销轴的计算教学提纲
销轴重量自动计算格式

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。
销轴的计算

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。
销轴强度校核说课材料

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

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。
轴销计算

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
《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。
销轴计算书

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

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。
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销轴的计算
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。
下耳板:
计算满足。
公式中:N——构件中的轴力,即构件通过承压传给销轴的力;
——构件的承压面积,,其中d为销轴直径,为孔壁的承压总厚度
——耳板孔壁的许用承压应力,采用Q345钢取值为
注意:此处取承压面面积时,近似取用销轴直径为承压面长度,一般是可以满足结构安全的需求的,但是实际上圆柱体体侧承压,经试验表明多为沿圆周45度到135度范围内承压面接触,也就是圆柱销轴的圆周的1/4范围进行接触,所以此处的承压面长度(上文公式取为d)取为销轴周长的1/4更为准确,即:。
2、耳板抗剪验算
上耳板:
计算满足。
公式中:耳板抗剪强度设计值,采用Q345钢取值为
下耳板:
计算满足。
公式中:耳板抗剪强度设计值,采用Q345钢取值为
三、下耳板焊缝计算
下耳板连接焊缝常规情况下有两种形式,一种为等强剖口全熔透焊缝连接,一种为双面角焊缝连接,采用何种焊缝形式与耳板厚度、间距、荷载大小、施焊可操作性等都有关系,根据实际节点形式选择合理的可实施的节点焊缝形式。
将耳板作为拉弯构件进行计算
底部附加弯矩由偏心水平力产生:
公式中:——构件中的轴力的水平分力
——力作用点到支座距离
根据《钢结构设计规范》5.2拉弯构件和压弯构件规定,5.2.1弯矩作用在主平面内的拉弯构件和压弯构件,其强度应按下列规定计算:
当为等强剖口焊缝连接时,计算(焊缝和母材等强计):
计算满足。
当为双面角焊缝连接时,(焊脚高度16mm)计算:
计算满足。
若焊缝为直角角焊缝时,净截面模量为0.7倍焊脚尺寸作为焊缝有效厚度进行计算。
参数说明:为构件所受轴力;
为构件净截面面积;
为构件所受绕X轴弯矩作用;
为构件所受绕Y轴弯矩作用;
为与X轴截面模量相应的截面塑性发展系数;
为与Y轴截面模量相应的截面塑性发展系数;
为对X轴的净截面模量(按边缘屈曲准则,取最大抵抗矩位置);
为对Y轴的净截面模量(按边缘屈曲准则,取最大抵抗矩位置);
为对接焊缝抗拉强度设计值。
这里采用Q345钢=295;
精品文档
为角焊缝抗拉强度设计值。
这里采用Q345钢=200。
小结:销轴主要受力特征:
1、销轴直径相对于耳板厚度越粗壮,销轴刚度越大,销轴以剪切变形为主;销轴直径相对于耳板厚度比较细,销轴刚度较小,销轴逐渐转变为以弯曲变形为主。
2、上下耳板之间的间距(图中为5mm)越大,则销轴承受的弯矩越大,承压面受力分布越不均匀;间距越小甚至达到紧密贴合的程度,销轴承受的弯矩达到最小,受力状态较为理想(上文中取弯矩受力点为板中心位置,和实际受力略有区别,计算时要根据实际情况加以区分),承压面分布均匀。
3、销轴孔径与销轴直径比值越大,则显然造成销轴承压接触面变小,计算与假定误差较大,并且应力集中现象严重;一般要求孔径与直径比尽量接近1:1,一般情况为孔径大于直径约2~5mm,这样承压区域分布均匀且接触面积与计算接近。
4、销轴直径与耳板厚度的比值需协调,尽量不要出现极端的薄耳板大销轴或者厚耳板小销轴的情况,计算假定应尽量与实际节点形式相符合,只有此种情况下的计算结果才是可以采用的。
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