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按扭转强度条件计算
对于只受扭矩作用,或主要承受扭矩作用的传动轴,应按扭转强度条件计算轴的直
径。对于同时承受扭矩和弯矩的转轴,在轴的结构设计未完成前,轴承座支反力作用点位
置未定,无法确定支反力和轴的弯矩,只能近似她按扭转强度条件初步估算轴的最小直径
dmin。用降低许用扭转剪应力的办法,来弥补弯矩对轴的作用。因此在实际工程设计中,
常用此计算方法作轴直径的粗略估算。
轴的扭转强度条件为
丁 9550×l03上
挖
r一W-r一
WT
_ 95. 5 X lOa.
- 0 2d~P [r] (5.15)
式中 r一-轴的扭切应力,MPa;
丁——转矩,N.mm;
WT- -抗扭截面系数,lrim3;
P--轴所传递的功率,kW;
挖——轴的转速.r/min;
[r]一一许用扭切应力,MPa。
从式(5.1 5)可得轴的计算式
d-‘侄亏三菱享菩互=‘厘鼍j叠焉夏i辱一c‘驾i c5..6,
式中C是由轴的材料和承载情况确定的常数o[r]和C值见表5.1,表中[r]值是
考虑了弯矩影响而降低了的许用扭转切应力。若只传递转矩或作用在轴上的弯矩比传递的
转矩小时,C可取表中较小值。
式(5.16)用于同时承受转矩和弯矩作用的轴时,可选取较大的C值,以补偿未计
人弯矩的影响。式(5.16)计算所得的轻径d为轴的最小直径。若该直径处有键槽,应
.H.一......一¨...¨—一柙..H一._一….—…..一一一…H.¨H
裹5.1 常用材料的[f]位和C值
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┃ 轴的材料 ┃ Q235A ┃ 35、Q275 ┃ 45 ┃40Ct. 35SiMn ┃
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┃ [r](MPa) ┃ 10~25 ┃ 20~35 ┃ 25~45 ┃ 35~55 ┃
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┃ c ┃ 149~126 ┃ 135~112 ┃ 126~103 ┃ 112~97 ┃
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将此直径加大3%~5%(单键)或7%~10%(双健)。轴的其余各轴段的直径,可由结
构设计确定。