通过轴伸强度控制 预防断轴问题
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通过轴伸强度控制 预防断轴问题
电机轴和轴伸键通常为45钢，常温、静载和一般工作条件下的许用应力为186MPa。
在拉伸和压缩时(常温、静载)的机械性质具体为：屈服极限353 MPa，强度极限597 MPa，塑型性质：延伸率16%、断面收缩率40%。
因延伸率大于5%，45钢属于塑性材料。按碳的质量百分数，含碳0.45%（介于0.25%和0.60%之间），为中碳钢；按钢的质量（含硫≤0.040％，含磷≤0.040％)，为优质碳素钢。
安全系数与很多因素有关。过大的安全系数，会浪费材料；太小的安全系数，则可能使构件不安全。一般应考虑以下几方面：
（1）载荷估计的准确性；
（2）简化过程和计算方法的精确性；
（3）材料的均匀性；
（4）构建的重要性；
（5）零件工作条件、减轻自重和其他因素等。一般构件取值为：塑性材料按屈服极限规定为1.5～2.0; 脆性材料按强度极限规定为2.0～5.0。以上许用应力为186MPa，表明安全系数为353/186=1.9。
许用应力确定
轴和轴伸键为45钢，许用应力（拉伸和压缩）[σ]=186MPa。许用剪应力 [τ]=(0.6～0.8)×[σ]=112MPa, 许用挤压应力 [σjy] =(1.7～2.0)×[σ]=316MPa。
强度校核计算步骤
1 电机额定数据：功率P，转速n，服务系数SF。
2 轴伸和轴伸键参数为：轴径d,键宽b，键高h，键长l。
3 轴截面积F=πd2/4。
4 扭矩M=P×SF/Ω,其中Ω=2πn/60。
5 轴的抗扭截面系数W=πd3/16。
6 轴伸强度条件：τ= M/W <= [τ]
7 轴伸键槽及轴伸键强度条件：σjy = 2M/d/Fjy<=[σjy]，式中Fjy = l×h/2。
