軸的強(qiáng)度校核方法

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1、軸的強(qiáng)度校核方法摘要軸是機(jī)械中非常重要的零件，用來支承回轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)零件，如帶輪、齒輪、蝸輪等，同時(shí)實(shí)現(xiàn)同一軸上不同零件間的回轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)和動(dòng)力的傳遞。軸的設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)考慮多方面因素和要求，其中主要問題是軸的選材、結(jié)構(gòu)、強(qiáng)度和剛度。其中對(duì)于軸的強(qiáng)度校核尤為重要，通過校核來確定軸的設(shè)計(jì)是否能達(dá)到使用要求，最終實(shí)現(xiàn)產(chǎn)品的完整設(shè)計(jì)。本文根據(jù)軸的受載及應(yīng)力情況采取相應(yīng)的計(jì)算方法，對(duì)于1、僅受扭矩的軸2、僅受彎矩的軸3、既承受彎矩又承受扭矩的軸三種受載情況的軸的強(qiáng)度校核進(jìn)行了具體分析，并對(duì)如何精確計(jì)算軸的安全系數(shù)做了具體的簡紹。校核結(jié)果如不滿足承載要求時(shí)，

2、則必須修改原結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)結(jié)果，再重新校核。軸的強(qiáng)度校核方法可分為四種：1）按扭矩估算2）按彎矩估算3）按彎扭合成力矩近視計(jì)算4）精確計(jì)算（安全系數(shù)校核）關(guān)鍵詞：安全系數(shù)；彎矩；扭矩目錄第一章引言---------------------------------------11.1軸的特點(diǎn)---------------------------------------------11.2軸的種類---------------------------------------------11.3軸的設(shè)計(jì)重點(diǎn)------------------

3、-----------------------1第二章軸的強(qiáng)度校核方法----------------------------42.1強(qiáng)度校核的定義-------------------------------------42.2軸的強(qiáng)度校核計(jì)算-----------------------------------42.3幾種常用的計(jì)算方-----------------------------------52.3.1按扭轉(zhuǎn)強(qiáng)度條件計(jì)算-------------------------------52.3.2按彎曲強(qiáng)度條件計(jì)算--

4、-----------------------------62.3.3按彎扭合成強(qiáng)度條件計(jì)算---------------------------72.3.4精確計(jì)算（安全系數(shù)校核計(jì)算）----------------------92.4提高軸的疲勞強(qiáng)度和剛度的措施---------------------12第三章總結(jié)------------------------------------------13參考文獻(xiàn)--------------------------------------------14第一章引言1.1軸的特點(diǎn)：

5、軸是組成機(jī)械的主要零件之一。一切作回轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)的傳動(dòng)零件，都必須裝在軸上才能進(jìn)行運(yùn)動(dòng)及動(dòng)力的傳遞，同時(shí)它又通過軸承和機(jī)架聯(lián)接，由此形成一個(gè)以軸為基準(zhǔn)的組合體—軸系部件。1.2軸的種類1、根據(jù)承受載荷的不同分為：1）轉(zhuǎn)軸：定義：既能承受彎矩又承受扭矩的軸2）心軸：定義：只承受彎矩而不承受扭矩的軸3）傳送軸：定義：只承受扭矩而不承受彎矩的軸2、根據(jù)軸的外形，可以將直軸分為光軸和階梯軸；3、根據(jù)軸內(nèi)部狀況，又可以將直軸分為實(shí)心軸和空。1.3軸的設(shè)計(jì)重點(diǎn)1、軸的設(shè)計(jì)⑴軸的工作能力設(shè)計(jì)。主要進(jìn)行軸的強(qiáng)度設(shè)計(jì)、剛度設(shè)計(jì)，對(duì)于轉(zhuǎn)速較高的軸還要進(jìn)行振

6、動(dòng)穩(wěn)定性的計(jì)算。⑵軸的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)。根據(jù)軸的功能，軸必須保證軸上零件的安裝固定和保證軸系在機(jī)器中的支撐要求，同時(shí)應(yīng)具有良好的工藝性。一般的設(shè)計(jì)步驟為：選擇材料，初估軸徑，結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，強(qiáng)度校核，必要時(shí)要進(jìn)行剛度校核和穩(wěn)定性計(jì)算。2、軸的材料軸是主要的支承件，常采用機(jī)械性能較好的材料。常用材料包括：·碳素鋼：該類材料對(duì)應(yīng)力集中的敏感性較小，價(jià)格較低，是軸類零件最常用的材料。常用牌號(hào)有：30、35、40、45、50。采用優(yōu)質(zhì)碳鋼時(shí)，一般應(yīng)進(jìn)行熱處理以改善其性能。受力較小或不重要的軸，也可以選用Q235、Q255等普通碳鋼?！ず辖痄摚簩?duì)于要求重

7、載、高溫、結(jié)構(gòu)尺寸小、重量輕等使用場合的軸，可以選用合金綱。合金鋼具有更好的機(jī)械性能和熱處理性能，但對(duì)應(yīng)力集中較敏感，價(jià)格也較高。設(shè)計(jì)中尤其要注意從結(jié)構(gòu)上減小應(yīng)力集中，并提高其表面質(zhì)量。·鑄鐵：對(duì)于形狀比較復(fù)雜的軸，可以選用球墨鑄鐵和高強(qiáng)度的鑄鐵。它們具有較好的加工性和吸振性，經(jīng)濟(jì)性好且對(duì)應(yīng)力集中不敏感，但鑄造質(zhì)量不易保證。3、軸的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)根據(jù)軸在工作中的作用，軸的結(jié)構(gòu)取決于：軸在機(jī)器中的安裝位置和形式，軸上零件的類型和尺寸，載荷的性質(zhì)、大小、方向和分布狀況，軸的加工工藝等多個(gè)因素。合理的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)應(yīng)滿足：軸上零件布置合理，從而軸受

8、力合理有利于提高強(qiáng)度和剛度；軸和軸上零件必須有準(zhǔn)確的工作位置；軸上零件裝拆調(diào)整方便；軸具有良好的加工工藝性；節(jié)省材料等。1).軸的組成軸的毛坯一般采用圓鋼、鍛造或焊接獲得，由于鑄造品質(zhì)不易保證，較少選用鑄造毛坯。軸主要由三部分組成。軸上被支承，安裝