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1、二二.传动轴只受转矩传动轴只受转矩按扭转强度计算按扭转强度计算1.受力分析受力分析：轴单向传动轴单向传动：轴双向传动轴双向传动：按扭转强度计算按扭转强度计算(估算轴的最小直径估算轴的最小直径)（开停）（开停）由2.强度计算强度计算nPTdTWTTTT631055.92.0说明：说明：P传递的功率传递的功率(kw);n轴的转速轴的转速(r/min);d轴的直径轴的直径(mm);T 材料的许用扭剪应力材料的许用扭剪应力(Mpa)MpaNmm三三.转轴转轴弯矩转矩弯矩转矩按弯扭合成强度计算按弯扭合成强度计算22)(TMMca 由由 当量弯矩当量弯矩ca：T单向单向 双向双向b r =1合成弯矩合成弯
2、矩r=0r=1 r=-1 =1T r=0 =0.6 r=+1 =0.3根据转矩性质而定的折合系数根据转矩性质而定的折合系数将扭转切应将扭转切应力转换成与弯曲应力变化特性相同的扭转切应力。力转换成与弯曲应力变化特性相同的扭转切应力。22VHMMM1.受力分析：受力分析：M+T2.转轴的强度计算转轴的强度计算 按弯扭合成强度计算按弯扭合成强度计算13221.0)(dTMWMcaca 3122311.0)(1.0 TMMdca危险截面计算应力：危险截面计算应力：mm -1许用弯曲应力，按材料查表许用弯曲应力，按材料查表(15-1)Mpa危险截面所需直径：危险截面所需直径：危险截面的确定：危险截面的确
3、定：综合轴上弯扭矩和轴直径选择一两个截面综合轴上弯扭矩和轴直径选择一两个截面SSSSSSca22mamaKSKS11 按疲劳强度条件精确校核计算按疲劳强度条件精确校核计算S许用安全系数许用安全系数 其值见其值见P366计算危险截面计算危险截面弯曲、扭转应力弯曲、扭转应力 计算危险截面疲劳强度的安全系数计算危险截面疲劳强度的安全系数 计算弯曲、扭转疲劳的计算弯曲、扭转疲劳的安全系数安全系数TWT WM危险截面：危险截面：载荷大直径小载荷大直径小有应力集中处有应力集中处6.强度计算强度计算(转轴转轴)弯扭合成强度校核弯扭合成强度校核(一般轴一般轴)疲劳强度疲劳强度(安全系数安全系数)校核校核(重要
4、轴重要轴)四四 轴的强度计算步骤轴的强度计算步骤1.作轴的受力计算简图，求支反力作轴的受力计算简图，求支反力2.求作支反力及弯矩图（求作支反力及弯矩图（MH、MV图）图）3.求作合成弯矩图（求作合成弯矩图（M图）图）4.求作扭矩及扭矩图（求作扭矩及扭矩图（T图）图）5.求作当量弯矩及当量弯矩图（求作当量弯矩及当量弯矩图（Me图）图）危险截面？危险截面？直径小当量弯矩大的截面直径小当量弯矩大的截面例题：例题：1.作计算简图，求轮齿上的作用力作计算简图，求轮齿上的作用力 Ft=2T/d=21.83106/348=10500NNtg tgFFoontr39005112cos/2010500cos/N
5、tgtgFFota22805112105002.求作支反力及弯矩图求作支反力及弯矩图 H面：RBH=FtC/(b+C)=10500180/(110+180)=6520NRCH=FtRBH=10500-6520=3980NM1H=RBHb=6520110=717000NmmcV面:RBV(b+C)FrCMa=0 RBV=(FrC+Fad/2)/(b+C)=3790N RCV=FrRBV=111N M1V=RBVb=3790110=416900Nmm M1V=RCVC=111180=19980Nmm合成弯矩合成弯矩M：3.求作扭矩图：求作扭矩图：Nmm MMMVH82940012121 Nmm M
6、MMVH71730012121 4.求作当量弯矩图：求作当量弯矩图：NmmTTMNmmMTMMNmmTMMBcacaca62512116221110098.1)(10173.7)(10376.1)(5.求轴的直径：求轴的直径：-;-截面：截面：-截面截面:mmMdmmMdBcaca16.61)1.0/(93.65)1.0/(3123111 考虑有键槽，直径加大3，故取d1=75mm，d2=65mm危险截面？危险截面？B小小 结结1、轴的功用及分类（按载荷性质）、轴的功用及分类（按载荷性质）2、轴的结构设计、轴的结构设计3、轴的强度计算（轴的强度计算（转轴）转轴）22)(TMMca22VHMMM系数的物理意义和取值系数的物理意义和取值5560606060+B/2
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