活动机构中必不可少的就是轴类零件,轴径的大小也将影响到整体结构的大小,为了获得较小的结构,但是又要确保安全的情况下,我们往往需要得到最小轴径,这里介绍一下铰链轴的校核计算。
工具/原料
1
载荷大小
2
工况
方法/步骤
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首先,画出机构简图,便于明了被计算铰链所承受的载荷。
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罗列公式,一般会涉及到 M=0;三角函数等公式。通过公式求解力
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使用图解法求解 铰链力也就是图中的F3。
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确定轴用材质,这里我们选用常用的 45号钢。
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一般铰链轴只需要满足剪切和挤压强度即可。红色为 挤压强度计算公式。
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也有先确定轴径,再去校核的情况。
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计算时,往往需要确定一个安全系数。这个系数与工况有关。如图,我们计算抗剪切力时,我们的安全系数时0.75,剪切面有2个,所以原公式多一个1.5的系数。
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得到最小轴径后,我们应该进行圆整,铰链轴所配合的标准件一般是轴承,可以根据轴承内孔标准尺寸取Dmin=5mm。
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确定最小轴颈后,即可进行轴的结构设计了。
注意事项
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安全系数的选择应依据工况
2
最小轴颈的确定应尽量考虑到其他标准件的尺寸,如轴承。
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