转轴的程序设计与计算实例如下:
笔者用Basic语言编写了通用程序STR。对受任意集中力、集中力偶和均布力作用的、具有任意阶梯形状的转轴,只要按规则编制数据启动STR,便可迅速获得计算结果。对传动轴、心轴及非圆截面梁,也可作为特殊情况使用程序STR。
实例:阶梯形转轴,受力情况如图4(b)所示。要求:(1)材料许用应力[Ρ]=65MPa,校核强度;(2)按等直径确定轴的直径。转轴在xy面内所受力P=[163,978,-2414,1273]T,力作用位置为A=[0,65,145,225]0;XZ面所受力P’=[4268,-2686,-6632,5050]T,力的作用位置A’=A;转轴所受扭矩MT=[268.6,-268.6]T,扭矩作用位置E=[65,145]T;轴的直径d=[40,55,65,81,49,40]T,阶梯位置X=[41,90,105,185,213.5,225]T。
用以上数据启动程序STR,可以得到:(1)Ρmax=Ρr3(41)=27.87MPa<[Ρ]=65MPa,所以转轴的强度是足够的;(2)dmax=d(145)=42.67mm。给出了转轴的应力曲线和等强度半径曲线。