373527271 发表于 2018-8-5 16:48:44

说说轴的设计


好几个月了,没有谈技术的帖子,8爷踢屁股看书教训没忘,为了学英语看英文版红毛的机械工程设计,以后要是失业了
讨饭说不定还用的上,简单聊聊轴的设计。
1.选材,这个首要考虑的因素是使用工况,耐磨、耐高温、耐腐蚀、抗蠕变等,其次是经济性包括材料经济性和加工
经济性,碳钢比合金便宜,冷拉比热轧便宜,冷拉适合小直径的80以下且去除材料少,合金钢比碳钢容易控制热处理
更能达到希望的组织和性能。当然会考虑材料屈服强度,冲击功,断面收缩率,延伸率等。
2.轴的初步整体布局设计,是否是齿轮轴,轴上零件轴承、齿轮(链轮、带轮、曲轴)的合理布置及安装,保证扭矩和运动
的传输。
3.轴的应力校核,不需要对轴的每一处进行应力计算,只要计算关键点即可如弯矩最大、扭矩最大,或者应力集中的地方。
其中要注意应力集中系数,这个有现成的表查,轴肩、沟槽、孔的应力集中系数各不相同且,在拉、弯、扭三个工况下也
不相同,轴向力不大时公式中只有弯、扭应力集中系数,忽略抗拉系数。疲劳校核,常用的有DE-Goodman,DE-Gerger,
DE-ASME Elliptic, DE-Soderberg,这四种校核准测区别不大,常用Goodman方法。
4.轴的应变校核,与应力不同需要知道轴上每一点的应变状态,校核时忽略掉细节部分如沟槽,键槽等,它们对应变影响
甚微。需要指出一点是,除了要考虑横向变形和扭转角度外,要考虑轴横向变形的倾角,特别是在安装轴承部位,各种轴承
对此倾角有安装要求。
5.轴的横振问题,要计算轴在安装上各种零件后的固有频率,一般只需要计算出第一阶,不要考虑其振型,设计时工况转速
至少要避开固有频率25%以上范围。在重载有冲击性且频繁周期性变向的场合要进行扭振计算。
6.轴上链接件的设计,是用键、销、紧固还是过盈配合,视传动精度和载荷大小而定。当使用过盈配合时,要计算接触应力
应力校核时要把这个应力考虑进去。
7.轴上零件配合设计,虽然是米国人的书,但是配合这块还是用的公制标准,就是德国人发明的那套东西公差等级和配合,
因为这个是ISO标准,英制标准是另外一套系统,完全不一样,估计除了8爷、零侠、逛总等在米国工作接触过的,大家都
不知道是啥,我也没见过。
看红毛的书总的来说,比在国内书本机械设计-轴设计讲要细的多,内容爷多,实验数据多,接触应力的计算翻遍国内本科
教材都没讲过,齿轮接触应力除外,因为力学模型不一样。使用这个书,做工程设计绝对没问题。

henry21 发表于 2018-8-5 16:51:11

大佬 具体是哪一本

迷茫的维修 发表于 2018-8-5 17:40:04

先有了整个设备需求,再确定了轴的转速精度要求,把轴的部件确定了,最后才有轴这个单件,

leftwall 发表于 2018-8-5 17:43:14

本帖最后由 leftwall 于 2018-8-5 17:59 编辑

http://product.dangdang.com/23988747.html
还以为是这本————————————————————————————————————————————
链接: https://pan.baidu.com/s/14_EoiR3GmxEV2fRcFpAK6w 密码: cts7
你们不要像我一样下了之后不看

Kirkendal 发表于 2018-8-5 18:15:35

只能说有些合金钢的热处理工艺性比碳钢好,实际合金钢热处理难度比碳钢大了去了。

黑熊怪 发表于 2018-8-5 18:38:21

我也在看这本书,电子版和纸质的都有,觉得学习还是看纸质的有感觉,看完后再用手写笔在电子版上记笔记。

黑白电视 发表于 2018-8-5 20:02:57

怎么不用英语写呢?

大连侃爷 发表于 2018-8-5 20:57:04

常用的有DE-Goodman,DE-Gerger,
DE-ASME Elliptic, DE-Soderberg,这四种校核准测区别不大,常用Goodman方法?

这个应该不对,有的适用脆性材料,有的适用塑性材料
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