轴断了！从事设计第一次碰到这问题，大家帮我分析一下！

pengzhiping · 发表于 2014-3-19 23:19:14

这根轴如图所示，就是两个连杆之间铰链的轴，大概计算一下切应力2700N！
连杆8秒一次的正反转！每天12小时工作，大概使用一个月后断了！
当初设计的时候是估算的，我们老大今天看了一下，说有两个原因造成的！
第一：外加工把那M10的牙钻的太深的孔，本来只有10mm牙深最多15，不能超过台阶！而现在断的轴是空心轴（按图加工是实心），导致强度不够！
第二：老大说看断层面应该是瞬间崩断，硬度过高（给家工商要求是轴材料是45号钢调质处理，28-32的硬度）老大说肯定超过35的硬度！由于当时没有硬度测量仪器所以不好确定硬度值！
对于老大第一点的解释是可以理解，可是第二点的解释我确实不太理解！
希望大家帮忙发表意见，看看断面层，帮我多多分析分析！谢谢啦！

我爱大机械 · 发表于 2014-3-19 23:28:39

设计不合理，轴肩太高，轴承都卸不下来，估计就是因为轴太细了

g2096 · 发表于 2014-3-19 23:30:21

从图看弯曲力更大，弯断的。

decipher001 · 发表于 2014-3-20 00:01:39

材料调质没搞好把！

工程制图酱 · 发表于 2014-3-20 00:14:27

一个月23个工作日，正反再乘2，共248400次，楼主不认为是疲劳断裂吗？疲劳校核再算算

zerowing · 发表于 2014-3-20 00:16:43

本帖最后由 zerowing 于 2014-3-20 00:17 编辑

1。弯扭组合悬臂梁，不能只考虑弯曲强度。
2。从断裂截面看，应该还是属于疲劳断裂。
3。M10的孔钻孔过深，会导致截面抗弯扭模量降低，特别是延伸到了危险截面附近。当尺寸受限时，这个孔的确不能做太深，10个深已是大限。
4。不能完全说跟硬度无关，但是硬度影响的只有韧性，即抗冲击能力，除非你的断裂是一个偶然过载，否则不敢苟同硬度原因。
5。最后，不得不说，这个结构本身设计的也有问题。轴承盖过大，一面顶住轴承内圈限制内圈转动，一面贴合连杆限制连杆转动。降低了轴承使用的效果。所以，这个端盖的作用值得怀疑。全图来看，本身就是开式轴承，端盖没有密封的意义，既然如此，为什么不用一个轴用挡圈作轴向定位？连Ｍ１０螺纹孔都省了。

pengzhiping · 发表于 2014-3-20 06:50:00

zerowing 发表于 2014-3-20 00:16
1。弯扭组合悬臂梁，不能只考虑弯曲强度。
2。从断裂截面看，应该还是属于疲劳断裂。
3。M10的孔钻孔过深 ...

讲的跟详细，由于给的装配图只有右边，其实左边也有一个被动连杆，安装轴承方式是和贴图一模一样的，只是另外一个连杆长度最长！由于我们此连杆机构是平行于地面的，当时要确保不相邻的连杆之间要平行所以要顶住！

菜鸟hong32696 · 发表于 2014-3-20 08:07:16

交变应力作用下的强度不够。

寂寞如水 · 发表于 2014-3-20 08:21:41

奇怪为什么这样设计，按楼主说的意思这两个连杆是做翻转运动！此处如此设计有点想不通！

学武书生 · 发表于 2014-3-20 09:02:52

来看看瞧瞧，怎么轴承盖是顶内圈的

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