關(guān)于機(jī)械設(shè)計(jì)軸的校核怎么計(jì)算

軸的設(shè)計(jì)過程如下： 1.根據(jù)該軸所傳遞的功率，用公式T=9550*p/n算出傳遞的轉(zhuǎn)矩。 2.根據(jù)轉(zhuǎn)矩，利用扭轉(zhuǎn)切應(yīng)力公式初步估算軸的直徑。 3.根據(jù)軸上的齒輪尺寸，所采取的裝配方案，選出軸承，并做好初步的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)。 4.現(xiàn)在開始對軸進(jìn)行校核，如果是一般的轉(zhuǎn)軸，就用彎扭合成公式進(jìn)行校核。如果是心軸，就用彎曲公式來校核，如果是傳動軸，一般不用校核。 5.利用機(jī)械零件強(qiáng)度理論對軸進(jìn)行精確校核。確定各種影響系數(shù)。 最后如果強(qiáng)度滿足，一般不做修改，強(qiáng)度不滿足，重新設(shè)計(jì)即可。 公式的話，可以參考材料力學(xué)或者機(jī)械設(shè)計(jì)教材。 軸的材料一般選用40CR

軸的強(qiáng)度計(jì)算

軸的強(qiáng)度計(jì)算，尤其是轉(zhuǎn)軸和心軸的強(qiáng)度計(jì)算，通常是在初步完成軸的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)之后進(jìn)行的。對于不同受載和應(yīng)力性質(zhì)的軸，應(yīng)采用不同的計(jì)算方法。其中傳動軸按扭轉(zhuǎn)強(qiáng)度計(jì)算；心軸按彎曲強(qiáng)度計(jì)算；轉(zhuǎn)軸按彎扭合成強(qiáng)度進(jìn)行計(jì)算。

1.傳動軸的強(qiáng)度計(jì)算

傳動軸工作時(shí)受扭，由材料力學(xué)知，圓截面軸的抗扭強(qiáng)度條件為

液壓動力頭巖心鉆機(jī)設(shè)計(jì)與使用

計(jì)算軸的直徑時(shí)，式（2-13）可以寫成

液壓動力頭巖心鉆機(jī)設(shè)計(jì)與使用

式中：τ_T為軸的扭應(yīng)力，MPa；T為軸傳遞的轉(zhuǎn)矩，N·mm；W_T為軸的抗扭截面系數(shù)，mm³；P為軸傳遞的功率，kW；n為軸的轉(zhuǎn)速，r/min；d為軸的直徑，mm；［τ］_T為軸材料的許用扭應(yīng)力，MPa，見表2-8；C為與軸材料有關(guān)的系數(shù)，見表2-8。

表2-8 軸常用材料的［τ］_T值和C值

注：1.當(dāng)彎矩作用相對于轉(zhuǎn)矩很小或只傳遞轉(zhuǎn)矩時(shí)，［τ］_T取較大值，C取較小值；反之，［τ］_T取較小值，C取較大值。

2.當(dāng)用35SiMn鋼時(shí)，［τ］_T取較小值，C取較大值。

按式（2-14）求得的直徑，還應(yīng)考慮軸上鍵槽會削弱軸的強(qiáng)度。一般情況下，開一個(gè)鍵槽，軸徑應(yīng)增大3％；開兩個(gè)鍵槽，增大7％，然后取標(biāo)準(zhǔn)直徑。

在轉(zhuǎn)軸的設(shè)計(jì)中，常用式（2-14）作結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)前軸徑的初步估算，把估算的直徑作為軸上受扭段的最細(xì)直徑（有時(shí)也可作軸的最細(xì)直徑）。對于彎矩的影響，常采用降低許用扭應(yīng)力的方法予以修正，見表2-8注。

2.心軸的強(qiáng)度計(jì)算

在一般情況下，作用在軸上的載荷方向不變，故心軸的抗彎強(qiáng)度條件為

液壓動力頭巖心鉆機(jī)設(shè)計(jì)與使用

計(jì)算軸的直徑時(shí)，式（2-15）可以寫成

液壓動力頭巖心鉆機(jī)設(shè)計(jì)與使用

式中：d為軸的計(jì)算直徑，mm；M為作用在軸上的彎矩，N·mm；W為軸的抗彎截面系數(shù)，mm³；［σ］_W為軸材料的許用彎曲應(yīng)力，MPa。軸固定時(shí)，若載荷長期作用，取靜應(yīng)力狀態(tài)下的許用彎曲應(yīng)力［σ_＋1］_W；若載荷時(shí)有時(shí)無，取脈動循環(huán)的許用彎曲應(yīng)力［σ₀］_W。軸轉(zhuǎn)動時(shí)，取對稱循環(huán)的許用彎曲應(yīng)力［σ_-1］_W。［σ_＋1］_W、［σ₀］_W、［σ_-1］_W取值見表2-9。

表2-9 軸的許用彎曲應(yīng)力（MPa）

注：σb為材料抗拉強(qiáng)度。

3.轉(zhuǎn)軸的強(qiáng)度計(jì)算

轉(zhuǎn)軸的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)初步完成后，軸的支點(diǎn)位置及軸上所受載荷的大小、方向和作用點(diǎn)均為已知。此時(shí)，即可求出軸的支承反力，畫出彎矩圖和轉(zhuǎn)矩圖，按彎曲和扭轉(zhuǎn)合成強(qiáng)度條件計(jì)算軸的直徑。

軸的支點(diǎn)位置，對于滑動軸承和滾動軸承都不全是在軸承寬度的中點(diǎn)上，其中滑動軸承可按表2-10確定，滾動軸承可查軸承樣本或有關(guān)手冊。但是，為了簡化計(jì)算，通常均可將支點(diǎn)位置取在軸承寬度的中點(diǎn)上。

表2-10 滑動軸承支點(diǎn)位置的確定

由彎矩圖和轉(zhuǎn)矩圖可初步判斷軸的危險(xiǎn)截面。根據(jù)危險(xiǎn)截面上產(chǎn)生的彎曲應(yīng)力σ_W和扭應(yīng)力為τ_T，可用第三強(qiáng)度理論求出鋼制軸在復(fù)合應(yīng)力作用下危險(xiǎn)截面的當(dāng)量彎曲應(yīng)力σ_eW，其強(qiáng)度條件為

液壓動力頭巖心鉆機(jī)設(shè)計(jì)與使用

對于一般轉(zhuǎn)軸，σ_W為對稱循環(huán)變應(yīng)力；而τ_T的循環(huán)特性則隨轉(zhuǎn)矩T的性質(zhì)而定?？紤]彎曲應(yīng)力與扭應(yīng)力變化情況的差異，將上式中的轉(zhuǎn)矩T乘以校正系數(shù)α，即

液壓動力頭巖心鉆機(jī)設(shè)計(jì)與使用

式中：M_e為當(dāng)量彎矩， α為應(yīng)力校正系數(shù)，對于不變的轉(zhuǎn)矩，取 對于脈動循環(huán)的轉(zhuǎn)矩， 對于對稱循環(huán)的轉(zhuǎn)矩，取 ^{為脈動循環(huán)時(shí)材料的許用彎曲應(yīng)力，見表2-9。}

計(jì)算軸的直徑時(shí)，式（2-16）可以寫成

液壓動力頭巖心鉆機(jī)設(shè)計(jì)與使用

式中：d為軸的計(jì)算直徑，mm；M_e為當(dāng)量彎矩，N·mm；［σ_-1］_W為對稱循環(huán)下的材料的許用彎曲應(yīng)力，MPa。

軸上有鍵槽時(shí)，為了補(bǔ)償對軸強(qiáng)度的削弱，按式（2-19）求得的直徑應(yīng)增大4％～7％，單鍵槽時(shí)取較小值，雙鍵槽時(shí)取較大值。

綜上所述，常用轉(zhuǎn)軸的設(shè)計(jì)步驟是：先按照轉(zhuǎn)矩估算軸徑，作為軸上受扭段的最細(xì)直徑；再按照結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的要求，進(jìn)行軸的初步結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，確定軸的外形和尺寸；然后按彎扭合成強(qiáng)度條件校核軸的直徑。若初定軸的直徑較小，不能滿足強(qiáng)度要求，則需修改結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，直到滿足強(qiáng)度要求為止；若初定軸的直徑較大，一般先不修改設(shè)計(jì)，通常是在計(jì)算完軸承后再綜合考慮是否修改設(shè)計(jì)。

對于一般用途的軸，按照上述方法設(shè)計(jì)計(jì)算即能滿足使用要求。對于重要的軸，尚須考慮應(yīng)力集中、表面狀態(tài)以及尺寸的影響，用安全系數(shù)法作進(jìn)一步的強(qiáng)度校核，其計(jì)算方法見有關(guān)機(jī)械設(shè)計(jì)教材或參考書。

在機(jī)械設(shè)計(jì)軸的校核中轉(zhuǎn)矩與彎矩計(jì)算過程求教，從動軸與主動軸的轉(zhuǎn)矩與轉(zhuǎn)速的方向？

從動軸與主動軸的轉(zhuǎn)矩與轉(zhuǎn)速的方向都是大小相同，方向相反～

軸和軸承相配合

【一】能力目標(biāo) 1.了解軸的功用、分類、常用材料及熱處理。 2.能合理地進(jìn)行軸的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)。 【二】知識目標(biāo) 1.了解軸的分類，掌握軸結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)。 2.掌握軸的強(qiáng)度計(jì)算方法。 3.了解軸的疲勞強(qiáng)度計(jì)算和振動。 【三】教學(xué)的重點(diǎn)與難點(diǎn) 重點(diǎn)：軸的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 難點(diǎn)：彎扭合成法計(jì)算軸的強(qiáng)度 【四】教學(xué)方法與手段 采用多媒體教學(xué)（加動畫演示），結(jié)合教具，提高學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。 【五】教學(xué)任務(wù)及內(nèi)容 任務(wù) 知識點(diǎn) 軸的設(shè)計(jì)計(jì)算 1. 軸的分類、材料及熱處理 2. 軸的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 3. 軸的設(shè)計(jì)計(jì)算 一、軸的分類 （一）根據(jù)承受載荷的情況，軸可分為三類 1、心軸 工作時(shí)只受彎矩的軸，稱為心軸。心軸又分為轉(zhuǎn)動心軸（a

機(jī)械設(shè)備中的靜載荷，動載荷應(yīng)該怎么計(jì)算？

動載荷計(jì)算：

1、物體一般加速度時(shí)的動荷問題

慣性力與動靜法：做加速度運(yùn)動物體的慣性力大小等于物體的質(zhì)量m和加速度a的乘積，方向與a相反。假想在每一具有加速度的運(yùn)動質(zhì)點(diǎn)上加上慣性力，則物體（質(zhì)點(diǎn)系）作用的原力系與慣性力系將組成平衡力系。這樣就可以把動力問題形式上作為靜力學(xué)問題來處理，這就是達(dá)朗伯原理。

2、沖擊問題

工程上采用偏于保守的能量平衡方程來近似估算被沖擊物與受沖擊物所受沖擊載荷與沖擊應(yīng)力。沖擊系統(tǒng)能量平衡方程：

靜載荷計(jì)算：

利用壓重平臺反力裝置,采用快速維持荷載法。荷載由油泵通過千斤頂施加于樁頂,采用千斤頂并聯(lián)控制荷載的施加,千斤頂?shù)暮狭χ行膽?yīng)與樁軸線重合。樁頂沉降量由位移傳感器測得,全程采用靜力荷載測試儀器自動采集數(shù)據(jù),最后將原始數(shù)據(jù)進(jìn)行室內(nèi)資料整理。

擴(kuò)展資料

機(jī)械設(shè)備可造成碰撞、夾擊、剪切、卷入等多種傷害。其主要危險(xiǎn)部位如下：

⑴、旋轉(zhuǎn)部件和成切線運(yùn)動部件間的咬合處，如動力傳輸皮帶和皮帶輪、鏈條和鏈輪、齒條和齒輪等。

⑵、旋轉(zhuǎn)的軸，包括連接器、心軸、卡盤、絲杠和桿等。

⑶、旋轉(zhuǎn)的凸塊和孔處。含有凸塊或空洞的旋轉(zhuǎn)部件是很危險(xiǎn)的，如風(fēng)扇葉、凸輪、飛輪等。

⑷、對向旋轉(zhuǎn)部件的咬合處，如齒輪、混合輥等。

⑸、旋轉(zhuǎn)部件和固定部件的咬合處，如輻條手輪或飛輪和機(jī)床床身、旋轉(zhuǎn)攪拌機(jī)和無防護(hù)開口外殼攪拌裝置等。

⑹、接近類型，如鍛錘的錘體、動力壓力機(jī)的滑枕等。

⑺、通過類型，如金屬刨床的工作臺及其床身、剪切機(jī)的刀刃等。

⑻、單向滑動部件，如帶鋸邊緣的齒、砂帶磨光機(jī)的研磨顆粒、凸式運(yùn)動帶等。

⑼、旋轉(zhuǎn)部件與滑動之間，如某些平板印刷機(jī)面上的機(jī)構(gòu)、紡織機(jī)床等。

參考資料來源：百度百科-動載荷

參考資料來源：百度百科-機(jī)械設(shè)備

參考資料來源：百度百科-靜載荷