轴强度计算公式完整版

设:Ｍ不变→∴不变→静应力ｒ＝＋１按弯曲强度计算→正确选择［］→表(15-1)虽然Ｍ不变→但变→对称循环变应力ｒ=-1§15—3轴的强度计算一.心轴－只受弯矩→按弯曲强度计算

1.受力分析：由Ｍ→①固定心轴－轴不转动但常开停→脉动循环变应力ｒ＝０

②转动心轴－轴转动

2.强度计算:(一)轴的受力分析及强度计算拉压A1精品PPT|借鉴参考第一页，共十二页。二.传动轴－只受转矩→按扭转强度计算1.受力分析：

①轴单向传动：

②轴双向传动：→按扭转强度计算(估算轴的最小直径)Ｔ→τＴ→ｒ＝０（开停）Ｔ→τＴ→ｒ＝－１由Ｔ→τＴ2.强度计算说明：P－传递的功率(kw);n－轴的转速(r/min);d－轴的直径(mm);[τT]－材料的许用扭剪应力(Mpa)MpaN·mm2精品PPT|借鉴参考第二页，共十二页。三.转轴→弯矩＋转矩→按弯扭合成强度计算

由┌Ｍ→└Ｔ→当量弯矩Ｍca：τT→┌单向→└双向→σb→r=－1合成弯矩Ｍr=0r=－1┌r=-1α=1τT│r=0α=0.6

└r=+1α=0.3α－根据转矩性质而定的折合系数→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。

1.受力分析：M+T2.转轴的强度计算⑴按弯扭合成强度计算3精品PPT|借鉴参考第三页，共十二页。危险截面计算应力：mm［σ-1］－许用弯曲应力，按材料查表(15-1)

Mpa危险截面所需直径：★危险截面的确定：综合轴上弯扭矩和轴直径选择一两个截面4精品PPT|借鉴参考第四页，共十二页。⑵按疲劳强度条件精确校核计算S－许用安全系数其值见P366Ⅰ计算危险截面弯曲、扭转应力Ⅲ计算危险截面疲劳强度的安全系数Ⅱ计算弯曲、扭转疲劳的安全系数危险截面：载荷大直径小有应力集中处5精品PPT|借鉴参考第五页，共十二页。6.强度计算(转轴)┌弯扭合成强度校核(一般轴)└疲劳强度(安全系数)校核(重要轴)四轴的强度计算步骤1.作轴的受力计算简图，求支反力2.求作支反力及弯矩图（MH、MV图）3.求作合成弯矩图（M图）4.求作扭矩及扭矩图（αT图）5.求作当量弯矩及当量弯矩图（Me图）危险截面？直径小当量弯矩大的截面6精品PPT|借鉴参考第六页，共十二页。例题：

1.作计算简图，求轮齿上的作用力

Ft=2T/d=2×1.83×106/348=10500N2.求作支反力及弯矩图

H面：RBH=FtC/(b+C)=10500×180/(110+180)=6520NRCH=Ft－RBH=10500-6520=3980NM1H=RBH×b=6520×110=717000Nmmc7精品PPT|借鉴参考第七页，共十二页。V面:RBV×(b+C)－Fr×C－Ma=0RBV=(Fr×C+Fa×d/2)/(b+C)=3790NRCV=Fr－RBV=111NM′1V=RBV×b=3790×110=416900NmmM″1V=RCV×C=111×180=19980Nmm合成弯矩M：3.求作扭矩图：5.求轴的直径：Ⅰ-Ⅰ;Ⅱ-ⅡⅠ-Ⅰ截面：Ⅱ-Ⅱ截面:8精品PPT|借鉴参考第八页，共十二页。PPT内容概述设:Ｍ不变→∴不变→静应力ｒ＝＋１。但常开停→脉动循环变应力ｒ＝０。②转动心轴－轴转动。精品PPT|借鉴参考。Ｔ→τＴ→ｒ＝０（开停）。Ｔ→τＴ→ｒ＝－１。由Ｔ→τＴ。[τT]－材料的许用扭剪应力(Mpa)。三.转轴→弯矩＋转矩→按弯扭合成强度计算。τT→┌单向→。1.受力分析：M+T。［σ-1］－许用弯曲应力，按材料查表(15-1)。Ⅲ计算危险截面疲劳强度的安全系数。└疲劳强度(安全系数)校核(重要轴)。四轴的强度计算步骤。2.求作支反力及弯矩图（MH、MV图）。3.求作合成弯矩图（M图）。4.求作扭矩及扭矩图（αT图）。5.求作当量弯矩及当量弯矩图（Me图）。RBV×(b+C)－Fr×C－Ma=0。RCV=Fr－RBV=111N。5.求轴的直径：Ⅰ-Ⅰ。Ⅱ-Ⅱ。Ⅰ-Ⅰ截面：。Ⅱ-Ⅱ截面:。考虑有键槽，直径加大3％，故取d1=75mm，d2=65mm。11第九页，共十二页。4..求作当量弯矩图：5.求轴的直径：Ⅰ-Ⅰ;Ⅱ-ⅡⅠ-Ⅰ截面：Ⅱ-Ⅱ截面:考虑有键槽，直径加大3％，故取d1=75mm，d2=65mm危险截面？ⅠBⅡ10精品PPT|借鉴参考第十页，共十二页。小