“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。

选择材料后,材料数据库中的值将自动插入在以下编辑字段中,编辑字段将锁定。若要对字段解锁,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。这些值接近于使用材料测量获取的值。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
弹性模量(又称为杨氏模量)是指材料的拉伸或压缩比例极限内单位应力相对于单位应变的比值。
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。该截面轮廓预计折弯程度较大(长的或薄的截面轮廓)。在这种情况下,滑动效果不会显示,可能会忽略或关闭剪切位移比。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。

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。

添加力
打开“径向力”对话框,可以在其中设置径向力特性,如距离或角度。
添加轴向力
单击以打开“轴向力”对话框窗口,可以在其中设置轴向力特性,如距离或轴向力值。
添加均布载荷
单击以打开“均布载荷”对话框,并设置均布载荷特性,如长度或角度。
添加弯矩
在所有方向上指定力矩。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
使用方向相反的两个力输入转矩。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。
添加固定支承
单击以打开“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“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。

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。

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:

结果

若要在“设计”、“计算”和“图形”选项卡的右侧显示“结果”区域,请单击 V 型按钮。

“结果”区域将显示计算的值。例如支承处承载力的大小、支承位置处的变形和旋转。载荷、最大弯曲应力和扭应力、扭曲的角度及轴的质量。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。

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,请单击这两个选项卡下面的 V 形按钮。

图形预览

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:

工具栏命令