第14章轴 141轴的分类、失效形式和设计准则 142轴的强度计算 1按扭转强度条件计算 2按弯扭合成强度条件计算 例题 提高轴的强度的常用措施
第14章 轴 14.1 轴的分类、失效形式和设计准则 14.2轴的强度计算 1.按扭转强度条件计算 2.按弯扭合成强度条件计算 例题 提高轴的强度的常用措施
14-1轴的分类、失效形式和设计准则 (一)轴的用途及分类 轴的用途 L支撑轴上零件 2传递转矩 3确定并保持轴上零件的轴向位置 轴的分类 按轴的形状: 心轴:只受弯矩的轴 ★按轴受载荷性质传动轴:只受扭矩的轴 转轴:既受弯矩又受扭矩的轴 按轴的工作频率刚性轴、挠性
1.支撑轴上零件 2.传递转矩 3.确定并保持轴上零件的轴向位置 14-1 轴的分类、失效形式和设计准则 (一)轴的用途及分类 轴的用途 轴的分类 按轴的形状 : 按轴受载荷性质 按轴的工作频率 刚性轴 、挠性 轴 心轴:只受弯矩的轴 传动轴:只受扭矩的轴 转轴:既受弯矩又受扭矩的轴
(二)轴的材料 对轴材料的要求:强度、刚度、耐磨性 碳钢的特点:价格低对应力集中不敏感 可以通过热处理提高耐磨性 合金钢的特点:强度高耐磨性好 可以满足特殊工作要求 球墨铸铁的特点:价廉、对应力集中敏感性低 适于复杂外形的轴
碳钢的特点: 价格低 对应力集中不敏感 可以通过热处理提高耐磨性 合金钢的特点:强度高 耐磨性好 可以满足特殊工作要求 球墨铸铁的特点:价廉、对应力集中敏感性低 适于复杂外形的轴 (二)轴的材料 对轴材料的要求:强度、刚度、耐磨性
(三)轴的失效形式和设计准则 静强度破坏时: 危险截面的 静应力的许用 设计准则 十算应力 弯曲应力 疲劳强度破坏 ≤[oAb 对称循环许用弯曲应力 失稳时y≤[y]许用挠度 B≤[0]_许用转角
设计准则 (三)轴的失效形式和设计准则 静强度破坏时: 疲劳强度破坏 c b [ ] +1 c b [ ] −1 危险截面的 计算应力 静应力的许用 弯曲应力 对称循环许用弯曲应力 失稳时 [ ] [ ] y y 许用挠度 许用转角
142轴的强度计算 1按扭转强度条件计算 9.55×10 校核式:τ T 0.2d3 4-4) 抗弯截面快里 设计式:d 55×10°p19.55×10p 02r]nV0.2[ (14-5) P231,表14-1 有键槽等结构应将所计算的直径适当放大7%
14.2轴的强度计算 1.按扭转强度条件计算 [ ] (14 4) 0.2 9.55 10 3 6 − = T T T d n p W T 校核式: (14 5) 0.2[ ] 9.55 10 0.2[ ] 9.55 10 3 3 3 6 3 6 = − = n p C n p n p d T T 设计式: P231,表14-1 有键槽等结构应将所计算的直径适当放大7% 抗弯截面模量