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机械设计轴的校核

02-08

轴的强度校核

1、 轴的受力分析：

(1) 画轴的受力图 轴的受力图如下图所示

(2) 支承反力 在水平面上为

RAH1537.78N

式中负号表示与图中受力的方向相反，以下相同

RHBQRAHFr11160.98N

在垂直平面上为

RAVRBV1011.90N

轴承A的总支撑反力为

22RARAHRAV.7821011.902N1840.97N

轴承B的总支撑反力为

22RBRBHRBV.9821011.9021540N

(3) 弯矩计算

MAH102997.83Nmm,M1H75457.85Nmm

在垂直平面上为

M1V65773.5Nmm

合成弯矩，有

MAMAH102997.83Nmm,M1M12HM12V

75457.85265773.52Nmm100100.15Nmm

（4） 画出弯矩图

（5） 转矩和转矩图

T1335332Nmm

画出弯矩图如图所示

2、 校核轴的强度

齿轮轴与A点处弯矩最大，且轴颈较小，故点A剖面为危险剖面。

其抗弯截面系数为

Wd3

324207.11mm3

抗扭截面系数为

WTd3

168414.22mm3

最大弯曲应力为

AWA25.36MPa W

扭剪应力为

T17.23MPa WT

按弯钮合成强度进行校核计算，对于单向转动的转轴，转动按脉动循环处理，故取折合系数0.6,则当量应力为

2ea4()225.87MPa

有表8-26查得45号钢调质处理抗拉强度极限B650MPa,有表8-32用插值法查得轴的许用弯曲应力[1B]60MPa.e1b,强度满足需求。

3、 校核键连接的强度

带轮处键连接的挤压切应力为

4T1458690pMPa d1hl257(458)

取键、轴及带轮的材料都为钢，有表8-33查得p125~150MPa,pp，强度满足

4、 校核轴的寿命

C015200N,轴承的受力(1) 当量动载荷 有表8-28查得6207轴承得C=25500N，

图如图所示，因为轴承不受轴向力，轴承A、B当量动载荷为

PARA1840.97N,

PBRB1540N

(2) 轴承寿命 因PAPB,故只需校核轴承A，PPA.轴承在100C以下工作，由表8-35查得载荷系数fP1.2. o

106fTC3106125500Lh()h53400.36h 60n1fpP604801.21840.97

减速器预期寿命为 3

L/

h2825010h40000h

LhL/

h,故轴承寿命足够。

高速轴的受力分析图

高速轴承的布置及受力图如下图所示


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