例 4：齿轮传动机构主轴设计

题目参数固定值

主轴站位0 / 150 / 250 / 400 / 500 mm

分段长度150 / 100 / 150 / 100 mm

主轴齿轮直径200 / 120 / 150 mm

上轴齿轮 C100 mm

C 处内部啮合力 Ft

许用应力 [σ]120 MPa

第三强度设计直径

材料钢 · E=200 GPa · G=80 GPa

危险截面读数A 左侧

My,max

Mz,max

σIII,max

显示设置实时更新

显示应力云图显示载荷与轴承显示未变形参考线

加载因子 λ0.00

显示坐标
x 轴向左；显示 y 轴对应原 z 方向，显示 z 轴对应原 y 方向。Fz 产生 My；Fy 与 C 处内部啮合力 Ft 共同产生 Mz。 A 为游动铰支座，B 为固定铰支座。

σ=N/A+(M_yz-M_zy)/I
σ_III=√(σ²+4τ²)，τ=Tρ/J按第三强度理论设计；图中变形和扭转仅作教学放大。

GEAR TRAIN / SHAFT DESIGN 04

齿轮传动机构主轴三维力学模型

合成弯矩 M

最大第三强度应力

λ=0.00 · 载荷关闭

压缩中性拉伸

主轴内力图（λ 同步缩放）单位：kN·m / kN·m / N·m

My 弯矩图

Mz 弯矩图

T 扭矩图