主轴强度计算

主轴强度计算

一、基本数据

主轴传递的最大功率2610kW

水轮机额定转速300r/min

轴向水推力30742kg

转轮重量1100kg

轴自重1300kg

总轴向力33162kg

轴身外径250mm

轴法兰直径460mm

法兰联轴螺钉分布圆直径360mm

法兰厚度70mm

联轴螺钉数8

传递扭矩柱销4×φ40mm×60mm

二、轴身应力计算

主轴传递的扭矩M=97400×n N水=97400×3002610=8473800kg.cm

π×D2=49087.4cm2

轴身断面积F=

4

π×D3=3067961.6cm2

轴身抗扭断面模数W=

16

M=27.1Mpa

扭应力τ=

W

P=6.627Mpa

拉应力σb=

F

相当应力σnp=2

=54.6Mpa＜120Mpa

24τ

σ+

b

三、 联轴螺钉的计算

每个螺钉所受的拉力 P 1=P/Z=33162/8=4145.25kg 拉应力 σb =P 1/F 1=4145.25/7.279=569kg/cm 2＜830kg/ cm 2

四、 传递扭矩销的计算

每个销所受的剪切力 T=Z

R M ⋅=52961.25kg 剪应力 =L D T ⋅=6425.52961⨯=220.7 kg/ cm 2＜800kg/ cm 2