RBV?Ft3?Ft2?RAV?2793.7?1005.8?2097.5?1702N截面3的弯矩
M3V?RAV?l1?2097.5?69.8?146410N?mm
截面2的弯矩
M2V?RBV?l3?1702?48.8?83058N?mm
7)作出合力弯矩M图 截面3的合成弯矩
M3?M32H?M32V?285002?1464102?149160N?mm截面2的合成弯矩
22M2r?M2?MHr2V
?113582?830582?83831N?mm22M2l?M2?MHl2V
?268272?830582?87283N?mm(图见草稿纸)
8)作出扭矩T图(图见草稿纸) 5.2.5:轴的疲劳强度安全系数校核计算
确定危险截面:由图中不难看出,轴上多处截面存在应力集中,
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但截面①和截面⑥所受载荷较小,可以不考虑。截面②和③直径相同,应力集中情况相同,但截面②所受载荷较截面③小,故可排除。截面④和⑤直径相同,应力集中群殴那个框相同,但截面④所受载荷较截面⑤小,也可排除。所以只需对截面③和⑤进行安全系数校核。
1)截面③的安全系数校核计算 (1)应力集中系数:
a.有效应力集中系数:查表13-9【2】,K?b.绝对尺寸系数:查表13-10【2】,???1.76,K??1.54
80?1.??
?808.,c.表面状态系数:查表13-11【2】,(精车、表面未强化处理、表面粗糙度Ra?1.6?m)?1?0.93,?2?1,???1?2?0.93
?201.
d.等效系数:查表13-13【2】,??(2)截面的抗弯、抗扭截面模量(W、WT) 轴的直径d?34mm
键槽宽b?10mm 键槽深t?5mm
bt(d?t)2W??322d3.14?34310?5?(34?5)2??
322?34?3238.3mm3?d3第 33 页 共 60 页
bt(d?t)2WT??162d3.14?34310?5?(34?5)2 ??162?34?7095mm3(3)截面上的应力
弯曲应力为对称循环变化,弯曲应力幅
?d3M3149160?a?????46.06MPa,
W3238.3平均应力?m?0;
扭转切应力为脉动循环变化,扭转切应力
T167620?T???23.63MPa
WT7095扭转应力幅与平均切应力相等,
23.63?a??m???11.815MPa
22(4)安全系数 弯曲安全系数
?TS????1k?????a????m275??2.781.76?46.06
0.93?0.88扭转安全系数
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S????1k??????a????m140?5.25
1.54?11.815?0.21?11.8150.93?0.81综合安全系数
S??S?S?2S??S?22.78?5.2522
2.78?5.25取[S]?1.5~1.8,S?[S],合适
2)截面⑤的安全系数校核计算 (1)应力集中系数: a.有效应力集中系数:
轴直径变化过度圆角的应力集中,由r?2.45?2mm,按
D/d?44/34?1.29,r/d?2/34?0.0588
查表13-8【2】,K??815.,K410.??
过盈配合处的应力集中,由H7/r6查表13.9【2】得
K??2.52,K??1.82
由此可见过盈配合引起的应力集中较大,应按其计算安全系数 b.绝对尺寸系数:查表13-10【2】,???808.,80?1.??
c.表面状态系数:查表13-11【2】,(精车、表面未强化处理、表
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面粗糙度Ra?1.6?m)?1?0.93,?2?1,???1?2?0.93
?201.
d.等效系数:查表13-13【2】,??(2) 截面上的应力 截面⑤的弯矩
149160?87283M5??40?87283?114480MPa
91故弯曲应力幅
M5114480?32?a???29.68MPa, 33?d3.14?3432平均应力?m?0;
扭转切应力为脉动循环变化,扭转切应力
T167620?16?T???21.73MPa 33?d3.14?3416扭转应力幅与平均切应力相等,
21.73?a??m???10.87MPa
22(3)安全系数 弯曲安全系数
?TS????1k?????a????m275??3.012.52?29.68
0.93?0.88扭转安全系数
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