機(jī)械社區(qū)

標(biāo)題: 請教，驅(qū)動軸斷裂問題 [打印本頁]
作者: 確認(rèn)進(jìn)度    時間: 2020-5-7 11:00
標(biāo)題: 請教，驅(qū)動軸斷裂問題
請教前輩們：
3 [( Y( M8 S  b
. v- O% S' A8 O- ]        斷裂的軸材質(zhì)為40Cr，未熱處理；驅(qū)動軸為電機(jī)直連，整機(jī)在2500KG，驅(qū)動輪直徑200mm，表面包膠，軌道為P22輕軌5 \8 f- |  h$ S& z. [. Q
        運行過程中監(jiān)測過電流，最大不超過額定電流的70%
# u0 X$ {7 k) C5 f! z) R
# Q: v8 L$ @3 F5 d
, q3 i4 @% E* i7 @* }[attach]502016[/attach][attach]502017[/attach][attach]502018[/attach]/ Y  c% \. @3 C& g- k3 V0 T
作者: wryp    時間: 2020-5-7 11:02
40Cr如果不熱處理是浪費呀！
作者: 確認(rèn)進(jìn)度    時間: 2020-5-7 11:05
wryp 發(fā)表于 2020-5-7 11:02
( t1 D# I: C) [2 O" h3 s. `40Cr如果不熱處理是浪費呀！
: b& ?: X/ _% h; ]
之前就斷過一次，45鋼，調(diào)質(zhì)發(fā)黑，同樣的位置斷裂（沒有R3圓角），應(yīng)急用了未處理的40Cr，結(jié)果用了也就一個月，又?jǐn)嗔?font class="jammer">0 z' t+ w7 t" s) U3 U8 z9 B
作者: 裔然    時間: 2020-5-7 11:10
軸與負(fù)載的同軸度？能否加聯(lián)軸器？
作者: zhiquanfang    時間: 2020-5-7 11:11
40Cr不熱處理機(jī)械性能和45差不多，甚至不如45調(diào)質(zhì)
作者: zhiquanfang    時間: 2020-5-7 11:14
裝配的不同軸導(dǎo)致材料疲勞也有可能，看斷裂的位置可能性很大
作者: 確認(rèn)進(jìn)度    時間: 2020-5-7 11:21
zhiquanfang 發(fā)表于 2020-5-7 11:11
1 c) u4 \! ~8 _( }: N. }40Cr不熱處理機(jī)械性能和45差不多，甚至不如45調(diào)質(zhì)
- R. ^4 [( w1 P* @) P
來不及處理，就選了40Cr5 g$ l3 t  q4 ]" w" c& e8 v
作者: wn464574401    時間: 2020-5-7 11:28
這一段細(xì)的長度看著也太長了吧，而且直連安裝稍微有點不同軸這個力就給你放大了
作者: 確認(rèn)進(jìn)度    時間: 2020-5-7 11:30
wn464574401 發(fā)表于 2020-5-7 11:28
. a. z6 T2 B* O9 a這一段細(xì)的長度看著也太長了吧，而且直連安裝稍微有點不同軸這個力就給你放大了
4 D$ w/ h; P' O9 t% S& x7 B; h4 J
細(xì)的長度是根據(jù)電機(jī)減速箱來的，應(yīng)該沒毛��；' [' S2 s& z4 w9 j- M
安裝的時候是一邊轉(zhuǎn)輪子，一邊緊螺絲的，比較順暢的2 `7 e2 D/ X& ^, C% W5 Z/ I
作者: 確認(rèn)進(jìn)度    時間: 2020-5-7 11:30
zhiquanfang 發(fā)表于 2020-5-7 11:14! r4 Z- b. B* A* d" S
裝配的不同軸導(dǎo)致材料疲勞也有可能，看斷裂的位置可能性很大

& A8 H! m7 R" Z; Y- }安裝的時候是一邊轉(zhuǎn)輪子，一邊緊螺絲的，比較順暢的1 z4 M2 i8 V4 b/ I
作者: zhiquanfang    時間: 2020-5-7 11:39
和你鎖螺絲時的順暢沒什么關(guān)系，是鎖緊后的軸線與電機(jī)法蘭面的垂直，安裝前可以檢查
作者: 譬如朝露    時間: 2020-5-7 11:42
你都沒有徑向負(fù)載數(shù)據(jù)，大家猜啊。這種切斷，顯然是徑向負(fù)載造成的，還有你倒了R3斷的么？最大不超過額定電流的70%，只能保證你電機(jī)不死菜，又不管你這根軸
: I; c+ M" D# ?! I3 Z5 f' a
作者: 冷水黃金    時間: 2020-5-7 11:47
本帖最后由 冷水黃金 于 2020-5-7 11:50 編輯
" s8 l. Y2 j, c" U: W$ o* u: E% `, q+ G  m0 G7 r
先計算扭矩強(qiáng)度及疲勞強(qiáng)度，再就是檢驗尺寸鏈，你的尺寸鏈可能有很大問題(最好計算一下極限情況你軸端產(chǎn)生的彎矩)。
, i& x8 g* M' b3 @對這種高要求的環(huán)境，你的圖紙可能有些問題：
% a& {5 b' b- J% B; H+ F2 \1 與軸承內(nèi)圈配合不能松，最好緊配合." K: }; v6 T+ \) j
2 所有跳動要對兩端中心孔連線，這樣方便檢驗，可以檢驗后把中心孔去掉。
  x$ H7 F9 H6 q/ T) B4 P  l7 H3 當(dāng)強(qiáng)度滿足條件時就需要對電機(jī)同心作出要求，直聯(lián)時就要注意到，沒有好辦法就加聯(lián)軸器，這是非常有效的辦法，要求聯(lián)軸器活動范圍大于軸的動態(tài)跳動。" Y% e0 X/ q0 w/ |9 q* {: w
4 軸的直徑也比較大，建議采用42CrMo或40CrNiMo調(diào)質(zhì)。有條件最好鍛一下。
作者: 確認(rèn)進(jìn)度    時間: 2020-5-7 11:56
zhiquanfang 發(fā)表于 2020-5-7 11:14) S7 m/ k* s+ d3 n/ h& h
裝配的不同軸導(dǎo)致材料疲勞也有可能，看斷裂的位置可能性很大

) d) @/ f* ?) ~+ B1 m) t) \5 C) [安裝的時候是一邊轉(zhuǎn)輪子，一邊緊螺絲的，比較順暢的9 L- G6 u! O( A& v$ L4 P' r
作者: 確認(rèn)進(jìn)度    時間: 2020-5-7 12:02
冷水黃金 發(fā)表于 2020-5-7 11:47! E( O) Z/ e$ d
先計算扭矩強(qiáng)度及疲勞強(qiáng)度，再就是檢驗尺寸鏈，你的尺寸鏈可能有很大問題(最好計算一下極限情況你軸端產(chǎn)生 ...
$ q- r* _) L7 D+ I1 r+ _! E
謝謝1 H8 ~, r. W" i" n! F( N/ }
作者: 大蘿卜    時間: 2020-5-7 12:14
估計你們這軸細(xì)了) l( o8 y% b3 q* h% \+ s1 [0 U5 a, _
還有軸選用材料最好做熱處理，調(diào)質(zhì)
作者: 蝸牛1234    時間: 2020-5-7 12:16
危險截面都不用判斷了，事實已經(jīng)高速你了，畫一下彎矩圖和剪力圖判斷失效方式再改進(jìn)設(shè)計吧，還有追溯一下軸的材料有沒有問題
作者: 確認(rèn)進(jìn)度    時間: 2020-5-7 12:16
大蘿卜 發(fā)表于 2020-5-7 12:14
1 R, i- ~" F- |. c8 ^, v估計你們這軸細(xì)了- \/ g2 m! }! {3 j
還有軸選用材料最好做熱處理，調(diào)質(zhì)
: `' H/ H% Y+ Y/ f* s' \6 S
軸徑是根據(jù)電機(jī)減速箱來的
; q3 K/ D/ F8 G
作者: 大蘿卜    時間: 2020-5-7 12:24
確認(rèn)進(jìn)度 發(fā)表于 2020-5-7 12:16
/ y/ n' K# q0 G& w軸徑是根據(jù)電機(jī)減速箱來的
. `9 \& m: }# _+ l5 @% R5 N
那就是材料及熱處理的問題了
作者: cool44    時間: 2020-5-7 12:28
看結(jié)構(gòu)是減速箱剛性直聯(lián)。這種結(jié)構(gòu)加工、裝配精度不夠的話就會扭斷軸。建議改成扭力臂安裝。
作者: 水哥power    時間: 2020-5-7 12:47
沒有聯(lián)軸器 嗎
作者: 確認(rèn)進(jìn)度    時間: 2020-5-7 12:49
水哥power 發(fā)表于 2020-5-7 12:47
8 `/ j6 P5 D. G' c2 w/ R沒有聯(lián)軸器 嗎

( l! [0 K; I9 c沒有，直連減速箱
1 x" \6 b  x$ S3 M
作者: 默笑滄海    時間: 2020-5-7 13:41
軸肩處受力集中引起的，這種減速機(jī)就容易從這里出問題
作者: 確認(rèn)進(jìn)度    時間: 2020-5-7 13:52
默笑滄海 發(fā)表于 2020-5-7 13:413 N3 S3 G$ z4 [1 _, U) }
軸肩處受力集中引起的，這種減速機(jī)就容易從這里出問題
' C2 L' V4 c- q9 @6 K( U
請問有沒有好的解決方法？
, J/ ?# q9 i( m9 t: c& R
作者: 祺哈哈哈    時間: 2020-5-7 13:59
這個怕不是40cr吧，，表面都拉絲了？8 r  i% f* J! @0 ^9 g* J
這個是鋁把。
作者: hxl11    時間: 2020-5-7 14:53
階梯軸的相鄰軸段直徑相差有點大
作者: 譚天    時間: 2020-5-7 16:33
查表，圓角應(yīng)大于等于5
作者: eifuil    時間: 2020-5-7 17:06
你這兩個裝軸承的地方是多大公差？為什么這么大？左邊這個軸承地方 為什么這么長？
作者: 曉昀    時間: 2020-5-7 18:01
裝配時有沒有同軸度測量的記錄？分析下受力，直徑較小這段的受力位置和大��？
作者: 17567410    時間: 2020-5-7 18:44
本帖最后由 17567410 于 2020-5-8 08:40 編輯
- e8 v+ ?" _' ]7 ^- m4 e. O+ x' X8 j3 n+ u( {
軸安裝完畢，轉(zhuǎn)動軸打表1平面檢查！打圓柱面2檢查。合格后安裝電機(jī)。3面照片不清楚是什么結(jié)構(gòu)，最好是有園凸臺止口定位的最好�。。’B層太多有失精度的問題，累積誤差大，改進(jìn)結(jié)構(gòu)為好�；蛘甙惭b時調(diào)平。' v% Q" t) P( a- H$ z
[attach]502063[/attach]8 g* x8 O" ?; R: H, C

# h7 v$ _0 v8 y' ~! m3 x, \
作者: longyucanghai    時間: 2020-5-7 19:01
1、沒有聯(lián)軸器，安裝同軸度不夠的話軸會一直有交變應(yīng)力存在，時間長了肯定疲勞；
4 _. u( _6 W& V( j: S9 P/ ~2、40Cr最好調(diào)質(zhì)；% ^5 x( Z2 J0 [( T* [9 }6 H
3、R3圓角處分析一下是不是不夠大，導(dǎo)致的應(yīng)力集中；
作者: 遠(yuǎn)祥    時間: 2020-5-7 20:26
三大方面：多源疲勞區(qū)，熱影響區(qū)，疲勞斷裂失效。
作者: 未來第一站    時間: 2020-5-7 21:57
同軸考什么保證？徑向力誰承擔(dān)？
作者: 遠(yuǎn)祥    時間: 2020-5-7 22:23
軸硬度值高時，沖擊韌性明顯會降低，即輥軸材質(zhì)處于脆性狀態(tài)。
作者: 確認(rèn)進(jìn)度    時間: 2020-5-8 08:02
曉昀 發(fā)表于 2020-5-7 18:01
4 G$ r: a+ i9 {+ Z2 M, b; {& J裝配時有沒有同軸度測量的記錄？分析下受力，直徑較小這段的受力位置和大��？
* U& o# X# e. I# G9 T' B2 e+ M
分析下來，應(yīng)該就是加工件同軸度的偏差和安裝時的偏差導(dǎo)致軸最終斷裂
& F/ q. A6 _4 U1 R2 H
作者: 確認(rèn)進(jìn)度    時間: 2020-5-8 08:03
longyucanghai 發(fā)表于 2020-5-7 19:01+ e7 y. O$ ]; ]' o6 N* r0 m
1、沒有聯(lián)軸器，安裝同軸度不夠的話軸會一直有交變應(yīng)力存在，時間長了肯定疲勞；
- D6 f) G. t+ X9 A" [$ b2、40Cr最好調(diào)質(zhì)；
( P  G' E4 O* V3 ]3、R ...
- j' ^: @- A9 j5 G
謝謝，先搞了一根應(yīng)急的用了，后續(xù)加工一根40Cr,調(diào)質(zhì)，加大R角) J7 \* }. P' A, I
作者: 確認(rèn)進(jìn)度    時間: 2020-5-8 08:10
未來第一站 發(fā)表于 2020-5-7 21:57
, Y: F! x$ Z4 A5 F- N1 Y0 C  }同軸考什么保證？徑向力誰承擔(dān)？

4 A8 Y& D4 u& \1 }兩段直徑45mm的位置為軸承安裝處，承擔(dān)整個設(shè)備的重量（約2500KG，與另一端從動輪共同承擔(dān)）8 H7 ]2 [1 [" C
我們內(nèi)部分析，應(yīng)該是由于加工和裝配產(chǎn)生的誤差，導(dǎo)致軸承座的法蘭中心孔和電機(jī)的法蘭中心孔不同心  [% O$ p; T+ x  p- ?& H$ k  I: T
作者: 確認(rèn)進(jìn)度    時間: 2020-5-8 08:11
遠(yuǎn)祥 發(fā)表于 2020-5-7 20:26
' m0 b2 C2 b- ?- Q三大方面：多源疲勞區(qū)，熱影響區(qū)，疲勞斷裂失效。
! s2 M( I" }6 f! y" \4 l" n
感謝  y6 c$ Y) Y$ e5 E/ ?
作者: 確認(rèn)進(jìn)度    時間: 2020-5-8 08:11
譚天 發(fā)表于 2020-5-7 16:33
4 l  ?; Y+ ?% B! h  ?查表，圓角應(yīng)大于等于5

1 Q! y, X# M  x" y感謝( m4 i0 f' ^9 _6 s( o* @0 ?( q3 ~
作者: 默笑滄海    時間: 2020-5-8 08:12
確認(rèn)進(jìn)度 發(fā)表于 2020-5-7 13:52
' Q- w9 i( F1 L; t$ t0 N  p請問有沒有好的解決方法？

9 s" n& ?8 u* q: o+ _看圖片
作者: 確認(rèn)進(jìn)度    時間: 2020-5-8 08:13
hxl11 發(fā)表于 2020-5-7 14:53
6 [' h6 `8 ]' N階梯軸的相鄰軸段直徑相差有點大

6 O: n# n3 v" G加圓角就是為了過渡一下的，現(xiàn)在看，可能加的小了，應(yīng)該為R5( G/ X3 u) Q; i0 w3 T( h7 B, F. w
作者: 確認(rèn)進(jìn)度    時間: 2020-5-8 08:28
默笑滄海 發(fā)表于 2020-5-8 08:12
+ ?- U7 {7 W$ R6 v4 \看圖片
& k  _, M4 Y- w0 [
十分感謝
作者: 無葉123654    時間: 2020-5-8 10:14
冷水黃金 發(fā)表于 2020-5-7 11:47( v+ H# J# M6 K  S8 |8 L# f
先計算扭矩強(qiáng)度及疲勞強(qiáng)度，再就是檢驗尺寸鏈，你的尺寸鏈可能有很大問題(最好計算一下極限情況你軸端產(chǎn)生 ...
0 [" t, O7 c9 [1 W/ |
哪里有彎矩？不同心產(chǎn)生的？一個選材，再一個熱處理，最后一個表面粗糙度及過渡圓弧粗糙度，最好過渡圓弧滾壓。
作者: 無葉123654    時間: 2020-5-8 10:18
確認(rèn)進(jìn)度 發(fā)表于 2020-5-7 13:52
; z- g* \, T7 i請問有沒有好的解決方法？
* d; R* l4 w$ J/ I, H: C
另外一個就是避免沖擊載荷
9 l1 D7 F2 E# s$ K/ Y# H8 J2 A
作者: 炮丶灰    時間: 2020-5-10 10:33
外端那一節(jié)有點長了



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