复合轴扭转刚度计算

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1、复合轴扭转刚度计算为保证轴的刚度，通常规定单位长度扭转角的最大值不得超过许用单位长度扭转角，即(1)式(1)称为圆轴扭转时的刚度条件。式中的单位为。工程中，的单位习惯上用给出。为此将式(1)改写为(2)的数值可由有关手册查出。下面给出几个参考数据：精密机器的轴一般传动轴精度要求不高的轴例图为汽车变速箱内第4轴的示意图。轴上有Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ三个齿轮，动力由5轴经齿轮Ⅲ输送到4轴，再由齿轮Ⅱ和Ⅳ带动1、2和3轴。1和2轴同时钻孔，共消耗功率；3轴扩孔，消耗功率。若4轴的转速为，材料为，。取，，试设计轴的直径。解为了

2、分析4轴的受力情况，先计算作用于齿轮Ⅱ和Ⅳ上外力偶矩和同为阻抗力偶矩，故转向相同。若5轴经齿轮Ⅲ传给4轴的主动力偶矩为，则的转向应该与阻抗力偶矩的转向相反，图。于是由平衡方程，得根据作用于4轴上的、、的数值看出(亦可做出扭矩图)，在齿轮Ⅲ和Ⅳ之间，轴的任一横截面上的扭矩皆为最大值，且由强度条件得其次，由刚度条件得根据以上计算，为了同时满足强度和刚度要求，选定轴的直径。可见，刚度条件是4轴的控制因素。由于刚度是大多数汽车变速箱的主要矛盾，所以用刚度作为控制因素的轴是相当普遍的。