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5.4轴的校核

因为在设计中两个轴的尺寸和结构是相同的，并且传递的功率和受力情况也是相同的，所以校核其中一根就行了。由于每根轴上的锥体都是轴向移动的，所以轴所受的力是变化的，那么就要求对轴进行两种状态的校核（由于其是对称的则只需校核一种状态，用输入轴进行校核）。

1、按弯扭合成强度条件校核轴的强度：

1）轴的受力分析：

图5.2轴的力学分析

由受力分析图得：

轴的扭矩：

T=9.55

式中，P－传递功率，0.6KW；

      n－轴的转速，以1400r/min计算。

            T=9.55 = 4092.85N

支反力：   

徐工50铲车波箱

临工933铲车波箱

临工952铲车波箱

临工953铲车波箱

临工956铲车波箱   

有前面计算得出

则得，N

3）画出弯矩、图转矩图：

图5.3轴的剪力、弯矩、扭矩图

M=

4）校核轴的强度

     计算弯矩：

式中，因为转矩的变化规律是未知的，所以根据脉动循环变化解决取

 所以，==21252.35N

=

式中，为材料抗弯截面模数，

          ===26.56M

       ，查表得59 M.满足要求。

2、按疲劳强度计算危险截面的安全系数

     由于轴径是通过粗略的估算方法得到的，按弯扭合成强度条件校核轴径不会正确的体现出应力集中的状况，所以还需要对轴危险截面进行疲劳强度的校核计算。

该设计的轴是单向旋转的转轴，则其安全系数公式由表查得：

S=

式中，材料弯曲疲劳极限，取;

      －轴弯曲有效应力集中系数，根据表查得，取1.5；

W－材料的抗弯截面模数；

          －材料的抗扭截面系数，==1570mm3

     轴剪切有效应力集中系数，根据表选择值为1.4；

     轴扭转时将平均应力估算为应力幅的估算系数，根据表选择值为0.1；

     按疲劳强度计算的许用安全因数，根据表选择范围1.3

则计算得：

           S=

            ==20.08

则S,满足要求。

3、静强度安全系数校核

    校核轴的静强度是为了判定轴对塑性变形的抵抗能力，根据轴在短期过载的所承受的最大瞬时载荷来计算的。

  危险截面安全系的数校核公式：

  =

式中，－材料的屈服极限，是由轴的材料决定的；

      －轴危险截面上的最大弯矩；

 W－材料的抗弯截面模数；

      －作用在轴上的最大轴向载荷；

          A－轴危险截面的面积，A=mm2;

      －轴危险截面上的最大扭矩；

      －轴危险截面的抗扭截面系数；

          －静强度的许用安因系数，根据表选择范围1.4。

由前面计算得出的数据，其中： A=314mm2，W=800mm2，=4092.85N，mm3，=140.5N，代入上式计算。

       = = 87.78

则，满足要求。