Fd2?Fr22Y ?1939N， 故Fd2?3060?947?2671?Fd1，所以右侧轴承被“压紧”，所以有： Fa1=2940+1939=4879N Fa2=1939N 8．按弯扭合成应力校核轴的强度 由前面的受力分析可知该轴上的最大弯矩在B截面，其中 M=554816N·mm，T=2004680N·mm，Fa=4912 N，W=0.1d3=0.1×84=59270.4mm 33?ca??[??1] 所以??MW?Fa?4?10.25MPa，??2T2W?16.91MPa， d45钢（调质）的许用应力为[??1]?60MPa，又由于轴受扭转应力为脉动的，所以??0.6。 ?ca??2?4(?T)2?22.74MPa?[??1] 9．精确校核轴的疲劳强度 1） 判断危险截面 由于截面IV处受的载荷较大，直径较小，所以判断为危险截面 其Mc=142515Nm，Tc=2004680Nmm，Fa=1972N。 2） 截面IV左侧 W?0.1dMW3?51200mm，WT?0.2d33?102400mm， 3 ?b?c?2.78MPa 截面上的切应力为?T?TCWT?19.58MPa ?b??m?4Fa?T2?19.582?9.79MPa ?m??d2?0.39MPa 由于轴选用45钢，调质处理，所以由[2]P355表15-1 第 24 页 共 31 页
综合系数的计算 r2D 由??0.05，?1.05，经直线插入法查附表3-2，算得因轴肩而形 d80d成的理论应力集中为???1.82，???1.15， 由[2]P37附图3-1轴的材料敏感系数为q??0.82，q??0.85， 故有效应力集中系数为 k??1?q?(???1)?1.67 k??1?q?(???1)?1.13 ?B?640MPa，??1?275MPa，??1?155MPa。 轴的截面IV左侧安全 ?36.99 查[2]附图3-2得尺寸系数为???0.65，[2]附图3-3得扭转尺寸系数为???0.79， 由[2]P40附图3-4根据轴采用磨削加工，表面质量系数为??????0.92， 轴表面未经强化处理，即?q?1，则综合系数值为 k?1K????k????1?1?2.66 K????????1?1.52 碳钢系数的确定 碳钢的特性系数取为???0.1，???0.05 综上，轴的疲劳安全系数为 S????1K??a????m?2752.66?2.78?0.1?0.39155 S????1K??a????m?1.52?9.79?0.05?9.79?10.08 Sca?S?S?S??S?22?9.72?1.5?S 故轴的截面IV左侧安全。 3） 截面IV右侧 第 25 页 共 31 页
W?0.1d3333?59270.4mm，WT?0.2d?118540.8mm， ?b?MWc?2.40MPa 截面上的切应力为?T?TCWT?16.91MPa ?b??m?4Fa?T2?16.912?8.455MPa ?m??d2?0.36MPa 由于轴选用45钢，调质处理，所以由[2]P355表15-1 ?B?640MPa，??1?275MPa，??1?155MPa。 综合系数的计算 由[2]附表3-8用插值求出k??3.37， ?? 取k????0.8k????2.70 由[2]附图3-4根据轴采用磨削加工，表面质量系数为??????0.92， 轴表面未经强化处理，即?q?1，则综合系数值为 k?1K????k????1?1?3.46 K????????1?2.79 轴的截面IV右侧也安全 碳钢系数的确定 碳钢的特性系数取为???0.1，???0.05 综上，轴的疲劳安全系数为 S??轴强度满足要求 ?32.97 ??1K??a????m?2753.46?2.40?0.1?0.36155 S????1K??a????m?2.79?8.455?0.05?8.455?6.46 第 26 页 共 31 页
Sca?S?S?S??S?22 ?6.34?1.5?S 故轴的截面IV右侧也安全。 综上，轴强度满足要求。 滚动轴承的选择及计算 I轴： 1） 径向力 FrA?FrB?FH1?FV1?4230N FH2?FV2?5797N 2222 ?1422N 额定使用年限22年，故该轴承安全。 第 27 页 共 31 页
2） 轴向力 由前面对轴的受力分析可知，轴向力为FaA?2408N，FaB3） 当量载荷 由轴承手册查得30310轴承的e=0.31，Y=1.9，C=76.88kN， 由于FaAFrAA?0.57?e，FaBFrB?0.25?e， 所以X?0.4，YA?1.9，XB?1，YB?0。 由于为一般载荷，所以载荷系数为fp?1.1，故当量载荷为 PA?fp(XAFrA?YAFaA)?6893.9NPB?fp(XBFrB?YBFaB)?6376.7N ，则PA?PB，计算时应以A轴承为准。 4） 轴承寿命的校核 Lh?10660n1PA(C10)3?106475h， 故额定使用年限Ly?Lh16?300?22年 II轴：
相关推荐：
loading