轴强度校核.docx
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轴强度校核
1.轴I的强度校合
（1）求作用在齿轮上的力
FriFt1tan203381.3tan20
垂直面内：
Fnw917N
水平面内：
Fnh12518N
（1）画受力简图与弯矩图
V
根据第四强度理论且忽略键槽影响
170MPa
22
（MM0.7叮，W
3
d
32
9.2
10
载荷
水平面H
垂直面V
支反力
Fnh12518N
。
Fnv1917N
F
Fnh2863N
Fv2314N
弯矩M
MVMax1FnV175
MVMax1FNv175
188850N?
mm
68775N?
mm
弯矩M
MHMax2FnH2164
MVMax2FnV2164
141532N?
mm
51496N?
mm
总弯矩
M1jMHmaxM：
max2.011Q5N.mm
M2JMHmax2MVmax2
1.511Q5N.mm
扭矩T
T=138633N.mm
M
ca1W
53
1.9310峯25.69Mpa170MPa
9.210
M
ca2W
234105103
20.69Mpa170MPa
0.10.045
所以轴的强度足够
2.校合轴II的强度
（1）求作用在齿轮上的力
Ft2
Ft1
3381.30N
F「2
Fr1
1230.69N
Ft3
2Tn
2
588023
9967N
d3
118
Fr3
Ftana.cos
9967
tan20
Q7QOK.I
3/39N
cos14.6
Fa
Fttan
9967tan142485N
（2）求轴承上的支反力
水平面内:
FNV1（8511897）Fr397
Fr2（11897）
Fa3
Fnv2（85
11897）
Fr3
（118
85）
Fa
d3Fr285
2
求得Fnv2
-2670N
垂直面内：
Fnhi（85
11897）
Ft2
（118
97）
Ft3
97
求得Fnhi=5646N
Fnh2（85
11897）
Ft3
（85
118）
Ft2
85
求得FNV1
162N
求得Fnh2=7700N
（2）画受力简图与弯矩图
INH2
INiVI
INva
INVl
\L
si
!
r
%
t3
「r"3
J
~L史
Fl：
fJ
^rrnrrTTir
TTTTmi
ll-ll.
1
Rt
^r-TrrrnTTI[
iE
mW
■rai
Ft3
[WrnTrmrrt^
F
M
T
Nna
（4）按弯扭合成应力校核轴的强度
在两个轴承处弯矩有最大值，所以校核这两处的强度
M2（T）2
ca
70MPa
3
W
32
载荷
水平面H
垂直面V
支反力
F
Fnh1=5646N
Fnh2=7700N
Fnv1162NFnv2-2670N
弯矩
M1
MNHMaXFNH297
770097
74690N?
mm
MNVMaxFNV297
267097
258990J?
mm
弯矩
M2
MNHMaXFNH185
564685
47991N?
mm
MNVMax?
FNV385
16285
1377（N?
mm
总弯矩
M1
M1VMHMax12MvMax12Ma28.04105N?
mm
总弯矩
M2
M2\lMHMaxMvMaxMa5.41105N?
mm
扭矩T
T=588023N.mm
3
合「2510
精确校核轴的疲劳强度
1）判断：
危险面为A面与B面
2）对截面III
截面III左侧
抗弯截面系数W0.1d30.150312500mm2
抗扭截面系数W0.2d30.250325000mm2
截面A左侧的弯矩M为
58802338
97
230359N?
mm
截面A左侧的扭矩T为
TT2588023N?
mm
截面A上的弯曲应力
b—18.4MPa
bW
截面A上的扭转切应力
bWt23・52MPa
1200Mpa
查得:
■，心•-:
*查得材料的敏性系数为J沁应力集中系数为
^=1+^-1）=1853kT=l+qr（叫=1.510
查得表面质量系数
查得尺寸系数为如r利查得扭转尺寸系数为：
计算得综合系数为
Z62S
取40Cr的特征系数为
-■'■，取：
!
：
*_©&
■.■.）./'i-11,取賦：
：
；L；入
计算安全系数
=10,43
片=隠+叭殆=8•販
"VWs?
二10.43x8.358_二丘42^s^!
5
V1043^48.358-
故可知截面III左侧安全截面A右侧
抗弯截面系数
W0.1d30.14539112.5mm2
截面A左侧的弯矩M为
截面A左侧的扭矩T为
TT2588023N?
mm
截面上的弯曲应力
39MPa
截面上的扭转切应力
轴的材料为45钢，调质处理查得听=卫—=2巧站加,工_二155^（1过盈配合处的一，查得亠=3.48，并取—匚茫「：
二门查得表面质量系数H:
心
查得尺寸系数为知飞詔;查得扭转尺寸系数为：
计算得综合系数为
1=3,567
取40Cr的特征系数为
乍:
、.一:
!
1「，取茸T叮二
（pT=■O.OS^OA，取班=0』!
!
计算安全系数
5
M（巧+爲
=皿""-二525»S=15
7&.12s-F5J6-
故可知截面A左侧安全
综上，截面A两侧均安全
综合以上分析，轴强度合格
轴III的强度校合
（1）求作用在齿轮上的力
由前面计算可知作用在齿轮四上的力的大小等于作用在齿轮三上的力，即:
Fr4Fr33739N
Ft4Ft39967N
Fa4Fa32485N
（2）求轴承上的支反力
Fr4
100
F4d4
Fa4
2
Fa4
虫
Fr4100
2
斤
nv2=926N
Ft4100
Ft4203
Fnvi（203100）
Fnv2（203100）
求得Fnvi=1542N
水平面内：
Fnh1（203100）
Fnh2（203100）
求得Fnh13290N
Fnh16678N
（3）画受力简图与弯矩图
A
F
F
M
M
（4）校合齿轮处截面
MW门V17^W-3d
载荷
水平面H
垂直面V
支反力F
Fnhi3290N
Fnh26678N
Fnv1=1542N
Fnv2=926N
弯矩Mi
MHMaxIFNH2100
667800N?
mm
MHMax1FNV2100
152400N?
mm
弯矩M2
MHMax2FNH1162
532980N?
mm
MHMaxFNV1100
252888N?
mm
总弯矩
Mx/MHMax2MvMax2Ma27.28105N?
mi
M^MHMaxMvMaxMa6.40io5N?
m
扭矩T
T=188312Nmm
=M2（T）2
cal
18Mpav170Mpa
170MFa
ca1=WT）12.36MP£K
所以轴的强度合格
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