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楼主: wjxfchina

轴受力断了,可是这个受力最大值应该怎么计算呢?

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 楼主| 发表于 2013-12-5 11:53:59 | 显示全部楼层
wjxfchina 发表于 2013-12-5 11:36
5 W, F$ m* m( e% \7 ?8 T1 ^是伺服联轴器,不是刚性的。

% o& m' s5 o$ o8 _. f有可能是不同心造成的或者是疲劳,我现在主要的困惑是,如果此轴是安装按同心的说话,这个轴能在此环境下使用多长时间,或者说转速提高了,能使用多长时间,这个我计算不出来啊。+ P  b. G; ?1 l+ i$ A! Y4 h

点评

这个随便找本机械设计的书上,应该都有写吧。记得当时做毕业设计的时候,还要求算过的,都是套公式,不过现在都不算了... 按手册上写的计算,具体准不准,不好说,就当参考一下吧。  发表于 2013-12-5 13:21
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 楼主| 发表于 2013-12-5 11:54:59 | 显示全部楼层
gxh00001 发表于 2013-12-5 11:50 / ?! Q+ L2 q5 I+ Z% |) a/ N
工作一年,正反转   疲劳破坏的可能性大

" s2 M) O$ R  K# W* N问题是别的客户处用的还可以啊,有些多有三年了,此处也没有问题。
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发表于 2013-12-5 12:18:03 | 显示全部楼层
看得不是很清楚,你有兴趣的话可以先算算切应力,扭转角是否满足要求!如果你不热处理,你可以试着换换材料!
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发表于 2013-12-5 12:19:12 | 显示全部楼层
胡说两句。
: {( h! r7 w8 [$ c1。从第一张图看,不像是疲劳断裂。疲劳断裂应该有分明的三区,且最后一定能看到瞬间断裂区的不规则断口。
% ]9 ^0 T1 F: I: t7 C3 p- e2。如果排除疲劳可能,那么很有可能是美国的哥们超载运行了。
5 o. l/ V+ L6 G  f以上,胡言两句,仅供参考。

点评

感觉那个锥形,是不是和轴受到弯矩有关?感觉扩展区应该就是同心圆,最后的瞬断区应该就是那个圆心附近,就是圆锥的顶部被削去的那个位置?  发表于 2013-12-5 14:20
前辈们的分析好精彩啊,似乎断裂一般都是由于位错运动造成的,而且晶粒是不会随着工作时间增加而粗化的。  发表于 2013-12-5 13:59
韧性材料疲劳后会有脆性化的趋势,是因晶粒粗大化的结果。 轴径磨损后更加剧交互应力值,使得原本设计是简支梁,而在使用中却成了悬臂梁。  发表于 2013-12-5 13:47
LIAO大的意思是轴径磨损后形成的应力集中疲劳,对吧。那么为什么断口会是锥形呢?这个是我不明白的关键点。还是说本身韧性材料疲劳断裂就是看不出三个区的。  发表于 2013-12-5 13:42
照片的情况已经表明这种疲劳断裂的典型。断口有锥形和受剪力有关。 如果是过盈装配则断轴之左侧表面就不该有局部锈蚀痕迹。  发表于 2013-12-5 13:40
我不晓得了。所以,我才感觉不像是疲劳断裂。倒像是过载屈服后形成的边扭边屈服,最后在中间部分直接断裂。所以,从侧面看,很难看出分明的区域来。哈哈,胡猜的,看看LIAO大怎么解释吧。等待学习  发表于 2013-12-5 13:39
韧性材料在正反转之交变应力下,晶粒随着工作时间增加而粗大化,最要命的是轴承非过盈装配,在同步带的拉扯后,轴承内圈开始跑位,之后轴径被逐渐磨出沟槽后间隙就更大,最终导致疲劳断裂。  发表于 2013-12-5 13:37
前辈,那个端口仔细看好像是锥形的~ 大概是什么原因呢  发表于 2013-12-5 13:32
LIAO大,如果是疲劳断裂,为什么断口如此平滑呢?一般疲劳断裂不应该是有分明的3个区吗?楼主的这种情况在金相上是如何形成的呢?  发表于 2013-12-5 13:24
除非楼主能调出轴进料之原始检验数据,否则就无法从现有的资讯找到问题症结点。  发表于 2013-12-5 13:11
是疲劳断裂。设备是正常使用,木有超载运行。主因是轴承与轴非过盈配合,图纸是k6公差,而断轴实际尺寸非k6,而可能是h以下的配合。  发表于 2013-12-5 13:10
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发表于 2013-12-5 12:19:31 | 显示全部楼层
美国人就是能 zhuǒ
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发表于 2013-12-5 12:35:14 | 显示全部楼层
正转,反转,周期还如此短,典型的容易疲劳失效的应用场合,而且又是从截面突变处断裂,也符合应力集中容易产生裂纹的情况
3 _$ C0 }& t* Y) t5 ]# B3 q9 U9 f6 A5 I
别的客户能用3年,这个只用了一年,那很可能是使用频率不一样,你先调查清楚他们各自的使用次数和频率,另外他们的负荷也会不一样,比如美国这个输送的重量大,这样寿命也会不一样

点评

谢谢,主要那个台阶是轴承位,不好圆角过渡,可能还是结构上有问题,但一下子还想不出什么好的改进方式,断的轴头是与伺服连接的,所以此处没法再大  发表于 2013-12-5 13:20
另外你的工作图里台阶处没有圆角等降低应力集中的措施  发表于 2013-12-5 12:38
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发表于 2013-12-5 12:52:04 | 显示全部楼层
轴承跑内圈造成轴上的轴承位磨损,之后间隙大了,变成反复作用的疲劳工况,最终就是因疲劳加应力使得轴断裂。
1 V, y4 `9 s" b9 r  W7 \& t5 ?8 S$ r& G9 P% a( `# o
用了一年不到就断了。 从这里可以推测工作力不大。

点评

哈哈,前辈认真了,谢谢!  发表于 2013-12-5 14:42
喔!那俺搞错了。在这里郑重的向阁下道歉。  发表于 2013-12-5 14:30
前辈不会把我当女孩了吧?额,其实好多时候大家都会误解的~ i'm a boy`  发表于 2013-12-5 14:23
就算你这根断轴是有处理过,在美国客户这部机而言,结果还是会断轴。  发表于 2013-12-5 13:43
有可能是这个结果,因为我中午的时候我问过一些别的客户,他们用的频率也比较高,但是还没有出现此问题,所以我在想,轴是不是处理过会好些。  发表于 2013-12-5 13:28
断轴之左侧表面有锈蚀,更可以判定轴装配时是过渡配合。断是很正常的结果。  发表于 2013-12-5 13:00
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发表于 2013-12-5 13:00:58 | 显示全部楼层
本帖最后由 茉莉素馨 于 2013-12-5 13:06 编辑
- F- G! S. ]8 B; t0 S' J5 ]: ?/ n+ p, ^3 m% t( v# I
悬臂上的载荷可能有过载,或者悬臂的质量在使用中人为加大了,造成惯性力增大。+ |4 S- q& h( B$ L( Z, h
这样的运动方式,使轴一面总是受拉,一面总是受压,受拉的那边再有点裂纹和缺陷,不断才怪。* J0 |& d1 @; e5 Z  V
而且从图片上看,你轴断的地方,就是载荷最大的地方,也是应力集中最大的地方。8 L, L0 C7 B: u( k0 H9 j& {( v
这个轴受弯扭载荷,如果以后设计,不嫌麻烦的话,可以设计一个卸载结构,把弯扭载荷分开。( j" ]% p& ]1 q) e
看图片,像是扭转疲劳破坏的。+ F2 u9 }" B1 ^1 a9 C& s$ o) [( a
3 A% w) A; F$ @0 g) s' h
断裂不像是脆性的,应该是韧性疲劳断裂。
: o2 J) X8 t2 B$ a. e. L再有,如果能让轴的每一个部分都均匀受力,就是让轴做整周运动。
; M1 |9 Q, P0 d9 G, e3 ~

点评

郑重的向阁下道歉。  发表于 2013-12-5 14:40
可以定期维护一下,松开同步带的预紧,让轴旋转半圈,然后再安装好,个人感觉这样可以在一定程度上增加轴的寿命。如果可以的话~  发表于 2013-12-5 13:30
奇怪刚才的点评怎么不见了,  发表于 2013-12-5 13:30
此机构是伺服回来牵引,行程比较短,目前的方式那个轴没办法整圈转动,我再仔细想想,谢谢。  发表于 2013-12-5 13:26

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参与人数 1威望 +1 收起 理由
LIAOYAO + 1 妹妹的知识也蛮杂的。

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发表于 2013-12-5 13:14:00 | 显示全部楼层
轴应力过大,没有做到力学分析! z; x! T: a' R# B

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有什么好的建议吗,比如此场合轴应该热处理,调质?谢谢。  发表于 2013-12-5 13:29
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发表于 2013-12-5 13:55:38 | 显示全部楼层
就用现在的材料加大他的直径,柔性和刚性1:1
  ]5 N+ r7 e0 P- H) o4 ~
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