:楼梯常用坡度为1:2.(2)楼梯的踏步尺寸楼梯的踏步尺寸包括踏面宽和踢面高。
踏面:行走时踏脚的水平部分。
踢面:形成踏步高差的垂直部分。
经验公式:2h+b=600~620mm或 h+b=450mm式中,h表示踢面高;b表示踏面宽。
常见的民用建筑楼梯的适宜梯段尺寸在建筑工程中,踏面宽度一般为260~320mm,踢面高度一般为140~175mm。
在居住建筑中,踏面宽度一般为260~300mm,踢面高度为150~175mm较为合适。
学校、办公楼坡度应平缓些,通常踏面宽为280~340mm,踢面高为140~160mm。
当进深受限,为了人们上下楼梯时更加舒适,在不改变楼梯坡度的情况下,可采取踏面挑出和踢面倾斜的方法解决。
房屋层高H楼梯段水平投影长度L2.楼梯段的宽度与平台宽度(1)楼梯段的宽度楼梯段的宽度是指楼梯段临空侧扶手中心线到另一侧墙面(或靠墙扶手中心线)之间的水平距离。
(2)平台宽度为了保证通行顺畅和搬运家具设备的方便,楼梯平台的宽度应不小于楼梯段的宽度。
开敞式楼梯间楼层平台应有一个缓冲空间,其宽度不得小于500mm。
封闭式楼梯间楼层平台一般与中间休息平台等宽,但是必须满足规范规定的局部尺寸的要求。
楼梯段的宽度计算平台宽度计算C为梯井宽度,是两梯段之间的缝隙宽,一般为60~200mm。
3.楼梯的净空高度确定楼梯段上的净空高度时,楼梯段的计算范围应从楼梯段最前和最后踏步前缘分别往外300mm算起。
当楼梯底层中间平台下设置通道时,为满足平台下方空间净高≥2000mm,常采取右侧几种处理方法:4. 栏杆扶手高度栏杆扶手高度:指踏步前缘到扶手顶面的垂直距离。
挠度和转角计算公式
挠度和转角计算公式
《挠度和转角计算公式》
挠度(sag)和
1、挠度的定义:
挠度(sag)是指弹性体经受内力时形变的程度,也可以定义为弹性体在受力后,其形状发生的偏移量。
2、挠度的计算公式
挠度的计算公式为:挠度S=F×L/E×I,其中,F为外力,L为梁的长度,E为梁的弹性模量,I为梁的惯性矩。
3、转角的定义
转角(twist angle)指的是当被施加外力时,弹性体的一端相对于另一端转动的角度。
4、转角的计算公式
转角的计算公式为:转角α=F×L/G×J,其中,F为外力,L为梁的长度,G为梁的刚度系数,J为梁的惯性矩。
- 1 -。
梁弯曲时的位移1梁的位移——挠度和转角2梁的挠曲线
x
a
3
x3
l2
b2
x
左、右两支座处截面的转角分别为
qA
q1
|x0
Fb l 2 b2 6lEI
Fabl b
6lEI
qB
q2
|xl
Fabl
6lEI
a
当a>b时有
qmax qB
Fabl a
6lEI
根据图中所示挠曲线的大致形状可知,最大挠度wmax 所在w 0 处在现在的情况下应在左段梁内。令左段梁的
22
2
挠曲线近似微分方程为
EIw M x q lx x2 2 以x为自变量进行积分得:
EIw
q 2
lx2 2
x3 3
C1
EIw
q 2
lx3 6
x4 12
C1x
C2
该梁的边界条件为 在 x=0 处 w=0, 在 x=l 处 w=0
悬臂梁和简支梁在简单荷载(集中荷载,集中力偶,分 布荷载)作用下,悬臂梁自由端的挠度和转角表达式,以及 简支梁跨中挠度和支座截面转角的表达式已在本教材的附 录Ⅳ中以及一些手册中给出。根据这些资料灵活运用叠加 原理,往往可较方便地计算复杂荷载情况下梁的指定截面 的挠度和转角。
从几何方面来看,平面曲线的曲率可写作
1
w
x 1 w2 3/2
式中,等号右边有正负号是因为曲率1/为度量平面曲线 (挠曲线)弯曲变形程度的非负值的量,而w"是q = w' 沿x方
转轴的挠度及临界转速计算
转轴的挠度及临界转速计算程序(一)具有集中载荷的两支点轴承的计算(如图2-118)转轴重量: Q=285(kg) L1=49转子重量: G1=365(kg) L2=52.1铁心有效长度:L fe=46(cm) L=126转子外径: D1=37.2(cm) La=36单边气隙: δ=0.4(cm) G2=20弹性模量: E= 2.06E+06(MPa)y=0.388888889气隙磁密: Bδ=5781GS z=0.285714286同步转速: n=5000r/min根据y、z值查图2-119功率: P=300kWφ=0.5过载系数: K= 2.25b处轴径212、挠度系数计算:单位:cm cm4cm cm3cm3轴a~b段d i J i X i Xi 3Xi3-X(i-1)319321.89906251533753375210490.62522.511390.6258015.625311718.324062526.518609.62572194121017.3633.537595.37518985.755131401.27406342.576765.62539170.256141884.78547.5107171.8830406.257000008000009000001000000∑ K ab=轴c~b段d i J i X i Xi 3Xi3-X(i-1)318200.96 4.591.12591.125 29321.89906259.5857.375766.25 311718.324062518.56331.6255474.25 4131401.27406327.520796.87514465.25 5141884.78532.534328.12513531.25 600000 700000 800000 900000 1000000∑ K cb=3、轴在b点的柔度:αbb= 3.44022E-06cm/kg一、绕度及临界转速计算4、磁拉力刚度:K0=8753.301622kg/cm5、初始单边磁拉力:P0=350.1320649kg6、由G1重量引起的b点绕度:f1=0.001875367cm7、滑环重量G2引起的b点绕度:f2=7.67363E-05cm8、单边磁拉力引起的b点绕度:fδ=0.001883694cm9、轴在b点的总绕度:f=0.003835798cm应小于异步电机同步电机10、转轴临界转速:n kp=6635.556016rpm二、轴的强度计算:1、最大转矩:Mmax=1289.25N.m2、bb点处的弯矩:Mbb=1419.958282N.m3、bb处的交变弯矩应力:σbb=1533266.691N/m24、bb处的剪切应力:τbb=696064.1399N/m2τn=348032.07N/m2脉动循环下的剪切应力:τ∞=870080.1749N/m25、轴在bb处受到的总负荷应力:σ= 2.319281093N/mm2应该小于材料许用[σ]=三、轴承计算:1、转子所受最大径向力:W=715.1320649kg2、a处轴承支承力:Pa=295.7014332kg3、c处轴承支承力:Pc=278.1069141kg4、轴承寿命:Lh=35986600.69小时 应大于10^5式中:ε=3.33f t=1载荷系数F f=1.1温度系数c=39600轴承额定动负荷P i=278.11当量动负荷(二)带外伸端的两支点轴承的计算(如图2-120)一、基本参数:电枢重量(G1包括转轴中部重量的2/3和滑环的重量在内)一、绕度及临界转速计算2、柔度系数计算:3、轴的柔度:α11=7.56093E-07cm/kgα22= 2.42497E-06cm/kgα12=-8.91046E-07cm/kgα21=-8.91046E-07cm/kg4、转子重量所引起的挠度:b处:f1'=0.006714438cmd处:f2'=-0.006606742cm5、磁拉力刚度:转子一:K1=136812.9233kg/cm转子二:K2=0kg/cm6、初始磁拉力:P1=1368.129233kgP2=0kg7、由磁拉力引起的挠度:F0= 1.03954E-12E0=0.896556679b处:f1"=0.001153785cmd处:f2"=-0.001359721cm8、总挠度:同步机b处:f1=0.007868222cm应该<0.008d处:f2=-0.007966462cm应该<09、临界转速:一次:n k=3506.387398rpm应该>975速计算程序(如图2-118)(cm)(cm)(cm)(cm)(kg)曲线cmcm-1[X i3-X(i-1)3]/J i10.4846530916.3375796210.0497816718.6617814727.9533112416.1324766599.61958374[X i3-X(i-1)3]/J i0.4534484472.3804045727.62086401610.32292717.17920081127.956844950.04cm0.032cm55N/mm2小时图2-120)(cm)(cm)(cm)(cm)Mpa[X i3-X(i-1)3]/J i X i2X i2-X(i-1)2[X i2-X(i-1)2]/J i X i-X i-1(X i-X i-1)/J i0.918664587-0.3518347250.3368560430.903685905[X i3-X(i-1)3]/J i X i2X i2-X(i-1)2[X i2-X(i-1)2]/J i X i-X i-1(X i-X i-1)/J i0.056840583204204.490.00397486614.30.00027796311.2813244395459340.80.1133507583.40.00101206-0.5198816461089-8456.29-0.004903061-64.7-3.75139E-0500-10890-330000000000000000000000000异步机cm应该<0.01cm cm应该<0cmrpm满足要求。
挠度计算方法
乘以 [1 + φ(t, t0 )]求得。此处φ(t,t0 ) 为混凝土徐变系数,按m桥规{(+5(%)规定方法计
算。 公路桥梁规范中规定,对于钢筋混凝土梁桥,当由荷载短期效应组合并考虑荷载长期效
应影响产生的长期挠度不超过跨径的 1 时,可不设预拱度;当不符合上述规定时应设预 1600
(即预拱度)来加以抵消,使竣工后的桥梁达到理想的设计线形。
可变作用产生的挠度,使梁产生反复变形,变形的幅度愈大,可能发生的冲击和振动作
用也愈强烈,对行车的影响也愈大。因此,在桥梁设计中需要通过验算可变作用产生的挠度
以体现结构的刚度特性。
公路桥梁规范中规定,对于钢筋混凝土及预应力混凝土梁式桥,在使用阶段的长期挠度
2
拉 边 缘 的 距 离 y0 =613.8mm , , 换 算 截 面 重 心 以 上 部 分 面 积 对 重 心 轴 的 面 积 矩 为
S0 =78179812.8mm2,求梁跨中截面挠度。
解:荷载短期效应作用下,跨中截面挠度可按下式计算:
fs
=
5× 48
M s L2 B
其中:
B=
B0
⎜⎜⎝⎛
B=
B0
⎜⎜⎝⎛
M cr Ms
⎟⎟⎠⎞ 2
+
⎢⎢⎣⎡⎜⎜⎝⎛1 −
M cr Ms
⎟⎟⎠⎞ 2
⎤ ⎥ ⎥⎦
B0 Bcr
(4.78)
M cr = γftkW0
(4.79)
式中: B ——开裂构件等效截面的抗弯刚度;
B0 ——全截面的抗弯刚度, B0 = 0.95Ec I 0 ;
Ec ——混凝土弹性模量;
挠度计算
10.3 受弯构件的挠度验算
第十章 变形和裂缝宽度的计算
五、长期荷载作用下的抗弯刚度 在长期荷载作用下,由于混凝土的徐变,会使梁的挠度随时 间增长。此外,钢筋与混凝土间粘结滑移徐变、混凝土收缩等 也会导致梁的挠度增大。根据长期试验观测结果,长期挠度与 短期挠度的比值q 可按下式计算,
第十章 变形和裂缝宽度的计算
ec c ec
f
es ec
h0
Bs
Ms
f
es es
10.3 受弯构件的挠度验算
第十章 变形和裂缝宽度的计算
三、刚度公式的建立
材料力学中曲率与弯矩关系的推导
f
e
y
几何关系
M f EI
s Ee e
M s y I
s
E
物理关系 平衡关系
M s C hh0 sc h0 b hh0 M s T hh0 s s As hh0
h0
ss
sc sc
3、平衡关系:根据裂缝截面的应力分布
C
Ms sc hbh02
Ms ss As hh0
ssAs
10.3 受弯构件的挠度验算
hh0
第十章 变形和裂缝宽度的计算
第十章 变形和裂缝宽度的计算
§ 10.3 钢筋混凝土受弯构件的挠度验算
10.3.1 挠度控制的目的和要求 目的 1、保证结构的使用功能要求。结构构件产生过大的变形将影响 甚至丧失其使用功能,如支承精密仪器设备的梁板结构挠度 过大,将难以使仪器保持水平;屋面结构挠度过大会造成积 水而产生渗漏;吊车梁和桥梁的过大变形会妨碍吊车和车辆 的正常运行等。 2、防止对结构构件产生不良影响。如支承在砖墙上的梁端产生 过大转角,将使支承面积减小、支承反力偏心增大,并会引 起墙体开裂。 3、防止对非结构构件产生不良影响。结构变形过大会使门窗等 不能正常开关,也会导致隔墙、天花板的开裂或损坏。
旋转楼梯的计算公式和讲解
旋转楼梯的计算公式和讲解旋转楼梯是一种具有良好美感和空间利用率的楼梯形式,常用于高档住宅和公共场所的设计中。
旋转楼梯的计算公式和讲解如下:1. 旋转楼梯的类型旋转楼梯分为直线式旋转楼梯和曲线式旋转楼梯两种类型。
直线式旋转楼梯的旋转角度为180度,每级台阶的长度相等;曲线式旋转楼梯的旋转角度为90度或更小,每级台阶的长度不等。
2. 旋转楼梯的基本参数旋转楼梯的基本参数包括楼梯高度、楼梯宽度、旋转半径、旋转角度、每级台阶的高度和长度等。
这些参数的确定需要根据实际场地条件和使用要求进行考虑。
3. 旋转楼梯的计算公式(1) 直线式旋转楼梯的计算公式:楼梯高度 = 台阶数×每级台阶高度台阶数 = 楼梯高度÷每级台阶高度楼梯长度 = 台阶数×每级台阶长度旋转半径 = 楼梯长度÷ (2 ×π)(2) 曲线式旋转楼梯的计算公式:楼梯高度 = 台阶数×每级台阶高度台阶数 = 楼梯高度÷每级台阶高度旋转半径 = (楼梯长度× 2 + (每级台阶长度 - 每级台阶高度) ×台阶数) ÷ (2 ×π)每级台阶长度 = 旋转半径× (π÷ 2) ÷台阶数 + 每级台阶高度4. 旋转楼梯的设计要点旋转楼梯的设计要点包括:(1) 确定旋转半径和旋转角度,保证楼梯的美观度和舒适度。
(2) 设计合适的台阶高度和长度,保证楼梯的安全性和稳定性。
(3) 应根据实际场地条件和使用要求进行综合考虑,选择合适的旋转楼梯类型和参数。
以上是旋转楼梯的计算公式和讲解,希望对您有所帮助。
板式楼梯梯板挠度计算示例
板式楼梯梯段板挠度计算示例数据:计算跨度 L0=4.17 m下筋实际面积As=785 m2h0=150-36=114 mm准永久值系数ψq=0.3恒荷Pk=8.2 kN/m1.计算准永久组合弯距值Mq:准永久组合设计值Q=1*P k+0.3*3.5=9.25 kN/mMq = Q*L2/10= 9.25*4.172/10= 16.08 kN*m2. 荷载准永久组合作用下钢筋混凝土受弯构件的短期刚度Bs2.1 裂缝间纵向受拉钢筋应变不均匀系数ψσsq =Mq/(0.87*h*As)(混凝土规范 7.1.4-3)=16.08*106 /(0.87*130*785)=181.17 N/ mm2矩形截面积: Ate= 0.5*b*h = 0.5*1000*150= 75000 mm2ρte = As/Ate(混凝土规范式 7.1.2-4)= 785/75000 = 1.047%Ψ=1.1-0.65* ftk /(ρte*σsq) (混凝土规范式 7.1.2-2)=1.1-0.65*2.2/(0.01047*181.17)=0.43872.2 钢筋弹性模量与混凝土模量的比值: A e=Es/Ec=200000/31500=6.3492.3 计算受压翼缘面积与腹板有效面积的比值γf矩形截面,γf= 02.4 计算纵向受拉钢筋配筋率ρρ = As/(b*h)= 785/(1000*114)= 0.689%2.5 计算受弯构件的短期刚度 BSBS = ES*As*h2/[1.15*ψ+0.2+6*αE*ρ/(1+ 3.5*γf)](混凝土规范式7.2.3--1) = 2.00×105*785*1142/[1.15*0.682+0.2+6*6.349*0.689%/(1+3.5*0.0)]= 21.104×102 kN*m22.6 计算受弯构件的长期刚度B确定考虑荷载长期效应组合对挠度影响增大影响系数θ当ρ`=0时,θ=2.0 (混凝土规范第 7.2.5 条) 计算受弯构件的长期刚度 B (混凝土规范第 7.2.2-2) B=Bs/θ=2110.4/2=1055.2 kN*m22.7 跨中挠度f挠度验算时考虑踏步刚度,挠度折减系数η=0.7783fmax=0.7783*3/384*Q*L04/B=16.1 mm挠度限值f0=L/200=4.17/200=20.850 mmf max =16.1<f=20.850mm,满足规范要求。
机械制造(阶梯轴工艺规程)
一、零件的分析1.1 轴的作用轴的主要作用是支承回转零件及传递运动和动力。
按照轴的承受载荷不同,轴可分为转轴、心轴和传动轴三类。
工作中既承受弯矩又承受扭矩的轴成为转轴,只承受弯矩的轴称为心轴,只承受扭矩而不承受弯矩的轴称为传动轴。
1.2 轴的工艺分析该轴主要采用40Cr钢能承受一定的载荷与冲击。
此轴为阶梯轴类零件,尺寸精度,形位精度要求均较高。
Φ21,φ22.5,φ24,Φ22.55为主要配合面,精度均要求较高,需通过磨削得到。
轴线直线度为φ0.01,两键槽有同轴度要求。
在加工过程中须严格控制。
(1)该轴采用合金结构钢40Cr,中等精度,转速较高。
经调质处理后具有良好的综合力学性能,具有较高的强度、较好的韧性和塑性。
(2)该轴为阶梯轴,其结构复杂程度中等,其有多个过渡台阶,根据表面粗糙度要求和生产类型,表面加工分为粗加工、半精加工和精加工。
加工时应把精加工、半精加工和粗加工分开,这样经多次加工以后逐渐减少了零件的变形误差。
(3)零件毛坯采用模锻,锻造后安排正火处理。
(4)该轴的加工以车削为主,车削时应保证外圆的同轴度。
(5)在精车前安排了热处理工艺,以提高轴的疲劳强度和保证零件的内应力减少,稳定尺寸、减少零件变形。
并能保证工件变形之后能在半精车时纠正。
(6)同一轴心线上各轴孔的同轴度误差会导致轴承装置时歪斜,影响轴的同轴度和轴承的使用寿命。
在两端面钻中心孔进行固定装夹可以有效防止径向圆跳动、保证其同轴度。
零件图如下轴的各表面粗糙度、公差及偏差见表一二、工艺规程设计2.1 确定毛坯的制造形式阶梯轴材料为40Cr钢,要求强度较高,且工件的形状比较简单,毛坯精度低,加工余量大,因年产5000件,所以达到批量生产水平。
综上考虑,采用锻件,其锻造方法为模锻,毛坯的尺寸精度要求为IT12以下。
2.2 定位基准的选择正确的选择定位基准是设计工艺过程中的一项重要的内容,也是保证加工精度的关键,定位基准分为精基准和粗基准,以下为定位基准的选择。
阶梯轴转角及挠度计算
张力选用值 P(KN)
合张力选用值 T(KN)
计算值
d
4 0
d14
64
64
325
32153600 51503850
105
141
105
209.6
轮毂处挠度(比 值)
Pl1l2 2EI 2
Pl13 Pl12l2 Pl13 6EI1 2EI2 2EI1
轴中心挠度(比值) Pl13 Pl12l2 Pl1l22 3EI1 2EI 2 8EI 2
205000000 205000000
6.07
4.79
0.000285479
0.000512717
输入值
轴承轴径d0 (mm)
轮毂轴径d1 (mm)
l1(mm) 400
l2(mm) 1500
P(N) 200000
弹性模量E(Mpa) 210000
轴承处惯性距 轮毂处惯性 I1(mm4) 距I2(mm4)
计算值
d
4 0
d14
64
64
轴承处转角(分) Pl1l2 Pl12 2EI2 2EI1
轮毂处转角(分)
轮毂处许用转角确定 轴中心许用挠度确定 轮毂轴径选用值d1
轮毂轴径d1(mm) 轮毂轴径d1(mm)
(mm)
32153600
105
147
135
147
轴承处许用转角 (分)
12
轮毂处许用转 轴中心许用挠 角(分) 度(比值)
3
0.0004
输入值
轴承轴径d0 (mm)
160
轮毂轴径d1 (mm)
180
l1(mm) 180
1950
传动滚筒不小 于2800
旋转楼梯施工方法大全!计算方式大全!太厉害了!
旋转楼梯施工方法大全!计算方式大全!太厉害了!(一)旋转楼梯模板的制作安装旋转楼梯一般有两种,一种是绕圆心旋转1800即可达到一个楼层高度的楼梯,称为螺旋式楼梯;另一种是大半径螺旋状梯段。
1. 螺旋式梯段模板的计算(1)熟悉图纸(2)确定计算范围(3)计算方法1)求出内圆、外圆水平投影在900范围内的弧长LL内=R内×3.14÷2 L外=R外×3.14÷22)求出外圆三角及内圆三角的坡度=H:L内圆坡度=900范围的旋转高/内圆900范围的弧长外圆坡度=900范围的旋转高/外圆900范围的弧长3)求出900范围螺旋弧长所对应的半径R1大,加R2大R1大=R1×斜面系数R2大=R2×斜面系数(4)地板放样:按R1大、R2大画出内外圆半径大小,然后根据实际情况查出底板的大样。
2. 螺旋式楼梯支模(1)螺旋楼梯支模1)在垫层上按平面图弹出地盘线,分出台阶阶数,并标出每个台阶的积累标高如图14-6(b)以及图14-7所示。
2)固定端圈梁底用砖按坡度砌成,砌体找坡可用6点钢筋焊制的坡度架控制。
3)楼梯踏步断面为齿形,可直接按图做出木模,按地盘线位置和标高由下到上,每四阶为一组依次安放,外支撑柱根部应适应向外倾斜,使楼板更加稳固。
4)楼梯楼板镀锌铁皮外模加三道圆弧带如图14-10。
(2)大半径螺旋楼梯支模梯段楼板由牵杠撑、牵杠、隔栅、帮板和踏步侧板等部分组成。
如图14-13所示。
制作前,先进行计算画线或用尺放样,将所需各种基本数据计算列表,并确定支模轴线部位,具体操作步骤如下:1)放线2)牵杠组合架组装3)隔栅4)地板:5)帮模板6)踏步挡板(二)木扶手及弯头旋转木扶手的计算及放样(1)直径和半径的计算(同前)(2)螺旋扶手长度的计算外扶手的长度=放样半径R大1×3.14÷2里扶手的长度=放样半径R大2×3.14÷2扶手的长度也可以通过放样,套出样板,根据样板再进行下料。
阶梯轴等效直径计算方法
阶梯轴等效直径计算方法
阶梯轴是一种具有阶梯形状的轴,通常用于传动系统中,具有较大的抗弯强度和刚度。
在设计阶梯轴时,为了确保其在工作条件下的可靠性和稳定性,需要进行等效直径的计算。
1.确定轴的最大弯矩:根据轴上的受力分析和载荷情况,计算出轴上各个截面的弯矩大小,并确定轴上的最大弯矩。
2.确定轴的等效弯矩:将轴的弯矩沿轴的长度进行分布,得到轴上各个截面位置的等效弯矩。
3.确定材料的允许应力:根据选定的轴材料的抗弯强度(也称为屈服强度)或疲劳强度,确定轴材料的允许应力。
4.计算轴的截面系数:根据轴的几何形状和等效弯矩,计算出轴的截面系数。
截面系数是描述轴截面尺寸对抗弯强度影响的一个系数,通常使用实心轴几何形状的截面系数表进行计算。
5.计算轴的等效直径:根据轴的截面系数和允许应力,通过等效直径公式计算出轴的等效直径。
等效直径是一个与轴的截面尺寸和材料强度相关的参数,可以用来评估轴的抗弯强度。
需要注意的是,在进行阶梯轴等效直径的计算时,还应考虑轴的其他因素,如轴的最小截面尺寸、轴的细长程度、轴的材料的热处理状态等,以确保设计的阶梯轴满足使用要求。
总之,阶梯轴等效直径的计算方法包括确定轴的最大弯矩、确定轴的等效弯矩、确定材料的允许应力、计算轴的截面系数以及计算轴的等效直径。
通过这些计算,可以得到满足阶梯轴使用要求的合理轴的尺寸。
实木楼梯转角尺寸计算公式
实木楼梯转角尺寸计算公式在建筑设计中,楼梯是连接不同楼层的重要构件之一。
而实木楼梯因其质感好、美观大方而备受青睐。
在设计实木楼梯时,转角尺寸的计算是非常重要的一部分。
本文将介绍实木楼梯转角尺寸的计算公式及其相关知识。
1. 实木楼梯转角尺寸的重要性。
在实木楼梯的设计中,转角尺寸是指楼梯在转弯处的尺寸。
合理的转角尺寸能够保证楼梯的舒适性和安全性,同时也能够影响楼梯的美观度。
因此,正确计算实木楼梯转角尺寸是设计过程中必不可少的一部分。
2. 实木楼梯转角尺寸的计算公式。
实木楼梯转角尺寸的计算公式是根据楼梯的设计要求和实际情况而定的。
一般来说,可以采用以下的计算公式:转角尺寸 = (楼梯转角处的长度 + 2 台阶宽度)/ 2。
在这个公式中,楼梯转角处的长度是指楼梯在转弯处的长度,台阶宽度是指楼梯的台阶宽度。
通过这个公式,可以比较准确地计算出实木楼梯转角尺寸的大小。
3. 实木楼梯转角尺寸计算的注意事项。
在计算实木楼梯转角尺寸时,需要注意以下几点:(1)楼梯的设计要求,不同的楼梯设计要求可能会对转角尺寸有所不同,因此需要根据实际情况进行调整。
(2)楼梯的使用需求,不同的使用需求也会对转角尺寸产生影响,比如家庭楼梯和商业楼梯的设计要求可能会有所不同。
(3)楼梯的美观度,合理的转角尺寸能够提升楼梯的美观度,因此在计算转角尺寸时也需要考虑美观度的因素。
4. 实例分析。
为了更好地理解实木楼梯转角尺寸的计算方法,我们举一个实例来进行分析。
假设某个楼梯的转角处长度为150厘米,台阶宽度为30厘米,那么根据上述的计算公式,可以得出转角尺寸为:(150 + 2 30)/ 2 = 105 厘米。
通过这个计算,我们可以得出该楼梯转角尺寸为105厘米。
这个尺寸可以作为设计的参考值,同时也可以根据实际情况进行调整。
5. 结语。
在实木楼梯的设计中,转角尺寸的计算是非常重要的一部分。
合理的转角尺寸能够保证楼梯的舒适性和安全性,同时也能够提升楼梯的美观度。
挠度和转角
弯曲变形\挠度和转角
挠度和转角
取变形前梁的轴线为x轴,与轴线垂直向下的轴为w轴(如图)。 在平面弯曲的情况下,梁的轴线AB在xw平面内弯成一条光滑而又连 续的曲线AB,称为梁的挠曲线。梁的变形可用以下两个位移量来 表示:
目录
弯曲变形\挠度和的 线位移,称为该横截面的挠 度,用w表示。规定沿w轴正 向(即向下)的挠度为正,
任一横截面的挠度w和转角。
目录
力学
目录
弯曲变形\挠度和转角
梁横截面的挠度w和转角都随截面位置x而变化,是x的连续函 数,即
w = w(x)
= (x)
上两式分别称为梁的挠曲线方程和转角方程。在小变形条件下,由
于转角很小,两者之间存在下面的关系: tan dw
dx 即挠曲线上任一点处切线的斜率等于该处横截面的转角。因此,研 究梁的变形关键就在于找出梁的挠曲线方程w = w(x),便可求得梁
x A
w
F B
x
反之为负。实际上,横截面
形心沿轴线方向也存在线位
w
B'
移,但在小变形条件下,这
种位移与挠度相比很小,一
般略去不计。
2)转角。 梁任一横截面绕其中性轴转过的角度,称为该横截
面的转角,用表示。根据平面假设,梁变形后的横截面仍保持为
平面并与挠曲线正交,因而横截面的转角也等于挠曲线在该截面
处的切线与x轴的夹角。规定以顺时针转向时为正,反之为负。
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轮毂处许用转角确定 轴中心许用挠度确定 轮毂轴径选用值d1
轮毂轴径d1(mm) 轮毂轴径d1(mm)
(mm)
32153600
105
147
135
147
轴承处许用转角 (分)
12
轮毂处许用转 轴中心许用挠 角(分) 度(比值)
3
0.0004
输入值
轴承轴径d0 (mm)
160
轮毂轴径d1 (mm)
180
l1(mm) 180
轮毂处挠度(比 值)
Pl1l2 2EI 2
Pl13 Pl12l2 Pl13 6EI1 2EI2 2EI1
轴中心挠度(比值) Pl13 Pl12l2 Pl1l22 3EI1 2EI 2 8EI 2
205000000 205000000
6.07
4.79
0.000285479
0.000512717
1950
传动滚筒不小 于2800
改向滚筒不小 于2500
轴中心挠度=
L/h17
1.179248935
输入值
轴承轴径d0 (mm)
160
l1(mm) 180
l2(mm) 1000
P(N) 47000
弹性模量E(Mpa) 210000
计算值
轴承处惯性距 I1(mm4)
轴承处许用 转角确定轮 毂轴径d1
(mm)
张力选用值 P(KN)
合张力选用值 T(KN)
计算值
d
4 0
d14
64
64
325
32153600 51503850
105
141
105
209.6
l2(mm) 1000
弹性模量E(Mpa) 210000
轴承处许用转角 (分)
12
轮毂处许用转 轴中心许用挠 角(分) 度(比值)
3
0.0004
轴承处惯性距 轮毂处惯性 轴承处许用转角确定 轮毂处许用转角确定 轴中心许用挠度确
I1(mm4) 距I2(mm4)
张力P(KN)
张力P(KN)
定张力P(KN)
输入值
轴承轴径d0 (mm)
轮毂轴径d1 (mm)
l1(mm) 400
l2(mm) 1500
P(N) 200000
弹性模量E(Mpa) 210000
轴承处惯性距 轮毂处惯性 I1(mm4) 距I2(mm4)
计算值
d
4 0
d14
64
64
轴承处转角(分) Pl1l2 Pl12 2EI2 2EI1
轮毂处转角(分)