轴的扭转强度校核-基于ANSYS软件分析

轴的扭转强度校核

齿轮减速器的第二轴（只受扭转作用）的转速为1850r/min ，轴的直径d=30mm ，许用剪应力[τ]=40MPa 。试校核此轴的强度。

1 理论解

Mpa Wp M 34.20max ==

τ 2 ANSYS Workbench 求解

这是一个纯扭转问题，因此与轴的长度无关。建模时可取较小的长度，有利于减少单元的数量。

（1） 建立直径为20mm ，长度为3mm 的轴的模型。

（2）以单元尺寸为1mm，划分网格。

（3）进入静力学分析，在轴的一端面添加固定约束，在另一端面添加扭矩。

以分量形式加载扭矩

添加剪应力为求解结果，并求解。

（4） 结果比较

表1 轴受纯扭转变形计算结果和理论结果的对比 最大应力

理论值 ANSYS 值 比值 最大剪应力

20.34 20.364 1.001

由于 ][max ττ<，所以轴满足强度要求。