KISSsoft全实例中文教程2

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许用材料的屈服强度(刚度)与各种应力的关系一 拉伸钢材的屈服强度与许用拉伸应力的关系[δ ]= δu/n n为安全系数轧、锻件 n=1.2—2.2 起重机械 n=1.7人力钢丝绳 n=4.5 土建工程 n=1.5载人用的钢丝绳 n=9 螺纹连 N=1.2-1.7铸件 n=1.6—2.5 一般钢材 n=1.6—2.5二 剪切许用剪应力与许用拉应力的关系1 对于塑性材料 [τ]=0.6—0.8[δ]2 对于脆性材料 [τ]=0.8--1.0[δ]三 挤压许用挤压应力与许用拉应力的关系1 对于塑性材料 [δj]=1.5—2.5[δ]2 对于脆性材料 [δj]=0.9—1.5[δ]四 扭转许用扭转应力与许用拉应力的关系:1 对于塑性材料 [δn]=0.5—0.6[δ]2 对于脆性材料 [δn]=0.8—1.0[δ]kisssoft销连接分为四个类型的计算,取决于使用它的地方。

与其它连接相比(花键、平键)可以做到零侧隙传动。

The bolt/pin connections are divided into four types of calculation depending on where they are used:这个螺栓/销连接分为四个类型的计算取决于使用它的地方。

2.2 横向销轴与轴套之间径向穿销连接。

横穿销结构加工方便,不受轴与轴套材料硬度不同的影响。

注意它不适合轴与轴套间大的间隙配合,以免销承受剪切以外的其他类型的外力。

例:交替作用扭矩20Nm,轻微冲击,轴与轴套配合半径30mm,轴套直径50mm,求配销最小配销直径?解:T=20Nm,载荷类型=alternating,KA=1.25,dw=30,S=(50-30)/2=10。

使用GB119.2圆柱销,材料为45#钢。

打开KISSSFOFT界面,进入圆柱销单元。

如图2.2所示输入参数。

图2.2单击自动调整按钮,软件会根据载荷大小自动给出销的最小直径,取整数4。

求解,单击工具条求解按钮,如图2.3所示。

图2.3单击生成报告按钮,软件给出计算结果如下:Results/结果:Pin/销:Shear stress /剪切应力(N/mm²) [tau] 70.000 Shaft/轴:Pressure /压力(N/mm²) [pw] 42.809 Hub/孔:Pressure (N/mm²) [pn] 16.053 Safeties/安全:Safety shearing (pin): [SSpin] 1.000Safety pressure (Shaft): [SPsh] 2.862Safety pressure (Hub): [SPhub] 7.631结果:最小直径为4圆柱销可以满足最小要求。

3.3 纵向销轴与轴套之间轴向穿销连接(齐缝销)如图2.4所示。

轴向穿销要求轴与轴套材料硬度一致,否则会钻偏。

轴向穿销类似与平键连接,结构紧凑、无间隙、数量不受限制,但它必须配做,主要用于不可拆卸的场合。

图2.4例:电机驱动,负载平稳作用扭矩190Nm,轴与轴套配合直径100mm,材料均为40Cr,配合长度25求配销最小配销直径?解:T=100Nm,载荷类型=static,KA=1,dw=50,Ls=25。

使用GB119.2圆柱销,材料为45#钢。

按图2.1输入参数。

打开KISSSFOFT界面,进入圆柱销单元。

如图2.5所示输入参数。

图2.5单击自动调整按钮,软件会根据载荷大小自动给出销的最小直径,取整数4。

求解,单击工具条求解按钮,如图2.6所示。

图2.6单击生成报告按钮,软件给出计算结果如下:Results:Pin:Shearing stress (N/mm²) [tau] 126.667Shaft:Pressure (N/mm²) [pw] 253.333Hub:Pressure (N/mm²) [pn] 253.333 Safeties:Safety shearing (pin): [SSpin] 1.105Safety pressure (Shaft): [SPsh] 1.382Safety pressure (Hub): [SPhub] 1.382结果:直径为3圆柱销可以满足最小要求。

2.4 单剪销计算销的一部分嵌入轴套孔连接,销受力呈单剪状态。

使用时销根部承受很大的弯曲应力,因此材料强度要足够,一般销与孔需要紧配。

例:某减速机输出扭矩30Nm,主要结构见图2.7行星架一共是3个行星轮,不均布系数Kc=1.15,kA=1,行星板材料为40Cr,销轴为GCr15,求配销最小配销直径?图2.7解:F=T/(n*r)*Kc=30/(3*0.035)*1.15=328.57N,载荷类型=alternating,KA=1,Lb=6,S=5。

打开KISSSFOFT界面,进入圆柱销单元。

如图2.8所示输入参数。

图 2.8单击自动调整按钮,软件会根据载荷大小自动给出销的最小直径,取整数5。

求解,单击工具条求解按钮。

单击生成报告按钮,软件给出计算结果如下:Pin销:Moment of resistance /抗弯截面系数(mm³) [W] 12.272 Surface pressure resulting from bending moment/ 弯矩产生的表面压应力 (N/mm²)[pmb] 134.057 Surface pressure resulting from force F /F产生的表面压应力(N/mm²) [pd] 13.143 Surface pressure/表面压力(N/mm²) [pb] 147.199 Shearing stress/剪切应力(N/mm²) [tau] 16.734 Bending Stress/弯曲应力(N/mm²) [sigma] 160.646 Part零件:Surface pressure (N/mm²) [pw] 147.199Safeties:Safety pressure (pin): [SPpin] 1.308Safety shearing (pin): [SSpin] 6.573Safety bending (pin): [SBpin] 1.027Safety against pressure (component): [SPp] 1.308结果:直径为5圆柱销可以满足最小要求。

2.5 双剪切计算销穿于杆、叉双剪切力连接。

在这个设计中销受力弯曲、剪切应力和接触压力。

根据销与杆、叉的不同配合间隙安装,可以使用不同的计算类型。

经验表明破坏因素在非滑动表面是弯曲应力,滑动表面是接触压力。

安装类型叉杆 松-安装/ 拉杆 松-安装叉杆 紧-安装/ 拉杆 松-安装叉杆 松-安装/ 拉杆紧-安装图 2.9解:F=15000N,载荷类型=static,KA=1,d=20,ts=12,t G=8。

使用材料为C45(1)钢。

安装类型Installation Case=。

打开KISSSFOFT界面,进入圆柱销单元。

如图2.10所示输入参数。

图2.10求解,单击工具条求解按钮。

单击生成报告按钮,软件给出计算结果如下:Pin/销:Moment of resistance/抗弯截面系数(mm³) [W] 785.398Bending moment /弯矩(Nm) [Mb] 75.000Shearing stress /(N/mm²) 剪切应力[tau] 23.873Bending Stress (N/mm²) 弯曲应力[sigma] 95.493Rod/杆:Pressure (N/mm²) [pw] 62.500Fork/叉:Pressure (N/mm²) [pn] 46.875 Safeties:Safety shearing (pin): [SSpin] 5.864Safety bending (pin): [SBpin] 2.199Safety pressure (rod): [SProd] 3.920Safety pressure (fork): [SPfork] 5.227结果:剪应力23.87Mpa,小于30 Mpa,可以满足要求。

2.6 多销圆周单剪切计算两法兰之间使用圆柱销链接,圆柱销最少数量是2个。

多销圆周单剪切计算主要用于法兰之间的扭矩传递,由于销的数量比较多,一般实心销需要配做。

例:某减速机输出扭矩45000Nm,轻微冲击,法兰材料均为QT400-15,最薄厚度30,销的分布直径450,配销直径20。

求配实心销的最少个数,如果采用不配做方式、采用重型直槽弹性销,它的最少个数?解:载荷类型=Static,KA=1.25,d=20,dcirs=450,nb=4。

T1/t2=30。

打开KISSSFOFT界面,进入圆柱销单元。

如图2.11所示输入参数。

图2.11求解,单击工具条求解按钮。

单击生成报告按钮,软件给出计算结果如下:Pin:销Moment of resistance (mm³) [W] 785.398 Shearing stress (N/mm²) 剪切应力[tau] 198.944 Component 1:法兰1Pressure (N/mm²) 压力[pw] 104.167 Component 2: 法兰2Pressure (N/mm²) 压力[pn] 104.167 Safeties:Safety shearing (pin): [SSpin] 1.106Safety against pressure (component 1): [SPp1] 1.344Safety against pressure (component 2): [SPp2] 1.344 销的使用数量为4根,销的使用材料42CrMo4,热处理表面淬火,安全系数=1.106可以满足最小要求。

如果采用重型直槽弹性销,更改销的类型为。

如图2.12所示输入参数。

图2.11求解,单击工具条求解按钮。

单击生成报告按钮,软件给出计算结果如下:Pin:Moment of resistance (mm³) [W] 803.840 Shearing stress (N/mm²) [tau] 248.67 Component 1:Pressure (N/mm²) [pw] 83.33 Component 2:Pressure (N/mm²) [pn] 83.33Safeties:Safety shearing (pin): [SSpin] 5.61Safety against pressure (component 1): [SPp1] 2.94Safety against pressure (component 2): [SPp2] 2.94 使用5根重型直槽弹性销(直径20销的最小双面剪切力280.6KN),剪切安全系数=5.61,法兰挤压安全系数2.94,可以满足最要求。