机械设计基础 教学课件 作者 丁说 第12单元内容.ppt

《机械设计基础 教学课件 作者 丁说 第12单元内容.ppt》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在教育资源-天天文库。

1、第十二单元支承零部件模块一轴的分类和材料模块二轴系的结构设计模块三轴的强度计算模块四滑动轴承模块五滚动轴承模块六滚动轴承的寿命计算和静载荷能力计算主要内容职业教育“十二五”规划教材学习目标：学习过程中，第一要了解轴的类型及应用。第二要熟悉轴的结构设计，第三要掌握轴的强度计算校核，第四要了解滑动轴承的材料、参数及结构，第五要了解滚动轴承的类型、特点及应用，第五要熟悉滚动轴承类型及选择，第六要掌握滚动轴承的寿命计算及组合设计。教学重点：轴的结构设计及轴的强度计算校核；滚动轴承的类型及滚动轴承的寿命计算。教学难点：轴

2、的强度计算、滚动轴承的寿命计算。第十二单元支承零部件模块一轴的分类和材料知识点1轴的功用1、轴的功用轴是机械中的一种重要零件。它用作支持回转零件(如齿轮、带轮、链轮等)，使回转零件具有确定的工作位置，并传递运动和转矩。2．轴的分类1）按轴线的形状，轴可分为：(1)直轴一般机械中都有。(2)曲轴常用于往复式机械中。(3)挠性钢性轴模块一轴的分类和材料知识点1轴的功用1、轴的功用轴是机械中的一种重要零件。它用作支持回转零件(如齿轮、带轮、链轮等)，使回转零件具有确定的工作位置，并传递运动和转矩。模块一轴的分类和材料

3、知识点1轴的分类1.按轴线的形状分曲轴挠性钢丝轴直轴模块一轴的分类和材料⑵轴颈与轴承配合的轴段轴肩支承传动零件、联轴器等，并与这些零件保持一定的配合的轴段⑶轴身联接轴头与轴径的轴段⑴轴头按轴段所起的作用不同，阶梯轴的轴段可分为三类：轴环定位轴肩自由轴肩模块一轴的分类和材料知识点1轴的分类转动心轴固定心轴2.按承载情况分：转轴——扭矩和弯矩心轴——只受弯矩传动轴——主要受扭矩a)b)图12-1-2心轴图12-1-3转动轴模块一轴的分类和材料知识点2轴的材料球墨铸铁——适用于曲轴、凸轮轴等形状复杂的轴碳素钢——常用

4、45，正火调质合金钢——对应力集中较敏感。注意：①采用合金钢并不能提高轴的刚度。②轴的热处理和表面强化可提高轴的疲劳强度。模块二轴系的结构设计合理的轴系结构必须满足下列基本要求；（1）轴和轴承在预期寿命内不失效；（2）轴上零件在轴上准确定位与固定，以及轴系在箱体上可靠固定；（3）轴系结构有良好的工艺性；（4）要有良好的经济性。模块二轴系的结构设计知识点1轴上零件的轴向定位和固定1、零件的轴向定位⑴轴肩和轴环⑵轴端挡圈与圆锥面固定aaaa模块二轴系的结构设计知识点1轴上零件的轴向定位和固定1、零件的轴向定位（3）

5、弹性挡圈、紧定螺钉（4）圆螺母与定位轴套模块二轴系的结构设计知识点2轴上零件的周向定位和固定1、零件的周向定位（1）键联接（2）过盈配合（3）圆锥销固定（4）紧定套固定模块二轴系的结构设计知识点3轴各段直径和长度的确定通常先根据轴所传递的转矩，按扭转强度来初步估算轴的直径，并圆整成标准值，作为整根轴的最小直径dmin，再按照装配方案和结构要求，确定各轴肩高度，从而得到各轴段直径。各轴段的长度，主要是根据该段所装零件与其配合部分的轴向尺寸与相邻零件的间距以及机器(或部件)的总体布局要求而确定的。在确定轴的结构尺寸

6、时，必须注意的是：1)仅受扭矩的那段轴上如有键槽，应适当增大轴径。轴上开一个键槽轴径增大5%。2)轴各段直径应与装配在该轴段上所装零件的标准孔径相匹配，并取标准值；而非配合轴径可不取标准值，但亦应取整数，相邻两段直径之差，通常可取为5～10mm。3)若轴上零件需在轴上作轴向固定时，应使该轴段长度略小于(大约1～3mm)所装零件与其配合部分的轴向尺寸，以保证轴上零件轴向固定可靠。4)安装标准件(如轴承)的轴段长度由标准件与其配合部分的轴向尺寸确定。模块二轴系的结构设计知识点4轴系的结构工艺性设计时可从以下几方面考

7、虑：1．在保证零件都能装配到应有位置上时，轴的台阶数尽量少。相邻两轴轴肩的过渡台阶高度应尽可能小。轴的台阶应保证能让零件通过和顺利装拆及可靠定位。2．轴端、轴头、轴颈的端部一般均应有倒角，当轴上需开孔时，孔端亦应倒角。3．结构尺寸(直径、圆角半径、倒角、键槽、退刀槽、砂轮越程槽等)应符合标准和规定。4．同一轴上各键槽、退刀槽、圆角半径、倒角、中心孔等尺寸应尽量取同样尺寸。各键槽应布置在轴的同一母线上，并注意不要把键槽开到轴肩圆角和过盈配合边缘，以免应力集中过大。模块二轴系的结构设计知识点4轴系的结构工艺性5．磨

8、削时应设置砂轮越程槽，如图a切制螺纹时应设置退刀槽，如图b以便于加工，其尺寸可查手册。对于采用过盈配合的轴段，压入端应常加工出导向锥面，如图c。6．对于轴承，轴系结构应考虑留出便于拆卸轴承的空间。模块二轴系的结构设计知识点5提高轴疲劳强度的措施轴一般是在交变应力作用下工作的，提高轴疲劳强度可以减小轴的尺寸，其办法有：1．改变轴上载荷分布或改善其应力特征，图12-2-11把零件的结构由a