軸的強(qiáng)度校核例題及方法

1、中國(guó)石油大學(xué)（北京）現(xiàn)代遠(yuǎn)程教育畢業(yè)論文（論文）中國(guó)石油大學(xué)（北京）現(xiàn)代遠(yuǎn)程教育畢業(yè)論文（論文）01.21.2軸類零件的分類軸類零件的分類根據(jù)承受載荷的不同分為：1）轉(zhuǎn)軸：定義：既能承受彎矩又承受扭矩的軸2）心軸：定義：只承受彎矩而不承受扭矩的軸3）傳送軸：定義：只承受扭矩而不承受彎矩的軸4）根據(jù)軸的外形，可以將直軸分為光軸和階梯軸；5）根據(jù)軸內(nèi)部狀況，又可以將直軸分為實(shí)心軸和空。1.31.3軸類零件的設(shè)計(jì)要求軸類零件的設(shè)計(jì)要求1.3.

2、11.3.1、軸的設(shè)計(jì)概要、軸的設(shè)計(jì)概要⑴軸的工作能力設(shè)計(jì)。主要進(jìn)行軸的強(qiáng)度設(shè)計(jì)、剛度設(shè)計(jì)，對(duì)于轉(zhuǎn)速較高的軸還要進(jìn)行振動(dòng)穩(wěn)定性的計(jì)算。⑵軸的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)。根據(jù)軸的功能，軸必須保證軸上零件的安裝固定和保證軸系在機(jī)器中的支撐要求，同時(shí)應(yīng)具有良好的工藝性。一般的設(shè)計(jì)步驟為：選擇材料，初估軸徑，結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，強(qiáng)度校核，必要時(shí)要進(jìn)行剛度校核和穩(wěn)定性計(jì)算。1.3.21.3.2、軸的材料、軸的材料軸是主要的支承件，常采用機(jī)械性能較好的材料。常用材料包括：碳素

3、鋼：該類材料對(duì)應(yīng)力集中的敏感性較小，價(jià)格較低，是軸類零件最常用的材料。常用牌號(hào)有：30、35、40、45、50。采用優(yōu)質(zhì)碳素鋼時(shí)應(yīng)進(jìn)行熱處理以改善其性能。受力較小或不重要的軸，也可以選用Q235、Q255等普通碳鋼。45鋼價(jià)格相對(duì)比較便宜，經(jīng)過調(diào)質(zhì)（或正火）后，可得到較好的切削性能，而且能獲得較高的強(qiáng)度和韌性等綜合機(jī)械性能，淬火后表面硬度可達(dá)4552HRC，是軸類零件的常用材料。合金鋼具有更好的機(jī)械性能和熱處理性能，可以適用于要求重載、

4、高溫、結(jié)構(gòu)尺寸小、重量輕等使用場(chǎng)合的軸，但對(duì)應(yīng)力集中較中國(guó)石油大學(xué)（北京）現(xiàn)代遠(yuǎn)程教育畢業(yè)論文（論文）中國(guó)石油大學(xué)（北京）現(xiàn)代遠(yuǎn)程教育畢業(yè)論文（論文）2設(shè)計(jì)中常采用以下的設(shè)計(jì)步驟：1.分析所設(shè)計(jì)軸的工作狀況，擬定軸上零件的裝配方案和軸在機(jī)器中的安裝情況。2.根據(jù)已知的軸上近似載荷，初估軸的直徑或根據(jù)經(jīng)驗(yàn)確定軸的某徑向尺寸。3.根據(jù)軸上零件受力情況、安裝、固定及裝配時(shí)對(duì)軸的表面要求等確定軸的徑向（直徑）尺寸。4.根據(jù)軸上零件的位置、配合長(zhǎng)

5、度、支承結(jié)構(gòu)和形式確定軸的軸向尺寸。5.考慮加工和裝配的工藝性，使軸的結(jié)構(gòu)更合理。3).零件在軸上的安裝保證軸上零件可靠工作，需要零件在工作過程中有準(zhǔn)確的位置，即零件在軸上必須有準(zhǔn)確的定位和固定。零件在軸上的準(zhǔn)確位置包括軸向和周向兩個(gè)方面。⑴零件在軸上的軸向定位和固定常見的軸向定位和固定的方法采用軸肩、各種擋圈、套筒、圓螺母、錐端軸頭等的多種組合結(jié)構(gòu)。軸肩分為定位軸肩和非定位軸肩兩種。利用軸肩定位結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、可靠，但軸的直徑加大，軸肩處出

6、現(xiàn)應(yīng)力集中；軸肩過多也不利于加工。因此，定位軸肩多在不致過多地增加軸的階梯數(shù)和軸向力較大的情況下使用，定位軸肩的高度一般取36mm，滾動(dòng)軸承定位軸肩的高度需按照滾動(dòng)軸承的安裝尺寸確定。非定位軸肩多是為了裝配合理方便和徑向尺寸過度時(shí)采用，軸肩高度無嚴(yán)格限制，一般取為12mm。套筒定位可以避免軸肩定位引起的軸徑增大和應(yīng)力集中，但受到套筒長(zhǎng)度和與軸的配合因素的影響，不宜用在使套筒過長(zhǎng)和高速旋轉(zhuǎn)的場(chǎng)合。擋圈的種類較多，且多為標(biāo)準(zhǔn)件，設(shè)計(jì)中需按照