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1、KISSsoft软件基础培训------轴目标:能建立类似以上轴系统的模型一.轴设计框架结构设计轴的设计主要解决两个方面的问题轴的设计分三步进行:校核评估(1)初定轴的最小直径(2)结构设计:画草图,确定轴的各段尺寸,得到轴的跨距和力的作用点;(3)计算各危险截面的弯矩、弯曲应力及扭剪应力,进行校核计算,如不满足要求,返回到前面重新进行结构设计。已知选择初算轴计算弯矩、结构校核条件轴的径的最扭矩设计计算材料小值修改初始设计条件转轴设计程序框图完善设计二.轴类型分类转轴---传递扭矩又承受弯矩。按承受载荷分有:传动轴---只传递扭矩。心轴---只承受弯矩。本
2、次研究重点二.轴类型分类光轴直轴阶梯轴按轴形状分有:曲轴挠性钢丝轴一般情况下,直轴做成实心轴,需要减重时做成空心轴。本次研究重点三.轴材料选择45号钢正火或调质处理。对应力集中的敏感性低,加工工艺性好,故应用最广,对于不重要或受力较小的轴也可用Q235A等普通碳素钢。三.轴材料选择三.轴材料选择KISSsoft中轴材料的选择点击轴元件标识,在其元件编辑器对话框中,对材料的种类进行选择。这样设计的目的是为了可以对多轴系统进行不同材料编辑。请注意:在Basicdata里面的是壳体材料选择,考虑壳体热膨胀因素对轴系统的影响。四.轴的结构分析S-N曲线以材料标准试
3、件疲劳强度为纵坐标,以疲劳寿命的对数值lgN(应力循环次数)为横坐标,表示一定循环特征下标准试件的疲劳强度与疲劳寿命之间关系的曲线,称应力—寿命曲线,也称S—N曲线。我们通常所说的材料的S—N曲线,是指把材料做成圆棒形、在指定的加工精度等级和热处理工艺下的标准试件,得到拉、压、弯曲和扭转作用下的疲劳极限,从而得到的相应的S—N曲线。因此,不同的零件,因形状不同,加工精度和热处理工艺也不尽相同,其S—N曲线也自然不同。三.轴材料选择轴材料自定义界面请参见:DIN743第3部分:材料属性四.轴的结构分析轴的结构分析:包括定出轴的合理的外形和全部结构尺寸:1.轴
4、应便于制造,轴上零件要易于装拆;(制造安装)2.轴和轴上零件要有准确的工作位置;(定位)3.各零件要牢固而可靠地相对固定;(固定)4.改善应力状况,减小应力集中。四.轴的结构分析减小应力集中合金钢对应力集中比较敏感,应加以注意。应力集中出现在截面突然发生变化的地方。措施:1.用圆角过渡;2.尽量避免在轴上开横孔、切口或凹槽;3.重要结构可增加卸载槽B、过渡肩环、凹切圆角、增大圆角半径。也可以减小过盈配合处的局部应力。四.轴的结构分析轴的结构:轴主要由轴颈、轴头、轴身三部分组成(如图10-5)。轴上被支承的部分为轴颈,如图中③,⑦段;安装轮毂的部分称做轴头,
5、如图中①,④段;联接轴颈和轴头的部分称做轴身,如图中②,⑥段。四.轴的结构分析下面使用KISSsoft轴模块建立模型,已知条件:轴段1-8(从左向右):l=80mm,d=45mm;l=50mm,d=50mm;l=66mm,d=55mm;l=78mm,d=60mm;l=10mm,d=75mm;l=25mm,d=60mm;l=8mm,d=45mm;l=30mm,d=53mm。输入driven(联轴器、马达):P=15KW,n=2801/miny=20mm,l=40mm,d=45mm;过盈配合:l=40mm,最松状态(slight)键:y=5mm,l=20mm,
6、依据DIN6885.1标准输出driving(齿轮):P=15KW,y=234mm,l=80mm,节圆直径dw=450mm;αwn=20°;类型:直齿轮。轴承:类型(角接触球轴承)型号:SKF*7311BECBP[单滚子(内径×外径×宽度)d×D×b=55×120×29]。定位形式:分别(从左向右)为左右分别固定方式。四.轴的结构分析KISSsoft轴模型建立完毕四.轴的结构分析下面请大家根据刚才所讲的内容,使用KISSsoft软件中的轴模块对下面的案例做一下练习,加深对轴和轴承的认识。轴模型建立练习五.轴模块DIN743标准简介(附录)DIN743-1-
7、2000轴类.负载能力的计算.第1部分:导论基础Shaftsandaxles,calculationofloadcapacity-Part1:GeneralbasicsDIN743-2-2000轴类.负载能力的计算.第2部分:理论应力集中因素和疲劳缺口因素Shaftsandaxles,calculationofloadcapacity-Part2:TheoreticalstressconcentrationfactorsandfatiguenotchfactorsDIN743-3-2000轴类.负载能力的计算.第3部分:材料强度Shaftsandaxles
8、,calculationofloadcapacity-Part3: