1、按彎曲強度設(shè)計十字軸
利用材料力學(xué)方法，對十字軸按有外殼包圍的懸臂梁(固定梁)承受彎曲載荷的情況來計算軸頸直徑這一主要結(jié)構(gòu)參數(shù)，如圖2一10所示:
圖2-10  十字軸的軸頸直徑
十字軸所采用的材料為20CrMnTi,其材料力學(xué)性能如下：
抗拉強度σb (MPa)：≥1080
　　屈服強度σs (MPa)：≥835
　　伸長率δ5 (%)：≥10
　　斷面收縮率ψ (%)：≥45
　　沖擊功Akv (J)：≥55
　　沖擊韌性值αkv (J/cm2)：≥69
　　硬度：≤217HB
I-I面的彎矩MI-I，       Ml-I=F?a=Wb?δs………………………………(2－15)
          轉(zhuǎn)矩:           T=F?2R…………………………………(2－16)
由上述兩式求得從動軸十字軸軸頸上得受力*大值:
  …………………………………（2-17）
從式（2-16）、（2-17）可求得：萬向聯(lián)軸器
 ………………（2-18）
 
2、按表面應(yīng)力設(shè)計十字軸
利用赫茲理論，可以計算滾動體（滾針或滾子）與十字軸軸頸的表面接觸應(yīng)力，其公式如下所示：
бH=270 ………………………（2-19）

式中：b－滾針或滾子的有效接觸長度mm
dr－滾針和滾子的直徑mm;
D－十字軸軸頸mm;
P－滾針或滾子的直徑mm；
P= 萬向聯(lián)軸器
F－軸承上徑向載荷N；
Z－每排滾針或滾子數(shù)目;
 —許用接觸應(yīng)力N/mm2，一般取 =2000～2400 N/mm2。
十字軸是萬向聯(lián)軸器的主要零件之一，在傳遞*大扭矩時其十字軸軸頸不應(yīng)發(fā)生彎曲疲勞損壞。
十字軸在傳遞扭矩時受集中載荷，如圖所示，其中危險斷面的彎曲應(yīng)力為：
 （Mpa）…………(2-20)
式中：F－十字軸軸頸的作用力（N）
R－作用力半徑
d－十字軸直徑

萬向聯(lián)軸器
d1－十字軸I-I斷面處直徑
S－作用力至I-I斷面距離
di－十字軸中心孔直徑，di=8mm

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