心轴的设计与校核

心轴的设计与校核（1）轴上所受力的计算行走轮有效牵引力tF和上抬力rF如图4-24图4-24轮齿受力图2costrttnTFdFFtgFF式中：T——行走电机最终传到行走轮上的转矩，N·m；d——摆线行走轮的节圆直径，m；α——啮合角（压力角）。1119550/955036.15/1034523.25NmTPn111234523.2510002230155N300tTFd1183769.57NrtFFtg2229550/955034/840587.5NmTPn222240587.510002226676.16N358.11tTFd2283503.38NrtFFtg2241223.73NcostnFF(2)根据轴的机构图作出轴的计算简图，根据轴的计算简图作出轴的弯矩图和当量弯矩图，如图4-25所示,由于轴上套有轴承轴上的扭矩忽略不计。图4-25弯矩图由计算得1153036.4NR279557.94NR（3）按弯扭合成强度校核轴的强度空心轴343121.681Md式中：d——轴的直径，mmM——轴在计算截面所受载荷，Nm——空心轴内径1d与外径d之比，1dd——许用应力，固定心轴：载荷平稳=1；载荷变化=0，转动心轴：=11、0、1——轴的许用弯曲应力，2N/mm，按机械设计手册查表6-1-1。轴的材料为42roCM，淬火渗碳。查相关资料得2bσ=1100N/mm，则取2-1bσ=110N/mm，0b=1802N/mm，1dd0.2722003.14NmM所以d=107.6mm取d=110mm当量弯矩caMM23322003.141000165.3N/mm0.10.1110caMMWd该轴满足强度要求（4）疲劳强度安全系数校核12SSMZ式中：1——材料的弯曲疲劳极限，2N/mmM——轴在计算截面上的弯矩，NmZ——轴在计算截面的抗弯模数，3cm。34132dZS——疲劳强度的许用安全系数，见机械设计手册表6-1-23，取1.3S——从标准试件的疲劳极限到零件的疲劳极限的换算系数，轴上配合零件边缘的值见机械设计手册表6-1-27——弯曲时平均应力折合为应力幅的等效系数，其值如下：低碳钢=0.15中碳钢=0.2合金钢=0.25所以1225021.422003.1440.25130SSMZ（5）心轴的静强度校核危险截面的安全系数校核公式为：22maxmax3ssspSSMTZZ式中：maxM、maxT——轴计算截面上所受的最大弯矩和扭矩，NmZ、pZ——轴计算截面的抗弯和抗扭截面模数，3cms——材料的屈服极限，2N/mmsS——静强度的许用安全系数，其值如下，如果轴的损坏会引起严重事故，sS值应适当加大，从表4-5取sS=2.0。表4-5如最大载荷只能近似求得及应力无法准确计算时，上述sS之值应增大20～50%。如果校核计算结果表明安全系数太低，可通过增大轴径尺寸及改用较好的材料等措施，以提高轴的静强度安全系数。22maxmax11001306.522003.143ssspSSMTZZ满足要求sbsS0.45～0.551.2～1.50.55～0.71.4～1.80.7～0.91.7～2.2铸造轴1.6～2.5