第20章轴的计算答案.doc

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1、第20章轴(第一次作业)1.按轴的轴线形状不同，轴可分为直轴和曲轴。2.只承受弯矩作用的轴称为心轴，只承受转矩作用的轴称为传动轴，既承受弯矩又承受转矩作用的轴称为转轴。3.轴按所受载荷的性质分类，自行车的后轴是心轴；汽车变速箱至后桥的连接轴是传动轴；减速器中齿轮轴是转轴。4.轴的常用材料是45钢，热处理方法为正火或调质(举出两种)。5.按许用扭转剪应力估算转轴轴径公式是，该轴径是指轴的最小处直径。6.根据下图所示各轴的动力来源和受载性质，C图所示的轴是转动心轴，B图所示的轴是传动轴，A图所示的轴是转轴。7.对于高负荷重要的转轴，下列材料中应选C。A.Q235（A3）B.25号钢C.40Cr调质

2、D.20钢8.按许用弯曲应力校核轴径的公式中，轴径是指C。A.装轴承处的直径；B.轴的最小直径；C.轴上危险截面处的直径。9.在轴的估算公式中，系数A是考虑B而确定的系数。A．轴的材料不同；B.轴的材料和承受弯矩的大小；C.转矩性质10.在按许用弯曲应力校核轴径的公式中，a是根据C而确定的A.弯矩大小；B.转矩大小；C.转矩性质。11.在做轴的强度校核计算时，对于一般转轴，轴的弯曲应力应按D考虑，而扭转剪应力通常按A考虑。A．脉动循环变应力B.静应力C．非对称循环变应力D.对称循环变应力12.齿轮减速器如下图所示。已知z1=22,z2=21,z3=21,z4=78，由高速轴输入功率P=40kW

3、，转速n1=590r/min,轴的材料为45钢，轴承的效率为99%，齿轮的效率为95%，试初估这三根轴的直径。由表21-145钢tp＝30～40MpaA=117-106取A＝1171.计算各轴转速i12=Z2/Z1=77/22=3.5i34=Z4/Z3=78/21=3.71n2=n1/i12=590/3.5=168.6rpmn3=n4/i34×n2=45.4rpm2.计算功率P1=40KWP2=P1h1h2=40*0.95*0.99=37.6KWP3=P2h1h2=36.7*0.95*0.99=35.3KW3.计算轴径12.某轴如下图所示，轴端装直齿轮1，其切向力Ft=4790N，径向力Fr=

4、1740N，齿轮的孔径初步设计为60mm。另装两链轮2，链轮作用在轴上的力Fa=3430N，链轮的孔径初步设计为70mm。轴承采用6313型号。该轴传递功率P=5.3kW，轴的转速n=43r/min，轴的材料选用45钢。试校核所设计轴的强度。步骤计算与说明主要结果选择轴的材料由表10-7选择轴的材料为45钢，调质处理，强度极限sp=600Mpa并由表20-2查得[s-1b]=55Mpa材料为45钢计算反力垂直方向水平方向RAV*700=Fr*800+Fa*600+Fa*100RAV=(1740*800+3430*700)/700=5419NRBV*700=(Fa(600+100)-Fr*100

5、)RBV=(3430*700-1740*100)/700=3186NRAH=Ft*800/700=4790*800/700=5474NRBH=Ft*100/700=684NRAV=5419NRBV=3186NRAH=5474NRBH=684N画弯矩图垂直弯矩图水平弯矩图扭矩图求合成弯矩强度足够扭矩当量弯矩危险截面轴径验算危险截面处的直径，6313轴承处的轴径65mm调质sp=650Mpa[s-1b]=55MPa