轴复习习题.doc

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第九章 轴
重点难点内容
1. 轴得结构设计 轴得结构设计就就是要合理地确定轴各部分得几何形状与尺寸。包括各轴段得直径、长度、各 个轴肩、圆角与倒角得大小、键槽得位置等等。
轴得结构没有标准形式 , 应根据具体得情况而定。一般要考虑以下几个方面得问题 :1) 轴上零件 得布置 ;2) 轴上零件得定位与固定 ;3) 轴上零件得装拆工艺性 ;4) 轴得疲劳强度与刚度要求 ;5) 轴得加 工工艺性等。
轴得结构设计应满足以下要求 :1) 轴上零件得布置除了达到工作要求外 , 要使轴受力最小 ;2) 轴 上得零件要定位准确、 固定可靠 ;3) 轴上得零件能方便地装配与拆卸 ;4) 轴得加工工艺性要好 ;5) 要应 力集中小、疲劳强度要高。
2. 轴得强度计算 弯扭合成强度条件
< MPa
就是根据扭剪应力得变化性质而定得应力校正系数。 用来考虑扭矩T产生得扭剪应力与弯距 M产
生得弯曲应力得性质不同。
,一般将按脉动循环变应力处理。
对轴受转矩得变化规律未知时
疲劳强度安全系数得强度条件
> [S ]
如同一截面有几个应力集中源
, 则取其中最大得一个应力集中系数用于计算该截面得疲劳强度。
重要基本概念
1. 直轴按承受载荷得性质分为三类
传动轴 : 在工作中主要承受转矩 , 不承受弯矩或承受弯矩很小。
心轴 : 在工作中只承受弯矩 , 不承受转矩。心轴又分为固定心轴与转动心轴。
转轴 : 在工作中既承受弯矩 , 又承受转矩。
2. 轴得失效形式与设计准则
因轴在弯矩与转矩作用下承受变应力 , 轴肩处有应力集中 , 因此轴得主要失效形式就是疲劳断 裂。
设计准则 : 一般进行疲劳强度校核计算。对瞬时过载很大得轴 , 还应进行静强度校核。对于有刚 度要求得轴 , 要进行刚度计算。对转速高或载荷周期性变化得轴 , 要进行振动稳定性计算。
3. 轴设计得主要内容与轴得设计步骤
轴得设计包括两个主要内容 : 轴得结构设计与轴得强度计算。
轴得设计步骤 :1) 选择轴得材料 ;2) 估算轴得最小直径 ;3) 轴得结构设计 ;4) 轴得强度校核 ;5) 必 要时进行轴得刚度计算与振动稳定性计算。
4. 提高轴得疲劳强度得措施
减小应力集中 ; 降低表面粗糙度 ; 强化轴得表面 , 如碾压、喷丸、表面淬火、渗碳、渗氮、碳氮共
渗等。
5. 轴得刚度条件指标与提高刚度得措施
轴得刚度条件为：
挠度：y w [ y]
偏转角：e < [ e ] 扭转角：< []
提高轴刚度得措施：增大轴得直径。注意，用合金钢代替碳素钢不能提高轴得刚度。
精选例题与解析
例9-3 例9-3图1为轴上零件得两种布置方案,功率由齿轮A输入,齿轮1输出扭矩Ti,齿轮2 输出扭矩T2,且Ti>T2。试比较两种布置方案各段轴所受得扭矩就是否相同 ？
答:各轴段所受转矩不同,如例9-3
b
例9-3 图1
图2所示。方案 a： Tmax = T1,方案 b： Tmax = Tl+ T2。
、选择题
a b
例9-3 图2
自测题与答案
9-