销轴的计算教学提纲

销轴重量自动计算格式一、引言销轴是一种常用的机械连接件，广泛应用于各种机械设备中，用于连接两个或多个零部件，传递力和运动。

销轴的尺寸和重量是设计过程中必须考虑的重要因素之一，因此开发一种自动计算销轴重量的方法，可以提高设计效率和准确性。

二、销轴重量计算原理销轴的重量是由材料的密度、材料的截面形状和长度来决定的。

销轴的重量计算可以按如下公式进行：重量=密度*面积*长度其中，密度是材料的物理性质之一，用来描述材料单位体积的质量。

单位为千克/立方米（kg/m³）。

面积是截面形状的重要参数，一般使用圆形和矩形两种形状。

长度是销轴的长度，单位为米（m）。

三、自动计算销轴重量的格式为了实现销轴重量的自动计算，可以采用Excel等表格软件进行编制。

下面是一种销轴重量自动计算的格式：1.建立销轴参数输入表格：序号，材料，密度(kg/m³) ，截面形状，直径/宽度 (m) ，高度 (m) ，长度 (m)------，------，--------------，---------，---------------，----------，----------1，钢，7850，圆形，0.03，-，-2，铝，2700，矩形，-，0.02，-3，黄铜，8500，矩形，-，0.02，-其中，序号是为了方便管理和筛选，材料是销轴所采用的材料，密度是已知的材料物性参数，截面形状分为圆形和矩形两种，直径/宽度是圆形和矩形截面的重要参数之一，高度是矩形截面的重要参数之一，长度是销轴的实际长度。

2.销轴重量计算公式：-对于圆形截面：重量=密度*π*(直径/2)²*长度-对于矩形截面：重量=密度*宽度*高度*长度3.建立销轴重量自动计算公式：-对于圆形截面（A列为直径，G列为重量）：G2=B2*3.1415*(A2/2)²*F2-对于矩形截面（C列为宽度，D列为高度，G列为重量）：G3=B3*C3*D3*F3四、自动计算销轴重量的示例假设销轴1采用钢材，直径为30毫米，长度为50毫米；销轴2采用铝材，宽度为20毫米，高度为20毫米，长度为100毫米。

创作编号：GB8878185555334563BT9125XW创作者：凤呜大王*销轴连接常用于两个结构构件之间的连接，以满足构件之间的相对转动的需要，也用于一些结构构件吊装过程中。

无论是构件连接节点还是吊装节点，其节点都需要进行必要的验算，以满足结构安全及吊装安全的需要。

销轴连接方式多种多样，最常采用的连接的结构方式为单剪连接、双剪连接和多耳板连接。

而建筑结构销轴连接的结构形式受到加工精度的限制比较单一，多为三耳板（下二上一或下一上二）组成的双剪结构，这种结构形式由一根销轴将一侧耳板与另一侧耳板连接起来，销轴与耳板之间可以发生相对转动，相互间的荷载通过销轴和耳板的接触面来传递。

以吊装耳板为例（图中数值为假定，并不一定为常规数值），简要说明一般常用的计算方法及公式，以供大家讨论。

销轴大样如下：P1=400KN，P2=300KN (合力Ta=500KN)其中销轴采用45号钢，耳板采用Q345B销轴连接计算分为销轴的强度计算和耳板的强度计算。

一、销轴计算：1、销轴弯曲强度验算把销轴当作简支梁进行分析销轴弯曲强度验算最大弯矩值：销轴弯曲强度计算计算满足。

公式中：M——把销轴作为简支梁分析所求得的最大弯矩值W——销轴截面的抗弯模量，——销轴的许用弯曲应力，这里采用45号钢2、销轴剪切强度验算把销轴当作简支梁进行分析销轴剪切强度计算最大剪应力值（取在中和轴位置，此位置剪应力最大）：计算满足。

公式中：Q——把销轴作为简支梁分析所求得的最大剪力值d——销轴直径——销轴的许用剪切应力，这里采用45号钢3、平均剪应力复核：将销轴按双剪进行平均剪应力计算计算满足。

二、耳板强度验算首先耳板的尺寸必须满足构造要求（这里我们可以参照螺栓构造要求其满足1.5~2d，在此构造满足的情况下，可不进行耳板孔周的抗拉验算，直接进行抗剪验算，此理解可供大家讨论，此处仅为笔者个人理解），在满足这一条件下进行计算。

1、耳板孔壁承压应力验算上耳板：计算满足。

销轴强度校核第三节销轴连接销轴连接是起重机金属结构常用的连接形式，例如起重机臂架根部的连接（图4-30a）以及拉杆或撑杆的连接等（图4-30b），通常都采用销轴连接。

图4-30 销轴连接示例(a) 臂架根部；(b) 拉杆。

一、销轴计算（一）销轴抗弯强度验算[]WW WMσσ≤=（4-43）式中M──销轴承受的最大弯矩；323dWπ=──销轴抗弯截面模数；[]Wσ──许用弯曲应力，对于45号钢[]Wσ = 360MPa。

（二）销轴抗剪强度验算[]τππτ≤⋅=⎪⎪⎭⎫⎝⎛⎪⎪⎭⎫⎝⎛==243max3166412dQdddQIbQS（4-44）式中Q──把销轴当作简支梁分析求得的最大剪力；[]τ──销轴许用剪应力，45号钢[]τ=125MPa。

二、销孔拉板的计算（一）销孔壁承压应力验算[]c c d Pσδσ≤⋅=（4-45）式中 P ──构件的轴向拉力，即销孔拉板通过承压传给销轴的力； δ──销孔拉板的承压厚度；d ──销孔的直径；[]c σ──销孔拉板的承压许用应力，[][]σσ4.1=c 。

（二）销孔拉板的强度计算首先根据销孔拉板承受的最大拉力P 求出危险截面（图4-31a 中的水平截面b -b 及垂直截面a -a ）上的内力，然后用弹性曲梁公式求出相应的应力，并进行强度校核。

图4-31 销孔拉板计算简图1. 内力计算拉板承受的拉力P 是通过销孔壁以沿孤长分布压力P 的形式传给销轴，假定P 沿弧长按正弦规律分布，即ϕsin max ⋅=p p（4-46）由图4-31a ，根据拉板的平衡条件可得2sin 2sin 2max202max 20rp d rp rd p P π=ϕ⋅ϕ⋅=ϕ⋅ϕ⋅=⎰⎰ππ 则rP p π=2max（4-47）根据拉板结构和受力的对称性，可知拉板上反对称的内力（即剪力）等于零。

若沿销孔中心线截开拉板，则截面上只有轴力N b 及弯矩M b ，如图4-31b 所示。

根据平衡条件0=∑Y ，得2P N b =（4-48）由于根据平衡方程解不出M b ，故是一次超静定问题，须根据变形条件求M b 。

机械设计课程设计轴怎么算一、课程目标知识目标：1. 学生能理解轴在机械设计中的重要作用，掌握轴的设计原理和计算方法。

2. 学生能掌握轴的结构特点，了解不同类型的轴及其适用场景。

3. 学生能了解并运用轴的强度、刚度和稳定性计算公式，进行轴的设计计算。

技能目标：1. 学生能够运用所学知识，独立完成轴的设计计算任务，并正确选用合适的轴材料。

2. 学生能够运用绘图软件或手工绘图，准确绘制轴的零件图和装配图。

3. 学生能够分析轴的失效原因，并提出相应的改进措施。

情感态度价值观目标：1. 培养学生严谨的科学态度，注重理论与实践相结合，提高学生的工程素养。

2. 培养学生团队协作精神，学会与他人共同解决问题，增强沟通与表达能力。

3. 培养学生具有创新意识和实践能力，激发对机械设计课程的兴趣。

课程性质：本课程为机械设计课程的一部分，旨在帮助学生掌握轴的设计计算方法，培养实际工程应用能力。

学生特点：学生已具备一定的机械基础知识，具有较强的逻辑思维能力和动手能力。

教学要求：结合实际工程案例，注重理论与实践相结合，提高学生的实际操作能力和问题解决能力。

通过本课程的学习，使学生能够熟练掌握轴的设计计算方法，为后续的机械设计课程打下坚实基础。

二、教学内容1. 轴的设计原理与分类：介绍轴的基本概念、作用及分类，分析不同类型轴的结构特点和应用场景，结合教材第3章第2节内容。

2. 轴的材料及选用：讲解轴常用材料及其性能，分析轴材料选用原则，结合教材第3章第3节内容。

3. 轴的设计计算方法：详细阐述轴的强度、刚度和稳定性计算方法，包括扭转强度、弯曲强度、临界转速等计算，参照教材第4章第1节内容。

4. 轴的设计步骤及实例分析：制定轴的设计步骤，结合实际案例进行分析，让学生掌握轴设计的一般流程，对应教材第4章第2节内容。

5. 轴的失效形式与预防措施：分析轴的常见失效形式，提出相应的预防措施，提高轴的使用寿命，参考教材第4章第3节内容。

销轴的计算（实例）时间：2017-06-15 22:22:22 作者：来源：阅读：5142 评论：0 销轴连接常用于两个结构构件之间的连接，以满足构件之间的相对转动的需要，也用于一些结构构件吊装过程中。

无论是构件连接节点还是吊装节点，其节点都需要进行必要的验算，以满足结构安全及吊装安全的需要。

销轴连接方式多种多样，最常采用的连接的结构方式为单剪连接、双剪连接和多耳板连接。

而建筑结构销轴连接的结构形式受到加工精度的限制比较单一，多为三耳板（下二上一或下一上二）组成的双剪结构，这种结构形式由一根销轴将一侧耳板与另一侧耳板连接起来，销轴与耳板之间可以发生相对转动，相互间的荷载通过销轴和耳板的接触面来传递。

以吊装耳板为例（图中数值为假定，并不一定为常规数值），简要说明一般常用的计算方法及公式，以供大家讨论。

销轴大样如下：P1=400KN，P2=300KN (合力Ta=500KN) 其中销轴采用45号钢，耳板采用Q345B销轴连接计算分为销轴的强度计算和耳板的强度计算。

一、销轴计算：1、销轴弯曲强度验算把销轴当作简支梁进行分析销轴弯曲强度验算最大弯矩值：销轴弯曲强度计算计算满足。

公式中：M——把销轴作为简支梁分析所求得的最大弯矩值W——销轴截面的抗弯模量，——销轴的许用弯曲应力，这里采用45号钢2、销轴剪切强度验算把销轴当作简支梁进行分析销轴剪切强度计算最大剪应力值（取在中和轴位置，此位置剪应力最大）：计算满足。

公式中：Q——把销轴作为简支梁分析所求得的最大剪力值d——销轴直径——销轴的许用剪切应力，这里采用45号钢3、平均剪应力复核：将销轴按双剪进行平均剪应力计算计算满足。

二、耳板强度验算首先耳板的尺寸必须满足构造要求（这里我们可以参照螺栓构造要求其满足1.5~2d，在此构造满足的情况下，可不进行耳板孔周的抗拉验算，直接进行抗剪验算，此理解可供大家讨论，此处仅为笔者个人理解），在满足这一条件下进行计算。

销轴强度校核计算
《销轴强度校核计算》
一、计算背景：
1.1 叶片销轴强度校核
1.2 销轴的材料特性：
材料特性：45＃钢
抗拉强度σb：≥800MPa
屈服强度σp：≥500MPa
断裂强度σF：≥1000MPa
2.1 计算方法
2.2 依据：中华人民共和国标准
GB/T1133-1989《机械摩擦销轴》
2.3 对象：叶片销轴
二、设计参数：
3.1 工作条件：
最高工作温度T：≤400℃
最高工作转速n：10000r/min
3.2 校核载荷：
弯矩M：以叶片力学计算结果为准
轴向拉力F：以叶片力学计算结果为准
三、销轴强度校核结果：
销轴材料及特性：45＃钢，σb≥800MPa，σp≥500MPa，
σF≥1000MPa
拉力许用应力：σa=σb/3=266.67MPa
弯矩许用应力：σm=σp/2=250MPa
根据叶片力学计算结果，轴向及弯矩载荷为：
F=1000N
M=1500N·m
销轴的计算应力分别为：
向心应力σx=F/πD2=62.83MPa
向轴应力σy＝M/πD3=97.82MPa
四、结论：
根据叶片力学计算结果，销轴计算应力小于材料许用应力，满足强度要求，叶片的销轴强度校核计算结果合格。

支座销轴计算书销轴计算简图销轴轴体材料采用符合《合金结构钢》（GB/T 3077-1999）要求的40Cr ，其屈服应力为：785MPa s =。

根据《起重机设计规范》（GBT3811-2008）表25，可以得到销轴轴体的弯曲容许应力为：785/1.48530f MPa ==，抗剪容许应力为：0.6530318v f MPa=´=承压容许应力为： 1.4530742c f MPa =´=销轴轴体可按简支梁计算，拟用直径D=50mm 的销轴体。

计算作用力：Fx=35.53kN （平行于销轴长度方向），Fz=635.22kN （垂直于销轴）。

最大弯矩：635.220.0914.29.44z X F l M kN m ´=== 弯曲应力：6221414.291046.58/530/30.6810X X M N mm f N mm W s ´===<=´ 剪应力：322max 244(635.22/2)10215.78/318/33 3.1425V V N mm f N mm A t ´´===<=´´ 拉应力：3222235.531018.11/530/3.1425X F N mm f N mm A s ´===<=´ 折算应力：22379.31/530/N mm f N mm ==<= 承压承载力计算：35050742101855635.22b c c N d t f kN kN -==´´´=>å经以上计算，采用材质为40Cr ，直径D=50mm 的销轴体能满足规范要求。

销轴的计算精编 Document number：WTT-LKK-GBB-08921-EIGG-22986销轴连接常用于两个结构构件之间的连接，以满足构件之间的相对转动的需要，也用于一些结构构件吊装过程中。

无论是构件连接节点还是吊装节点，其节点都需要进行必要的验算，以满足结构安全及吊装安全的需要。

销轴连接方式多种多样，最常采用的连接的结构方式为单剪连接、双剪连接和多耳板连接。

而建筑结构销轴连接的结构形式受到加工精度的限制比较单一，多为三耳板（下二上一或下一上二）组成的双剪结构，这种结构形式由一根销轴将一侧耳板与另一侧耳板连接起来，销轴与耳板之间可以发生相对转动，相互间的荷载通过销轴和耳板的接触面来传递。

以吊装耳板为例（图中数值为假定，并不一定为常规数值），简要说明一般常用的计算方法及公式，以供大家讨论。

销轴大样如下：P1=400KN，P2=300KN (合力Ta=500KN)其中销轴采用45号钢，耳板采用Q345B销轴连接计算分为销轴的强度计算和耳板的强度计算。

一、销轴计算：1、销轴弯曲强度验算把销轴当作简支梁进行分析销轴弯曲强度验算最大弯矩值：销轴弯曲强度计算计算满足。

公式中：M——把销轴作为简支梁分析所求得的最大弯矩值W——销轴截面的抗弯模量，——销轴的许用弯曲应力，这里采用45号钢2、销轴剪切强度验算把销轴当作简支梁进行分析销轴剪切强度计算最大剪应力值（取在中和轴位置，此位置剪应力最大）：计算满足。

公式中：Q——把销轴作为简支梁分析所求得的最大剪力值d——销轴直径——销轴的许用剪切应力，这里采用45号钢3、平均剪应力复核：将销轴按双剪进行平均剪应力计算计算满足。

二、耳板强度验算首先耳板的尺寸必须满足构造要求（这里我们可以参照螺栓构造要求其满足~2d，在此构造满足的情况下，可不进行耳板孔周的抗拉验算，直接进行抗剪验算，此理解可供大家讨论，此处仅为笔者个人理解），在满足这一条件下进行计算。

1、耳板孔壁承压应力验算上耳板：计算满足。

课程设计说 定位销轴一、课程目标知识目标：1. 学生能够理解并掌握“定位销轴”的概念、分类及在机械设备中的应用。

2. 学生能够描述定位销轴的功用、结构特点及其与其他机械零件的配合方式。

3. 学生能够解释定位销轴在工程图纸中的表示方法及标注要求。

技能目标：1. 学生能够运用相关知识，分析并解决实际工程问题中定位销轴的设计与应用问题。

2. 学生能够通过实际操作，正确选用和安装定位销轴，掌握相关操作技能。

3. 学生能够运用绘图软件或手工绘图，准确表达定位销轴的工程图纸。

情感态度价值观目标：1. 培养学生对机械工程学科的兴趣，激发学习热情，提高探究精神。

2. 培养学生严谨、细致的工作态度，养成良好的工程意识。

3. 增强学生的团队合作意识，培养沟通协调能力，使其在团队中发挥积极作用。

分析课程性质、学生特点和教学要求，本课程旨在通过理论教学与实践操作相结合，使学生在掌握定位销轴相关知识的基础上，提高解决实际工程问题的能力。

课程目标具体、可衡量，便于学生和教师在教学过程中明确预期成果，为教学设计和评估提供依据。

二、教学内容本章节教学内容依据课程目标，结合教材相关章节，进行以下安排：1. 定位销轴的概念与分类- 介绍定位销轴的定义、作用及其在机械系统中的应用。

- 分类阐述各类定位销轴的结构特点及使用场合。

2. 定位销轴的选用与安装- 分析定位销轴的选用原则，包括材料、尺寸、配合精度等。

- 讲解定位销轴的安装方法及注意事项。

3. 定位销轴的工程图纸表示方法- 解析定位销轴在工程图纸中的表达方式，如视图、剖面、尺寸标注等。

- 演示如何绘制定位销轴的工程图纸。

4. 定位销轴应用案例分析- 分析典型工程案例中定位销轴的设计与应用。

- 通过案例，使学生掌握定位销轴在实际工程中的运用。

教学进度安排如下：第一课时：定位销轴的概念与分类第二课时：定位销轴的选用与安装第三课时：定位销轴的工程图纸表示方法第四课时：定位销轴应用案例分析及实践操作教学内容科学系统，注重理论与实践相结合，旨在帮助学生全面掌握定位销轴相关知识，并能在实际工程中灵活运用。

§11—4-1 轴的强度计算一、按扭转强度条件计算适用：①用于只受扭矩或主要承受扭矩的传动轴的强度计算；②结构设计前按扭矩初估轴的直径dmin强度条： Mpa （11-1）件设计公式：mm （11-2）轴上有键槽需要按一定比例修正：一个键槽轴径加大3～5%；二个键槽轴径加大7～11%。

——许用扭转剪应力（N/mm2）C——轴的材料系数，与轴的材料和载荷情况有关。

对于空心轴：（mm）（11-3），d1—空心轴的内径（mm）二、按弯扭合成强度条件计算：条件：已知支点、扭距，弯距可求时步骤：1、作轴的空间受力简图（将分布力看成集中力，）轴的支承看成简支梁，支点作用于轴承中点，将力分解为水平分力和垂直分力；2、求水平面支反力R H1、R H2作水平内弯矩图；3、求垂直平面内支反力R V1、R V2，作垂直平面内的弯矩图；4、作合成弯矩图；5、作扭矩图；6、作当量弯矩图；——为将扭矩折算为等效弯矩的折算系数。

∵弯矩引起的弯曲应力为对称循环的变应力，而扭矩所产生的扭转剪应力往往为非对称循环变应力∴与扭矩变化情况有关：——扭矩对称循环变化——扭矩脉动循环变化——不变的扭矩，，分别为对称循环、脉动循环及静应力状态下的许用弯曲应力。

7、校核轴的强度——M emax处；M e较大，轴径d较小处。

Mpa (11-4) W——抗弯截面模量mm3，见附表11不同截面的W。

设计公式：（mm）（11－5）如果计算所得d大于轴的结构设计d结构，则应重新设计轴的结构。

对于心轴：T=0，Me=M：转动心轴，许用应力用；固定心轴，许用应力用——弯曲应力为脉动循环。

三、轴的安全系数校核计算1、疲劳强度校核——精确计算（比较重要的轴）要考虑载荷性质、应力集中、尺寸因素和表面质量及强化等因素的影响。

根据结构设计选择Me较大，并有应力集中的几个截面，计算疲劳强度安全系数S=1.3～1.5——材料均匀，载荷与应力计算准确；S=1.5～1.8——材料不够均匀，载荷与应力计算欠准确；S=1.8～2.5——材料均匀性计算准确性均较低或轴的直。