4.2轴校核 图4-6 Ⅲ轴轴系图 求作用在齿轮上的力,轴上的弯距、扭距,并作图,齿轮上的作用力: 5T?2.24?10N?mm 3转矩 2T32?2.24?105Ft???1931Nd4232圆周力 ?F?Ftan??1931?tan20?703N rt径向力Ft?1931NFr?703N轴向力Fa?Frtan??1931?tan15.07?520N ?Fa?520N 15
受力图如下: 图4-7 轴系受力简图 计算轴承支反力 图4-8 轴系水平受力简图
'R2将所有力对作用点取距,可得: R1'?(61?126)?Fa?'R?797N 1则可得232?Fr?1262 R1'?797N'R2?151N'R1同理,对的作用点取距,可得: 232'R2?(126?61)?Fa??Fr?1262 'R?151N 2计算得 图4-8 轴系竖直受力简图 R1\?630N\R2?1301N同水平方向求解过程,可以得出竖直方向 \R1\?630N, R2?1301N 通过以上受力分析可以得出水平和竖直方向地力矩图,再将二者经行叠加,便可以达到合成弯矩图。 图4-10 水平方向弯矩图 16
图4-11 竖直方向弯矩图 图4-12 合成弯矩图 5-6的中截面处为危险截面,轴的材料选用45号钢调质,?b?650MPa,?s?360MPa 由表10-5(教材)所列公式可求的疲劳极限??1?0.45?b?0.45?650?293MPa?0?0.81?b?0.81?650?527MPa??1?0.26?b?0.26?650?169MPa?0?0.50?b?0.5?650?325MPa 由式 ?d?得 2??1??0?0,???2??1??0?0 ?d?2?293?527?0.11527 17
???2?169?325?0.04325 求危险截面应力集中 由图6可以看出截面的应力中 弯矩M1=80013N·mm ???a??M1W 3bt(d?t)2W?d?322d(d=47,t=5.5) 所以代入计算可得:其中 ???a?14.66MPa,?m?0 M1= 80013N·mm ??T3?2.24×105N?mm bt?d?t?WT?d?162d 14.31MPa ?23?a?7.155MPa 则 T??3?14.31MPaWT K??1.83K??1.63?a??2?14.31MPa?7.155MPa2 求有效应力集中系数 通过教材表10-10,表10-13及表10-14使用插值法,可得: ??0.92 K??1.83,K??1.63,??0.92, ???0.84???0.78S? 求Ⅲ轴的安全系数,根据式10-5可以得到(设无限寿命为1): kN??11?293???8.73MPa k?1.77?14.66?a???m 0.92?0.84??? 18
???0.84,???0.78
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