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怎么对传动轴施加扭矩? 传动轴扭矩计算

怎么对传动轴施加扭矩?传动轴扭矩计算

如何在ANSYS中的轴上施加扭矩?

可以通过mpc单元来施加,不过在ansys经典界面中还的创建,建议你在workbench中操作,可以直接施加扭矩。

施加扭矩的话,你可以把一部分节点couple起来,然后再增加一个带旋转自由度的节点单元。就可以直接在上面施加扭矩了。

如何在轴上加扭矩负载

连接一个发电机,调节负载即可调解扭矩,

传动轴的扭矩选择问题

传动轴扭矩的计算

  万向节传动轴的断面尺寸除应满足临界转速的要求外,还应保证有足够的扭转强度。传动轴的最大扭转应力τ(MPa)可按下式计算:

  τ= Te max·iR1·iF1·kd/Wτ

  式中Te max——发动机的最大转矩,N·m;

  iR1,iF1——变速器一档传动比和主传动比;

  kd——动载荷系数;

  Wτ——抗扭截面模量;

  如果传动轴为管轴,上式又可表达为

  τ=16DT/π·(D4-d4)

  式中T——传动轴计算转矩,T=Te max·iR1·iF1·kd,N·mm;

  D——传动轴管外径尺寸,mm;

  d——传动轴管内径尺寸,mm;

  上式亦可用于计算万向传动的实心轴,例如传动轴一端的花键轴和转向驱动桥的半轴以及断开式驱动桥和de Dion桥的摆动半轴,并取上式的d=0。对于花键轴D取花键的内径,且其许用应力一般按安全系数为2~3确定。

  根据传动轴的扭力需要计算轴的最小危险截面直径:如下下面举例进行计算说明:

  某款车其参数为:

  1、发动机的最大输出功率为47KW;

  2、发动机传输最大输出扭矩为85N·m(转速5000~5300rpm);

  3、发动机中置,各轴的万向节间垂直距离为450mm;

  4、空载前轮承受重量600 Kg,空载重心离地高度330mm;

  5、发动机的主减速比:

  Ⅰ 1.570

  Ⅱ 2.412

  Ⅲ 3.301

  Ⅳ 4.389

  Ⅴ 4.217

  6、差速器减速比为4.05;

  7、满载前轮重量820Kg,满载时重心离地高度为270mm;

  8、传动轴初始安装轴倾角8°;

  9、车轮半径为0.29m;

  按汽车驱动轮打滑进行扭力计算:

  Tj=Tψmax/ (i∑·ηγ)=G2·Ψmax·rr/(i∑·ηγ)

  =0.5×820×7.98×0.75×0.3/(0.96×0.96)

  ≈1000 N·m

  对于小型车而言,由于车体的自重较轻,因此抓地力相对较差,这里选取系数为0.75;另选取半轴至驱动车轮之间的传动比和传动效率数值分别为0.96。