轴强度校核Word版

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主轴强度校核

按弯矩和扭矩的合成应力校核取瓶机构主轴的强度由弯矩图可知,截面 C 处得弯矩最大,故校核该截面的强度,截面C 的当量弯矩: M ca= Mc2+(AT)2=54510.52+(0.6@ 17828)2U 55550.123(N?mm)其中:Mc=145.75@ 374(N)=54510.5(N),TU 17828(N),A 为根据转矩性质而定的折合系数,一般按脉动循环处理,A =[[RR ?01bb ]]U 0.6,[ ]R -1b为对称循环下许用力,[ ]R 0b为脉动循环状态下的许用应力"由轴的弯扭合成强度校核公式得:4.444()0.15055550.123Rb=0M.1dca3=@ 3U N已知:[R ?1b ] =55MPa,R b<[R ?1b],截面强度足够"9 验算取瓶机构主轴的疲劳强度安全系数校核轴的精确校核分为轴的疲劳强度安全系数校核和静强度安全系数校核由弯矩图知C截面的弯矩值最大,因此验算次截面的疲劳强度,此截面的抗弯截面模量和抗扭截面模量分别为: 12265.625()325032W=P d3=P@ 3=mm3, 24531.25()165016WT=P d3=P@ 3=mm3按脉动循环计算应力幅和平均应力:Ra=2MW c=2@ 5142521605..5625=2.22(MPa),S a=2WT T=2@ 1274852381.25=0.36(MPa),R m =R a,S m =Sa查机械设计手册轴的疲劳强度相关安全系数并代入校核公式有:33.12.220.342.220.90.842.521 270=@@+@=+= ?amSRBkERR RR ?R R153.620.360.210.360.90.781.821 155=@@+@=+= ?amSSBkESS SS ?S S第二章旋转式吹瓶机主机主要结构设计27处对轴的作用力,代表轴向力,代表径向力"点处为轴承对轴的作用力,点处为同步带轮对轴的作用力,点处为键槽联接对轴列静力平衡方程:BVDVCVBVCVFFFFF+=@(374+233.5)=@ 233.5(2-21)FDV同步带轮对轴的压轴力,其计算公式查机械手册: FD V = 1500KVF KAP(2-22) 1.0075(/)601000320.8660V为同步带轮的线速度,V=60P@ d1n000=P@@ @ U ms KF为矢量相加修正系数,查表取KF=1K A为工况系数,查表取KA=1.4P为设计功率,已计算的P=0.112(kw)将以上数值代入式(2-18)得: FD V=233.45(N) (2-23)由式(2-17)和(2-18)得: FB V =145. 75(N),FCV=379.2(N)轴向方向受力:G 表示轴上零件所有零件的重力和,由proe5.0 分析计算得G = 2906( N),根据轴上零件安装方式和整体受力分析得角接触轴承承受大部分轴向力,查将机械设计手册,角接触轴承受力符合设计要求"26同步带轮处轴的长度与轴径分别为: l1 =97( mm),d1=30(mm)胀紧套为外购件,采用南京工诺科技有限公司产品,型号:Bush?G30@ 55圆螺母与止动垫圈为标准件:圆螺母选用:GB/ T1872? 1988M50@ 1.5止动垫圈选用: GB / T858?1988,规格(螺纹大径) 50 (mm)套筒一处轴的长度与轴径分别为: l2 =45( mm),d2=50(mm)上下端轴承安装:轴承的选取原则:取瓶机构主轴上下两端无固定,轴向力主要靠轴承承受,对于角接触球轴承,接触角越大,能承受的轴向力越大,轴上零件在加工和安装过程中会出现性偏差,所以需要轴承具有一定调心性能"安装型式:两端固定,采用角接触球轴承面对面(背对背)安装,此安装型式的特点为:受径向和轴向载荷联合作用的轴,多采用角接触轴承面对面组成两端固定支承,这种支撑结构在安装或检修时,通过调整某个轴承套圈的轴向位置,以使轴承达到所要求的游隙或预紧量,这种支承结构特别适用于旋转精度要求高地机械"角接触轴承也具有一定调心性能"轴承型号: 7311B ,相关参数:d = 50( mm),D=120(mm),B=29(mm),da =55(mm),Da=110(mm)[36]套筒二处轴的长度与轴径分别为: l 3 =29( mm),d3=50(mm)手指盘支撑座处轴的长度与轴径分别为: l 4 =73( mm),d4=30(mm)轴套处轴的长度与轴径分别为: l 5 =55( mm),d5=30(mm)端盖处轴的长度与轴径分别为: l 6 =17 (mm),d6=30(mm)5 轴的受力分析轴的受力点为上下两端轴承承受径向力和轴向力,上端轴键槽处承受扭转力矩,下端同步带轮轴径处承受压轴力"轴的受力分析简图如图(2-26):第二章旋转式吹瓶机主机主要结构设计29[S ]SSS SS=>+=@=R2R +S S 23333. .1 12115533.6.622232.36满足疲劳强度要求,设计符合要求"1.胀紧套2.轴承端盖一3.角接触球轴承4.轴座5.调整垫圈6.轴承端盖二7.套筒一8.手指盘坐9.压盖10.轴套11.手指盘12.凸轮座13.凸轮14.手指部件15.套筒二16.圆螺母17.同步图2-27 取瓶机构二维装配图2.3.7 旋转锁模机构的设计结构组成:主要构件包括左右模体,左右模托,左右模具,转轴,开闭锁机构以及其他辅助零件等"主要功能:开闭锁机构完成模体的开合,使瓶胚在模具中吹制成型"零件设计:左右模体采用ZG40C r,铸造件,铸件不允许有裂纹!冷隔!缩孔!夹渣!穿孔性气孔等缺陷,表面调质处理HRC2 8?32,需喷丸或喷砂强化处理"提高硬度"左右模体采用圆弧状,左右模体三维图如图(2-28),开闭锁转轴材料为40C r"调质HRC 24?28;表面镀铬0. 005? 0.015(mm)(注意留余量),开闭锁凸轮机构的设计见。

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。

轴强度校核.

强度校核报告项目名称：编制：校对：审核：批准：2013年7月目录一、概述...................................................... - 1 -二、设计校核输入.............................................. - 1 -三、轴杆强度校核.............................................. - 1 -3.1轴扭转应力校核 (2)3.2轴临界转速校核 (4)四、花键强度校核.............................................. - 5 -4.1花键侧挤压应力校核 (5)五、结论与建议................................... 错误！未定义书签。

一、概述对动力总成进行了重新布置。

轴也根据新的动力总成进行了重新设计，有必要对轴进行强度校核。

二、设计校核输入满载质量a m 1920kg 前轴载荷 1000kg发动机最大扭矩 max T 230N ·m 发动机最大转数 max e n 6000转变速器一挡传动比 1i 4.162 变速器倒挡传动比 3.500变速器最小传动比 min i 0.778 主减速器传动比 0i 3.510扭矩分配系数ξ0.6 传动效率 η 0.9 前轴质量转移系数 m' 0.85 附着系数 ϕ 0.85车轮滚动半径 r r 0.358 动载系数d k 2三、轴杆强度校核在长度定时，传动轴的断面尺寸应保证传动轴具有足够的强度和足够高的临界转速。

所谓临界转速就是当传动轴的工作转速接近于其弯曲固有振动频率时，即出现共振现象，以致振幅急剧增加而引起传动轴折断时的转速，它决定于传动轴的尺寸、结构及其支承情况。

3.1轴扭转应力τ校核（1）按发动机最大扭矩计算m N i i T k T 01x ema d se ⋅=ηξ （3-1） se T ——单边车轮计算转矩，N·mm ；ξ——差速器的转矩分配系数，对于圆锥行星齿轮差速器，可取6.0=ξ； d k ——为猛结合离合器所产生的动载系数，对于液压自动变速器：1=d k ，对于具有手动操纵的机械变速器的高性能赛车：3=d k ，性能系数0j =f 的汽车1=d k ，0j >f 的汽车2=d k 或由经验选定。

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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
d' min
0.8d电动机轴，查表，取 d电动机轴
38mm, 则：
d' min
0.8d电动机轴
0.8 * 38 30.4mm
综合考虑，可取
d' min
32mm
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
8
依次确定式中的各个参数：
根据减速器输出轴的受力条件，已知：
Ft 8430N Fr 3100N Fa 1800N Fr 2v 3160N Fr1v 787 N Fr 2H 5480N Fr1H 2860N T 1429.49 N m
根据图分析可得：
M H Fr 2H L1 5480 93.5 512400N mm
际因素选择轴的直径大小。
2.2.2 按弯曲强度条件计算：
由于考虑启动、停车等影响，弯矩在轴截面上锁引起的应力可视
为脉动循环变应力。
则
ca
其中：
M ≤[ 0 ] 1.7[ -1 ]
W
M 为轴所受的弯矩， N·mm
2
W 为危险截面抗扭截面系数 ( mm3 ) 具体数值查机械设计手册 B19.3-15 ~17.
（ 2）做出弯矩图在进行轴的校核过程中最大的难度就是求剪力和弯矩，画出剪力图和弯矩图，因此在此简单介绍下求剪力和弯矩的简便方法。横截面上的剪力在数值上等于此横截面的左侧或右侧梁段上所
3
有竖向外力（包括斜向外力的竖向分力）的代数和。外力正负号的
规定与剪力正负号的规定相同。剪力符号：当截面上的剪力使考虑的

轴强度校核

一、横截面上的切应力实心圆截面杆和非薄壁的空心圆截面杆受扭转时，我们没有理由认为它们在横截面上的切应力象薄壁圆筒中那样沿半径均匀分布导出这类杆件横截面上切应力计算公式，关键就在于确定切应力在横截面上的变化规律。

即横截面上距圆心τp任意一点处的切应力p与p的关系为了解决这个问题，首先观察圆截面杆受扭时表面的变形情况，据此做出内部变形假设，推断出杆件内任意半径p处圆柱表面上的切应变γp，即γp与p的几何关系利用切应力与切应变之间的物理关系，再利用静力学关系求出横截面上任一点处切应力τp的计算公式实验表明：等直圆杆受扭时原来画在表面上的圆周线只是绕杆的轴线转动，其大小和形状均不变，而且在小变形情况下，圆周线之间的纵向距离也不变图8-56扭转时的平面假设：等直圆杆受扭时它的横截面如同刚性圆盘那样绕杆轴线转动显然这就意味着：等直圆杆受扭时，其截面上任一根沿半径的直线仍保持为直线，只是绕圆心旋转了一个角度φ图8-57现从等直圆杆中取出长为dx的一个微段，从几何、物理、静力学三个方面来具体分析圆杆受扭时的横截面上的应力图8-581.几何方面小变形条件下dφ为dx长度内半径的转角，γ为单元体的角应变图8-59或因为dφ和dx是一定的，故越靠近截面中心即半径R越小，角应变γ也越小且γ与R成正比例(或线性关系)由平面假设：对同一截面上各点θ表示扭转角沿轴长的变化率，称为单位扭转角，在同一截面上其为常数所以截面上任一点的切应力与该点到轴心的距离p成正比p为圆截面上任一点到轴心距离，R为圆轴半径图8-60上式为切应力的变化规律2.物理方面(材料在线性弹性范围内工作)由剪切胡克定律由于G和为常数，所以上式表明受扭等直圆杆在线性弹性范围内工作时，横截面上的切应力在同一半径p 的圆周上各点处大小相同，但它们随p做线性变化同一横截面上的最大切应力在横截面的边缘处。

这些切应力的方向均垂直于各自所对应的半径，指向与扭矩对应3.静力学方面前面已找出了受扭等直圆杆横截面上的切应力τp随p变化的规律，但还没有把与扭矩T联系起来。

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。

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。

轴强度校核

M2
564685
258990N • mm MNVMax2 FNV 3 85 16285
总弯矩
M1 总弯矩
M2 扭矩 T
479910N • mm
13770N • mm
M1 MHMax12MVMax12Ma2 8.04105N • mm
M 2 MHMax2MVMax2Ma2 5.41105N • mm
d 45
查得
，
查得材料的敏性系数为
,
应力集中系数为
查得表面质量系数
查得尺寸系数为计算得综合系数为
；查得扭转尺寸系数为
取 40Cr 的特征系数为计算安全系数
，取，取
故可知截面 III 左侧安全截面 A 右侧
抗弯截面系数
W 0.1d 3 0.1 453 9112.5mm2
抗扭截面系数
W 0.2d 3 0.2 453 18225mm2
M 18.4MPa bW 截面 A 上的扭转切应力
T 23.52MPa b Wt 轴的材料为 40Cr，调质处理。
查表 15-1 得 735Mpa , 540Mpa , 355Mpa
B
S
1
1 200Mpa
由 r 2.5 0.05 , D 50 1.11，
d 50
（1）求作用在齿轮上的力
Ft2 Ft1 3381.30N
Fr2 Fr1 1230.69N
Ft3 2TⅡ 2588023 9967N
d3
118
Fr 3
Ft
tan an cos
9967 tan 20 cos14.6
3739N
Fa Ft tan 9967 tan14 2485N
截面 A 左侧的弯矩 M 为

轴的强度校核

轴的强度校核
第15章轴 >>第三节轴的强度校核
当轴的结构设计完成以后，轴上零件的位置均已确定，外载荷和支承反力的作用点亦随之确定。

这样，就可绘出轴的受力简图、弯矩图、转矩图和当量弯矩图，再按弯扭组合来校核轴的危险截面。

弯扭组合强度计算，一般用第三强度理论，其强度条件为
MPa 或 mm
式中——当量弯曲应力，MPa，——当量弯矩，N?mm。

M——合成弯矩，M=N?mm 其中，为水平面上的弯矩，为垂直面上的弯矩。

W——危险截面抗弯截面模量，mm
对于实心轴段，W,0.1，(d为该轴段的直径，mm) ，对于具有一个平键键槽的轴段，W= (其中b为键宽，mm;,为键槽深度，mm)
α——按转矩性质而定的应力校正系数，即将转矩T转化为相当弯矩的系数。

对不变化的转矩?0.3,对脉动变化的转矩α= ?0.6，对频繁正反转即对称循环化的转矩α= =1;若转矩变化的规律未知时，一般可按脉动循环变化处理(α=0.6)。

这里
、、分别为对称循环、脉动循环、静应力状态下的许用弯曲应力，其值见下表。

对于重要的轴，应按疲劳强度对危险截面的安全系数进行精确验算。

对于有刚度要求的轴，在强度计算后，应进行刚度校核。

轴的强度校核方法审批稿

轴的强度校核方法 YKK standardization office【 YKK5AB- YKK08- YKK2C- YKK18】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/minP 为轴传递的功率，KWd 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：T τ[]T τdd 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。

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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。

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。

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-------------------------------------4 2.2轴的强度校核计算-----------------------------------4 2.3几种常用的计算方-----------------------------------5 2.3.1按扭转强度条件计算-------------------------------5 2.3.2按弯曲强度条件计算-------------------------------6 2.3.3按弯扭合成强度条件计算---------------------------7 2.3.4精确计算（安全系数校核计算）----------------------9 2.4 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。

轴的强度校核计算

机械设计之旋转芯轴校核计算轴材料采用45钢调质，σB =650MPa σs=360MPa计算带轮及甩刀套受力轴结构简图图2.22 轴结构图轴受力图图2.23 轴受力图带轮F 7x =203N F 7z =100.7NF2=F3=F4=F5=[0.7098×6+(π×0.1102-π×0.12)×0.05/4+0.1×0.02×0.028]×10=42.6N 计算支承反力水平面反力 F 1x =311.5×203/(76+1800+300)=29.1N F 6x =29.1+203=232.1N垂直面反力 F 1z =（311.5×100.7+42.6×188+42.6×788+42.6×1388+42.6×1988）/1876=115.6NF 6z =101.9+115.6=217.5N 画轴弯矩图水平面弯矩图62.9N.m7654321水平弯矩图垂直面弯矩图21.75N.m65.533N.m83.772N.m76.452N.m23.281N.m1234567垂直面受力图合成弯矩图21.75N.m65.533N.m83.772N.m76.452N.m23.281N.m1234567合成弯矩图画轴转矩图轴受转矩 T=3776.5N.mm转矩图76543213.7765N.m2.832N.m1.888N.m0.944N.m转矩图许用应力许用应力值 [σ0b ]=102.5MPa [σ-1b]=60MPa应力校正系数 a=[σ0b ]/ [σ-1b]=60/102.5 a=0.585画当量弯矩图当量弯矩 aT=0.59×3776.5 aT=2228N.mm 当量弯矩当量弯矩图765431222.5N.m69.44N.m92.9N.m 95.63N.m67.14N.m当量弯矩图校核轴经按许用切应力计算受转矩的圆轴，其切应力 τt =T/W TW T ------抗扭截面系数，mm P------轴传递的功率，KW n------轴的转速，r/min 对实心圆轴 [τt ]=35MPaτt =639.5510/0.2P n d ⨯ d 越小切应力越大，位置7处最小。

(完整word版)轴的强度校核例题及方法

1.2 轴类零件的分类根据承受载荷的不同分为：1）转轴:定义：既能承受弯矩又承受扭矩的轴2）心轴:定义：只承受弯矩而不承受扭矩的轴3）传送轴:定义：只承受扭矩而不承受弯矩的轴4）根据轴的外形，可以将直轴分为光轴和阶梯轴;5）根据轴内部状况，又可以将直轴分为实心轴和空。

1.3轴类零件的设计要求1.3。

1、轴的设计概要⑴轴的工作能力设计。

主要进行轴的强度设计、刚度设计,对于转速较高的轴还要进行振动稳定性的计算。

⑵轴的结构设计.根据轴的功能，轴必须保证轴上零件的安装固定和保证轴系在机器中的支撑要求，同时应具有良好的工艺性。

一般的设计步骤为：选择材料，初估轴径，结构设计，强度校核，必要时要进行刚度校核和稳定性计算。

1.3。

2、轴的材料轴是主要的支承件,常采用机械性能较好的材料。

常用材料包括：碳素钢：该类材料对应力集中的敏感性较小,价格较低，是轴类零件最常用的材料。

常用牌号有：30、35、40、45、50。

采用优质碳素钢时应进行热处理以改善其性能。

受力较小或不重要的轴，也可以选用Q235、Q255等普通碳钢。

45钢价格相对比较便宜,经过调质(或正火)后，可得到较好的切削性能，而且能获得较高的强度和韧性等综合机械性能，淬火后表面硬度可达45-52HRC，是轴类零件的常用材料。

合金钢具有更好的机械性能和热处理性能，可以适用于要求重载、高温、结构尺寸小、重量轻等使用场合的轴，但对应力集中较敏感，价格也较高。

设计中尤其要注意从结构上减小应力集中，并提高其表面质量。

40Cr等合金结构钢适用于中等精度而转速较高的轴类零件,这类钢经调质和淬火后，具有较好的综合机械性能。

轴承钢GCr15和弹簧钢65Mn,经调质和表面高频淬火后,表面硬度可达50—58HRC，并具有较高的耐疲劳性能和较好的耐磨性能，可制造较高精度的轴。

精密机床的主轴（例如磨床砂轮轴、坐标镗床主轴）可选用38CrMoAIA氮化钢。

这种钢经调质和表面氮化后,由于此钢氮化层硬度高，耐磨性好,而且能保持较软的芯部，因此耐冲击韧性好，还具备一定的耐热性和耐蚀性。

轴的强度校核方法之欧阳家百创编

轴的强度校核方法欧阳家百（2021.03.07）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。

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-----------------------------------------15）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。

单缸柴油机曲轴的强度设计及刚度计算、疲劳强度校核(24)word精品文档11页

材料力学课程设计设计计算说明书设计题目：单缸柴油机曲轴的强度设计及刚度计算、疲劳强度校核图号：7-2数据号：II-11学号：卡号：姓名：井子源指导教师：魏媛目录1、设计目的 (2)2、设计任务和要求 (2)2.1、设计计算说明书的要求 (2)2.2、分析讨论及说明书部分的要求 (3)2.3、程序计算部分的要求 (3)3、设计题目 (4)3.1、画出曲轴的内力图 (6)3.2、设计曲轴颈直径d和主轴颈D (9)3.3、校核曲柄臂的强度 (10)3.4、校核主轴颈H-H截面处的疲劳强度 (12)3.5、用能量法计算A-A截面的转角yθ，θ (13)z4、分析讨论及必要说明 (17)5、设计的改进措施及方法 (18)6、设计体会 (18)7、参考文献 (19)一、设计目的本课程设计是在系统学完材料力学课程之后，结合工程实际中的问题，运用材料力学的基本理论和计算方法，独立地计算工程中的典型零部件，以达到综合利用材料力学知识解决工程实际问题的目的。

同时，可以使学生将材料力学的理论和现代计算方法及手段融为一体，既从整体上掌握了基本理论和现代计算方法，又提高了分析问题、解决问题的能力；既是对以前所学知识（高等数学、工程图学、理论力学、算法语言、计算机和材料力学等）的综合运用，又为后续课程的学习打下基础，并初步掌握工程设计思路和设计方法，使实际工作能力有所提高。

具体有一下六项：(1).使所学的材料力学知识系统化、完整化。

(2).在系统全面复习的基础上，运用材料力学知识解决工程实际中的问题。

(3).由于选题力求结合专业实际，因而课程设计可把材料力学与专业需要结合起来。

(4).综合运用以前所学的各门课程的知识（高等数学、工程图学、理论力学、算法语言、计算机等），使相关学科的知识有机地联系起来。

(5).初步了解和掌握工程实际中的设计思路和设计方法。

(6).为后续课程的教学打下基础。

二、设计任务和要求参加设计者要系统复习材料力学课程的全部基本理论和方法，独立分析、判断设计题目的已知条件和所求问题，画出受力分析计算简图和内力图，列出理论依据并到处计算公式，独立编制计算机程序，通过计算机给出计算结果，并完成设计计算说明书。