機械設(shè)計基礎(chǔ)12第十二章軸

1、第十二章 軸第一節(jié) 軸的分類與材料第二節(jié) 軸的結(jié)構(gòu)設(shè)計第三節(jié) 軸的強度校核帶傳動和鏈傳動都是通過中間撓性件傳遞運動和動力的，適用于兩軸中心距較大的場合。與齒輪傳動相比，它們具有結(jié)構(gòu)簡單，成本低廉等優(yōu)點。第四節(jié) 軸的剛度計算帶式運輸機減速器電動機轉(zhuǎn)軸第一節(jié) 軸的分類與材料 功用：用來支撐旋轉(zhuǎn)的機械零件，如齒輪、帶輪、 鏈輪、凸輪等。類型轉(zhuǎn)軸-傳遞扭矩又承受彎矩。按承受載荷分有： 分類：按軸的形狀分有：一、軸的用途及分類功用：用來支撐旋轉(zhuǎn)的機械零件，如齒輪、帶輪、 鏈輪、凸輪等。類型轉(zhuǎn)軸-傳遞扭矩又承受彎矩。按承受載荷分有： 分類：按軸的形狀分有：傳動軸-只傳遞扭矩發(fā)動機后橋傳動軸一、軸的用途及分

2、類功用：用來支撐旋轉(zhuǎn)的機械零件，如齒輪、帶輪、 鏈輪、凸輪等。類型轉(zhuǎn)軸-傳遞扭矩又承受彎矩 按承受載荷分有： 分類：按軸的形狀分有：傳動軸-只傳遞扭矩心軸-只承受彎矩前輪輪轂固定心軸火車輪軸車廂重力 前叉自行車前輪軸支撐反力轉(zhuǎn)動心軸一、軸的用途及分類功用：用來支撐旋轉(zhuǎn)的機械零件，如齒輪、帶輪、 鏈輪、凸輪等。類型轉(zhuǎn)軸-傳遞扭矩又承受彎矩 按承受載荷分有： 分類：傳動軸-只傳遞扭矩心軸-只承受彎矩直軸一、軸的用途及分類光軸 階梯軸 按軸的形狀分有：一般情況下，直軸做成實心軸，需要減重時做成空心軸功用：用來支撐旋轉(zhuǎn)的機械零件，如齒輪、帶輪、 鏈輪、凸輪等。類型轉(zhuǎn)軸-傳遞扭矩又承受彎矩 按承受載荷分

3、有： 分類：按軸的形狀分有：傳動軸-只傳遞扭矩心軸-只承受彎矩直軸一、軸的用途及分類光軸 階梯軸 曲軸本章只研究直軸功用：用來支撐旋轉(zhuǎn)的機械零件，如齒輪、帶輪、 鏈輪、凸輪等。類型轉(zhuǎn)軸-傳遞扭矩又承受彎矩 按承受載荷分有： 分類：按軸的形狀分有：傳動軸-只傳遞扭矩心軸-只承受彎矩直軸一、軸的用途及分類光軸 階梯軸 曲軸撓性鋼絲軸設(shè)計任務(wù)：選材、結(jié)構(gòu)設(shè)計、工作能力計算。二、軸設(shè)計的主要內(nèi)容軸的結(jié)構(gòu)設(shè)計： 根據(jù)軸上零件的安裝、定位以及軸的制造工藝等方面的要求，合理地確定軸的結(jié)構(gòu)形式和尺寸。 工作能力計算： 軸的承載能力驗算指的是軸的強度、剛度和振動穩(wěn)定性等方面的驗算。 軸的設(shè)計過程：N 選擇材料

4、結(jié)構(gòu)設(shè)計 軸的承載能力驗算驗算合格?結(jié) 束Y種類碳素鋼：35、45、50、Q235軸的毛坯:一般用圓鋼或鍛件，有時也用鑄鋼或球墨鑄鐵。三、 軸的材料 合金鋼: 20Cr、20CrMnTi、40CrNi、38CrMoAlA等用途：碳素結(jié)構(gòu)鋼因具有較好的綜合力學(xué)性能，應(yīng)用較多，尤其是45鋼應(yīng)用最廣。合金鋼具有較高的力學(xué)性能，但價格較貴，多用于有特殊要求的軸。如用球墨鑄鐵制造曲軸和凸輪軸，具有成本低廉、吸振性較好、對應(yīng)力集中的敏感較低、強度較好等優(yōu)點。為了改善力學(xué)性能正火或調(diào)質(zhì)處理。表12-1 軸的常用材料及其主要力學(xué)性能 材料及熱處理毛坯直徑mm硬度HBS強度極限b 屈服極限s MPa彎曲疲勞極限

5、-1應(yīng)用說明Q235440240200用于不重要或載荷不大的軸35 正火520270250有較好的塑性和適當(dāng)?shù)膹姸?，可用于一般曲軸、轉(zhuǎn)軸。100149187 表12-1 軸的常用材料及其主要力學(xué)性能設(shè)計任務(wù)：使軸的各部分具有合理的形狀和尺寸。第二節(jié) 軸的結(jié)構(gòu)設(shè)計設(shè)計要求：1.軸應(yīng)便于制造，軸上零件要易于裝拆；(制造安裝) 2.軸和軸上零件要有準(zhǔn)確的工作位置；(定位) 3.各零件要牢固而可靠地相對固定；(固定) 4.改善應(yīng)力狀況，減小應(yīng)力集中。軸端擋圈帶輪軸承蓋套筒齒輪滾動軸承典型軸系結(jié)構(gòu)一、擬定軸上零件的裝配方案 裝配方案：確定軸上零件的裝配方向、順序、和相互 關(guān)系。 軸上零件的裝配方案不同，則軸的結(jié)構(gòu)形狀也不相同。設(shè)計時可擬定幾種裝配方案，進行分析與選擇。 圖示減速器輸出軸就有兩種裝配方案。saBcLa圓錐圓柱齒輪二級減速器 方案二需要一個用于軸向定位的長套筒，多了一個零件，加工工藝復(fù)雜，且質(zhì)量較大，故不如方案一合理 。二、軸上零件的定位 4、5間的軸肩使齒輪在軸上定位，1、2間的軸肩使帶輪定位，6、7間的軸肩使右端滾動軸承定位。軸肩-階梯軸上截面變化之處。起軸向定位作用。 軸肩套筒定位方法：軸肩、套筒、圓螺母、擋圈、軸承端蓋。軸向固定由軸肩、套筒、螺母或軸端