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锤式破碎机轴的弯扭合成强度计算 2011-07-11

https://m.biud.com.cn 2011年07月11日20:16 家居装修知识网  

在初步完成轴的结构想象之后,对上面的草图略加修改,即可进行强度的校核计算了。前面提到过,多数情况下,轴的工作能力一般主要取决于轴的强度。此时只做强度计算,以防止或检验断裂和塑性变形。而对于刚度要求高的轴和受力大的瘦长轴,还应当进行刚度计算,防止产生过大的线性变形选矿装备。对于高速运转的轴,还应当进行振动稳定性计算。以防止产生共振破坏。

在进行轴的强度校核计算时,应根据轴的详细载荷和应力情况,采用相应的计算方法,并恰当的选择其许用应力圆锥式破裂机。根据计算原则,对于传动轴(仅仅或主要承受扭矩)按照扭矩强度条件进行计算,对于心轴(只承受弯矩)应当按照弯曲疲劳强度进行计算,对于该主轴,既承受扭矩还承受弯矩,是一个转轴,所以必须进行弯扭合成强度条件进行计算,需要时还应当进行疲劳强度的精确校核。

先按照弯扭合成强度条件进行计算:

通过对该主轴的结构想象,轴的主要结构尺寸,轴上的零件的位置以及外载荷和支反力的作用位置已经确定。轴上的载荷可以求得,因此可以按弯扭合成强度条件对该主轴进行强度的校核计算,其计算步骤如下:

①做出轴的计算简图(力学模型)

轴上受的载荷是由轴上的零件传来的,所以,计算时,可以将轴上的分布载荷情况简化为集中力河南洗沙机。其作用点可以一律简化,取为分布载荷的中点,作用在轴上的扭矩,一般从传动件轮毂宽度的中点算起,通常把当作置于铰链支座上的梁,支反力的作用点与轴承的类型和布置方式有关。

在做计算简图时,应当先求出轴上的受力零件的载荷(若为空间力系,

 

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所示烘干机。

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 图和垂直面上的弯矩图上 ,然后按照后面的公式推导出总弯矩,并作出 图,如图4-4所示。

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 ,并做出 图。同时写出其计算公式: 

=

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碎石机消费厂家。

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

   

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    ;

当扭转切应力为脉动循环变应力时,  ;

当扭转切应力为对称循环变应力时,取 。

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)作强度校核计算浮选机。按第三强度理论,计算弯曲应力

上式中,   ──   轴的抗弯截面系数( )。

     ──   轴的许用弯曲应力( )。

由表可查  为60 Mpa

的计算公式,根据截面的不同而不同棒磨机价格。对该主轴来说,其需要计算的截面,都带有键槽,而且是单键槽。所以,其计算公式为:

   =

主轴的载荷分析图如下图4-4所示:

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冲击破。

    表4-1 计算弯矩的求法

载荷F

垂直面V

支反力R

R =1000N(总重量按200Kg)

   弯矩M

 

  总弯矩M

 

   扭矩T

T=9550000× =396325

计算弯矩

 

综上所述,按照弯扭合成强度条件进行轴的强度校核计算:
进行详细的校核计算时,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。

按教材中表10.1,对于 的碳钢,在承受对称循环变应力时的许用应力 。故安全郑州鄂式破裂机。

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,则根据已经明白的条件和公式:

主轴的材料为45号钢。经过调质后的性能为 , , = 5× 。现用此材料做试件,进行强度实验,以对称循环变应力 作用 次, ,作用 次洗砂机。

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 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运用寿命鄂式破裂机消费厂家。

根据公式 

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:

又根据式子(7-9.a),有

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

=1

所以,可求出,

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,在对称循环变应力的作用下,尚可承受 次的应力循环。

当然,现实上,该主轴可以再工作的循环次数并不会准确的等于以上所求的数值。如果按 的范围计算,则所求的 的值将分别等

于0.507 10 和2.832 振动给料机。

2.再介绍一下提高主轴的疲劳强度的途径:

在零件的想象阶段,除了采取提高其强度的一般措施之外,还可以通过以下一些想象措施来提高其疲劳强度:

①尽可能的降低该主轴上的应力集中的影响。这是提高其疲劳强度的首要措施和主要的途径。而主轴的结构形状和尺寸的突变(比如轴肩)是应力集中的结构根源,因此,为了降低应力集中,应当尽量减小零件(即该主轴的)结构形状和尺寸的突变使其变化尽可能的平滑和均匀直线振动筛厂家。为此,要尽可能的增大过渡处的圆角半径;同一段轴上相邻截面处的刚性变化应尽可能的小等等。

在不可避免的要产生较大的应力集中的结构处,可采用减荷槽来降低应力集中的影响。

②选用疲劳强度高的材料和规定能够提高材料疲劳强度的热处理方法和强化工艺洗沙装备。

③提高主轴的表面质量。比如将处在应力较高区域的主轴表面加工得较为光洁。或者,如果,有的轴段,工作在腐蚀性介质中,则要对该轴段规定恰当的表面保护反击式破裂机厂家。

④尽可能地减小或消退主轴表面可能发生的初始裂纹的尺寸,对于延长其疲劳寿命有着提高材料性能更为显著的作用。因此,对于重要的轴段,在想象图纸上应规定出严格的检验方法和要求。

⑤降温、减载荷,对于发热摩擦副的轴颈采取降温想象,也可显著提高其疲劳寿命颚式破裂机。因为主轴是一个转动件,所以,在低应力下运转肯定周数后,再逐步提高到想象的应力水平。

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