1、按弯曲强度设计十字轴
利用材料力学方法，对十字轴按有外壳包围的悬臂梁(固定梁)承受弯曲载荷的情况来计算轴颈直径这一主要结构参数，如图2一10所示:
图2-10  十字轴的轴颈直径
十字轴所采用的材料为20CrMnTi,其材料力学性能如下：
抗拉强度σb (MPa)：≥1080
　　屈服强度σs (MPa)：≥835
　　伸长率δ5 (%)：≥10
　　断面收缩率ψ (%)：≥45
　　冲击功Akv (J)：≥55
　　冲击韧性值αkv (J/cm2)：≥69
　　硬度：≤217HB
I-I面的弯矩MI-I，       Ml-I=F?a=Wb?δs………………………………(2－15)
          转矩:           T=F?2R…………………………………(2－16)
由上述两式求得从动轴十字轴轴颈上得受力*大值:
  …………………………………（2-17）
从式（2-16）、（2-17）可求得：万向联轴器
 ………………（2-18）
 
2、按表面应力设计十字轴
利用赫兹理论，可以计算滚动体（滚针或滚子）与十字轴轴颈的表面接触应力，其公式如下所示：
бH=270 ………………………（2-19）

式中：b－滚针或滚子的有效接触长度mm
dr－滚针和滚子的直径mm;
D－十字轴轴颈mm;
P－滚针或滚子的直径mm；
P= 万向联轴器
F－轴承上径向载荷N；
Z－每排滚针或滚子数目;
 —许用接触应力N/mm2，一般取 =2000～2400 N/mm2。
十字轴是万向联轴器的主要零件之一，在传递*大扭矩时其十字轴轴颈不应发生弯曲疲劳损坏。
十字轴在传递扭矩时受集中载荷，如图所示，其中危险断面的弯曲应力为：
 （Mpa）…………(2-20)
式中：F－十字轴轴颈的作用力（N）
R－作用力半径
d－十字轴直径

万向联轴器
d1－十字轴I-I断面处直径
S－作用力至I-I断面距离
di－十字轴中心孔直径，di=8mm

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