题目
对于空心主轴,内孔直径 d 的大小,应在满足主轴的刚度前提下尽 量取大值 ( )
对于空心主轴,内孔直径 d 的大小,应在满足主轴的刚度前提下尽 量取大值 ( )
题目解答
答案
正确
解析
考查要点:本题主要考查对空心主轴设计中内孔直径与刚度关系的理解,以及如何在满足性能要求的前提下进行结构优化。
解题核心思路:
- 刚度与结构的关系:主轴的刚度由其截面面积和材料性质决定。空心主轴的内孔直径增大时,需确保截面面积仍能满足刚度要求。
- 优化设计原则:在保证刚度的前提下,增大内孔直径可节省材料、减轻重量,并便于安装其他部件,因此应尽可能取大值。
破题关键点:
- 刚度条件优先:必须明确刚度是设计的首要约束条件,内孔直径的增大不能以牺牲刚度为代价。
- 结构优化目标:在满足刚度的条件下,通过增大内孔直径实现轻量化和经济性。
关键分析步骤:
- 刚度的定义:主轴的刚度指其抵抗变形的能力,与截面面积和材料弹性模量相关。
- 空心主轴的优势:
- 材料利用率:空心结构在保持相同刚度时,可减少材料用量。
- 性能优化:减轻重量有助于降低转动惯量,适用于高速或高精度场景。
- 设计原则:
- 先满足刚度:通过计算确定最小截面面积,确保内孔直径不会导致刚度不足。
- 再取最大值:在刚度满足的前提下,尽可能增大内孔直径以优化结构。
结论:题目中的说法正确,因为增大内孔直径可在保证刚度的同时实现结构优化。