轴3的校核计算

1，弯矩受力计算

（1）轴上的扭矩

n P T 6105.59?==609421 m

N ?

（2）作用在齿轮上的圆周力 Ft

N zm T

d T F n t 6258cos /222==

=β

（3）作用在齿轮上的径向力Fr

N F F F t n t r 235814cos 20tan cos tan ===

βα

(4)作用在齿轮上的轴向力Fa

N F F t a 585tan ==β

2,计算作用于轴上的支反力，弯矩。

（1）求垂直面的支承反力

N

L d

F L F F v 9092

a -2r 2

1=??=

（2）求水平面的支承反力

N

Ft

F F H H 3129221===

（3）绘垂直面的弯矩图

)

(982)

(155212m N L F av M m N L

F Mav V V ?=?='?=?=

（4）绘水平面的弯矩图

)

(33621m N L

F M H aH ?=?=

（5）合成弯矩

)(350)

(37022'a '

2

2a m N M M M m N M M M aH v a aH v a ?=+=?=+=

2，校核轴的强度

由轴的扭距、弯距图可知，齿轮轴的轮齿处存在危险截面，因此在该处计算应力

224()ca σσατ=+

（因扭转切应力不是对称循环应力，故引入折合系数α）取0.3α=

抗弯截面系数 53

31025.11000501.032-?=??????≈=d W π 截面上的弯曲应力 a 6.29MP W Ma

==σ

截面上的扭转切应力

38.242===W T W T

T τ

轴的弯扭强度条件为

1[]ca σσ-≤

查表15-1得 1[]60σ-=MPa

所以 []1225.30)38.243.0(46.29-≤=?+=σσMPa ca

符合弯扭强度条件。

1轴的校核计算

（1）1轴上的圆周力，径向力，轴向力

N F F F N

d T F F N d T F F t r t a a t 1003tan 275723262221r 22211121========

=α

（2）求垂直面的支承反力

N F F F N

L d F L F F v r V a r V 871132221221=-==?-?

=

（3）求水平面的支承反力

N

F F F t H H 163221=== （4）绘垂直面的弯矩图

)(152)(9821'

2m N L F M m N L F M

V av V av ?=?=?=?=

（5）绘水平面的弯矩图

)

(1821m N L F M H aH ?=?=

（6）合成弯矩 )(23)(10022''22m N M M M m N M M M aH av a aH av a ?=+=?=+=

2，校核轴的强度

由轴的扭距、弯距图可知，齿轮轴的轮齿处存在危险截面，因此在该处计算应力 224()ca σσατ=+

（因扭转切应力不是对称循环应力，故引入折合系数α）取0.3α=

抗弯截面系数 63

31011.91000451.032?=??????==d W π 截面上的弯曲应力

MPa

W Ma

11==σ

截面上的扭转切应力

MPa W T W T

T 54.02===τ

轴的弯扭强度条件为

1[]ca σσ-≤

查表15-1得 1[]60σ-=MPa 所以 []12211)54.03.0(411-≤=?+=σσMPa ca

符合弯扭强度条件。