机械设计轴类零件设计时刚度计算详情

1、轴的刚度计算轴的刚度不足，在工作中会产生过大的变形，影响轴上零件的工作能力及机器的工作性能。支承齿轮的轴如受载后变形过大，将会使齿轮啮合时产生偏载，严重时会造成断齿。如电机轴的刚度不够，会改变转子和定子之间的间隙。 使电机的性能恶化。1弯曲刚度计算控制轴在弯矩作用下，轴心线所产生的最大挠度及支 承处的最大倾备。弯曲强度条件:图11-13轴的挠度和转角yyo<e(14-7)2.扭转刚度计算轴的扭转变形用其每米长的扭转角（p表示。扭转刚度条件:TI (P =< (pGl. L(14-7)图11-14轴的扭转角T 轴传递的扭矩；I 轴受扭段的长度;G 轴材料的切变模量;Ip轴剖面的极惯性

2、矩。各类常用轴的挠度、转角及扭转角的许用值见表14-4。14-6轴的临界转速的概念一、轴的振动与共振轴是弹性体，其回转时受轴或轴上零件的材料组织 不均匀、制造误差及对中不良等因素影响,使其重心与 轴线不重合，产生离心力，使轴受到周期性载荷的干扰, 的弯曲振动。（横向振动）当轴传递功率有周期性变化而产生周期性扭转变形时 会引起扭转振动。（船用螺旋桨轴）当轴受周期性轴向扰力时，轴会产生纵向振动。（自 振频率高，一般不会发生）当外界干扰频率与轴的自振频率重合时，轴会产生剧 烈振动，发出异常噪音，产生很大的动载荷，导致机械破 坏，甚至造成事故，这种现象称为共振。二、临界转速产生共振时轴的转速称为临界转

3、速O轴的临界转速有多个，最低的一个称为一阶临界 转速，其余依次为二阶.三阶。当轴的工作转速接近 临界转速时，就会产生剧 烈振动，以至发生共振。刚性轴118O轴的振动稳定性计算 就是计算其极限转速，使 其工作转速避开共振区。1.刚性轴工作转速低于一阶临界转速的轴,应使nv（07508） nci2挠性轴刚性轴挠性轴0.81.4 ncl工作转速超过一阶临界转速的轴,应使 14c19S07 nc2（如燃气轮机轴）三、避免共振的措施1对高速轴进行计算，使其工作转速避开共振区。2进行动平衡，消除不平衡质量。Ml：两级展开式斜齿圆柱齿轮减速器的齿轮参数mnzP 轮齿旋向齿轮2320°11210&#

4、176;44v右旋齿轮3420°239。22、右旋图中A、D为圆锥滚子轴承的载荷作用中心，轴的材 料为45钢正火。要求按弯扭合成理论验算轴截面I和II的强度。解.in轴的受力简图 （轴承采用正装、设定轴转向。）按弯扭合成理论验算 截面I和n的强度1计算轴的扭矩和两齿轮的分度圆直径10013080<»310P5 5= 9.55x106 = 9.55x106 亠= 291806Nrnrnn180m Z 3x112 c 八 cc =-= 341.98mmcos 02 cosl0°44r仏二涯=丄工= 93.24讪 cos 03 cos9°22z2.计算作用在齿轮上的力齿轮2：27； = 2x291806 =1707；v" d2 341.98厂 tana 1707 x tan 20° A7 =632Nr cos 肉 coslOWF2=化 tan 几=1707 x tanlOW = 324N齿轮3： f =彳7! = 2_x 291*06 = 59nr3 d?93.24=F3 tanaCOS 036259 x tan 20