在做计算简图时，应该先求出轴上的受力零件的载荷（若为空间力系，
图4-2
再分解为水平分力和垂直分力。然后求出各支承的水平反力和垂直反力），如图4-4所示。
②做弯矩图：
根据前面的简图，分别按水平面和垂直面计算各力产生的弯矩图，并按计算结果分别作出水平面上的弯矩MH图和垂直面上的弯矩图上MF，然后按照后面的公式推导出总弯矩，并作出M图，如图4-4所示。
M?M2H?MV2
③作出扭矩图，如图4-3所示：
④作出计算弯矩图
根据已经作出的总弯矩图和扭矩图，求出计算弯矩Mc?，并做出Mc?图。同时写出其计算公式：
M2M???T? c?=
2上式中，
? ── 考虑扭矩和弯矩的加载情况以及产生应力的循环特性差异的
系数。
因为通常由弯矩产生的弯曲应力是对称循环的变应力，故在求计算弯矩
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时，必须计算这种循环特性差异的影响。根据经验，
当扭转切应力为静应力时，取 ??0.3； 当扭转切应力为脉动循环变应力时， ??0.6；
当扭转切应力为对称循环变应力时，取??1。
⑤校核轴的强度
已知轴的计算弯矩后，即可针对某些危险截面（即计算弯矩大而轴的直径可能不足的截面）作强度校核计算。按第三强度理论，计算弯曲应力
上式中， W ── 轴的抗弯截面系数（mm3）。 ???1? ── 轴的许用弯曲应力（Mpa）。 由表可查 ???1? 为60 Mpa
W的计算公式，根据截面的不同而不同。对该主轴来说，其需要计算的
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截面，都带有键槽，而且是单键槽。所以，其计算公式为：
W =
?d323?bt?d?t?2d2?0.1dWT3
主轴的载荷分析图如下图4-4所示：
F1FFF2RV1RV2MαTTMCα图4-4
⑥求轴上的支反力及弯矩
根据以上确定的结构图可以确定出简支梁的支承距离。据此可以求出下列各值，并列表如下，主要包括，载荷、支反力、弯矩、总弯矩、扭矩、计算弯矩等，相关的计算也往往是考虑最不理想的情况。
表4-1 计算弯矩的求法 载荷F 支反力R 弯矩Mv 垂直面V RV1?RV2=1000N（总重量按200Kg） Mv1??24000N?mm 23
MV2??24000?450000?426000N?mm 总弯矩M M1??24000N?mm M?426000N?mm 41.510002 扭矩T 计算弯矩 MC? T=9550000×MC?1?MC?2?=396325 2426000240002?396325?39632522?680000?500000 综上所述，按照弯扭合成强度条件进行轴的强度校核计算：
进行具体的校核计算时，只需要校核轴上的承受的最大弯矩以及扭矩的剖面（即危险剖面）的强度。
?c??MC?W?680000100?6.8Mpa
按教材中表10.1，对于?B?600Mpa的碳钢，在承受对称循环变应力时的许用应力????55Mpa??c?。故安全。
4.3.5 轴的疲劳强度条件的校核计算：
1.对主轴进行疲劳强度计算，不妨设外力为单向不稳定变应力，则根据已经知道的条件和公式：
主轴的材料为45号钢。经过调质后的性能为??1?307Mpa，m?9，
6N0= 5×10。现用此材料做试件，进行强度试验，以对称循环变应力
45??1?500Mpa作用10次，??2?400Mpa，作用10次。
根据这些条件，试计算该主轴在此条件下的计算安全系数。若以后再以
?3?350Mpa的力，作用于主轴，还能循环多少次，可以保证主轴不出问题。
其实，这也等于估算主轴的使用寿命。 根据公式
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Ks?m1N01z?i?1??ini????1????m
99?95?106?4?500??400??5??10????10?????0.54900500????????再根据教材书上的公式（7-3.9），则该主轴的计算安全系数为：
Sc????307?1ks?10.54?500
?1.14又根据式子（7-9.a），有
???1N1?N0????1???1?N0????2???1?N0????3????????????m?307?66?5?10????0.0625?10
?500?9mN2?307?6? 5?10????0.47?10
?400?69mN3?307?6? 5?106????1.55?10
?350?9由以上的计算，显然可以得知，若要使主轴破坏，则由教材中式子（7-34），得
1045N1?10N2?nN3=1
所以，可求出，
45?1010n?1.55?10???1?0.06525?106?0.47?106?6??? ??0.97?106可以得出结论，该主轴在正常工作，同时考虑到不同工况，估计，在对
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