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為什么軸體是空心的?
空心軸占用的空間體積比較大,但可以降低重量。根據(jù)材料力學分析,在轉軸傳遞扭矩時,從徑向截面看,越外的地方傳遞有效力矩的作用越大。在轉軸需要傳遞較大力矩時,就需要較粗的軸徑。而由于在軸心部位傳遞力矩的作用較小,所以一般采用空心的,以減少轉軸的自重。
外徑100的空心軸需要多大的扭矩?
空心軸的扭矩大小取決于多個因素,如軸的材料、長度、壁厚、載荷等。因此,僅憑外徑100的空心軸無法確定其所需的扭矩大小。需要進一步了解軸的具體參數(shù)和使用條件,才能計算出所需的扭矩大小。一般來說,扭矩大小與軸的直徑、材料和載荷有關,可以通過公式計算得出。在實際應用中,需要根據(jù)具體情況進行計算和選擇合適的軸材料和尺寸,以確保軸的安全可靠運行。
同等直徑的空心軸和實心軸那個強度高,哪一個更抗彎?
第一點,假設外圓直徑相同,材料相同、熱處理相同的情況下,肯定是實心軸比空心軸的抗彎和抗扭能力更高。
第二點,假設截面積相同,材料相同、熱處理相同的情況下,空心軸的抗彎和抗扭能力更高。但也不是無條件的,如果壁太薄的話,盡管它的慣性矩和抗彎截面模數(shù)很高,但對于承受彎矩的情況下,壓應力可能會造成受壓區(qū)局部失穩(wěn)破壞。
上面提到的熱處理條件,對剛度沒有影響,但對強度有影響。
如果直徑一樣,那么無論抗彎、抗扭還是抗拉,都是實心比空心強。
為什么空心軸比實心軸抗扭強度好?
圓軸發(fā)生扭轉變形時橫截面上的剪應力分布不均勻。剪應力垂直于半徑,剪應力沿截面成線性分布,某點剪應力大小與該點到圓心距離成正比例,圓心剪應力為零,圓周線剪應力最大。
由此可見,圓軸強度與圓心附近的材料相關性不大,所以工程上把圓心附近材料去掉,做成空心圓軸,這樣節(jié)省了材料,減小構件自重,所以,空心軸比實心軸的抗扭強度好。
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