解題指南(15章軸)

1、36第十五章軸15—1（2）；15—2（3）；15—3（2）；15—4（3）；15－5（略）15－6（略）15－7答：扭轉(zhuǎn)強(qiáng)度條件用于僅（主要）承受扭矩的傳動(dòng)軸的計(jì)算，也用于轉(zhuǎn)軸結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)時(shí)的初步估算軸徑。彎扭合成強(qiáng)度條件用于轉(zhuǎn)軸的強(qiáng)度校核計(jì)算。疲勞強(qiáng)度條件用于校核計(jì)算變應(yīng)力情況下軸的安全程度。靜強(qiáng)度條件用于校核計(jì)算軸對(duì)塑性變形的抵抗能力。15－8答：按彎扭合成強(qiáng)度校核軸時(shí)，危險(xiǎn)截面應(yīng)選在彎曲應(yīng)力和扭轉(zhuǎn)切應(yīng)力大的截面，考慮的因素主要是軸上

2、的彎矩、扭矩和軸徑。按疲勞強(qiáng)度校核軸時(shí)，危險(xiǎn)截面應(yīng)選在彎曲應(yīng)力和扭轉(zhuǎn)切應(yīng)力較大且應(yīng)力集中系數(shù)大的截面，考慮的因素除了軸上的彎矩、扭矩和軸徑外，還應(yīng)考慮綜合影響系數(shù)的影響。15－9答：對(duì)于瞬時(shí)過(guò)載很大的軸，或應(yīng)力循環(huán)的不對(duì)稱性較為嚴(yán)重的軸，會(huì)由于靜強(qiáng)度不足而發(fā)生塑性變形，對(duì)于這種軸應(yīng)進(jìn)行靜強(qiáng)度條件校核計(jì)算。在靜強(qiáng)度計(jì)算時(shí)不需要考慮應(yīng)力集中等因素的影響。15－10答：可采取的措施有：增大過(guò)渡圓角半徑；對(duì)軸的表面進(jìn)行熱處理和表面硬化加工處理；

3、提高表面加工質(zhì)量；用開卸載槽等方法降低過(guò)盈配合處的應(yīng)力集中程度；改進(jìn)軸的結(jié)構(gòu)形狀等。15－11答：軸在引起共振時(shí)的轉(zhuǎn)速稱為臨界轉(zhuǎn)速，軸的橫向振動(dòng)臨界轉(zhuǎn)速大小與軸的剛度k和軸的質(zhì)量m有關(guān)。15－12答：工作轉(zhuǎn)速低于一階臨界轉(zhuǎn)速的軸稱為剛性軸，超過(guò)一階臨界轉(zhuǎn)速的軸稱為撓性軸。設(shè)計(jì)高速運(yùn)轉(zhuǎn)的軸時(shí)，應(yīng)使其工作轉(zhuǎn)速避開各階臨界轉(zhuǎn)速。15—13解：1按扭轉(zhuǎn)強(qiáng)度條件計(jì)算軸的材料為40Cr，查表153，112~970?A。由公式（152），軸的直徑mm

4、5.59~5.518012)112~97(330???nPAd2按扭轉(zhuǎn)剛度條件計(jì)算鋼材的MPa101.84??G，圓軸的324dIp??，軸上的扭矩nPT9550?，由公式（1515），軸的扭轉(zhuǎn)角4744344441003.180101.810123295501073.53295501073.51073.5dddGnPGITP?????????????????????將?值代入公式（1517），可解得軸的直徑mm4.675.01003.

5、1][1003.17474??????d3885.881.0809.21551????????maKS???????58.285.87.285.87.22222???????????SSSSSca取設(shè)計(jì)安全系數(shù)5.1?S，則SSca??58.2，軸滿足疲勞強(qiáng)度條件。15—18答：①處軸承端蓋與軸應(yīng)有間隙；②處套杯和端蓋凸緣尺寸應(yīng)加大，以便螺釘與機(jī)架連接；③處軸承外圈無(wú)法拆卸；④處齒輪不能保證夾緊；⑤處軸沒有軸向定位，可向右推移；⑥處應(yīng)加