轴强度校核.docx

1、轴强度校核1.轴I的强度校合(1)求作用在齿轮上的力Fri Ft1 tan20 3381.3 tan20垂直面内：Fnw 917N水平面内：Fnh1 2518N(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170MPa2 2(M M 0.7叮，W3d329.210载荷水平面H垂直面V支反力Fnh1 2518N。Fnv1 917NFFnh2 863NF v2 314 N弯矩MMVMax1FnV1 75MVMax1 FNv1 75188850N ?mm68775N ?mm弯矩MMHMax2 FnH2 164MVMax2 FnV2 164141532N ?mm51496N ?mm总弯矩M1

2、 jMHmax M：max 2.01 1Q5N.mmM 2 JMH max 2 MV max21.51 1Q5N .mm扭矩TT=138633N.mmMca1 W5 31.93 10峯 25.69Mpa 1 70MPa9.2 10Mca2 W2 34 10510 320.69Mpa 1 70MPa0.1 0.045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Ft2Ft13381.30NF2Fr 11230.69NFt32Tn25880239967Nd3118Fr3F tan a. cos9967tan 20Q7QO K.I3/39 Ncos14.6FaFt tan9967 ta

3、n14 2485N(2)求轴承上的支反力水平面内:FNV1 (85 118 97) Fr3 97Fr2 (118 97)F a3Fnv2(85118 97)Fr3(11885)Fad3Fr2 852求得Fnv2-2670N垂直面内：Fnhi(85118 97)Ft2(11897)Ft397求得 Fnhi =5646NFnh2 (85118 97)Ft3(85118)Ft 285求得F NV1162N求得 Fnh2 =7700N(2)画受力简图与弯矩图INH2I NiVIINvaI NVlLsi! r% t3r3J L史Fl：f JrrnrrTTirTTTTmill-ll.1R tr-Trrrn

4、TTI iEmWraiF t3WrnTrmrrtFMTNna(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)2ca70MPa3W32载荷水平面H垂直面V支反力FFnh1 =5646NFnh2 =7700NFnv1 162N Fnv2 -2670N弯矩M 1MNHMaX FNH2 977700 9774690N ?mmMNVMax FNV2 972670 97258990J?mm弯矩M2MNHMaX FNH1 855646 8547991N?mmMNVMax? FNV3 85162 851377(N?mm总弯矩M1M1 VMHMax12MvMax12M

5、a28.04 105N ?mm总弯矩M2M2lMHMax MvMax Ma 5.41 105N ?mm扭矩TT=588023N.mm3合25 10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 W 0.1d3 0.1 50312500mm2抗扭截面系数 W 0.2d3 0.2 50325000mm2截面A左侧的弯矩M为588023 3897230359N?mm截面A左侧的扭矩T为T T2 588023N?mm截面A上的弯曲应力b 18.4MPabW截面A上的扭转切应力b Wt 2352MPa1 200Mpa查得:，心- :* 查得材料的敏性系数为

6、 J沁 应力集中系数为 = 1 + -1) = 1853 kT = 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!5V 10434 8.358-故可知截面III左侧安全 截面A右侧抗弯截面系数W 0.1d3 0.1 4539112.5mm2截面A左侧的弯矩M为截面A左侧的扭矩T为T T2 588023N?mm截面上的弯曲应力39MPa截面上的扭转切应力

7、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.OSOA，取班=0!计算安全系数5M（巧+爲=皿-二 5 25 S =157&.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:Fr4 Fr3 3739NF

8、t4 Ft3 9967NFa4 Fa3 2485N(2)求轴承上的支反力Fr4100F 4d4F a42Fa4虫Fr4 1002斤nv2 =926NFt4 100Ft4 203Fnvi (203 100)Fnv2 (203 100)求得 Fnvi =1542N水平面内：Fnh1 (203 100)Fnh2 (203 100)求得 Fnh1 3290NFnh1 6678N(3)画受力简图与弯矩图AFFMM(4)校合齿轮处截面M W门V 1 7 W-3d载荷水平面H垂直面V支反力FFnhi 3290NFnh2 6678NF nv1 =1542NFnv2 =926N弯矩M iMHMaxI FNH 2 100667800N ?mmMHMax1 FNV2 100152400N ?mm弯矩M2MHMax2 FNH1 162532980N?mmMHMax FNV1 100252888N?mm总弯矩M x/MHMax2MvMax2Ma27.28 105N?miM MHMax MvMax Ma6.40 io5N ?m扭矩TT=188312Nmm=M2 ( T)2cal18Mpav 1 70Mpa1 70MFaca1= WT)12.36MPK所以轴的强度合格