为了保证受扭圆轴能正常工作而不致破坏,应使圆轴内的最大工作切应力不得超过材料的
许用切应力[T],即
塑性材料
脆性材料 [T]=(0.8~1.0)[σ]
轴扭转时多受动载荷作用,因此[T]取值应比静载下的许用应力低些。
例3-6 汽车传动轴AB(如图)由无缝钢管制成。该轴外径D=90 m,壁厚t=2. 5 mm,工作时的最大扭矩MTmax =1.5kN·m。材料的许用切应力[T] =60 MPa,试校核轴AB的强度。如果轴AB设计成实心轴,直径应为多少?
解 (1)计算AB轴的抗扭截面系数
(2)计算轴的最大切应力并校核强度
因为轴AB是等截面轴,且在全轴所有横截面上的扭矩为常量,所以轴AB上任一截面的周边点都是危险点,即周边任- .点的切应力都是最大切应力。根据强度条件式
故轴AB满足强度要求。
(3)设计实心圆轴直径D1
因两轴等强度,故实心轴的最大的切应力也应等于50 MPa,即
实心轴的直径D1应取直径标准55 mm。
知识点词条:圆轴抗扭强度条件