“轴生成器”对话框 -“计算”选项卡

设置材料、载荷和支承以计算轴。

访问：	功能区： “设计”选项卡 “功率传动”面板 “轴” ，然后单击“计算”选项卡。

材料

指定材料或从材料数据库中选择材料。选中此框以打开材料数据库，您可以在其中选择适当的材料。

如果从材料数据库中选择材料，则其值将自动插入到以下编辑字段中并锁定编辑字段。若要解锁字段，请清除该框。

警告：材料的强度参数是通过实验方式确定的，反映了适用于一组材料的最小值。虽然这些值与通过测量特定材料而获得的值接近，但仍建议在进行最终计算时根据生产商的材料单或规格使用材料参数。

弹性模量	（也称为杨氏模量）即在材料的拉伸或压缩比例极限内单位应力与单位应变之比。
刚性模量	输入轴材料的切变模量。
密度	输入轴材料的密度。

计算特性

使用此分组框指定计算特性。

使用密度	选中此框以在计算中包括质量。如果清除“密度”复选框，则计算中将不包含密度。按照使用密度的情况计算质量。
使用剪切位移比	确定是否在变形计算中使用该值。 剪切位移比：在截面轮廓上施加的径向力可导致其折弯和滑动。如果此截面轮廓折弯程度较大（长的或薄的截面轮廓），则不会产生滑动影响，并且将忽略剪切位移比（关闭）。对于厚的或刚性截面轮廓，此影响较为明显。对于圆柱截面轮廓，将使用值 1.18 作为默认值。
轴分区数	指定用于计算的轴分区数。
等效应力模式	选择 HMH 或 Tresca-Guest 模式的等效应力计算。选定的模式将影响等效应力的计算值。 有关所用的公式，请参见《工程师手册》。

载荷与支承

使用此区域指定载荷和支承。从下拉列表中选择“载荷”或“支承”。选择之后，工具栏上将显示相应的命令。“选项”命令始终可用。

单击此按钮以添加适当的力、载荷或支承。将显示一个对话框，可以在其中编辑值。

所选力或支承显示在列表中，您可以在其中编辑或删除所选力或支承。

载荷和支承的图形表达将显示在 Autodesk Inventor 窗口中。像使用三维夹点一样使用预览。可以将预览拖至适当的位置。双击以显示编辑对话框。将鼠标光标移至图形表达上，以显示力或支承的描述。在“梁计算”选项卡的列表中选择载荷或支承时，将在 Autodesk Inventor 窗口中选中其图形表达，反之亦然。

仅有一个支承承载轴向载荷，其示意图显示与其他支承不同。

提示：

• 双击力/支承可以打开一个编辑对话框。
• 将鼠标悬停在树项目上，以显示带有树项目（力/支承）信息（例如大小）的工具提示。

载荷

	添加力 打开“径向力”对话框，在其中可以设置径向力特性，如距离或角度。
	添加轴向力 单击以打开“轴向力”对话框窗口，在其中可以设置径向力特性，如距离或轴向力值。
	添加均布载荷 单击将打开“均布载荷”对话框，您可以在其中设置均布载荷特性，如长度或角度。
	添加弯矩 用于指定所有方向上的力矩。M x （转矩）、M y （弯矩 - XZ 平面）和 M z （弯矩 - XY 平面）。正向力矩的作用方向为逆时针方向。 单击以打开“弯矩”对话框，并设置弯矩特性。
	添加转矩 使用两个相反的力输入转矩。其中一个力表示实际转矩，而另一个力必须为负（例如，150 Nm 和 -150 Nm）。所有转矩的总和（最大）必须等于 0。 单击以打开“转矩”对话框，并设置转矩特性，如距离或转矩值。
	添加公共载荷 单击以打开“公共载荷”对话框，并设置公共载荷特性，如力或长度。
支承
	添加固定支承 单击以打开“固定支承”对话框，并设置固定支承特性。
	添加自由支承 单击以打开“自由支承”对话框，并设置自由支承特性。
	选项 单击以打开三维和二维图形预览的“选项”对话框。
载荷和支承是可编辑的：
	打开适当的对话框以编辑载荷或支承。
	删除选定的载荷或支承。

二维预览

默认情况下，二维预览显示在“计算”选项卡的下部。若要隐藏“二维预览”，请在“选项”对话框的“二维预览”框中选择“始终隐藏”选项，然后单击“确定”。

选择载荷或支承后，“计算”选项卡中的树控件中和 Autodesk Inventor 窗口中也会选中相应的载荷或支承。

将鼠标的光标置于载荷或支承上，以显示说明载荷或支承尺寸信息的工具提示。

与在 Autodesk Inventor 窗口的预览中一样，二维预览中也显示绿色和蓝色位置标记。对于每个截面，都会显示三个位置标记，截面的两端各一个，每个截面的中间一个。蓝色位置标记表示载荷或支承定位在此位置标记处。

提示：

• 双击载荷或支承可以显示编辑对话框。
• 按住 CTRL 键并双击可以打开用于编辑力或支承尺寸的对话框。
• 按住 SHIFT 键并双击力可以打开力大小的编辑对话框。
• 拖动力或支承。
• 将鼠标悬停在树项目上，以显示带有树项目（力/支承）信息（例如大小）的工具提示。

结果

若要在“设计”、“计算”和“图形”选项卡的右侧显示“结果”区域，请双击右侧的双线或单击 V 形。

此区域将显示计算的值，例如支承处承载力大小、支承和载荷位置处的变形和旋转、最大弯曲应力和扭应力、扭曲角度及轴质量。单击“计算”即可计算值。

以下项目会显示在“结果”窗格中：

注： 有关计算的参数的详细信息，请参见《工程师手册》。

“载荷”和“支承”列表包含各个载荷和支承位置处的一些重要的值。对于均布载荷，将列出载荷起始处和终止处的值。

• 结果
  • 长度 (L)
  • 质量 (Mass)
  • 最大弯曲应力 (σ _max )
  • 最大剪切应力 (τ _s )
  • 最大扭应力 (τ)
  • 最大拉伸应力 (σ _T )
  • 最大变形 (f _max )
  • 扭曲角度 (ϕ)
• 载荷
  • 在 Y 轴上的变形 (f _y )
  • 在 Y 轴上的变形 (f _x )
• 支承
  • X 轴上的支承力 (F _X )
  • 在 Y 轴上的支承力 (F _Y )
  • Z 轴上的支承力 (F _Z )
  • Y 轴上的支反力矩 (Y _Y )
  • 在 X 轴的变形 (f _X )
  • 在 Y 轴的变形 (f _Y )

消息摘要

显示有关计算的报告。若要打开“计算”和“设计”选项卡底部的“消息摘要”区域，请双击选项卡底部的双线或单击选项卡底部的 V 形。

图形预览

在 Autodesk Inventor 中将显示载荷和支承的图形预览。拖动载荷和支承的预览以将其放置在适当的位置。

双击载荷和支承的图形表达以显示可以从中更改相应特性的对话框。

在预览中将显示绿色和蓝色位置标记。对于每个截面，都会显示三个位置标记，截面的两端各一个，每个截面的中间一个。蓝色位置标记表示载荷或支承定位在此位置标记处。使用 ALT 键并拖动以移动力或支承，并将其指定给另一个位置标记。

提示：

• 拖动载荷或支承。
• 按住 CTRL 键并拖动以旋转力。
• 按住 ALT 键并拖动以移动力/支承，并将其指定给另一个位置标记。
• 按住 SHIFT 键并拖动（仅限均布载荷）以更改均布载荷的长度。
• 双击力或支承以打开“编辑”对话框。
• 按住 CTRL 键并双击，以打开位置的力/支承的“尺寸编辑”对话框。
• 按住 SHIFT 键并双击一个力，以打开力大小的“编辑”对话框。
• 将鼠标悬停在树截面或特征上，以显示带有树项目（力或支承）信息（例如大小）的工具提示。

工具栏命令