轴强度校核(已改)

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1、轴强度的校核:对高速轴1)计算轴向力Ft1=1636N,Fr1=618N,Fa1=451N,FP=645.6N在水平平面内:RH1=-401.6NRH2=1392N绘制水平平面弯矩图:MHB=44191MHC=74472在竖直平面内:RV1=239NRV2=379N绘制竖直平面内的弯矩图:MVA=0MVC左=38994MVC右=10918合成弯矩图MB=44191MC左=84063MC右=167927.7转矩T=T1=33950按弯曲扭转合成应力校核轴的强度取α=0.6,轴的计算应力==前已选定轴的材料为45，调质处理。查表15-1得[]=60MP，因此〈[]，此轴合理安全ABC

2、D校核轴的疲劳强度（1）判断危险截面从应力集中对轴的疲劳强度的影响来看，截面B和C处过盈配合引起的应力集中最严重；由第三章附录可知，键槽的应力集中系数比过盈配合的小，因而该轴只需校核截面C左右两侧即可。（2）截面C左侧抗弯截面系数W=0.1d3=0.1×313=2438.9mm3抗扭截面系数WT=0.2d3=0.2×313=4877.8mm3截面C左侧的弯矩M为：M=45304×＝27036N·mmT=33950N·mm轴的材料为45钢，调质处理。由书P362表15-1查得=640=275Mpa,=155因r/d=6/31=0.206，D/d=41.5/31=1.43按附表3-2

3、经插值后查得aσ=1.52，aτ=1.438；又由附图3-1可得轴的材料敏性系数为qσ=0.91，qτ=0.92。故按式（附表3-4）可知：kσ=1+qσ（aσ-1）=1+0.84×（1.84-1）=1.46；kτ=1+qτ（aτ-1）=1+0.88×（1.59-1）=1.40由附图3-2和3-3可知尺寸系数εσ=0.65，扭转尺寸系数ετ=0.875。轴按磨削加工，由附图3-4得表面质量系数为βσ=βτ=0.92轴未经表面强化处理，即βq=1，按式（3-12）和（3-12a）得综合系数为Kσ=kσ/εσ+1/βσ-1=1.46/0.85+1/0.92-1=1.804Kτ=kτ/

4、ετ+1/βτ-1=1.26/0.875+1/0.92-1=1.527又由ξ3-1和ξ3-2得碳钢的特性系数ψσ=0.1-0.2，取ψσ=0.1ψτ=0.05-0.1，取ψτ=0.05于是按式（15-6）~（15-8）计算安全系数得Sσ==13.75Sτ==28.2Sca==12.3＞＞S=1.5故可知其安全。（3）.截面C右侧抗弯截面系数W=0.1d3=0.1×45.53=9420mm3抗扭截面系数WT=0.2d3=0.2×45.53=18839mm3截面右侧的弯矩M为：M=84063×＝50167N·mmT=33950N·mm轴的材料为45钢，调质处理。由表15-1查得=64

5、0=275Mpa,=155因r/d=6/31=0.19，D/d=45.5/31=1.47按附表3-2经插值后查得aσ=1.64，aτ=1.41；又由可得轴的材料敏性系数为qσ=0.91，qτ=0.92。故按式（附表3-4）可知：kσ=1+qσ（aσ-1）=1+0.91×（1.64-1）=1.58；kτ=1+qτ（aτ-1）=1+0.92×（1.41-1）=1.38由附图3-2和3-3可知尺寸系数εσ=0.73，扭转尺寸系数ετ=0.85。轴按磨削加工，表面质量系数为βσ=βτ=0.92轴未经表面强化处理，即βq=1，按式（3-12）和（3-12a）得综合系数为Kσ=kσ/εσ+1

6、/βσ-1=1.58/0.73+1/0.92-1=2.25Kτ=kτ/ετ+1/βτ-1=1.38/0.85+1/0.92-1=1.71又由ξ3-1和ξ3-2得碳钢的特性系数ψσ=0.1-0.2，取ψσ=0.1ψτ=0.05-0.1，取ψτ=0.05于是按式（15-6）~（15-8）计算安全系数得Sσ===22.93Sτ===97.85Sca==22.32＞S=1.5故可知其安全。2．校核中速轴：已知中速轴上的功率P2，转速n2，转矩T2P2＝3.81kW,n2=257r/min,T2=141500N·mm求作用在齿轮上的力而大齿轮F=F=Ft3Fa3=Ft3tan=1283N小

7、齿轮Ft2=1568NFr2=592NFa2=433N计算轴向力FRVA=3592NVB=2728NFHA=1403NFHB=-204N水平方向上的弯矩图B处的弯矩MHC=-241110C处的弯矩MHD=－155496竖直方向上的弯矩图:B处的弯矩:MVC左=94703MVC右=56495C处的弯矩MVD左＝27450MVD右＝－11628合成弯矩:转矩T=1.415按弯曲扭转合成应力校核轴的强度取α=0.6,轴的计算应力==前已选定轴的材料为45钢，调质处理。查表15-1得[]