强度校核概述

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第4章 强度校核

第4章 强度校核

第4章强度校核4.1 销轴强度校核图4-1所需校核的销轴1.外力偶矩Me的计算已知轴的传递功率P及转速n,测外力偶矩的计算式为:24.3/10/9550=59550100098nNmPM⋅⨯=⨯=式中M---外力偶矩,单位为牛顿米(N·m);P---轴的传递功率,单位为千瓦(kW);n---转速,单位为转/分(r/min)。

输入力偶矩为主动力偶矩,其转向与轴的转向相同,输出力偶矩为阻力偶矩,其转向与轴的转向相反。

2.扭矩的计算在求出作用于轴上的力偶矩后,即可以对其进行整体分析,因为整体平衡必然部分平衡。

外载荷是一个力偶,又因为力偶只能和力偶平衡,所以必然有一个力偶与平衡,此力偶用表示,又平衡方程求出N·m式中----扭矩,其单位为牛顿米(N·m),它和大小相等,转向相反。

3.销轴剪切强度轴承座所受压力其中由可得N(1)销轴截面的剪切强力式中---单个销轴的工作剪力,N;铰孔直径,mm;------销轴的剪切工作面数;---销轴材料的许用剪应力,MPa,由数据查得,。

(2)销轴的挤压强度销轴与孔壁间的挤压应力式中 ---销轴与孔壁间的最小接触长度,mm,。

可取。

---销轴材料许用挤压用力,Mpa,查表得。

4.2 螺栓组强度校核计算各螺栓受力分析假设:(1)同一螺栓组的各螺栓直径、长度、材料和预紧力F Y均相同。

(2)被联接件为刚体,即在受载前后接合面保持为平面。

(3)螺栓的应力不超过屈服极限。

1.受横向载荷的螺栓组联接螺栓组受外载荷的作用方向与螺栓的轴线垂直,为横向载荷。

又载荷通过螺栓组的行心,所以外载荷R对螺栓的作用只有横向力,无力矩作用。

普通螺栓联接中,靠摩擦力传递载荷,其工作原理是:在装配时拧紧螺栓,由螺栓的预紧力在接合面间产生压紧力,靠摩擦力传递载荷。

计算时,可以假设每个螺栓所受横向载荷是相同的,由此可得每个螺栓的工作载荷Fs为式中---螺栓组所受横向载荷;---螺栓数目。

船舶强度核算—局部强度的校核

船舶强度核算—局部强度的校核

“ Q”轮许用均布载荷和集中载荷一览表
某轮车辆许用甲板载荷
堆积负荷
船舶局部强度
三、用经验方法确定的允许负荷 1.上甲板: 允许负荷:
(kPa)
Hc—甲板设计堆高,重结构取1.5m,
轻结构取1.2m。
μ — 设计舱容系数。
三、用经验方法确定的允许负荷
2.中间甲板和底舱:
允许负荷:
实际值的计算
1)集中载荷 P ' 9.81W n
2)均布载荷
Pd
'
9.81 A
Pi
已知重量和底面积
已知高度和积载因数
Pd
'
9.81
hi SFi
四、船舶局部强度条件的校核
2.集装箱船局部强度条件的校核步骤:
1)计算实际值:Pc=∑Pi 2)查取允许值:Ps 3 ) 比较:Pc≤ Ps
四、保证满足船舶局部强度的措施
任务二: 局部强度校核
船舶局部强度
一、船舶局部强度概述 局部强度(local strength): 船体结构具有抵抗在局部外力作用下产生的局部极度变形或损坏的
能力。 重点考虑的船体局部位置:甲板、平台、舱底、舷侧、舱口、首尾
等。 船舶必须满足局部强度条件。
船舶局部强度
二、局部强度的表示方法 许用符荷的表示方法: 船体局部的允许负荷量可在船舶有关资料中查取。 1.均布载荷:kPa 2.集中载荷:kN 3.车辆甲板负荷:车轮 4.堆积负荷:集装箱
1)考虑船龄
2)货物均匀分布
3)加横跨骨材的衬垫
4)舱盖上不装重货
5)散货平舱
6)控制落底速度
7)注意局部强度的校核
(kPa)
H d — 舱高。 无设计值时,取rc=0.72 t/m3, 重结构取rc=1.2 t/m3。 rc =1/μ

螺纹牙强度校核计算机械手册

螺纹牙强度校核计算机械手册

螺纹牙强度校核计算机械手册螺纹牙强度校核计算机械手册一、引言螺纹连接是机械设计中常见的连接方式,而螺纹牙的强度校核则是设计中的重要环节。

本文将深入探讨螺纹牙强度校核的相关知识,并根据机械手册对该内容进行全面评估和解析。

二、螺纹牙强度校核概述1. 螺纹牙的定义和作用螺纹牙是螺纹连接中的关键部件,它通过与螺纹环的互锁,在受力情况下承受连接件的拉伸、剪切及扭矩载荷,承担着重要的传力作用。

螺纹牙的强度校核是确保连接安全可靠的重要环节。

2. 螺纹牙强度校核的重要性螺纹连接在工程实践中应用广泛,而螺纹牙的强度不足可能导致连接失效,造成严重的安全隐患。

对螺纹牙的强度进行准确的校核,对于保证连接的可靠性和安全性至关重要。

三、螺纹牙强度校核计算方法1. 根据机械手册的指导,螺纹牙的强度校核主要包括静载强度、疲劳强度和抗松强度三个方面。

其中,静载强度主要考虑连接在正常工作状态下的受力情况,疲劳强度则考虑连接在长期振动、变载荷等条件下的耐久性,而抗松强度则确保连接在震动等情况下不会自行松动。

2. 静载强度校核静载强度校核通过计算螺纹牙在受力状态下的承载能力,采用等效应力法或有限元分析等方法,结合材料强度和载荷条件进行计算。

根据机械手册提供的公式和数据,可进行相应的计算和校核。

3. 疲劳强度校核疲劳强度校核是考虑螺纹牙在长期振动、变载荷等条件下的抗疲劳能力。

通过应力循环法、极限应力法等方法,结合疲劳曲线和载荷条件进行计算,以确保连接在长期使用中不会发生疲劳失效。

4. 抗松强度校核抗松强度校核是保证连接在振动、冲击等条件下不会自行松动。

通过计算连接的阶跃响应、松动频率等参数,结合材料和载荷条件进行校核,以确保连接的抗松性能。

四、个人观点和总结螺纹牙的强度校核是机械设计中至关重要的环节,对于保证连接的安全可靠性起着关键作用。

在实际应用中,需要根据机械手册提供的相关数据和方法进行全面的计算和校核,以确保连接的质量和可靠性。

螺纹牙强度校核是机械设计中不可或缺的一部分,而且对于设计师和工程师来说,掌握和运用好螺纹牙强度校核的方法是至关重要的。

强度校核概述

强度校核概述

4、高温蠕变 高温下材料受力要发生蠕变,在设计阶段,从材料选用、结构形状等 方面加以考虑,运行时加以必要的监督。 5、热疲劳 由于汽机启停及负荷变动,将引起金属温度不断发生上下变动,热应 力循环变化引起热疲劳,它将决定高温材料的使用寿命。
二、强度校核的基本内容
静强度校核,动强度校核 汽轮机: 转子零件:叶片、叶轮、主轴、联轴器等 静强度、动强度校核(零件自振频率、激振力频率) 静子零件:汽缸、汽缸法兰、法兰螺栓、隔板等 静强度校核(零件静应力和挠度计算) 静应力:稳定工况下不随时间变化的应力。 动应力:周期性激振力引起的振动应力,大小方向随时间而变。
?零部件内部温度场不均匀膨胀量不一样热变形热应力若相配合的零部件之间温度场不均匀膨胀受阻热变形热应力?4高温蠕变高温下材料受力要发生蠕变在设计阶段从材料选用结构形状等方面加以考虑运行时加以必要的监督
汽轮机零件的强度校核与振动
第一节 概述
一、汽轮机强度校核的任务
汽轮机的设计过程可分为三个阶段: 1、热力计算:在选定功率初终参数、转速条件下,进行通流部分的设计, 以求得较高的汽轮机效率,同时根据经验及近似公式初步确定出主要 零件的形状和尺寸; 2、强度计算:在保证汽轮机各零件绝对安全和金属消耗量最少的条件下, 校核各零件的受力,合理修改并确定零件的形状、尺寸、材料。 3、工艺设计—使设计出的零件满足制造过程的工艺需要。 强度计算是在基本尺寸初步选定的条件下进行校核。通过强度计算 可以确定汽机安全运行的工况范围和应该控制的极限值。另外可作为 设备检修,改进设计和改变运行方式的依据,作为事故分析的依据。

强度计算长期正常工作应满足 σ <[σ ] 许用应力 2、振动条件 汽轮机零件有弹性,运行时收到外界周期性扰动的作用时,将引起强 迫振动产生动应力,当强迫振动的频率与自振频率合拍,引起共振。 (1) 进行振动条件下的应力计算 (2) 进行振动频率计算 3、热膨胀,热变形 汽轮机从冷态到热态,直至额定负荷,各个零件温度发生很大的变化。 零部件内部温度场不均匀-膨胀量不一样-热变形-热应力 若相配合的零部件之间温度场不均匀-膨胀受阻-热变形-热应力

轴的强度校核方法

轴的强度校核方法

轴的强度校核方法轴是指承受转矩或轴向载荷的机械零件,其强度校核是为了保证轴在工作过程中不产生变形、断裂等失效情况,从而确保机械系统的可靠运行。

轴的强度校核方法可以分为理论计算方法和实验测试方法两类。

一、理论计算方法1.强度校核理论基础:强度校核的理论基础是材料力学和工程力学,其中最基本的理论是应力和应变的关系,即胡克定律。

按照强度校核的要求,轴的应力必须小于其材料的抗拉强度,即σ<σt。

其中,σ为轴上的应力值,σt为材料的抗拉强度。

2.强度校核方法:强度校核方法根据所受力的不同可以分为两类:弯曲强度校核和扭转强度校核。

-弯曲强度校核:弯曲强度校核是指轴在承受弯曲力矩时的强度校核。

轴在工作过程中往往会受到弯曲力矩的作用,而产生弯曲应力。

弯曲强度校核需要计算轴的最大弯曲应力值σb和抗拉强度σt比较,其中σb计算公式为:σb=(M*c)/I其中,M为轴所受的弯曲力矩,c为轴上一点到中性轴的距离,I为轴的截面惯性矩。

-扭转强度校核:扭转强度校核是指轴在受扭矩作用时的强度校核。

轴在工作过程中也会受到扭矩的作用,而产生扭转应力。

扭转强度校核需要计算轴的最大扭转应力值τt和剪切强度τs比较,其中τt计算公式为:τt=(T*r)/J其中,T为轴所受的扭矩,r为轴的半径,J为轴的极限挠率。

3.动载荷和疲劳强度校核:在实际工作中,轴往往还会承受动载荷并产生疲劳应力,因此需要对轴进行动载荷和疲劳强度校核。

动载荷强度校核需要考虑轴在受动载荷作用下的应力变化情况,疲劳强度校核需要考虑轴在工作过程中的疲劳寿命。

动载荷和疲劳强度校核方法与静载荷强度校核方法类似,但需要考虑应力的变化规律。

二、实验测试方法1.材料强度测试:2.离心试验:离心试验是指将轴样品固定在离心试验机上,并施加拉力或扭矩进行加载,观察轴的变形情况,以评估轴的强度性能。

3.振动试验:振动试验是指给轴样品施加振动载荷,观察轴的疲劳寿命。

振动试验可以模拟轴在实际工作环境中的振动情况,从而评估轴的疲劳性能。

材料强度校核

材料强度校核

材料强度校核
材料强度校核是指对工程结构中所使用的材料的强度进行评估和验证。

在进行材料强度校核时,一般需要考虑以下几个关键的因素:
1. 材料的强度参数:不同材料具有不同的强度参数,如抗拉强度、屈服强度、剪切强度等。

这些参数可通过实验测定或基于已有数据进行估计。

2. 设计载荷:需要了解结构所承受的设计载荷,包括静态荷载、动态荷载、温度荷载等。

这些载荷将直接影响材料的应力水平。

3. 应力和变形分析:通过应力和变形分析,确定材料在设计载荷下所受到的应力状态。

这包括计算各个部位的应力和应力集中情况。

4. 安全系数:在进行强度校核时,一般采用安全系数来考虑材料的不确定性和可靠性。

常见的安全系数包括静载荷安全系数、动载荷安全系数、材料强度安全系数等。

5. 校核方法:根据不同的材料和结构,选择合适的强度校核方法。

常见的校核方法包括强度理论、强度极限分析、疲劳强度校核等。

综上所述,材料强度校核需要考虑材料的强度参数、设计载荷、应力和变形分析、安全系数以及校核方法。

这样可以确保结构的安全可靠性,并满足设计要求。

轴的剪切强度校核公式_解释说明以及概述

轴的剪切强度校核公式_解释说明以及概述

轴的剪切强度校核公式解释说明以及概述1. 引言1.1 概述本文将详细讨论轴的剪切强度校核公式的解释、说明以及概述。

轴的剪切强度是指在受力作用下,轴材料所能承受的最大剪切应力值。

准确计算并验证轴的剪切强度对于设计和使用各种机械装置和结构都至关重要。

1.2 文章结构本文分为五个部分:引言、轴的剪切强度校核公式、轴的剪切强度校核方法、轴的剪切强度校核实例分析以及结论与总结。

下面将对每一个部分进行简要介绍。

1.3 目的本文旨在提供关于轴的剪切强度校核公式的全面理解和应用指导。

通过对相关概念、解释、计算方法以及实例分析的详尽描述,读者将能够深入了解该领域,并正确地进行轴材料剪切强度方面的工程运算与设计。

-----【注意】以上内容已经按照普通文本格式撰写完毕,请检查无误后进入下一问题。

2. 轴的剪切强度校核公式2.1 剪切强度概念在力学中,剪切强度是指材料在受到外部剪应力作用时能够抵抗破坏的能力。

对于轴的剪切强度来说,它描述了轴承受扭矩而不发生塑性变形或破裂的能力。

2.2 校核公式解释轴的剪切强度校核公式是用来计算轴所能承受的最大剪应力以及是否满足设计要求的工程公式。

通常,这个公式会基于材料特性、几何尺寸和应力分布等参数来推导得出。

这个校核公式一般包含轴直径、材料弹性模量、黏性系数等相关参数,并采用比例关系将这些参数结合起来进行运算。

通过计算得出的结果与设计要求进行比较,从而确定轴是否具备足够的剪切强度。

2.3 剪切强度计算方法在计算轴的剪切强度时,通常可以采用多种方法,其中常见的有:- 简单约束理论:基于简化假设和边界条件,通过解析方法得出轴的剪切强度计算公式。

这种方法适用于简单的几何结构和加载情况,计算结果相对精确。

- 有限元分析:利用数值计算方法,将轴的几何形状离散化为有限数量的元素,并建立相关方程进行求解。

这种方法能够考虑更加复杂的几何结构和加载情况,但计算量较大。

- 经验公式:基于实际试验数据,通过统计和分析得出与轴直径、材料特性等相关的经验公式。

第四强度理论校核

第四强度理论校核
第四强度理论校核
强度校核(第四强度理论)
取 最危险的截面,合成截面所受 正应力、切应力、扭矩,再合成校核强度
:屈服强度
:正应力
,故公式:
:切应力
:挤压强度(起重轨道用)
W 可查询 机械设计手册(第五版)1-113
、、、
[
:许用屈服强度
=[
=0、58 :许用剪切强度
安全系数: 1、5-2 倍(交变应力小,如门铰链) 5-6 倍 (交变应力大,如电机轴,普通材料取 6 倍,不锈钢软材料取 5 倍)
计算实例: 1Cr18Ni9 材质的实心轴,轴向力 16kN,径向力 21kN,截面积 1965mm2,无弯矩、转矩,无交变
1Cr18Ni9
,
< 圆轴刚度计算(扭转角度)
第Hale Waihona Puke 强度理论校核G:切变模量 E:弹性模量 :泊松比 :极惯性矩

强度校核文档

强度校核文档

强度校核什么是强度校核?强度校核是一种工程设计过程中的重要步骤,用于确定结构的承载能力是否满足设计要求。

通过对结构材料的强度和应力进行分析和计算,可以评估结构的安全性,并做出必要的调整和优化。

强度校核的重要性在工程设计中,强度校核是非常重要的,它直接关系到结构的安全性和性能。

如果结构的强度不满足设计要求,可能会发生结构失效的风险,导致灾难性后果。

因此,进行强度校核是确保工程结构安全可靠的必要步骤。

强度校核的步骤强度校核通常包括以下几个步骤:1. 确定设计要求在进行强度校核之前,需要明确结构的设计要求,包括所需的承载能力、要求的安全系数等。

这些要求将成为进行强度校核的依据。

2. 确定材料的强度根据结构所使用的材料,需要确定其强度参数,包括抗拉强度、屈服强度、剪切强度等。

这些参数将作为计算和分析的基础。

3. 计算结构的应力根据结构的载荷情况和几何形状,进行应力分析和计算。

通过计算得到的应力情况,可以评估结构是否满足设计要求,并确定可能存在的问题。

4. 进行强度校验将计算得到的应力与材料的强度进行比较,判断结构的强度是否满足设计要求。

如果强度不足,则需要对结构进行调整和优化,直到满足要求为止。

5. 编写强度校核报告根据实际的强度校核结果,编写强度校核报告,详细记录校核的过程和结果,并提出相应的建议和改进措施。

强度校核常见方法强度校核可以采用多种方法和理论进行计算和分析。

常见的强度校核方法包括以下几种:1. 极限强度设计方法极限强度设计方法是一种常用的强度校核方法,它基于结构在极限状态时的承载能力进行评估。

通过比较结构的极限承载力和设计要求的承载能力,来判断结构的强度是否满足要求。

2. 弹性理论校核方法弹性理论校核方法基于材料的弹性行为进行计算和分析。

它通过模拟结构在受力过程中的变形和应力分布,来评估结构的强度和安全性。

3. 塑性理论校核方法塑性理论校核方法适用于具有较大变形的结构,它考虑了结构在塑性变形区域的强度和稳定性。

强度校核的三种类型

强度校核的三种类型

强度校核的三种类型对于工程设计和结构分析而言,强度校核是一个至关重要的环节。

强度校核的目的是确保工程结构在服役条件下能够安全可靠地工作,不发生破坏。

在进行强度校核时,通常会考虑不同类型的载荷和不同的校核要求。

在本文中,我们将探讨强度校核的三种主要类型。

1. 极限状态校核极限状态校核是指在特定设计工况下,结构的承载能力或抗力能否满足设计要求的校核方式。

常见的极限状态包括弯矩抗弯、剪力抗剪、受压和受拉等。

在进行极限状态校核时,需要确定结构在这些极限状态下的承载能力,并与设计要求进行对比。

只有在承载能力满足或超过设计要求时,结构才能被认为合格。

极限状态校核通常采用一些理论模型和计算公式进行分析,以确定结构在极限状态下的受力情况。

工程师需要考虑材料的特性、结构的几何形状和荷载条件等因素,以确保结构在工作状态下不会发生失稳或破坏。

2. 极限效用校核极限效用校核是指根据结构在特定设计工况下的受力情况,对结构的安全可靠性进行综合评价的校核方式。

与极限状态校核不同,极限效用校核更注重结构的整体稳定性和可靠性,而非单一的承载能力。

在进行极限效用校核时,工程师需要考虑结构在全寿命周期内的安全性、可靠性和经济性等综合因素。

通过对结构的全面评估,确保结构在设计寿命内不仅能够承受各种外部荷载,还能保持结构完整性和稳定性。

3. 疲劳强度校核疲劳强度校核是指在结构受到交变载荷作用下,对结构在疲劳寿命范围内的可靠性进行评估的校核方式。

疲劳是指结构在反复载荷作用下逐渐发展到破坏的一种失效形式。

在进行疲劳强度校核时,工程师需要考虑结构在实际工作条件下的交变载荷,以及材料的疲劳特性。

通过疲劳寿命分析和疲劳裕度评估,确定结构在设计寿命内不会由于疲劳导致失效。

综上所述,强度校核包括极限状态校核、极限效用校核和疲劳强度校核三种类型。

每种校核类型都有其独特的特点和应用范围,通过综合运用这些校核方法,可以确保工程结构在设计、施工和使用阶段都能够安全可靠地工作,实现设计要求和客户期望。

梁的强度校核概论

梁的强度校核概论

梁的强度校核概论梁的强度校核是结构工程中非常重要的一项计算工作。

梁作为承载结构的一部分,其强度的合理校核是保证结构安全可靠的基础。

本文将介绍梁的强度校核的概论,包括梁的受力特点、梁的强度计算方法和梁的强度校核的应用。

首先,我们来了解一下梁的受力特点。

梁一般是承受横向荷载和纵向荷载的结构件,其主要受力状态有弯曲、剪切和轴力。

在梁受外力作用下,会引起梁的弯曲变形和内力产生。

因此,梁的强度校核主要包括对弯曲承载力、剪切承载力和轴力承载力的校核。

其次,我们介绍一下梁的强度计算方法。

梁的强度计算主要依据结构力学的基本原理和材料力学的基本公式进行。

对于弯曲承载力的计算,常用弯曲应力与弯曲应变之间的线性关系,根据弯矩引起的应力和截面形状来计算梁的弯曲承载力。

对于剪切承载力的计算,一般采用材料剪切破坏准则来进行,根据剪应力和截面形状来计算梁的剪切承载力。

对于轴力承载力的计算,一般考虑材料的抗拉和抗压性能来计算梁的轴力承载力。

最后,我们来看一下梁的强度校核的应用。

梁的强度校核主要用于结构设计和结构施工中。

在结构设计中,需要根据设计荷载和计算结果对梁的强度进行校核,以保证结构的安全可靠。

在结构施工中,需要对梁的材料和截面形状进行检查和评定,以保证梁的强度满足设计要求。

此外,在梁的细部构造和连接设计中,也需要根据梁的强度校核结果进行合理的设计和选择。

总之,梁的强度校核是结构工程中非常重要的一项计算工作。

通过对梁的受力特点、强度计算方法和强度校核的应用进行了解,可以更好地理解和应用梁的强度校核。

在实际工程中,还需要根据具体的结构要求和设计规范进行具体的强度校核工作,以确保梁的安全可靠。

强度校核文档

强度校核文档

强度校核引言强度校核是工程领域中的重要工作之一,旨在确保所设计的结构或部件能够承受所施加的力和负载,并保持其稳定性和安全性。

强度校核常用于建筑、机械、航空航天等领域,对于设计和制造过程中的安全性和可靠性具有至关重要的影响。

本文将介绍强度校核的基本概念和常见方法,并提供了一些实例来说明强度校核的应用场景。

强度校核的背景在设计和制造过程中,各种结构或部件都必须经过强度校核的评估。

强度校核的目的是确保结构具有足够的强度和稳定性,能够承受所施加的力和负载。

强度校核通常分为静态强度校核和疲劳强度校核两种类型。

•静态强度校核:主要针对结构在静态负载作用下的强度进行评估,包括承受静力载荷时的受力分析和强度计算等。

•疲劳强度校核:主要针对结构在循环负载作用下的强度进行评估,包括疲劳分析和寿命预测等。

强度校核的基本原理强度强度是指结构或部件能够承受的最大力或应力。

通常使用材料的抗拉强度、抗压强度、抗剪强度等物理性质来衡量。

在强度校核中,我们需要根据结构的设计要求和材料的强度参数来确定结构的实际承载能力。

载荷载荷是指作用在结构上的外力或负载。

在强度校核中,我们需要准确确定结构所承受的外力或负载的大小和方向。

受力分析受力分析是强度校核中的重要环节,通过对结构的受力进行分析,可以确定结构中各个部位所受到的力和应力分布情况。

受力分析包括静力学和动力学两个方面。

•静力学:主要关注结构在静态负载作用下的力学行为,通过受力平衡方程和力的平衡条件等进行分析和计算。

•动力学:主要关注结构在动态负载作用下的力学行为,考虑到质量、加速度和惯性力等因素,通过分析结构的动态响应来评估结构的强度。

强度计算强度计算是根据受力分析的结果,通过结构力学和材料强度理论进行计算,确定结构的承载能力。

在强度计算中,常用的方法包括弹性计算、塑性计算、疲劳计算、极限强度计算等。

强度校核的方法强度校核的方法多种多样,根据具体的应用场景和需要选择合适的方法。

强度校核的主要方法•静态强度校核方法:包括静态应力法、弹性力学法、有限元法等。

矿用磨机传动齿轮强度校核及材料选用

矿用磨机传动齿轮强度校核及材料选用

矿用磨机传动齿轮强度校核及材料选用矿用磨机是选矿厂的主要设备,传动齿轮作为磨机的主要零件,其使用寿命直接影响着设备的性能和运行效率。

文章介绍了开式齿轮的强度校核理论及常用材料。

标签:矿用磨机;齿轮;强度校核;材料选用磨机是用于破碎之后,选别之前,将一定粒度的矿石或其他物料磨制成工艺所需粒度的粉磨设备,广泛应用于黑色金属和有色金属选矿、化工、电力、建材、环保脱硫等行业。

根据筒体内研磨介质可分为球磨机、棒磨机、自磨机和半自磨机。

根据传动形式可分为齿轮传动、中心传动及环形电机驱动。

近年来,随着国民经济的持续快速增长,矿产资源和矿产品的需求越来越大,加之提高生产效率以及节能减排的要求,矿用磨机向着大型化、巨型化和自动化的方向快速发展,双边驱动齿轮磨机的装机功率已达17000kW。

1 传动齿轮强度校核理论概述矿用磨机的传动齿轮作为磨机关键部件,合理的确定其参数,对提高其使用寿命、提高磨机运转率及减少磨机维修费用有很重要的作用,能取得良好的社会效益和经济效益。

矿用磨机的工作环境比较恶劣,虽然磨机的大小齿轮都有罩子,但密闭不良,因而它属于开式齿轮传动。

目前,国内机械设计手册或齿轮手册中对于大型重载开式齿轮传动缺乏有针对性计算指导,一般仅校核其弯曲强度。

美国AGMA组织经过30 多年、三个版本的更新与改进,针对圆柱筒体磨机开式齿轮承载能力计算形成了完善的计算体系,能够为磨机大型开式齿轮传动的设计提供完整、可靠的理论依据,其最新的公制版标准为ANSI/AGMA 6114-A06。

与GB/ISO标准将实际接触、弯曲应力作为计算对象与许用接触、弯曲应力对应进行比较不同,在AGMA6114-A06 标准中,分别计算大、小齿轮的许用接触功率和许用弯曲功率,得到四个许用功率值,取最小值作为齿轮副的许用传递功率。

比较许用传递功率与实际驱动功率值,当实际驱动功率小于许用传递功率时,说明当前设计参数下的齿轮副能够传递当前的驱动功率,否则设计参数需要进行调整。

挤压强度校核

挤压强度校核

挤压强度校核引言:挤压强度是指材料在受到外部挤压力作用下所能承受的最大应力。

在工程设计中,对于承受挤压载荷的构件,需要进行挤压强度校核,以确保其结构的安全可靠性。

本文将介绍挤压强度校核的基本原理和方法,并以实例详细说明。

一、挤压强度校核的基本原理挤压强度校核是一种静力学分析方法,主要以材料的屈服强度和截面形状为基础。

在挤压过程中,材料受到的应力呈现出均匀分布的特点,因此可以通过计算截面的受压面积和材料的屈服强度来确定挤压强度。

二、挤压强度校核的方法1. 挤压强度校核的基本公式挤压强度校核的基本公式为:σ = F / A其中,σ为材料的应力,F为受到的挤压力,A为受压面积。

根据材料的屈服强度,可以判断材料是否能够承受挤压载荷。

2. 挤压强度校核的步骤(1)确定受压截面形状和尺寸;(2)计算受压面积;(3)确定材料的屈服强度;(4)计算挤压应力;(5)判断挤压应力是否小于材料的屈服强度。

三、挤压强度校核的实例以某型材的挤压强度校核为例,该型材的截面形状为矩形,尺寸为长150mm、宽80mm。

材料的屈服强度为250MPa。

假设受到的挤压力为100kN。

1. 计算受压面积:受压面积A = 长× 宽= 150mm × 80mm = 12000mm² = 0.012m²2. 计算挤压应力:挤压应力σ = F / A = 100kN / 0.012m² = 8333.33kPa = 8.33MPa3. 判断挤压应力是否小于材料的屈服强度:由计算可知,挤压应力8.33MPa小于材料的屈服强度250MPa,因此该型材能够承受挤压载荷,挤压强度校核通过。

四、挤压强度校核的注意事项1. 在进行挤压强度校核时,应根据实际情况选择适当的校核方法和公式。

2. 挤压强度校核时应考虑材料的变形和工艺因素,以保证结构的可靠性和安全性。

3. 挤压强度校核应综合考虑静力学和材料力学等因素,进行全面的分析和计算。

机械设计轴的校核

机械设计轴的校核

机械设计轴的校核在机械设计中,轴是一种用于传递动力和承受载荷的重要零件。

为了确保轴能够安全可靠地工作,需要进行轴的校核。

轴的校核主要包括轴的强度校核和轴的刚度校核。

首先,进行轴的强度校核。

轴的强度校核是为了保证轴在受到载荷时不会发生破坏。

对于受轴承力和传动力作用的轴来说,一般采用轴的直径来进行强度校核。

强度校核主要根据轴的材料性能参数和外部载荷进行计算,可以采用静力学分析方法。

首先,根据轴承力和传动力的大小,选择合适的材料。

然后,根据轴的直径进行强度计算,主要考虑轴的弯曲应力和挠曲应力。

轴的弯曲应力和挠曲应力必须小于材料的屈服强度,才能保证轴不会发生破坏。

另外,还需要进行轴的刚度校核。

轴的刚度校核是为了保证轴在受到载荷时不会发生过大的变形。

轴的刚度主要与轴的几何形状和材料的弹性模量有关。

刚度校核需要考虑轴在受载荷时的挠曲和扭转变形。

挠曲变形是轴在受到弯曲力时的弯曲程度,扭转变形是轴在受到扭矩时的扭转程度。

为了保证轴的刚度满足要求,可以通过轴的直径、长度和材料的选择来进行优化。

在进行轴的校核时,还需要考虑轴的安全系数。

安全系数可以保证轴在各种工况下都能够安全可靠地工作。

常见的安全系数一般为1.5-2.0,根据实际情况可以进行调整。

安全系数的计算需要考虑轴的材料的强度和刚度,以及轴的受载荷情况。

总之,轴的校核是机械设计中非常重要的一项工作。

通过轴的强度校核和刚度校核,可以确保轴能够安全可靠地工作。

此外,还需要注意轴的安全系数,以保证轴在各种工况下都能够满足要求。

16RS-强度校核

16RS-强度校核

常规压力容器的强度校核一、压力容器的基本设计公式1、圆筒体P c D i设计公式:δ= + C2[σ]tφ— P c其中:δ——厚度,mm计算厚度:按标准各章公式计算得到的厚度,不包括厚度附加量。

设计厚度:计算厚度与腐蚀裕量之和。

名义厚度:设计厚度加上钢板厚度负偏差后向上圆整至钢材标准规格的厚度。

图样上的厚度。

有效厚度:名义厚度减去腐蚀裕量和钢板负偏差。

P c——计算压力:计算压力指在相应设计温度下,用以确定元件厚度的压力,包括液柱静压力(当小于5%设计压力时,可忽略不计)。

一般为设计压力,MPaD i——内直径,mm[σ]t——设计温度下的材料许用应力,MPaφ——焊接接头系数,按GB150第三章C ——厚度附加量,mm。

C1:钢板厚度负偏差; C2:腐蚀裕量。

2、球壳P c D i设计公式:δ= + C4[σ]tφ— P c3、椭圆型封头P c D i设计公式:δ= + C2[σ]tφ— 0.5P c二、常规压力容器的强度校核1、圆筒体三种校核方式:①厚度校核公式:PD i校核公式:δ= + 2C22[σ]tφ— P②压力校核公式:2[σ]tφ(δ—2C2)校核公式: P MAX = D i+(δ—2C2)③应力校核公式:(水压≤0.9σs ; 气压≤0.9σs)P[D i+(δ-2C2)]校核公式:σ=2(δ-2C2)φ2、球壳三种校核方式:①厚度校核公式:PD i校核公式:δ= + 2C24[σ]tφ— P②压力校核公式:4[σ]tφ(δ—2C2)校核公式: P MAX =D i+(δ—2C2)③应力校核公式:P[D i+(δ-2C2)]校核公式:σ=4(δ-2C2)φ二、关于压力容器强度校核的有关规定常规压力容器的强度校核按《检规》第24条进行:有下列情况之一,应进行强度校核:(1)存在大面积腐蚀;(2)强度计算资料不全或强度设计参数与实际情况不符;(3)错边量和棱角度有严重超标;(4)结构不合理,且已发现严重缺陷;(5)检验员对强度有怀疑。

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汽轮机从冷态到热态,直至额定负荷,各个零件温度发生很大的变化。 零部件内部温度场不均匀-膨胀量不一样-热变形-热应力 若相配合的零部件之间温度场不均匀-膨胀受阻-热变形-热应力
4、高温蠕变 高温下材料受力要发生蠕变,在设计阶段,从材料选用、结构形状等 方面加以考虑,运行时加以必要的监督。
5、热疲劳 由于汽机启停及负荷变动,将引起金属温度不断发生上下变动,热应 力循环变化引起热疲劳,它将决定高温材料的使用寿命。
动应力:周期性激振力引起的振动应力,大小方向随时间而变。
强度计算的五个方面:
1ห้องสมุดไป่ตู้应力条件:汽机零件能够长期正常工作应满足 σ<[σ] 许用应力
2、振动条件 汽轮机零件有弹性,运行时收到外界周期性扰动的作用时,将引起强 迫振动产生动应力,当强迫振动的频率与自振频率合拍,引起共振。
(1) 进行振动条件下的应力计算 (2) 进行振动频率计算 3、热膨胀,热变形
强度计算是在基本尺寸初步选定的条件下进行校核。通过强度计算 可以确定汽机安全运行的工况范围和应该控制的极限值。另外可作为 设备检修,改进设计和改变运行方式的依据,作为事故分析的依据。
二、强度校核的基本内容
静强度校核,动强度校核 汽轮机: 转子零件:叶片、叶轮、主轴、联轴器等 静强度、动强度校核(零件自振频率、激振力频率) 静子零件:汽缸、汽缸法兰、法兰螺栓、隔板等 静强度校核(零件静应力和挠度计算) 静应力:稳定工况下不随时间变化的应力。
汽轮机零件的强度校核与振动
第一节 概述
一、汽轮机强度校核的任务
汽轮机的设计过程可分为三个阶段: 1、热力计算:在选定功率初终参数、转速条件下,进行通流部分的设计,
以求得较高的汽轮机效率,同时根据经验及近似公式初步确定出主要 零件的形状和尺寸; 2、强度计算:在保证汽轮机各零件绝对安全和金属消耗量最少的条件下, 校核各零件的受力,合理修改并确定零件的形状、尺寸、材料。 3、工艺设计—使设计出的零件满足制造过程的工艺需要。
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