弯扭组合变形杆件实验装置设计+EXB图纸(3)
第二章 实验装置
2.1实验装置综述
本装置为了满足弯扭组合变形而设计，利用气缸来实现弯曲和扭转变形。弯曲由布置到相应位置的气缸活塞运动施加外力，使杆件发生弯曲形变。扭转由对角线布置的一对气缸共同通过气缸活塞运动来实现扭转。我们在设计中充分考虑了系统的安全性，采用小行程的气缸作为传动元件。对于气缸的驱动，我们在设计中充分考虑了系统的安全性，气动压力设置在0.8MPa以内，最大压力不超过1MPa，确保了实验操作的安全。但是由于气缸施加的外力有限，在该装置上无法做到破环杆件的破坏性实验，所以实验装置只是起到一个演示计算的作用。若计算结果需要达到破坏性的结果，这里只有通过增加压强的系数来实现计算。
选用缸径是40mm的气缸，气缸所能提供最大的力
对于杆件的设计分为三类，光轴类杆件，空心光轴类杆件，阶梯轴杆件。
2.2设计实验内容
2.2.1光轴
2.2.1.1杆件尺寸
对于光轴杆件，设计为总长为300mm，直径要求分为15mm、20mm、25mm和30mm，并配有相应的键槽，使得扭转实验可以顺利进行。
2.2.1.2设计实验例题
一．先从简单情况开始考虑，只在一个平面内受弯曲变化。
传动轴AB，由电动机带动。已知电机通过联轴器作用在A截面上的扭力偶矩为 ,皮带紧边和松边的张力分别为 和 ，且 =2 ，轴承C、B间的距离 =300mm，皮带在轴承C、B的中间位置，皮带轮的直径D=300mm，轴用钢制成，许用应力 =160Mpa，按第四强度理论确定轴AB的直径。