(完整word版)暴雨强度公式计算方法

(完整word版)暴雨强度公式计算方法
(完整word版)暴雨强度公式计算方法

一、定义

暴雨强度:指单位面积上某一历时降水的体积,以升/(秒?公顷)(L/(S?hm2))为单位。专指用于室外排水设计的短历时强降水(累积雨量的时间长度小于120 分钟的降水)

暴雨强度公式:用于计算城市或某一区域暴雨强度的表达式

二、

其他省市参考公式:

三、暴雨强度公式修订

一般气候变化的周期为10~12年,考虑到近年来的气候变化异常,5~10年宜收集新的降水资料,对暴雨强度公式进行修订,以应对气候变化。

工作流程:

1.资料处理;

2.暴雨强度公式拟合(单一重现期、区间参数公式、总公式);

3.精度检验;

4.常用查算图表编制;

5.各强度暴雨时空变化分析

注意事项:

基础气象资料

采用当地国家气象站或自动气象站建站~至今的逐分钟自记雨量记录,降水历时按5、10、15、20、30、45、60、90、120、150、180 分钟共11种,每年每个历时选取8 场最大雨量记录;

年最大值法资料年限至少需要20 年以上,最好有30 年以上资料;

年多个样法资料年限至少需要10 年以上,最好有20 年以上资料。

统计样本的建立

年多个样法:每年每个历时选择8个最大值,然后不论年次,将每个历时有效资料样本按从大到小排序排列,并从大到小选取年数的4 倍数据,作为统计样本。

年最大值法:选取各历时降水的逐年最大值,作为统计样本。

(具有十年以上自动雨量记录的地区,宜采用年多个样法,有条件的地区可采用年最大值法。若采用年最大值法,应进行重现期修正)

具体计算步骤:

一、公式拟合

1.单一重现期暴雨强度公式拟合

最小二乘法、数值逼近法

二分搜索法、最小二乘法

最小二乘法、高斯牛顿法

二、精度检验

重现期0.25~10 年

< 0.05mm/min

< 5%

三、不同强度暴雨时空变化分析

城市暴雨的时间变化特征分析

(1)各历时暴雨年际变化特征——可通过绘制各历时暴雨出现日(次)数的年际变化图,分析各历时暴雨的逐年或年代变化特征。

(2)暴雨样本年际变化特征——可以各年降水数据入选各历时基础暴雨样本的比例外评价指标,分析城市暴雨的时间变化特征。

(3)降水极(大)值的时间分布特征——可以各历时降雨量的前10 个最大值在各年代的分布特征,分析城市强暴雨的时间变化特征。

暴雨强度的空间分布特征分析

(1)降水量分布特征——可根据国家气象站和周边区域自动气象站降水资料,绘制年(或汛期、各季等)降水量分布图,分析降水的区域分布特征

(2)暴雨分布特征——可根据国家气象站和周边区域自动气象站降水资料,绘制不同历时(可选取典型历时)暴雨日数分布图,分析暴雨的区域分布特征。

(3)各历时最大降水量分析——可根据国家气象站和周边区域自动气象站同期降水资料,对比分析国家气象站和区域自动气象站历年10 分钟、30 分钟、60 分钟、90 分钟、120 分钟、180分钟等历时最大降水量分布差异,可通过国家气象站和周边区域自动气象站的最大降水量比值计算,并绘制比值分布图,来分析区域极端降水的差异特征。

(4)国家气象站暴雨强度公式成果的区域代表性分析——依据以上分析结果,对以国家气象站雨量为样本编制的暴雨强度公式的区域代表性作出分析,划定暴雨强度公式及查算图表的使用区域,以满足当地的室外排水设计需要。

暴雨强度公式计算方法

暴雨强度:指单位面积上某一历时降水的体积,以升/(秒?公顷)(L/(S?hm2))为单位。专指用于室外排水设计的短历时强降水(累积雨量的时间长度小于 120 分钟的降水) 暴雨强度公式:用于计算城市或某一区域暴雨强度的表达式 二、 其他省市参考公式: 三、暴雨强度公式修订 一般气候变化的周期为10~12年,考虑到近年来的气候变化异常,5~10年宜收集新的降水资料,对暴雨强度公式进行修订,以应对气候变化。 工作流程: 1.资料处理; 2.暴雨强度公式拟合(单一重现期、区间参数公式、总公式); 3.精度检验; 4.常用查算图表编制; 5.各强度暴雨时空变化分析 注意事项: 基础气象资料 采用当地国家气象站或自动气象站建站~至今的逐分钟自记雨量记录,降水历时按 5、10、15、20、30、45、60、90、120、150、180 分钟共11种,每年每个历时选取 8 场最大雨量记录; 年最大值法资料年限至少需要 20 年以上,最好有 30 年以上资料; 年多个样法资料年限至少需要 10 年以上,最好有 20 年以上资料。 统计样本的建立 年多个样法:每年每个历时选择8个最大值,然后不论年次,将每个历时有效资料样本按从大到小排序排列,并从大到小选取年数的 4 倍数据,作为统计样本。 年最大值法:选取各历时降水的逐年最大值,作为统计样本。 (具有十年以上自动雨量记录的地区,宜采用年多个样法,有条件的地区可采用年最大值法。若采用年最大值法,应进行重现期修正) 具体计算步骤: 一、公式拟合

1.单一重现期暴雨强度公式拟合 最小二乘法、数值逼近法 2.区间参数公式拟合 二分搜索法、最小二乘法 3.暴雨强度总公式拟合 最小二乘法、高斯牛顿法 二、精度检验 重现期~10 年 < /min < 5% 三、不同强度暴雨时空变化分析 城市暴雨的时间变化特征分析 (1)各历时暴雨年际变化特征——可通过绘制各历时暴雨出现日(次)数的年际变化图,分析各历时暴雨的逐年或年代变化特征。 (2)暴雨样本年际变化特征——可以各年降水数据入选各历时基础暴雨样本的比例外评价指标,分

水泵轴功率计算公式

水泵轴功率计算公式 这是离心泵的:流量×扬程×9.81×介质比重÷3600÷泵效率流量单位:立方/小时,扬程单位:米 P=2.73HQ/η,其中H为扬程,单位m,Q为流量,单位为m3/h,η为泵的效率.P为轴功率,单位KW. 也就是泵的轴功率P=ρgQH/1000η(kw),其中的ρ=1000Kg/m3,g=9.8 比重的单位为Kg/m3,流量的单位为m3/h,扬程的单位为m,1Kg=9.8牛顿 则P=比重*流量*扬程*9.8牛顿/Kg =Kg/m3*m3/h*m*9.8牛顿/Kg =9.8牛顿*m/3600秒 =牛顿*m/367秒 =瓦/367 1)离心泵 流量×扬程×9.81×介质比重÷3600÷泵效率 流量单位:立方/小时, 扬程单位:米 P=2.73HQ/Η, 其中H为扬程,单位M,Q为流量,单位为M3/H,Η为泵的效率.P为轴功率,单位KW. 也就是泵的轴功率P=Ρ GQH/1000Η(KW),其中的Ρ=1000KG/M3,G=9.8 比重的单位为KG/M3,流量的单位为M3/H,扬程的单位为M,1KG=9.8牛顿 则P=比重*流量*扬程*9.8牛顿/KG =KG/M3*M3/H*M*9.8牛顿/KG =9.8牛顿*M/3600秒 =牛顿*M/367秒 =瓦/367 上面推导是单位的由来,上式是水功率的计算,轴功率再除以效率就得到了. 设轴功率为NE,电机功率为P,K为系数(效率倒数) 电机功率P=NE*K (K在NE不同时有不同取值,见下表) NE≤22 K=1.25 22

全国各地暴雨强度公式

序号省、 自治 区、 直辖 市 城 市 暴雨强度公式q20 资料年份及 起止年份 编制 方法 编制 单位 备注 1 安徽安 庆 198 25 1954~1979 ?td> 安庆 市市 政工 程管 理处 ?td> 2 安徽安 庆 191 25 1955~1979 解析 法 同济 大学 ?td> 3 安徽蚌 埠 174 24 1957~1980 数理 统计 法 蚌埠 市城 建局 ?td> 4 安徽合 肥 186 25 1953~1977 数理 统计 法 合肥 市城 建局 ?td> 5 安徽合 肥 184 25 1953~1977 解析 法 同济 大学 ?td> 6 安徽淮 南 200 26 1957~1982 ?td> 上海 市政 工程 设计 院 ?td> 7 安徽苏 州 149 21 1959~1979 CRA 方法 南京 市建 筑设 计院 ?td> 8 安徽芜 湖 188 20 1956~ 1976(缺 1968) 数理 统计 法 芜湖 市政 公司 ?td> 9 安徽芜 湖 190 20 1956~ 1976(缺 1968) 解析 法 同济 大学 ?td>

10 北京北 京 187 40 1941~1980 数理 统计 法 北京 市市 政设 计院 适用于 P=0.25 ~10a, P=20~ 100a另 有公式 11 北京北 京 186 40 1941~1980 解析 法 同济 大学 ?td> 12 福建长 乐 180 20 1979~1998 ?td> 福建 省城 乡规 划设 计研 究院 (2004 年2月 第二版 手册新 补充的 公式) 13 福建长 汀 207 14 1985~1998 ?td> 福建 省城 乡规 划设 计研 究院 (2004 年2月 第二版 手册新 补充的 公式) 14 福建崇 安 218 17 1974~1990 ?td> 福建 省城 乡规 划设 计研 究院 (2004 年2月 第二版 手册新 补充的 公式) 15 福建东 山 223 20 1979~1998 ?td> 福建 省城 乡规 划设 计研 究院 (2004 年2月 第二版 手册新 补充的 公式) 16 福建福 安 206 25 1966~1990 ?td> 福建 省城 乡规 划设 计研 究院 (2004 年2月 第二版 手册新 补充的 公式)

轴的计算

14.3轴的强度计算 14 .3 .1 按扭转强度计算 轴不是标准零件,需要自己设计计算。在满足强度和保证轴正常工作的条件 下来设计轴。例如用于带式运输机的单级斜齿圆柱齿轮减速器的低速轴。 这种计算方法主要应用于传动轴,也可以初步估算轴的最小直径,在此基础 上进行轴的结构设计。 按扭转强度计算公式 式中,—许用扭转切应力,; —轴传递的转矩,也是轴承受的扭矩,; —轴的抗扭截面系数,; —轴传递的功率, KW; d—轴的直径, mm ; n—轴的转速, r/min 。 C—为由轴的材料和受载情况所决定的常数(见下表)。 -轴传递的转矩,也是轴承受的扭矩,单位: N.mm 按公式计算轴的直径,当轴截面上有一个键槽时,轴径应增大5%;有两个键 槽时,应增大10%。 轴常用材料的值和C值 注:当作用在轴上的弯矩比转矩小或只受转矩时,C取较小值,否则C取较 大值。 14 . 3 . 2 轴的刚度计算概念 按弯扭合成强度计算

1.作轴的受力简图 轴上零件所受的作用力,其作用点在轮毂宽度的中间点。而轴承处支承反力 作用点的位置,要根据轴承的类型和布置方式确定。 如果轴上的载荷不在同一平面内,需求出两个互相垂直平面的支承反力。 即 水平面和垂直面支承反力。 2.作弯矩图 根据受力简图分别作出水平面弯矩图和垂直面的弯矩,求出合成 弯 矩并作合成弯矩图。 3.作轴的扭矩图 4.作当量弯矩图 根据已作出合成弯矩图和扭矩图,按第三强度理论计算各剖面上的当量弯矩 ,并作当量弯矩图。 式中,—根据扭矩性质而定的校正系数,对于不变的扭矩,; 对 于脉动循环变化的扭矩,;对于对称循环变化的扭矩,。 5.轴的强度计算 求出危险截面的当量弯矩后,按强度条件计算: —轴的危险截面的抗弯截面系数,。 表 12.3 轴材料的许用弯曲应力:

玉溪市中心城区暴雨强度公式

玉溪市中心城区暴雨强度公式(修订)1.总则 1.1 编制的必要性和目的 城市暴雨强度公式编制是城市室外排水工程规划设计的重要基础性工作。我国已经进入高速城市化时期,特大城市和城市群的出现,城市“热岛效应”凸现。城市降雨特征会发生局地性变化。已有数据表明,部分城市每隔10年左右出现超过历史记录的特大暴雨,玉溪近年来突发性、短时特大暴雨频发。依据水文气象频率分析的理论,基于已有的降雨记录数据,采用数理统计的方法得到的城市暴雨量、暴雨强度、降雨历时、时间空间的分布等,是科学表达城市降雨规律的一种方法,同时要认识到这种方法的科学性和局限性,以指导具体工作。 城市财富的聚集和市民生活水平的提高、城市地下空间的开发利用等因素使得城市对灾害的承受能力趋弱,降雨特征的趋势性变化对城市的防灾减灾提出挑战。新建、扩建城市室外排水设施的规划建设以及已建城市排水设施历史欠账问题的解决,都需要对城市降雨规律进行科学表达和定量分析。因此,开展城市暴雨强度公式的编制及修编是非常必要的。 为了适用国家需求和玉溪城市发展需求,指导城市暴雨强度公式的编制及修编,特编制本编制玉溪本地暴雨强度公式。 1.2条款涉及的国家颁布的有关标准如下(但不限于) (1)《室外排水设计规范》(GB50014-2006,2013年版)

(2)《地面气象观测规范》(QX/T 52-2007) (3)《地面气候资料30 年整编常规项目及其统计方法》(QX/T 22-2004) (4)《地面气象观测资料质量控制》(QX/T 118-2010) (5)《数值修约规则与极限数值的表示和判定》(GB/T 8170-2008) (6)《水利水电工程设计洪水计算规范》(SL44-93) (7)《城市排水工程规划规范》(GB 50318-2000) (8)《建筑给水排水设计规范》(GB 50015-2003) (9)《公路排水设计规范》(JTJ 018-97) 2.资料及方法 降雨资料是暴雨强度公式推算的基础,暴雨强度公式及查算图表编制应以国家气象站自记降雨资料为依据,资料使用玉溪市红塔区国家基本气象站1981年1月至2014年12月逐分钟降水自记资料。降雨资料完整、合理,所用资料真实可靠。 暴雨强度公式及计算图表的编制国家相关规范推荐的方法基础上进行推算,推算方法及过程科学合理,采用滑动统计降雨历时的年度最大值雨量,滑动步长为1min,降雨频率分布曲线拟合中经用皮尔逊Ⅲ型、指数型、耿贝尔型函数的最小二乘法和高斯牛顿法运算比较。三种函数曲线的最小二乘法均能通过对均方差计算。均能通过平均绝对均方差不宜大于0.05mm/min;在较大降雨强度的地方,平均相对均方差不宜大于5%规定的检验,皮尔逊Ⅲ型、

扭矩和功率的计算公式推导及记忆方法(全)

扭矩和功率及转速的关系式,是电机学中常用的关系式,近期在百度知道上常有看到关于扭矩和功率及转速的相关计算式的问答,一般回答者都是直接给出计算公式,公式中的常数采用近似值,常数往往不容易记住,本文的目的就是帮助大家方便的记住这些公式,并在工程应用中熟练的使用。 一记住扭矩和功率的公式形式 扭矩和功率及转速的关系式一般用于描述电机的转轴的做功问题,扭矩越大,轴功率越大;转速越高,轴功率越大,扭矩和转速都是产生轴功率的必要条件,扭矩为零或转速为零,输出轴功率为零。因此,电机空转或堵转就是轴功率等于零的两个特例。 功率和扭矩及转速成正比,扭矩和功率的关系式具有如下形式: P=aTN 上式中,a为常数,对应的有: T=(1/a)(1/N)P 即扭矩和功率成正比,和转速成反比。 记忆方法: 记住扭矩T和功率P成正比,扭矩T和转速N成反比,而系数a不必记忆。 二记住力做功的基本公式 提问者通常都知道上述关系式,问题的焦点在于常数a的具体数值。 如果不是经常使用该公式,的确很难记住这个常数,本人亦是如此。 不过,只要记住扭矩和转速公式的推导方式,可以很快推导出结果,得到系数a的准确值。 我们知道力学中力做功的功率计算公式为: P=FV(2) 上述公式为力做功的基本公式。然而,基本公式中没有出现扭矩T和转速N。 如果我们注意到:扭矩实际上就是力学上的力矩。就很容易联想到扭矩T和力F的关系。 由于力矩等于力F和力臂的乘积,而力臂是轴的半径r,因此有: T=Fr或 F=T/r(3)

图2 扭矩和力臂的关系 记忆方法: N是力的单位,m是长度的单位,因此,力等于扭矩除以长度,而长度就是半径r。扭矩的单位是N.m, 三掌握角速度和速度的转换方法 第二节告诉我们,扭矩与轴的半径有关,可是,扭矩和功率的关系式(1)中,并无轴半径的参数r,也无力做功基本公式(2)中的速度V。 这就引导我们去思考,将速度V变换为转速N后,转速N与扭矩T相乘,应该可以抵消掉轴半径r。实际正是如此: 电动机轴面上任意一点的速度与旋转的角速度及轴半径成正比,即: V=ωr(4) 记忆方法: 圆弧的长度等于角度乘以半径,圆周运动的速度等于角速度乘以半径。 四扭矩和功率的基本公式 将式(3)和(4)代入式(2),得到: P=Tω(5) 式(5)为扭矩和功率的基本公式,这个公式,我们可以按照上述方式推导,不过最好的办法还是直接记住。 记忆方法: 角速度ω和转速N都可以反映转速,采用角速度时,扭矩和功率成正比,扭矩和转速成反比,且正反比的系数均为1,因此,这是扭矩和功率的基本公式。 五单位转换

泵的效率及其计算公式

泵的效率及其计算公式 指泵的有效功率和轴功率之比。n二Pe/P 泵的功率通常指输入功率,即原动机传到泵轴上的功率,故又称轴功率,用P表示。 有效功率即:泵的扬程和质量流量及重力加速度的乘积。 Pe=p g QH (W 或Pe二丫QH/1000 (KW P :泵输送液体的密度(kg/m3) Y :泵输送液体的重度丫二p g (N/ m3) g:重力加速度(m/s) 质量流量Qm=p Q ( t/h 或kg/s ) 水泵轴功率计算公式 这是离心泵的:流量x扬程X9.81 x介质比重+3600+泵效率流量单位:立方/小时,扬程单位:米 P=2.73HQ/ n,其中H为扬程,单位m,Q为流量,单位为m3/h, n为泵的效率.P为轴功率,单位KW. 也就是泵的轴功率P=p gQH/1000n (kw), 其中的 p =1000Kg/m3,g=9.8 比重的单位为Kg/m3, 流量的单位为m3/h, 扬程的单位为m,1Kg=9.8 牛顿则P=比重*流量*扬程*9.8牛顿/Kg =Kg/m3*m3/h*m*9.8 牛顿/Kg =9.8 牛顿*m/3600 秒

=牛顿*m/367 秒

= 瓦/367 上面推导是单位的由来,上式是水功率的计算, 轴功率再除以效率就得到了. 渣浆泵轴功率计算公式 流量Q M3/H 扬程H 米H2O 效率n % 渣浆密度A KG/M3 轴功率N KW N=H*Q*A*g/(n*3600) 电机功率还要考虑传动效率和安全系数。一般直联取 1 ,皮带取0.96 ,安全系数1.2 泵的效率及其计算公式 指泵的有效功率和轴功率之比。n二Pe/P 泵的功率通常指输入功率,即原动机传到泵轴上的功率,故又称轴功率,用P 表示。有效功率即:泵的扬程和质量流量及重力加速度的乘积。 Pe= p g QH (W) 或Pe= 丫QH/1000 (KW) p:泵输送液体的密度(kg/m3 ) Y:泵输送液体的重度丫二pg(N/m3) g :重力加速度( m/s ) 质量流量Qm p= Q (t/h 或kg/s)

福建省城市及部分县城暴雨强度公式

福建省建设厅关于批准发布省工程建设地方标准《福建省城市及部分县城暴雨强度公式》的通知 文号:闽建科〔2003〕27号 各设区市建设局: 经审查,批准福建省城乡规划设计研究院、深圳职业技术学院主编的《福建省城市及部分县城暴雨强度公式》,为福建省工程建设地方标准,编号为DBJ13—52—2003,自2003年12月1日起施行。在施行过程中,有什么问题和意见请函告我厅科学技术处。 该标准由省建设厅负责管理,省工程建设科学技术标准化协会组织出版发行。 城市及部分县城暴雨强度公式 DBJ13-52-2003 建设部备案号:J10298-2003 1总则 1.0.1为提高我省城市雨水排水工程规划及设计的科学性、合理性和经济性,根据我省设市城市和部分县城的降雨资料,特制定本标准。 1.0.2本标准适用于我省23个设市城市与16个县城的雨水排水工程规划和设计,其中石狮市与晋江市毗连,两市暴雨强度公式可以共用。与本标准列出的城市和县城气象条件相似的地区可参照使用。 1.0.3城市和县城雨水排水工程规划和设计除执行本标准外,尚应符合国家现行的有关强制标准制定。 2术语 2.0.1q-暴雨强度(升/秒·公顷) 2.0.2q20-重现期为1年、降雨历时为20分钟的暴雨强度值(升/秒·公顷) 2.0.3q5-重现期为1年、降雨历时为5分钟的暴雨强度值(升/秒·公顷) 2.0.4t-降雨历时(分钟) 2.0.5Te-重现期(年) 3福建省城市及部分县城暴雨强度公式 城市(县城)〖〗暴雨强度公式(升/秒·公顷)〖〗q20〖〗q5 福州〖〗 福州〖〗q=2136.312(1+0.700LgTe)〖〗(t+7.576)0.711〖〗202.044〖〗353.094 福清〖〗q=1220.705(1+0.505LgTe)〖〗(t+4.083)0.593〖〗185.036〖〗329.899 长乐〖〗q=1310.144(1+0.663LgTe)〖〗(t+9.929)0.624〖〗180.663〖〗334.209 连江〖〗q=2145.118(1+0.635LgTe)〖〗(t+5.083)0.723〖〗204.557〖〗383.883 闽侯〖〗q=4118.863(1+0.543LgTe)〖〗(t+13.651)0.855〖〗203.795〖〗337.541 罗源〖〗q=2765.289(1+0.506LgTe)〖〗(t+10.713)0.767〖〗199.970〖〗334.357 厦门〖〗 厦门〖〗q=1432.348(1+0.582LgTe)〖〗(t+4.560)0.633〖〗188.814〖〗343.090 漳州〖〗 漳州〖〗q=2618.151(1+0.571LgTe)〖〗(t+7.732)0.728〖〗233.080〖〗410.800 龙海〖〗q=1273.318(1+0.6241LgTe)〖〗(t+3.208)0.569〖〗212.760〖〗384.358 漳浦〖〗q=2253.448(1+0.563LgTe)〖〗(t+12.114)0.703〖〗196.626〖〗306.056 云霄〖〗q=1184.218(1+0.446LgTe)〖〗(t+4.660)0.540〖〗209.776〖〗347.972 诏安〖〗q=1219.148(1+0.495LgTe)〖〗(t+4.527)0.558〖〗204.472〖〗346.576

轴的强度校核方法

第二章 轴的强度校核方法 常用的轴的强度校核计算方法 进行轴的强度校核计算时,应根据轴的具体受载及应力情况,采取相应的计算方法,并恰当地选取其许用应力。 对于传动轴应按扭转强度条件计算。 对于心轴应按弯曲强度条件计算。 对于转轴应按弯扭合成强度条件计算。 2.2.1按扭转强度条件计算: 这种方法是根据轴所受的扭矩来计算轴的强度,对于轴上还作用较小的弯矩时,通常采用降低许用扭转切应力的办法予以考虑。通常在做轴的结构设计时,常采用这种方法估算轴径。 实心轴的扭转强度条件为: 由上式可得轴的直径为 为扭转切应力,MPa 式中: T 为轴多受的扭矩,N ·mm T W 为轴的抗扭截面系数,3mm n 为轴的转速,r/min P 为轴传递的功率,KW d 为计算截面处轴的直径,mm 为许用扭转切应力,Mpa ,][r τ值按轴的不同材料选取,常用轴的材料及] [r τ值见下表: 表1 轴的材料和许用扭转切应力 空心轴扭转强度条件为: d d 1 = β其中β即空心轴的内径1d 与外径d 之比,通常取β=这样求出的直径只能作为承受扭矩作用的轴段的最小直径。例如,在设计一级圆柱齿轮减速器时,假设高速轴输入功率P1=,输入转速n1=960r/min ,则可根据上式进行最小直径估算,若最小直径轴段开有键槽,还要考虑键槽对轴的强度影响。 T τ[]T τ

根据工作条件,选择45#钢,正火,硬度HB170-217,作为轴的材料,A0值查表取A0=112,则 因为高速轴最小直径处安装联轴器,并通过联轴器与电动机相连接,设有一个键槽,则: 另外,实际中,由于减速器输入轴通过联轴器与电动机轴相联结,则外伸段轴径与电动机轴径不能相差太大,否则难以选择合适的联轴器,取电动机轴d d 8.0'min =,查表,取mm d 38=电动机轴,则: 综合考虑,可取mm d 32'min = 通过上面的例子,可以看出,在实际运用中,需要考虑多方面实际因素选择轴的直径大小。 2.2.2按弯曲强度条件计算: 由于考虑启动、停车等影响,弯矩在轴截面上锁引起的应力可视为脉动循环变应力。 则 其中: M 为轴所受的弯矩,N ·mm W 为危险截面抗扭截面系数(3mm )具体数值查机械设计手册~17. ][1σ为脉动循环应力时许用弯曲应力(MPa)具体数值查机械设计手册 2.2.3按弯扭合成强度条件计算 由于前期轴的设计过程中,轴的主要结构尺寸轴上零件位置及外载荷和支反力的作用位置均已经确定,则轴上载荷可以求得,因而可按弯扭合成强度条件对轴进行强度校核计算。 一般计算步骤如下: (1)做出轴的计算简图:即力学模型 通常把轴当做置于铰链支座上的梁,支反力的作用点与轴承的类型及布置方式有关,现在例举如下几种情况: 图1 轴承的布置方式 当L e d L 5.0,1≤/=,d e d L 5.0,1/=>但不小于(~)L ,对于调心轴承e=0.5L 在此没有列出的轴承可以查阅机械设计手册得到。通过轴的主要结构尺寸轴上零件位置及外载荷和支反力的作用位置,计算出轴上各处的载荷。通过力的分解求出各个分力,完成轴的受力分析。 ][7.1][≤1-0σσσ== W M ca

轴的强度计算

轴的强度计算 一、按扭转强度初步设计阶梯轴外伸端直径 由实心圆轴扭转强度条件 τ= 33102.09550?=n d P W T ρ≤[τ] 式中,τ为轴的剪应力,MPa ;T 为扭矩,N ·mm ;ρW 为抗扭截面系数,mm 3;对圆截面,ρW =π3d /16≈0.23d ;P 为轴传递的功率,KW ;n 为轴的转速,r/min ;d 为轴的直径,mm ;[τ]为许用切应力,MPa 。 对于转轴,初始设计时考虑弯矩对轴强度的影响,可将[τ]适当降低。将上式改写为设计公式 d ≥ []3 33 32.0109550n P A n P =?τ (16.1) 式中,A 是由轴的材料和承载情况确定的常数。见表16.7;P 为轴传递的功率,KW ; n 为轴的转速,r/min ;d 为轴径,mm 。 注:1.轴上所受弯矩较小或只受转矩时,A 取较小值;否则取较大值。 2.用Q235、3SiMn 时,取较大的A 值。 3.轴上有一个键槽时,A 值增大4%~5%;有两个键槽时,A 值增大7%~10%。 可结合整体设计将由式(16.1)所得直径圆整为按优先数系制定的标准尺寸或与相配合零件(如联轴器、带轮等)的孔径相吻合,作为转轴的最小直径。 二、按弯扭组合强度计算 轴系结构拟定以后,外载荷和轴的支点位置就可确定,此时可用弯扭组合强度校核。如图16.39(a),装有齿轮的传动轴,切向力P 作用在齿轮的节圆上,通过齿轮的受力分析(图16.39(b)),可知齿轮作用于轴上的是一个通过轴线并与之轴线垂直的力P 和一个作用面垂直于轴线的力偶PR m = (图16.39(c))。力P 使轴产生弯曲变形(图16.39(d)),力偶PR m =则产生扭转变形(图16.39(e)),所以此轴是弯扭组合变形。 分别考虑力P 与力偶m 的作用,画出弯矩图(图16.39(f))和扭矩图(图16.39(g)),其危险截面上的弯矩和扭矩值分别为 l Pab M = T =PR m = 危险截面上的弯曲正应力和扭转剪应力的分布情况如图(16.40(a)),由于C 、D 两点是危险截面边缘上的点,扭转剪应力和弯曲正应力绝对值最大,故为危险点,其正应力和剪应力分别为 σ=W M τ= ρ W T

轴的强度校核方法

第二章 轴的强度校核方法 常用的轴的强度校核计算方法 进行轴的强度校核计算时,应根据轴的具体受载及应力情况,采取相应的计算方法,并恰当地选取其许用应力。 对于传动轴应按扭转强度条件计算。 对于心轴应按弯曲强度条件计算。 对于转轴应按弯扭合成强度条件计算。 2.2.1按扭转强度条件计算: 这种方法是根据轴所受的扭矩来计算轴的强度,对于轴上还作用较小的弯矩时,通常采用降低许用扭转切应力的办法予以考虑。通常在做轴的结构设计时,常采用这种方法估算轴径。 实心轴的扭转强度条件为: 由上式可得轴的直径为 为扭转切应力,MPa 式中: T 为轴多受的扭矩,N ·mm T W 为轴的抗扭截面系数,3mm n 为轴的转速,r/min P 为轴传递的功率,KW d 为计算截面处轴的直径,mm 为许用扭转切应力,Mpa ,][r τ值按轴的不同材料选取,常用轴的材料及][r τ值见下表: T τn P A d 0≥[]T T T d n P W T ττ≤2.09550000≈3=[]T τ

空心轴扭转强度条件为: d d 1=β其中β即空心轴的内径1d 与外径d 之比,通常取β=这样求出的直径只能作为承受扭矩作用的轴段的最小直径。例如,在设计一级圆柱齿轮减速器时,假设高速轴输入功率P1=,输入转速n1=960r/min ,则可根据上式进行最小直径估算,若最小直径轴段开有键槽,还要考虑键槽对轴的强度影响。 根据工作条件,选择45#钢,正火,硬度HB170-217,作为轴的材料,A0值查表取A0=112,则 mm n P A d 36.15960 475.2112110min =?== 因为高速轴最小直径处安装联轴器,并通过联轴器与电动机相连接,设有一个键槽,则: mm d d 43.16%)71(36.15%)71(min ' min =+?=+= 另外,实际中,由于减速器输入轴通过联轴器与电动机轴相联结,则外伸段轴径与电动机轴径不能相差太大,否则难以选择合适的联轴器,取电动机轴d d 8.0'min =,查表,取mm d 38=电动机轴,则: mm d d 4.3038*8.08.0' min ===电动机轴 综合考虑,可取mm d 32'min = 通过上面的例子,可以看出,在实际运用中,需要考虑多方面实际因素选择轴的直径大小。 2.2.2按弯曲强度条件计算: 由于考虑启动、停车等影响,弯矩在轴截面上锁引起的应力可视为脉动循环变应力。 则 其中: M 为轴所受的弯矩,N ·mm W 为危险截面抗扭截面系数(3mm )具体数值查机械设计手册][7.1][≤1-0σσσ==W M ca

江西省暴雨强度计算公式

序号 县(市)名 暴雨强度公式 (L/s ·hm 2) 资料记录年数(a ) 备注 1 南昌 64 .0)4.1()69.01(1598++= t LgP q 35 用7年自动记录雨量资料统计法求得 64 .0)4.1()69.01(1386++= t LgP q (487,423) 2 新建 64 .0)4.1() 69.01(1464++=t LgP q 18 446 3 景德镇 7 .0)8() 60.01(2226++=t LgP q 27 370 4 萍乡 79 .0)10() 78.01(2619++=t LgP q 30 308 5 九江 7 .0)8() 60.01(2307++=t LgP q 73 383 6 彭泽 66 .0)8() 58.01(1350++=t LgP q 15 248 7 湖口 7 .0)8() 60.01(2198++=t LgP q 32 365 8 瑞昌 7 .0)8() 60.01(1707++=t LgP q 14 284 9 都昌 7 .0)8() 60.01(1323++=t LgP q 20 220 10 德安 74 .0)9() 70.01(1171++=t LgP q 12 74 .0)9() 70.01(1771++= t LgP q A=1771?166 11 永修 64 .0)4.1() 69.01(1330++=t LgP q 30 405 12 星子 7 .0)8() 60.01(1860++=t LgP q 29 309 13 武宁 79 .0)10() 78.01(2273++= t LgP q 18 368 14 修水 79 .0)10()78.01(3246++= t LgP q 21 用6年自动记录雨量资料统计法求得 79 .0)10()78.01(3006++= t LgP q (382,354) 15 上饶 71 .0)5() 47.01(2374++= t LgP q 22 463 16 婺源 71 .0)5() 47.01(1818++= t LgP q 23 355

水泵轴功率计算公式完整版

水泵轴功率计算公式 HEN system office room 【HEN16H-HENS2AHENS8Q8-HENH1688】

水泵轴功率计算公式 这是离心泵的:流量×扬程××介质比重÷3600÷泵效率流量单位:立方/小时,扬程单位:米 P=η,其中H为扬程,单位m,Q为流量,单位为m3/h,η为泵的效率.P为轴功率,单位KW. 也就是泵的轴功率P=ρgQH/1000η(kw),其中的ρ=1000Kg/m3,g= 比重的单位为Kg/m3,流量的单位为m3/h,扬程的单位为m,1Kg=牛顿 则P=比重*流量*扬程*牛顿/Kg =Kg/m3*m3/h*m*牛顿/Kg =牛顿*m/3600秒 =牛顿*m/367秒 =瓦/367 1)离心泵 流量×扬程××介质比重÷3600÷泵效率? 流量单位:立方/小时, 扬程单位:米 P=Η, 其中H为扬程,单位M,Q为流量,单位为M3/H,Η为泵的效率.P为轴功率,单位KW. 也就是泵的轴功率P=ΡGQH/1000Η(KW),其中的Ρ=1000KG/M3,G= 比重的单位为KG/M3,流量的单位为M3/H,扬程的单位为M,1KG=牛顿 则P=比重*流量*扬程*牛顿/KG =KG/M3*M3/H*M*牛顿/KG =牛顿*M/3600秒

=牛顿*M/367秒 =瓦/367 上面推导是单位的由来,上式是水功率的计算,轴功率再除以效率就得到了. 设轴功率为NE,电机功率为P,K为系数(效率倒数) 电机功率P=NE*K( K在NE不同时有不同取值,见下表) NE≤22?K= 22

我国城市暴雨强度公式查询表

我国城市暴雨强度公式查询列表 1 安徽安庆198 25 1954~1979 安庆市市政工程管理处 2 安徽安庆191 25 1955~1979 解析法同济大学 3 安徽蚌埠17 4 24 1957~1980 数理统计法蚌埠市城建局 4 安徽合肥186 25 1953~1977 数理统计法合肥市城建局 5 安徽合肥184 25 1953~1977 解析法同济大学 6 安徽淮南200 26 1957~1982 上海市政工程设计院 7 安徽芜湖188 20 1956~1976(缺1968) 数理统计法芜湖市政公司 8 安徽芜湖190 20 1956~1976(缺1968) 解析法同济大学 9 北京北京187 40 1941~1980 数理统计法北京市市政设计院适用于P=0.25~10a,P=20~ 100a另有公式 10 北京北京186 40 1941~1980 解析法同济大学

11 福建长乐180 20 1979~1998 福建省城乡规划设计研 究院 (2004年2月第二版手册新补充 的公式) 12 福建长汀207 14 1985~1998 福建省城乡规划设计研 究院 (2004年2月第二版手册新补充 的公式) 13 福建崇安218 17 1974~1990 福建省城乡规划设计研 究院 (2004年2月第二版手册新补充 的公式) 14 福建东山223 20 1979~1998 福建省城乡规划设计研 究院 (2004年2月第二版手册新补充 的公式) 15 福建福安206 25 1966~1990 福建省城乡规划设计研 究院 (2004年2月第二版手册新补充 的公式) 16 福建福鼎219 20 1979~1998 福建省城乡规划设计研 究院 (2004年2月第二版手册新补充 的公式) 17 福建福清184 19 1980~1998 福建省城乡规划设计研 究院 (2004年2月第二版手册新补充 的公式) 18 福建福州179 24 1952~1959,1964~1979 解析法同济大学 19 福建福州204 20 1979~1998 福建省城乡规划设计研 究院 (2004年2月第二版手册新补充 的公式) 20 福建惠安172 20 1979~1998 福建省城乡规划设计研 究院 (2004年2月第二版手册新补充 的公式) 21 福建建瓯200 20 福建省城乡规划设计研(2004年2月第二版手册新补充

轴的强度校核方法

第二章 轴的强度校核方法 2.2常用的轴的强度校核计算方法 进行轴的强度校核计算时,应根据轴的具体受载及应力情况,采取相应的计算方法,并恰当地选取其许用应力。 对于传动轴应按扭转强度条件计算。 对于心轴应按弯曲强度条件计算。 对于转轴应按弯扭合成强度条件计算。 2.2.1按扭转强度条件计算: 这种方法是根据轴所受的扭矩来计算轴的强度,对于轴上还作用较小的弯矩时,通常采用降低许用扭转切应力的办法予以考虑。通常在做轴的结构设计时,常采用这种方法估算轴径。 实心轴的扭转强度条件为: 由上式可得轴的直径为 为扭转切应力,MPa 式中: T 为轴多受的扭矩,N ·mm T W 为轴的抗扭截面系数,3m m n 为轴的转速,r/min P 为轴传递的功率,KW d 为计算截面处轴的直径,mm 为许用扭转切应力,Mpa ,][r τ值按轴的不同材料选取,常用轴的材料及][r τ值见下表: T τn P A d 0 ≥[]T T T d n P W T ττ≤2.09550000≈3=[]T τ

空心轴扭转强度条件为: d d 1 = β其中β即空心轴的内径1d 与外径d 之比,通常取β=0.5-0.6 这样求出的直径只能作为承受扭矩作用的轴段的最小直径。例如,在设计一级圆柱齿轮减速器时,假设高速轴输入功率P1=2.475kw ,输入转速n1=960r/min ,则可根据上式进行最小直径估算,若最小直径轴段开有键槽,还要考虑键槽对轴的强度影响。 根据工作条件,选择45#钢,正火,硬度HB170-217,作为轴的材料,A0值查表取A0=112,则 mm n P A d 36.15960 475 .2112110 min =?== 因为高速轴最小直径处安装联轴器,并通过联轴器与电动机相连接,设有一个键槽,则: mm d d 43.16%)71(36.15%)71(min ' min =+?=+= 另外,实际中,由于减速器输入轴通过联轴器与电动机轴相联结,则外伸段轴径与电动机轴径不能相差太大,否则难以选择合适的联轴器,取电动机轴d d 8.0'min =,查表,取mm d 38=电动机轴,则: mm d d 4.3038*8.08.0' min ===电动机轴 综合考虑,可取mm d 32'min = 通过上面的例子,可以看出,在实际运用中,需要考虑多方面实际因素选择轴的直径大小。 2.2.2按弯曲强度条件计算: 由于考虑启动、停车等影响,弯矩在轴截面上锁引起的应力可视为脉动循环变应力。 则 其中: M 为轴所受的弯矩,N ·mm ][7.1][≤1-0σσσ== W M ca

电流电压功率的关系及公式

电流I,电压V,电阻R,功率W,频率F W=I的平方乘以R V=IR W=V的平方除以R 电流=电压/电阻 功率=电压*电流*时间 电流I,电压V,电阻R,功率W,频率F W=I的平方乘以R V=IR 电流I,电压V,电阻R,功率W,频率F W=I的平方乘以R V=IR W=V的平方除以R 电压V(伏特),电阻R(欧姆),电流强度I(安培),功率N(瓦特)之间的关系是:V=IR,N=IV =I*I*R, 或也可变形为:I=V/R,I=N/V等等.但是必须注意,以上均是在直流(更准确的说,是直流稳态)电路情况下推导出来的!其它情况不适用.如交流电路,那要对其作补充和修正求电压、电阻、电流与功率的换算关系 电流=I,电压=U,电阻=R,功率=P U=IR,I=U/R,R=U/I, P=UI,I=P/U,U=P/I P=U2/R,R=U2/P

就记得这一些了,不知还有没有 还有P=I2R P=IU R=U/I 最好用这两个;如电动机电能转化为热能和机械能。电流 符号: I 符号名称: 安培(安) 单位: A 公式: 电流=电压/电阻I=U/R 单位换算: 1MA(兆安)=1000kA(千安)=1000000A(安) 1A(安)=1000mA(毫安)=1000000μA(微安)单相电阻类电功率的计算公式= 电压U*电流I 单相电机类电功率的计算公式= 电压U*电流I*功率因数COSΦ 三相电阻类电功率的计算公式= 1.732*线电压U*线电流I (星形接法) = 3*相电压U*相电流I(角形接法) 三相电机类电功率的计算公式= 1.732*线电压U*线电流I*功率因数COSΦ(星形电流= I,电压=U,电阻=R,功率=P U=IR,I=U/R,R=U/I, P=UI,I=P/U,U=P/I P=U2/R,R=U2/P 就记得这一些了,不知还有没有 还有P=I2R ⑴串联电路P(电功率)U(电压)I(电流)W(电功)R(电阻)T(时间)电流处处相等I1=I2=I 总电压等于各用电器两端电压之和U=U1+U2 总电阻等于各电阻之和R=R1+R2

若干城市暴雨强度公式表个城市

若干城市暴雨强度公式表 个城市 Final revision on November 26, 2020

我国若干城市暴雨强度公示表(316个城市)说明:若表中没有列出城市,则可用临近城市的公示代替。 资料来自《给水排水设计手册》,第5册《城镇排水》第二版,2004年2月出版,2008年1月第八次印刷。 表中P、T代表设计降雨的重现期;TE代表非年最大值法选样的重现期;TM代表年最大值法选样的重现期。用i表示强度时其单位为mm/min,用q表示强度时其单位为L(s?hm)。 给排水软件相关专业术语:降雨强度rainfallintensity: 单位时间内的降雨量。其计量单位通常以毫米/分钟(或升/秒公顷表示。 重现期recurrenceinerval: 经一定长的雨量观测资料统计分析,等于或大于某暴雨强度的降雨出现一次的平均间隔时间。其单位通常以年表示。 暴雨强度rainfallintensity: 在某一历时内的平均降雨量,即单位时间内的降雨深度。工程上常用单位时间内单位面积内的降雨体积来表示。 2 310浙江溪口189381960~1997(2004年2月第二版手年最大值余姚市城乡工程册新补充的公式耿法技术研究所贝尔分布年多个样余姚市城乡工程法技术研究所(2004年2月第二版手册新补充的公式PIII分布311浙江余姚203312浙江余姚179361962~1997361962~1997301964~199391953~1955,1957~19628(2004年2

月第二版手年最大值余姚市城乡工程册新补充的公式指法技术研究所数分布(2004年2月第二版手年最大值余姚市城乡工程册新补充的公式耿法技术研究所贝尔分布指数分布浙江省城乡规划(2004年2月第二版手直接拟合设计院册新补充的公式313浙江镇海198314浙江舟山191315浙江诸暨189解析法同济大学316重庆重庆192仍是1973年版手册收录的公式

轴的强度校核例题及方法

1.2 轴类零件的分类 根据承受载荷的不同分为: 1)转轴:定义:既能承受弯矩又承受扭矩的轴 2)心轴:定义:只承受弯矩而不承受扭矩的轴 3)传送轴:定义:只承受扭矩而不承受弯矩的轴 4)根据轴的外形,可以将直轴分为光轴和阶梯轴; 5)根据轴内部状况,又可以将直轴分为实心轴和空。 1.3轴类零件的设计要求 ⑴轴的工作能力设计。 主要进行轴的强度设计、刚度设计,对于转速较高的轴还要进行振动稳定性的计算。 ⑵轴的结构设计。 根据轴的功能,轴必须保证轴上零件的安装固定和保证轴系在机器中的支撑要求,同时应具有良好的工艺性。 一般的设计步骤为:选择材料,初估轴径,结构设计,强度校核,必要时要进行刚度校核和稳定性计算。 轴是主要的支承件,常采用机械性能较好的材料。常用材料包括: 碳素钢:该类材料对应力集中的敏感性较小,价格较低,是轴类零件最常用的材料。 常用牌号有:30、35、40、45、50。采用优质碳素钢时应进行热处理以改善其性能。受力较小或不重要的轴,也可以选用Q235、Q255等普通碳钢。 45钢价格相对比较便宜,经过调质(或正火)后,可得到较好的切削性能,而且能获得较高的强度和韧性等综合机械性能,淬火后表面硬度可达45-52HRC,是轴类零件的常用材料。 合金钢具有更好的机械性能和热处理性能,可以适用于要求重载、高温、结构尺寸小、重量轻等使用场合的轴,但对应力集中较敏感,价格也较高。设计中尤其要注意从结构上减小应力集中,并提高其表面质量。40Cr等合金结构钢适用于中等精度而转速较高的轴类零件,这类钢经调质和淬火后,具有较好的综合机械性能。 轴承钢GCr15和弹簧钢65Mn,经调质和表面高频淬火后,表面硬度可达50-58HRC,并具有较高的耐疲劳性能和较好的耐磨性能,可制造较高精度的轴。 精密机床的主轴(例如磨床砂轮轴、坐标镗床主轴)可选用38CrMoAIA氮化

暴雨强度公式选择

某市为推求当地的暴雨强度公式,收集有30年自记雨量记录。每年选择了降雨强度较大的8场雨,然后按降雨强度不论年次而按大小由第1号排到第240号,最后选取了前120号降雨作为最终的统计资料。其中排在第30号的那场雨的降雨资料如下:降雨历时5、10、15、20min 的累计降雨量分别为9、15、19、22mm 。试计算该场雨各降雨历时为5、10、15、20min 时的最大平均暴雨强度i (mm/min )值;并根据你计算的i 值,从下列三个暴雨强度公式中选取一个比较适合该市的暴雨强度公式,)ha s /L () 14t ()76lgP .01(3600q 84.01?++=、)ha s /L ()12t ()77lgP .01(2500q 74.02?++=、)ha s /L ()3.6t ()71lgP .01(1800q 71 .03?++=。并利用该公式计算上述第30场雨降雨历时为120min 时的累计降雨量。(暴雨强度均保留小数点后两位,降雨量单位为mm ,保留小数点后一位)

解: (1)i t=5min =9/5=1.80(mm/min ); i t=10min =15/10=1.50(mm/min ); i t=15min =19/15=1.27(mm/min ); i t=20min =22/20=1.10(mm/min )。 (2)排在第30号的这场雨的重现期)a (14301430mM 1NM P ≈?+?=+= ①利用第一个暴雨强度公式)ha s /L ()14t ()76lgP .01(3600q 84 .01?++=计算各降雨历时为5、10、15、20min 时的最大平均暴雨强度i 如下: )min /mm (82.1167114) (5)76lg1.01(3600i 0.845min t =?++==; );min /mm (49.1167114)(10)76lg1.01(3600i 0.84 10min t =?++== );min /mm (27.1167114) (15)76lg1.01(3600i 0.8415min t =?++== 。)min /mm (11.1167114)(20)76lg1.01(3600i 0.8420min t =?++= = 利用最小二乘法选择最佳暴雨强度公式, 0006 .0)10.111.1()27.127.1()50.149.1()80.182.1()i ?i (Q 22222j j 1=-+-+-+-=-=∑ ②利用第二个暴雨强度公式)ha s /L () 12t ()77lgP .01(2500q 74.02?++=计算各降雨历时为5、10、15、20min 时的最大平均暴雨强度i 如下: )min /mm (84.1167112)(5)77lg1.01(2500i 0.74 5min t =?++==; );min /mm (52.1167112) (10)77lg1.01(2500i 0.7410min t =?++== );min /mm (31.1167112)(15)77lg1.01(2500i 0.74 15min t =?++== )min /mm (15.1167112)(20)77lg1.01(2500i 0.7420min t =?++= = 利用最小二乘法选择最佳暴雨强度公式,

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