土基的受力与强度

土基的受力与强度

1、路基的受力

1.1路基的受力

路基在工作过程中，同时受到由路面上传递下来的车辆荷载，以及路基和路面的自重作用，图2-4-1为土质路基受力时，不同深度Z 范围内的应力分布图。

图2-4-1土基中沿深度的应力分布示意图

1σ为为车辆荷载引起的应力；

2σ为为土基自重引起的应力；

3σ为为应力之和

其中，1σ为车轮荷载在土基内部任一点产生的竖向压应力，把车轮荷载简化为集中荷载时，1σ可按布辛奈斯克（J.Boussinesq ）公式进行计算，即：

25221231??????????? ??+?=Z r Z P πσ 为使用方便，上式可简化为：2

1Z P K ?

=σ 式中P 为车辆荷载，kN ；

Z 为荷载下的垂直深度，m ；

K 为为应力系数，252123

??????????? ??+=Z r K π

土基自重引起的压应力σ用下式计算：Z r ?=2σ

式中：γ为为土的容重，kN/m3。

因此，土基中任一点受到的竖向压应力σZ 为：rZ Z

P K z +?

=+=221σσσ 1.2、路基工作区

可见，车辆荷载产生的垂直应力1σ随深度的增加而减小，自重应力1σ则随深度的增加而增大，因此，车轮荷载在土基中产生的应力1σ与土基自重应力之比1σ/2σ亦随之急剧变小。

2、土基的强度指标

土基是路面结构的支承体，车轮荷载通过路面传到土基。因此土基的强度和变形特性对路面结构的整体强度和刚度有很大影响。在路面结构的总变形中，土基的变形占很大部分，约为70％?95％。路面结构的破坏，除其本身原因外，也主要由于土基过大变形所引起。因此，研宄土基的强度和变形特性对路面设计具有重要意义。

2.1土基的应力为为应变特性

在一定应力范围内，理想线弹性体的应力与应变关系呈线性特性。当应力消失时，应变亦随之消失，恢复到初始状态。由于路基土的内部结构非常复杂，包括固相、液相和气相。固相又由不同矿物成分、不同粒径的颗粒组成。因此路基土在应力作用下的变形特性同理想线弹性材料有很大区别。

图2-4-2是用压入承载板试验所得的土基竖向变形I 与压力p 之间的关系曲线，图中的曲线变化大致可分3个阶段。

I 阶段为为弹性变形阶段在此阶段内，卸载后，变形可以恢复，土基受到弹性压缩，应力与应变的关系曲线呈近似直线。

II 阶段为为塑性变形阶段在此阶段内，外力增大，变形发展较快，卸载后，变形不能完全恢复。其中，能够恢复的变形，叫弹性变形；不能恢复的变形，叫塑性变形（或残余变形）。在此阶段范围内，应力应变关系曲线呈曲线。

III 阶段为为破坏阶段应力继续增大，变形急剧增大，土体已失去抵抗变形的能力，表明土体已破坏。

图2-4-2土基的应力-应变关系曲线

土基在外力作用下表现出的这种应力应变特性叫土基的非线性。非线弹性体的土基的弹性模量E 并不是一个常数。在重复荷载作用下土基将产生变形累积，使路面产生变形和破坏。

2.2表征土基强度的指标

路基在外力作用下，将产生变形，路基强度是指路基抵抗外力作用的能力，亦即抵抗变形的能力。在一定应力作用下，变形愈大，土基强度愈低；反之，则表明土基强度愈高。根据土基简化的力学模型不同，以及土体破坏的原因不同，国内外表征土基强度的指标主要有以下几种。

（1）弹性模量οE

把土基简化为一弹性半空间体，用弹性模量οE 表征其应力应变特性，并作为土基的强度指标。为模拟车轮印迹的作用，通常以圆形承载板压入土基的方法测定其弹性模量οE （图2-4-2）。

根据弹性力学原理，用圆形承载板测试计算土基回弹模量的公式为：

()2

14ο

ομπ-=l pD

E 式中：οE 为土基的弹性模量，MPa ；L 为承载板的沉降值，m ；D 为承载板的

直径，m ；ομ为土的泊松比，一般取0.35；P 为承载板压力，MN 。

由于承载板测试弹性模量的野外测试速度较慢，因此工程中常用标准汽车作卸载试验，根据测得的回弹变形（回弹弯沉οl ）计算土基回弹模量值，公式为：

()

712.012?-=οοομl pd E 、 式中：

P 为标准试验车的轮胎压力，kPa ；D 为试验车轮迹当量圆直径，cm ；ομ为土基的泊松比，取0.35；οl 为土基不利季节的计算弯沉值，cm ，取平均值加两倍方差。

与用承载板作加载测试相比，两者结果相差不大，但后者测试工作大为简化。

（2）土基反应模量οK

图2-4-3文克勒地基力学模型

在刚性路面设计中，除用弹性模量表征土基强度外，亦常用土基反应模量K$作为指标。该力学模型假设地基上任一点的反力与该点的挠度成正比，而与其他点无关，即土基相当于由互不联系的弹簧组成（图2-4-3）。这种地基力学模型首先由捷克工程师文克勒（E.Winkler ）提出，因此，又叫文克勒地基。地基反应模量K ，为压力p 与沉降l 之比，即：

()

3N l p K =ο 地基反应模量οK 值，用承载板试验确定。承载板的直径规定为76cm 。测试方法与回弹模量测试方法相类似，但釆用一次加载法，施加的荷载由两种方法控制：当地基较为软弱时，用0.127cm 的沉降控制承压板的荷载；若地基较为坚硬，沉降难以达到0.127cm 时，以单位压力p=0.07MPa 控制承载板的荷载。

（3）CBR （CaliforniaBearingRatio ）值（加州承载比） 加州承载比是早年由美国加利福尼亚州提出的一种评定土基及其他路面材

料承载力的指标。承载能力以材料抵抗局部荷载压入变形的能力表征，并釆用高质量标准碎石为标准，它们的相对比值即为CBR 值。

试验时，用一个端部面积为19.35cm2的标准压头，以0.127cm/min 的速度压入土中。记录每贯入0.254cm （0.1in ）时的单位压力，直到总深度达到1.27cm 为止，此时的贯入单位压力与达到该贯入深度时的标准压力之比即得土基的CBR 值，即：

100?=ps

p CBR 式中：P 为为对应于某一贯入度的土基单位压力，MPa ；ps 为为与土基贯入度相同的标准单位压力（见表2-4-1），MPa 。

表2-4-1标准压力值

CBR 试验设备有室内试验与室外试验两种。室内CBR 试验装置如图2-4-4所示。试件按路基施工时的含水量及压实度要求在试筒内制备，并在加载前浸泡在水中饱水4d 。为模拟路面结构对土基的附加应力，在浸水过程中及压入试验时，在试件顶面施加环形砝码，其重量根据预计的路面结构重量确定，但不得小于45.3N 。试件浸水至少淹没顶部2.54cm 。CBR 值的野外试验方法基本与室内试验相同，但其压入试验直接在土基顶面进行。

图2-4-4CBR 试骀装詈示意图

以上三项指标，都表征特定力学模型下土基的应力与应变关系。但由于土基是非线弹性体，其强度还随土质、密实度、水温状况及自然条件而变，因此，在应用各项指标进行路面设计和对土基强度进行评价时，必须与路面结构设计方法相配合，把路基路面的设计力学模型与具体条件和要求联系起来。

（4）抗剪强度指标

土的抗剪强度指土体抵抗剪切破坏的能力。土的抗剪强度对分析土坡稳定以及挡土墙后土压力计算具有十分重要的意义。土的抗剪强度通常用库仑公式表示：σ

τtan

φ

=c

+

式中：г为土的抗剪强度，kPa；σ为剪切破坏面上的法向总应力，kPa；c 为土的单位粘聚力，kPa；Φ为土体的内摩阻角。

c、Φ值即为土的抗剪强度指标，它反映了土体抗剪强度的大小，是土体非常重要的力学指标。

土的抗剪强度测试有多种方法。若用三轴压缩试验测定，在一定围压下进行轴向加载，可以模拟土体受荷时发生的应力情况。如果试验时可以完全控制排水，水分可以从孔隙流出或排出，则土的性质完全可以按库仑公式表示。

螺栓组受力分析与计算..

螺栓组受力分析与计算 螺栓组联接的设计 设计步骤： 1．螺栓组结构设计 2．螺栓受力分析 3．确定螺栓直径 4．校核螺栓组联接接合面的工作能力 5．校核螺栓所需的预紧力是否合适 确定螺栓的公称直径后，螺栓的类型，长度，精度以及相应的螺母，垫圈等结构尺寸，可根据底板的厚度，螺栓在立柱上的固定方法及防松装置等全面考虑后定出。 1. 螺栓组联接的结构设计 螺栓组联接结构设计的主要目的，在于合理地确定联接接合面的几何形状和螺栓的布置形式，力求各螺栓和联接接合面间受力均匀，便于加工和装配。为此，设计时应综合考虑以下几方面的问题： 1）联接接合面的几何形状通常都设计成轴对称的简单几何形状，如圆形，环形，矩形，框形，三角形等。这样不但便于加工制造，而且便于对称布置螺栓，使螺栓组的对称中心和联接接合面的形心重合，从而保证接合面受力比较均匀。 2）螺栓的布置应使各螺栓的受力合理。对于铰制孔用螺栓联接，不要在平行于工作载荷的方向上成排地布置八个以上的螺栓，以免载荷分布过于不均。当螺栓联接承受弯矩或转矩时，应使螺栓的位置适当靠近联接接合面的边缘，以减小螺栓的受力（下图）。如果同时承受轴向载荷和较大的横向载荷时，应采用销，套筒，键等抗剪零件来承受横向载荷，以减小螺栓的预紧力及其结构尺寸。 接合面受弯矩或转矩时螺栓的布置

3）螺栓排列应有合理的间距，边距。布置螺栓时，各螺栓轴线间以及螺栓轴线和机体壁 间的 最小距离，应根据扳手所需活动空间的大小来决定。扳手空间的尺寸（下图）可查阅有关标 准。对于压力容器等紧密性要求较高的重要联接， 螺栓的间距 t0 不得大于 下表 所推荐的数值 扳手空间尺寸 螺栓间距 t 0 注：表中 d 为螺纹公称直径。 4）分布在同一圆周上的螺栓数目，应取成 4，6，8 等偶数，以便在圆周上钻孔时的分度 和画 线。同一螺栓组中螺栓的材料，直径和长度均应相同。 5）避免螺栓承受附加的弯曲载荷。除了要在结构上设法保证载荷不偏心外，还应在工艺上 保 证被联接件，螺母和螺栓头部的支承面平整，并与螺栓轴线相垂直。对于在铸，锻件等的粗 糙表面上应安装螺栓时，应制成凸台或沉头座（下图 1）。当支承面为倾斜表面时，应采用 斜面垫圈（下图 2）等。

滚动轴承的受力分析、载荷计算、失效和计算准则

1.滚动轴承的受力分析 滚动轴承在工作中，在通过轴心线的轴向载荷（中心轴向载荷）Fa作用下，可认为各滚动体平均分担载荷，即各滚动体受力相等。当轴承在纯径向载荷Fr作用下（图6），内圈沿Fr方向移动一距离δ0，上半圈滚动体不承载，下半圈各滚动体由于个接触点上的弹性变形量不同承受不同的载荷，处于Fr作用线最下位置的滚动体承载最大，其值近似为5Fr/Z（点接触轴承）或4.6Fr/Z（线接触轴承），Z为轴承滚动体总数，远离作用线的各滚动体承载逐渐减小。对于内外圈相对转动的滚动轴承，滚动体的位置是不断变化的，因此，每个滚动体所受的径向载荷是变载荷。 图6滚动轴承径向载荷的分析图7角接触轴承的载荷作用中心 2.滚动轴承的载荷计算 （1）滚动轴承的径向载荷计算 一般轴承径向载荷Fr作用中心O的位置为轴承宽度中点。 角接触轴承径向载荷作用中心O的位置应为各滚动体的载荷矢量与轴中心线的交点，如图7所示。角接触球轴承、圆锥滚子轴承载荷中心与轴承外侧端面的距离a可由直接从手册查得。 接触角α及直径D，越大，载荷作用中心距轴承宽度中点越远。为了简化计算，常假设载荷中心就在轴承宽度中点，但这对于跨距较小的轴，误差较大，不宜随便简化。

图8角接触轴承受径向载荷产生附加轴向力 1)滚动轴承的轴向载荷计算 当作用于轴系上的轴向工作合力为FA，则轴系中受FA作用的轴承的轴向载荷Fa=FA，不受FA作用的轴承的轴向载荷Fa=0。但角接触轴承的轴向载荷不能这样计算。 角接触轴承受径向载荷Fr时，会产生附加轴向力FS。图8所示轴承下半圈第i个球受径向力Fri。由于轴承外圈接触点法线与轴承中心平面有接触角α，通过接触点法线对轴承内圈和轴的法向反力Fi将产生径向分力Fri；和轴向分力FSi。各球的轴向分力之和即为轴承的附加轴向力FS。按一半滚动体受力进行分析，有 FS ≈ 1.25 Frtan α(1) 计算各种角接触轴承附加轴向力的公式可查表5。表中Fr为轴承的径向载荷；e为判断系数，查表6；Y为圆锥滚子轴承的轴向动载荷系数，查表7。 表-5 角接触轴承附加轴向力公式 轴承类型角接触球轴承圆锥滚子轴承

直齿圆柱齿轮强度计算

4.5 直齿圆柱齿轮强度计算 一、轮齿的失效 齿轮传动就装置形式来说，有开式、半开式及闭式之分；就使用情况来说有低速、高速及轻载、重载之别；就齿轮材料的性能及热处理工艺的不同，轮齿有较脆（如经整体淬火、齿面硬度较高的钢齿轮或铸铁齿轮）或较韧（如经调质、常化的优质钢材及合金钢齿轮），齿面有较硬（轮齿工作面的硬度大于350HBS或38HRC，并称为硬齿面齿轮）或较软（轮齿工作面的硬度小于或等于350HBS或38HRC，并称为软齿面齿轮）的差别等。由于上述条件的不同，齿轮传动也就出现了不同的失效形式。一般地说，齿轮传动的失效主要是轮齿的失效，而轮齿的失效形式又是多种多样的，这里只就较为常见的轮齿折断和工作面磨损、点蚀,胶合及塑性变形等略作介绍，其余的轮齿失效形式请参看有关标准。至于齿轮的其它部分（如齿圈、轮辐、轮毂等），除了对齿轮的质量大小需加严格限制外，通常只需按经验设计，所定的尺寸对强度及刚度均较富裕，实践中也极少失效。 轮齿折断

轮齿折断有多种形式，在正常情况下，主要是齿根弯曲疲劳折断，因为在轮齿受载时，齿根处产生的弯曲应力最大，再加上齿根过渡部分的截面突变及加工刀痕等引起的应力集中作用，当轮齿重复受载后，齿根处就会产生疲劳裂纹，并逐步扩展，致使轮齿疲劳折断（见图1 图2 图3）。此外，在轮齿受到突然过载时，也可能出现过载折断或剪断；在轮齿受到严重磨损后齿厚过分减薄时，也会在正常载荷作用下发生折断。在斜齿圆柱齿轮（简称斜齿轮）传动中，轮齿工作面上的接触线为一斜线（参看），轮齿受载后，如有载荷集中时，就会发生局部折断。 若制造或安装不良或轴的弯曲变形过大，轮齿局部受载过大时，即使是直齿圆柱齿轮（简称直齿轮），也会发生局部折断。 为了提高齿轮的抗折断能力，可采取下列措施：1）用增加齿根过渡圆角半径及消除加工刀痕的方法来减小齿根应力集中；2）增大轴及支承的刚性，使轮齿接触线上受载较为均匀；3）采用合适的热处理方法使齿芯材料具有足够的韧性；4）采用喷丸、滚压等工艺措施对齿根表层进行强化处理。 齿面磨损 在齿轮传动中，齿面随着工作条件的不同会出现不同的磨损形式。例如当啮合齿面间落入磨料性物质（如砂粒、铁屑等）时，齿面即被逐渐磨损而至报废。这种磨损称为磨粒磨损（见图4、图5、图6）。它

土的抗剪强度、地基承载力练习题

一．填空题 1. 下图是a、b两个土样固结不排水试验结果，表示孔隙水压力与轴向应变的关系，则a土 样为_ __固结土，b土样为_ ___固结土。 2. 下图是a、b两个土样固结不排水试验结果，表示轴向应力增量与轴向应变的关系，则a 土样为_ __固结土，b土样为_ __固结土。 3. 在荷载作用下，建筑物地基的破坏通常是由于承载力不足而引起的剪切破坏，地基剪切 破坏的形式可分为整体剪切破坏、_和_三种。 二．选择题 1．饱和软黏土的不排水抗剪强度等于其无侧限抗压强度的( )。 A．2倍B．1倍C．1／2倍D．1／4．倍 2．软黏土的灵敏度可用( )测定。 A．直接剪切试验B．室内压缩试验C．标准贯入试验D．十字板剪切试验3．通过无侧限抗压强度试验可以测得黏性土的( )。 A．a和E s B．c u和k C．c u和S t D．c cu和φcu 4．在现场原位进行的试验是( )。 A．直接剪切试验B．无侧限抗压强度试验 C．十字板剪切试验D．三轴压缩试验 5．无侧限抗压强度试验属于( )。 A．不固结不排水剪B．固结不排水剪C．固结排水剪D．固结快剪6．十字板剪切试验属于( )。 A．不固结不排水剪B．固结不排水剪C．固结排水剪D．慢剪 7．十字板剪切试验常用于测定( )的原位不排水抗剪强度。 A．砂土B．粉土C．黏性土D．饱和软黏土 8．三轴压缩试验在不同排水条件下得到的内摩擦角的关系是( )。 A．φu>φcu>φd B．φu<φcu<φd C．φcu>φu>φd D．φd>φu>φcu 9．若代表土中某点应力状态的莫尔应力圆与抗剪强度包线相切，则表明土中该点（）。 A．任一平面上的剪应力都小于土的抗剪强度 B．某一平面上的剪应力超过了土的抗剪强度 C．在相切点所代表的平面上，剪应力正好等于抗剪强度 D．在最大剪应力作用面上，剪应力正好等于抗剪强度

齿轮强度计算公式

第7节 标准斜齿圆柱齿轮的强度计算 一． 齿面接触疲劳强度计算 1. 斜齿轮接触方式 2. 计算公式 校核式： 设计式： 3. 参数取值说明 1) Z E ---弹性系数 2) Z H ---节点区域系数 3) εα---斜齿轮端面重合度 4) β---螺旋角。斜齿轮：β=80～250；人字齿轮β=200～350 5) 许用应力：[σH ]=([σH1]+[σH2])/2≤1.23[σH2] 6) 分度圆直径的初步计算 在设计式中，K 等与齿轮尺寸参数有关，故需初步估算： a) 初取K=K t b) 计算d t c) 修正d t 二． 齿根弯曲疲劳强度计算 1. 轮齿断裂 2. 计算公式校核式： 设计式： 3. 参数取值说明 1) Y F a 、Y Sa ---齿形系数和应力修正系数。Z v =Z/cos 3β→Y Fa 、Y Fa 2) Y β---螺旋角系数。 3) 初步设计计算 在设计式中，K 等与齿轮尺寸参数有关，故需初步估算： d) 初取K=K t e) 计算m nt f) 修正m n [] H t H E H u u bd KF Z Z σεσα≤±=1 1[] 3 2 1112??? ? ??±≥H H E d Z Z u u KT d σεψα[]3 2 1112 ??? ? ??±≥H H E d t t Z Z u u T K d σψ311t t K K d d ≥[]F n sa Fa t F bm Y Y Y KF σεσα β ≤=[]3 2121cos 2F sa Fa d n Y Y z Y KT m σεψβα β≥3t t n n K K m m ≥[] 3 2121cos 2F sa Fa d t nt Y Y z Y T K m σεψβα β≥

第6章螺纹联接讨论重点内容受力分析、强度计算。难点受翻转力矩

第6章 螺纹联接 讨论 重点内容：受力分析、强度计算 。 难点：受翻转力矩的螺栓组联接。 附加内容：螺纹的分类和参数 1．螺纹的分类 2. 螺纹参数 （1） 螺纹大径d （2）螺纹小径d 1 （3）螺纹中径d 2 （4）螺距p （5）线数n （6）导程S （7）螺纹升角ψ （8）牙型角α 6.1 螺纹联接的主要类型、材料和精度 6.1.1螺纹联接的主要类型 松联接 根据装配时是否拧紧分 图6.1 紧联接 螺栓联接 螺钉联接 按紧固件不同分 双头螺柱联接 紧定螺钉联接 受拉螺栓联接 按螺栓受力状况分 受剪螺栓联接 6.1.2螺纹紧固件的性能等级和材料 性能等级：十个等级 B σ=点前数字 ×100 ； S σ=10×点前数字×点后数字。 材料：按性能等级来选。 例如：螺栓的精度等级6.8级 6.2 螺纹联接的拧紧与防松 ???外螺纹内螺纹? ??左旋螺纹 右旋螺纹 ?? ?多线螺纹单线螺纹?? ? ??锯齿形螺纹梯形螺纹三角螺纹?? ?传动螺纹 联接螺纹?? ?圆锥螺纹圆柱螺纹

6.2.1螺纹联接的拧紧 拧紧的目的: 拧紧力矩: 21T T T += 431T T T += T 1螺纹力矩: ()V t d F d F T ρψ+?=? =tan 2 22'21 T 2螺母支承面摩擦力矩：r F T ?=' 2μ 2 213 3 131d D d D r --?= 将6410~M M 的相关参数（2d ，ψ ，1D ，0d ） 代入且取 15.0arctan =V ρ得：d F d F k T T T t ' '212.0≈=+= 标准扳手的长度 L=15d d F Fd FL T '2.015===∴ （图 6.2……） F F 75' = 要求拧紧的螺栓联接应严格控制其拧紧力矩，且不宜用小于1612~M M 的螺栓。 测力矩扳手或定力矩扳手 控制拧紧力矩的方法： 用液压拉力或加热使螺栓伸长到所需的变形量 6.2.2 螺纹联接的防松 为何要防松？ 自锁条件：ψ

齿轮强度计算公式

第7节 标准斜齿圆柱齿轮的强度计算 一． 令狐采学 二． 齿面接触疲劳强度计算 1. 斜齿轮接触方式 2. 计算公式 校核式： 设计式： 3. 参数取值说明 1) Z E---弹性系数 2) Z H---节点区域系数 3) ---斜齿轮端面重合度 4) ---螺旋角。斜齿轮：=80～250；人字齿轮=200～350 5) 许用应力：[H]=([H1]+[H2])/2 1.23[H2] 6) 分度圆直径的初步计算 在设计式中，K 等与齿轮尺寸参数有关，故需初步估算： a) 初取K=Kt b) 计算dt c) 修正dt 三． 齿根弯曲疲劳强度计算 1. 轮齿断裂 2. 计算公式校核式： 设计式： 3. 参数取值说明 1) Y Fa 、YSa---齿形系数和应力修正系数。Zv=Z/cos3YFa 、YFa 2) Y ---螺旋角系数。 3) 初步设计计算 在设计式中，K 等与齿轮尺寸参数有关，故需初步估算： d) 初取K=Kt e) 计算mnt [] H t H E H u u bd KF Z Z σεσα≤±=1 1[]32 1112 ??? ? ??±≥H H E d t t Z Z u u T K d σψ[]3 2121cos 2F sa Fa d n Y Y z Y KT m σεψβα β≥[] 32 121cos 2F sa Fa d t nt Y Y z Y T K m σεψβα β≥

f) 修正mn 第8节 标准圆锥齿轮传动的强度计算 一． 作用：用于传递相交轴之间的运动和动力。 二． 几何计算 1. 锥齿轮设计计算简化 2. 锥距 3. 齿数比： u=Z2/Z1=d2/d1=tan 2=cot 1 4. 齿宽中点分度圆直径 dm/d=(R-0.5b)/R=1-0.5b/R 记R=b/R---齿宽系数R=0.25～0.3 dm=(1-0.5R)d 5. 齿宽中点模数 mn=m(1-0.5R) 三． 受力分析 大小： Ft1=2T1/dm1(=Ft2) Fr1=Ft1tan cos Fa2) Fa1=Ft1tan sin 1(=Fr2) 方向： 四． 强度计算 1. 齿面接触疲劳强度计算 1)计算公式： 按齿宽中点当量直齿圆柱齿轮计算，并取齿宽为0.85b ，则： 以齿轮大端参数代替齿宽中点当量直齿圆柱齿轮参数，代入 n 1 n 2 相交轴 n 2 两轴夹角900 n 1 2 2 2122212 21Z Z m d d R +=+= d 1 d m b R d m2 d 2 δ1 δ2 O C 2 C 1 A 2 A 1 q Fr α δ Fa Fn Ft Fa1 Fr 2 2 1 n 1 Fa2 Fr 1 Ft 1 Ft 2 []H v v v v H E H u u bd KT Z Z σσ≤+=1 85.023 1 1

螺栓组受力分析与计算..

螺栓组受力分析与计算 螺栓组受力分析与计算 一.螺栓组联接的设计 设计步骤： 1.螺栓组结构设计 2.螺栓受力分析 3.确定螺栓直径 4.校核螺栓组联接接合面的工作能力 5.校核螺栓所需的预紧力是否合适 确定螺栓的公称直径后，螺栓的类型，长度，精度以及相应的螺母，垫圈等结构尺寸，可根据底板的厚度，螺栓在立柱上的固定方法及防松装置等全面考虑后定出。 H1.螺栓组联接的结构设计 螺栓组联接结构设计的主要目的，在于合理地确定联接接合面的几何形状和螺栓的布置形式，力求各螺栓和联接接合面间受力均匀，便于加工和装配。为此，设计时应综合考虑以下几方面的问题： 1）联接接合面的几何形状通常都设计成轴对称的简单几何形状，如圆形，环形，矩形，框形, 三角形等。这样不但便于加工制造，而且便于对称布置螺栓，使螺栓组的对称中心和联接接合面的形心重合，从而保证接合面受力比较均匀。 2）螺栓的布置应使各螺栓的受力合理。对于铰制孔用螺栓联接，不要在平行于工作载荷的方

向上成排地布置八个以上的螺栓，以免载荷分布过于不均。当螺栓联接承受弯矩或转矩时，应使螺栓的位置适当靠近联接接合面的边缘，以减小螺栓的受力（下图）。如果同时承受轴向载荷和较大的横向载荷时，应采用销，套筒，键等抗剪零件来承受横向载荷，以减小螺栓的预紧力及其结构尺寸。 | 塾〉不令 接合面受弯矩或转矩时螺栓的布置

3）螺栓排列应有合理的间距，边距。布置螺栓时，各螺栓轴线间以及螺栓轴线和机体壁间的最小距离，应根据扳手所需活动空间的大小来决定。扳手空间的尺寸（下图）可查阅有关标准。对于压力容器等紧密性要求较高的重要联接，螺栓的间距to不得大于下表所推 荐的数值。 扳手空间尺寸 螺栓间距t o 注：表中d为螺纹公称直径。 4）分布在同一圆周上的螺栓数目，应取成4, 6, 8等偶数，以便在圆周上钻孔时的分度和画线。同一螺栓组中螺栓的材料，直径和长度均应相同。 5）避免螺栓承受附加的弯曲载荷。除了要在结构上设法保证载荷不偏心外，还应在工艺上保证被联接件，螺母和螺栓头部的支承面平整，并与螺栓轴线相垂直。对于在铸，锻件等的粗糙表面上应安装螺栓时，应制成凸台或沉头座（下图1）。当支承面为倾斜表面时，应采用斜面垫圈（下图2）等。

标准齿轮模数齿数计算公式

齿轮的直径计算方法： 齿顶圆直径=（齿数+2）*模数 分度圆直径=齿数*模数 齿根圆直径=齿顶圆直径-(4.5×模数) 比如：M4 32齿34*3.5 齿顶圆直径=（32+2）*4=136 分度圆直径=32*4=128 齿根圆直径=136-4.5*4=118 7M 12齿 中心距（分度圆直径1+分度圆直径2）/2 就是（12+2）*7=98 这种计算方法针对所有的模数齿轮（不包括变位齿轮）。 模数表示齿轮牙的大小。 齿轮模数=分度圆直径÷齿数 =齿轮外径÷（齿数-2） 齿轮模数是有国家标准的（1357-78） 模数标准系列（优先选用）1、1.25、1.5、2、2.5、3、4、5、6、8、10、12、14、16、20、25、32、40、50 模数标准系列（可以选用）1.75，2.25，2.75，3.5，4.5，5.5，7，9，14，18，22，28，36，45 模数标准系列（尽可能不用）3.25，3.75，6.5，11，30

上面数值以外为非标准齿轮，不要采用！ 塑胶齿轮注塑后要不要入水除应力 精确测定斜齿轮螺旋角的新方法 （）周节 齿轮分度圆直径d的大小可以用模数(m)、径节()或周节()与齿数(z)表示 径节P()是指按齿轮分度圆直径(以英寸计算)每英寸上所占有的齿数而言

径节与模数有这样的关系: 25.4 1/8模=25.48=3.175 3.175/3.1416(π)=1.0106模 1) 什么是「模数」？ 模数表示轮齿的大小。 R模数是分度圆齿距与圆周率（π）之比,单位为毫米()。 除模数外,表示轮齿大小的还有ＣＰ（周节：）与ＤＰ（径节：）。【参考】齿距是相邻两齿上相当点间的分度圆弧长。 2) 什么是「分度圆直径」？ 分度圆直径是齿轮的基准直径。 决定齿轮大小的两大要素是模数和齿数、 分度圆直径等于齿数与模数(端面)的乘积。 过去,分度圆直径被称为基准节径。最近,按标准,统一称为分度圆直径。 3) 什么是「压力角」？ 齿形与分度圆交点的径向线与该点的齿形切线所夹的锐角被称为分度圆压力角。一般所说的压力角,都是指分度圆压力角。 最为普遍地使用的压力角为２０°,但是,也有使用１４．５°、１５°、１７．５°、２２．５°压力角的齿轮。 4) 单头与双头蜗杆的不同是什么？ 蜗杆的螺旋齿数被称为「头数」,相当于齿轮的轮齿数。

土抗剪强度与地承载力

第五章 土的抗剪强度与地基承载力 第一节 土的抗剪强度 一．名词解释 1．抗剪强度：指土体抵抗剪切破坏的极限能力。 2． 库仑定律：在一般的荷载范围内，土的抗剪强度与法向应力之间呈直线关系，即?στtan +=c f ， 式中?,c 分别为土的粘聚力和内摩擦角。 二．填空 1． kPa 40，kPa 20 2． c+σtan φ、c ˊ+(σ-μ) tan φˊ 3．极限平衡 4．土粒间的摩擦力，摩擦力，粘聚力 5． ?στtan =f ，剪切滑动面上的法向应力 6．粘聚力，内摩擦角 7．总应力，有效应力 三、选择题 1． A 2．Ａ ３．Ａ ４．Ｂ ５．Ｃ ６．Ａ 7．Ｃ 8．Ａ 四．判断题（判断下列各题，正确的在题后括号内打“√”，错的打“×”。） １．? ２．√ ３．√ ４．√ ５．√ ６．√ ７．√ ８．√ ９．√ 10． ? 五、简答题 １．答：判断土中发生破坏的条件是强度包络线与摩尔应力圆的相关关系，当两者相切时土体发生剪切破坏，剪切滑动面与大主应力作用面成±（45°＋Φ/2）的角度。一般情况下，并非剪应力最大的平面首先发生破坏，只有当Φ＝0°时（饱和软土不排水剪切），破裂面与最大剪应力平面才是一致的。 ２．答：（1）抗剪强度是指土体抵抗剪切破坏的极限能力。 （2）a ．土坡的稳定性问题 b.土工建筑物的安全问题 c.地基的承载力问题。 ３．答案 1）剪切破裂面上，材料的抗剪强度是法向应力的函数； 2）当法向应力不很大时，抗剪强度可以简化为法向应力的线性函数，即表示为库伦公式； 3）土单元体中，任何一个面上的剪应力大于该面上土体的抗剪强度，土单元体即发生剪 切破坏，可用莫尔-库伦破坏准则表示。 六．计算题 1. 解：（1）

螺栓疲劳强度计算分析

螺栓疲劳强度计算分析 摘要：在应力理论、疲劳强度、螺栓设计计算的理论基础之上，以疲劳强度计算所采取的三种方法为依据，以汽缸盖紧螺栓连接为研究对象，进行本课题的研究。假设汽缸的工作压力为0~1N/mm2=之间变化，气缸直径D2=400mm，螺栓材料为5.6级的35钢，螺栓个数为14，在F〞=1.5F，工作温度低于15℃这一具体实例进行计算分析。利用ProE建立螺栓连接的三维模型及螺杆、螺帽、汽缸上端盖、下端盖的模型。先以理论知识进行计算、分析，然后在分析过程中借助于ANSYS有限元分析软件对此螺栓连接进行受力分析，以此验证设计的合理性、可靠性。经过近几十年的发展，有限元方法的理论更加完善，应用也更广泛，已经成为设计，分析必不可少的有力工具。然后在其分析计算基础上，对于螺栓连接这一类型的连接的疲劳强度设计所采取的一般公式进行分类，进一步在此之上总结。 关键词：螺栓疲劳强度，计算分析，强度理论，ANSYS 有限元分析。

Bolt fatigue strength analysis Abstract:In stress fatigue strength theory， bolt， design calculation theory foundation to fatigue strength calculation for the three methods adopted according to the cylinder lid， fasten bolt connection as the object of research， this topic research. Assuming the cylinder pressure of work is 0 ~ 1N/mm2 changes， cylinder diameters between = = 400mm， bolting materials D2 for ms5.6 35 steel， bolt number for 14， in F "= 1.5 F below 15 ℃， the temperature calculation and analysis of concrete examples. Using ProE establish bolt connection three-dimensional models and screw， nut， cylinder under cover， cover model. Starts with theoretical knowledge calculate，analysis， and then during analysis， ANSYS finite element analysis software by this paper analyzes forces bolt connection， to verify the rationality of the design of and reliability. After nearly decades of development， the theory of finite element method is more perfect， more extensive application， has become an indispensable design， analysis the emollient tool. Then in its analysis and calculation for bolt connection， based on the type of connection to the fatigue strength design of the general formula classification， further on top of this summary. Keywords: bolt fatigue strength， calculation and analysis， strength theory，ANSYS finite elements analysis.

高中物理受力分析计算

高中物理受力分析计算 一．计算题（共25小题） 1．如图所示，水平地面上得物体重G=100N，受与水平方向成37°得拉力F=60N，受摩擦力F f=16N，求： （1）物体所受得合力． （2）物体与地面间得动摩擦因数． 2．如图所示，物体A重40N，物体B重20N，A与B、A与地面间得动摩擦因数相同，物体B用细绳系住．当水平力F为32N时，才能将A匀速拉出，求：（1）接触面间得动摩擦因数； （2）作出B得受力分析图并求出绳子对B得拉力． 3．在一根长L0=50cm得轻弹簧下竖直悬挂一个重G=100N得物体，弹簧得长度变为L1=70cm． （1）求该弹簧得劲度系数． （2）若再挂一重为200N得重物，求弹簧得伸长量． 4．某同学用弹簧秤称一木块重5N，把木块放在水平桌面上，用弹簧秤水平向右拉木块；试求． （1）当弹簧秤读数为1N时，木块未被拉动，摩擦力大小与方向； （2）当弹簧秤读数为2N时，木块做匀速直线运动，这时木块受到得摩擦力大小与方向； （3）木块与水平桌面得动摩擦因数μ． （4）若使弹簧秤在拉动木块运动中读数变为3N时，这时木块受到得摩擦力得大小．

5．如图所示，物体A重40N，物体B重20N，A与B、A与地面得动摩擦因数均为0、5，当用水平力F向右匀速拉动物休A时，试求： （1）B物体所受得滑动摩擦力得大小与方向； （2）地面所受滑动摩擦力得大小与方向． （3）求拉力F得大小． 6．重为400N得木箱放在水平地面上，动摩擦因数为0、25． （1）如果分别用70N与150N得水平力推动木箱，木箱受到摩擦力分别就是多少？（设最大静摩擦力与滑动摩擦力相等） （2）若物体开始以v=15m/s得初速度向左运动，用F=50N得水平向右得力拉物体，木箱受到得摩擦力多大？方向如何？ 7．如图，水平面上有一质量为2kg得物体，受到F1=5N与F2=3N得水平力作用而保持静止．已知物体与水平地面间得动摩擦因数为μ=0、2，物体所受得最大静摩擦等于滑动摩擦力，求： （1）此时物体所受到得摩擦力大小与方向？ （2）若将F1撤去后，物体受得摩擦力大小与方向？ （3）若将F2撤去后，物体受得摩擦力大小与方向？ 8．如图所示，物体A与B得质量均为8kg，A与B之间得动摩擦因数为0、3，水平拉力F=40N，A、B一起匀速运动．（g取10N/kg）求： （1）A对B得摩擦力得大小与方向； （2）B与地面之间得动摩擦因数． 9．如图所示，一个m=2kg得物体放在μ=0、2得粗糙水平面上，用一条质量不

螺栓组受力分析与计算

螺栓组受力分析与计算 一．螺栓组联接的设计 设计步骤： 1．螺栓组结构设计 2．螺栓受力分析 3．确定螺栓直径 4．校核螺栓组联接接合面的工作能力 5．校核螺栓所需的预紧力是否合适 确定螺栓的公称直径后，螺栓的类型，长度，精度以及相应的螺母，垫圈等结构尺寸，可根据底板的厚度，螺栓在立柱上的固定方法及防松装置等全面考虑后定出。 1. 螺栓组联接的结构设计 螺栓组联接结构设计的主要目的，在于合理地确定联接接合面的几何形状和螺栓的布置形式，力求各螺栓和联接接合面间受力均匀，便于加工和装配。为此，设计时应综合考虑以下几方面的问题： 1）联接接合面的几何形状通常都设计成轴对称的简单几何形状，如圆形，环形，矩形，框形，三角形等。这样不但便于加工制造，而且便于对称布置螺栓，使螺栓组的对称中心和联接接合面的形心重合，从而保证接合面受力比较均匀。

2）螺栓的布置应使各螺栓的受力合理。对于铰制孔用螺栓联接，不要在平行于工作载荷的方向上成排地布置八个以上的螺栓，以免载荷分布过于不均。当螺栓联接承受弯矩或转矩时，应使螺栓的位置适当靠近联接接合面的边缘，以减小螺栓的受力（下图）。如果同时承受轴向载荷和较大的横向载荷时，应采用销，套筒，键等抗剪零件来承受横向载荷，以减小螺栓的预紧力及其结构尺寸。 接合面受弯矩或转矩时螺栓的布置 3）螺栓排列应有合理的间距，边距。布置螺栓时，各螺栓轴线间以及螺栓轴线和机体壁间的最小距离，应根据扳手所需活动空间的大小来决定。扳手空间的尺寸（下图）可查阅有关标准。对于压力容器等紧密性要求较高的重要联接，螺栓的间距t0不得大于下表所推荐的数值。 扳手空间尺寸

高中物理受力分析计算

高中物理受力分析计算 一?计算题(共25小题) 1.如图所示，水平地面上的物体重G=100N,受与水平方向成37°勺拉力F=60N, 受摩擦力F f=16N,求： (1)物体所受的合力. (2)物体与地面间的动摩擦因数. 2?如图所示，物体A重40N,物体B重20N, A与B、A与地面间的动摩擦因数相同，物体B用细绳系住.当水平力F为32N时，才能将A匀速拉出，求： (1)接触面间的动摩擦因数； (2)作出B的受力分析图并求出绳子对B的拉力. ------- B F A ? 3 .在一根长L0=50cm的轻弹簧下竖直悬挂一个重G=100N的物体，弹簧的长度 变为L i=70cm. (1)求该弹簧的劲度系数. (2)若再挂一重为200N的重物，求弹簧的伸长量. 4. 某同学用弹簧秤称一木块重5N,把木块放在水平桌面上，用弹簧秤水平向右 拉木块；试求. (1) 当弹簧秤读数为1N时，木块未被拉动，摩擦力大小和方向； (2) 当弹簧秤读数为2N时，木块做匀速直线运动，这时木块受到的摩擦力大 小和方向； (3) 木块与水平桌面的动摩擦因数宀

(4) 若使弹簧秤在拉动木块运动中读数变为3N时，这时木块受到的摩擦力的 大小. 5. 如图所示，物体A重40N,物体B重20N，A与B、A与地面的动摩擦因数均为 0.5,当用水平力F向右匀速拉动物休A时，试求： (1) B物体所受的滑动摩擦力的大小和方向; (2) 地面所受滑动摩擦力的大小和方向. (3) 求拉力F的大小. 6.重为400N的木箱放在水平地面上，动摩擦因数为0.25. (1)如果分别用70N和150N的水平力推动木箱，木箱受到摩擦力分别是多少？(设最大静摩擦力和滑动摩擦力相等) (2)若物体开始以v=15m/s的初速度向左运动，用F=50N的水平向右的力拉物体，木箱受到的摩擦力多大？方向如何？ 7 .如图，水平面上有一质量为2kg的物体，受到F i=5N和F2=3N的水平力作用而保持静止.已知物体与水平地面间的动摩擦因数为卩=0.2物体所受的最大静摩擦等于滑动摩擦力，求： (1)此时物体所受到的摩擦力大小和方向？ (2)若将F i撤去后，物体受的摩擦力大小和方向？ (3)若将F?撤去后，物体受的摩擦力大小和方向？ 8.如图所示，物体A与B的质量均为8kg, A和B之间的动摩擦因数为0.3, 水平拉力F=40N, A、B一起匀速运动.(g取10N/kg)求： (1)A对B的摩擦力的大小和方向； (2)B和地面之间的动摩擦因数.

土的抗剪强度和地基承载力

第四章 土的抗剪强度和地基承载力 4.1 概述 ⒋1.1 地基强度的意义 ⒈荷载下土的三个状态 为了保证建筑工程安全与正常使用，除了防止地基的有效变形外，还应确保地基的强度足以承受上部结构的荷载。 土在荷载的作用下经历三个阶段： 第一，压密阶段Ⅰ：此时基础底面的压应力p 较小，p —s 曲线开始oa 段，呈直线分布。这时压力与沉降的为线性关系； 第二，局部剪切破坏阶段Ⅱ：基础底面的压应力p 增大到一定值，p —s 曲线向下弯曲，呈曲线分布，如ab 段。此时，地基边缘出现了塑性变形区，局部发生剪切破坏。 第三，滑动破坏阶段Ⅲ：当基底压力p 很大，p —s 曲线近似呈竖直向下直线分布，如bc 段。此时，地基中的塑性变形区已经扩展，连成一个连续的滑动面，因此，建筑物整体失去稳定，发生倾倒事故。 由此可见，各类建筑物工程设计中，为了建筑物的安全可靠，要求建筑地基必须同时满足下列两个技术条件： ⑴地基变形条件：包括地基的沉降量、沉降差、倾斜与局部倾斜，都不超过国家规定的地基变形允许值。 ⑵地基强度条件：在建筑物上部荷载的作用下，确保地基的稳定性，不发生地基剪切或滑动破坏。 4．1．2土的强度成果的应用

1地基承载力与地基稳定性 当上部荷载较小，地基处于压密阶段或地基中塑性变形区很小时，地基是稳定的。 当上部荷载很大，地基中的塑性变形区越来越大，最后连成一片，则地基发生整体滑动，即强度破坏，这种情况下地基是不稳定的。 2土坡稳定性 ⑴天然土坡：自然界天然形成的土坡，如山坡、河岸、海滨等。如在山坡和山麓上建造房屋，一旦山坡失稳势必毁坏房屋。 ⑵人工土坡：人类活动造成的土坡，如基坑开挖、修筑堤防、土坝、路基等等。 3挡土墙及地下结构上的土压力 在各类挡土墙及地下结构设计中，必须计算所承受的土压力的数值，土压力的计算建立在强度理论的基础上。

高中物理受力分析计算

高中物理受力分析计算标准化工作室编码[XX968T-XX89628-XJ668-XT689N]

高中物理受力分析计算 一．计算题（共25小题） 1．如图所示，水平地面上的物体重G=100N，受与水平方向成37°的拉力F=60N，受摩=16N，求： 擦力F f （1）物体所受的合力． （2）物体与地面间的动摩擦因数． 2．如图所示，物体A重40N，物体B重20N，A与B、A与地面间的动摩擦因数相同，物体B用细绳系住．当水平力F为32N时，才能将A匀速拉出，求： （1）接触面间的动摩擦因数； （2）作出B的受力分析图并求出绳子对B的拉力． 3．在一根长L =50cm的轻弹簧下竖直悬挂一个重G=100N的物体，弹簧的长度变为 =70cm． L 1 （1）求该弹簧的劲度系数． （2）若再挂一重为200N的重物，求弹簧的伸长量． 4．某同学用弹簧秤称一木块重5N，把木块放在水平桌面上，用弹簧秤水平向右拉木块；试求． （1）当弹簧秤读数为1N时，木块未被拉动，摩擦力大小和方向； （2）当弹簧秤读数为2N时，木块做匀速直线运动，这时木块受到的摩擦力大小和方向； （3）木块与水平桌面的动摩擦因数μ． （4）若使弹簧秤在拉动木块运动中读数变为3N时，这时木块受到的摩擦力的大小．5．如图所示，物体A重40N，物体B重20N，A与B、A与地面的动摩擦因数均为，当用水平力F向右匀速拉动物休A时，试求： （1）B物体所受的滑动摩擦力的大小和方向； （2）地面所受滑动摩擦力的大小和方向． （3）求拉力F的大小． 6．重为400N的木箱放在水平地面上，动摩擦因数为． （1）如果分别用70N和150N的水平力推动木箱，木箱受到摩擦力分别是多少（设最大静摩擦力和滑动摩擦力相等）

标准直齿圆柱齿轮传动强度计算

§8-5 标准直齿圆柱齿轮传动的强度计算 一．齿轮传动承载能力计算依据 轮辐、轮缘、轮毂等设计时，由经验公式确定尺寸。若设计新齿，可参《工程手册》20、22篇，用有限元法进行设计。 轮齿的强度计算： 1．齿根弯曲强度计算：应用材料力学弯曲强度公式W M b = σ进行计算。数学模型：将轮齿看成悬臂梁，对齿根进行计算，针对齿根折断失效。

险截面上，γcos ca p --产生剪应力τ，γsin ca p 产生压应力σc ，γcos .h p M ca =产生弯曲应力σF 。分析表明，σF 起主要作用，若只用σF 计算齿根弯曲疲劳强度，误差很小（<5%），在工程计算允许范围内，所以危险剖面上只考虑σF 。 单位齿宽（b=1）时齿根危险截面的理论弯曲应力为 2 20cos .66 *1cos .S h p S h p W M ca ca F γγσ=== 令α cos ,,b KF L KF p m K S m K h t n ca S h = ===，代入上式，得 ()αγαγσcos cos 6.cos cos ..622 0S h t S h t F K K bm KF m K b m K KF == 令 αγc o s c o s 62 S h Fa K K Y = Fa Y --齿形系数，表示齿轮齿形对σF 的影响。Fa Y 的大小只与轮齿形状有关（z 、h *a 、c *、

α）而与模数无关，其值查表10-5。 齿根危险截面理论弯曲应力为 bm Y KF Fa t F = 0σ 实际计算时，应计入载荷系数及齿根危险剖面处的齿根过渡曲线引起的应力集中的影响。 bm Y Y KF Sa Fa t F = σ 式中：Sa Y --考虑齿根过渡曲线引起的应力集中系数，其影响因素同Fa Y ，其值可查表10-5。 2．齿根弯曲疲劳强度计算 校核公式 []F Fa Sa Sa Fa t F Y Y bmd KT bm Y Y KF σσ≤== 1 1 2 MPa 令1 d b d = φ，d φ--齿宽系数。 将111,mz d d b d ==φ代入上式 设计公式 [])(.23 211mm Y Y z KT m F Sa Fa d σφ≥

齿轮强度计算公式

齿轮强度计算公式

JXSJ 52 第7节 标准斜齿圆柱齿轮的强度计算 一． 齿面接触疲劳强度计算 1. 斜齿轮接触方式 2. 计算公式 校核式： 设计式： 3. 参数取值说明 1) Z E ---弹性系数 2) Z H ---节点区域系数 3) εα---斜齿轮端面重合度 4) β---螺旋角。斜齿轮：β=80～250；人字齿轮β=200～350 5) 许用应力：[σH ]=([σH1]+[σH2])/2≤1.23[σH2] 6) 分度圆直径的初步计算 在设计式中，K 等与齿轮尺寸参数有关，故需初步估算： a) 初取K=K t b) 计算d t c) 修正d t 二． 齿根弯曲疲劳强度计算 1. 轮齿断裂 2. 计算公式校核式： [] H t H E H u u bd KF Z Z σεσα≤±=1 1[] 3 2 1112??? ? ??±≥H H E d Z Z u u KT d σεψα[]3 2 1112 ??? ? ??±≥H H E d t t Z Z u u T K d σψ311t t K K d d ≥[] F n sa Fa t F bm Y Y Y KF σεσα β ≤=

JXSJ 53 设计式： 3. 参数取值说明 1) Y F a 、Y Sa ---齿形系数和应力修正系数。 Z v =Z/cos 3β→Y Fa 、Y Fa 2) Y β---螺旋角系数。 3) 初步设计计算 在设计式中，K 等与齿轮尺寸参数有关，故需初步估算： d) 初取K=K t e) 计算m nt f) 修正m n 第8节 标准圆锥齿轮传动的强度计算 一． 作用：用于传递相交轴之间的运动和动力。 二． 几何计算 1. 锥齿轮设计计算简化 []3 2121cos 2F sa Fa d n Y Y z Y KT m σεψβα β≥3t t n n K K m m ≥[] 3 212 1cos 2F sa Fa d t nt Y Y z Y T K m σεψβαβ≥相交两轴夹角90

齿轮校核

齿轮强度校核 1档位参数 传输功率：600kW 输入转速：25.68rpm；输出转速：6.0rpm Z1=25m=36 42CrMo Z2=107m=36 ZG35CrMo 齿宽：600mm 热处理：a）软齿面B）硬齿面（中频表面淬火） 2强度校核 1）根据软齿面检查 a）系数选择 使用系数Ka=1.25动载荷系数kV=1.2齿重分布系数KH=1.025 KF=1.0齿间载荷分配系数KH=1.2kf=1.2应力修正系数ysa1=1.58ysa1=1.8

弹性系数Ze=189.8，寿命系数Zn1=1.6，Zn2=1.58，yn1=2.3，YN2=2.2齿廓系数yfa1=2.75 yfa2=2.3 b）确定疲劳极限 接触疲劳极限σH1=1180mpaσh2=650mpa 弯曲疲劳极限σF1=380MPaσF2=300mpa 最小接触安全系数sh=1.1 最小弯曲安全系数sh=1.3 c）计算结果 2）硬齿面检查 a）系数选择 分布系数KF=1.01，齿重=1.01，KF=1.01 齿间载荷分配系数KH=1.1kf=1.1，应力修正系数ysa1=1.58，ysa1=1.8弹性系数Ze=189.8，寿命系数Zn1=1.6，Zn2=1.58，yn1=2.3，YN2=2.2

齿廓系数yfa1=2.75 yfa2=2.3 b）确定疲劳极限 接触疲劳极限σH1=1200Mpaσh2=700MPa 弯曲疲劳极限σF1=400MPaσF2=350Mpa 最小接触安全系数sh=1.2 最小弯曲安全系数sh=1.5 d）计算结果 齿轮是一种机械元件，它在轮缘上连续啮合以传递运动和动力。变速器已经使用很长时间了。19世纪末，齿轮加工方法的生成原理和基于此原理的专用机床和工具层出不穷。随着生产的发展，齿轮传动的稳定性越来越受到人们的重视。 通常有齿、槽、端面、法向面、顶圆、根圆、基圆和分度圆。 轮齿