题目
例 7-6 传动轴如图 7-23a 所示,已知主动轮A输入功率 _(A)=120kW, 从动轮输出功率 _(B)=-|||-60kW, _(C)=40kW, _(D)=20kW, 该轴转速 =600r/min, 材料的切变模量 =80GPa, 许用切应力-|||-[ T] =45MPa, 轴的许可转角 [ varphi '] =0.80/m 试按强度条件及刚度条件确定此轴直径。-|||-A-|||-B C Mc D MD-|||-θ-|||-MB MA-|||-a)-|||-图 7-23 例 7-6 图
题目解答
答案
解析
步骤 1：计算外力偶矩
根据功率和转速的关系，可以计算出每个轮子的外力偶矩。公式为 ${M} = 9550 \times \frac{P}{n}$，其中 $P$ 是功率，$n$ 是转速。
步骤 2：计算各段扭矩并画扭矩图
根据外力偶矩，可以计算出各段的扭矩。扭矩图可以帮助我们确定最大扭矩的位置。
步骤 3：按强度条件确定轴径
根据最大扭矩和许用切应力，可以计算出轴的最小直径。公式为 $D \geq \sqrt[3]{\frac{16T_{max}}{\pi [T]}}$。
步骤 4：按刚度条件确定轴径
根据最大扭矩、切变模量和许可转角，可以计算出轴的最小直径。公式为 $D \geq \sqrt[4]{\frac{32T_{max} \times 180^\circ}{G\pi [ \varphi ']}}$。
根据功率和转速的关系，可以计算出每个轮子的外力偶矩。公式为 ${M} = 9550 \times \frac{P}{n}$，其中 $P$ 是功率，$n$ 是转速。
步骤 2：计算各段扭矩并画扭矩图
根据外力偶矩，可以计算出各段的扭矩。扭矩图可以帮助我们确定最大扭矩的位置。
步骤 3：按强度条件确定轴径
根据最大扭矩和许用切应力，可以计算出轴的最小直径。公式为 $D \geq \sqrt[3]{\frac{16T_{max}}{\pi [T]}}$。
步骤 4：按刚度条件确定轴径
根据最大扭矩、切变模量和许可转角，可以计算出轴的最小直径。公式为 $D \geq \sqrt[4]{\frac{32T_{max} \times 180^\circ}{G\pi [ \varphi ']}}$。