化工设备机械基础 教学课件 作者 郭建章 马迪 主编第二十四章.ppt

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1、第24章轴及联轴器MachineryFoundation第24章轴及联轴器目录24.1轴的分类和结构24.2轴的材料24.3轴的强度计算MachineryFoundation24.4联轴器24.1轴的分类和结构MachineryFoundation第24章轴及联轴器轴的功用1）用于支持旋转的机械零件，如：齿轮、带轮等，并使其具有确定的工作位置。2）传动运动和动力。组成机器中的最基本的和主要的零件，一切作旋转运动的传动零件，都必须安装在轴上才能实现旋转和传递动力。轴24.1轴的分类和结构第24章轴及联轴器MachineryFoundation按轴受载情况分

2、类◆心轴：只受弯曲作用而不传递动力。一、轴的分类24.1轴的分类和结构第24章轴及联轴器MachineryFoundation图24-1心轴◆转动的心轴称为转动心轴，如火车轮轴（a）。固定不动的心轴称为固定心轴，如自行车前轴（b）。24.1轴的分类和结构第24章轴及联轴器MachineryFoundation◆传动轴：只传送动力，只受扭转作用而不受弯曲作用，或者弯曲作用很小。图24-2传动轴24.1轴的分类和结构第24章轴及联轴器MachineryFoundation◆转轴：既支承转动零件又传递动力，转轴本身是转动的，同时承受弯曲和扭转两种作用。图24-

3、3转轴1-套筒2-轴端3-轴头4-中轴颈5-轴身6-轴头24.1轴的分类和结构第24章轴及联轴器MachineryFoundation按轴线特点及轴的结构分类◆直轴：轴线为直线，按外形分为光轴（a）和阶梯轴（b）；按心部构造分为实心轴和空心轴（c）。图24-4直轴a）光轴b）阶梯轴c）空心轴24.1轴的分类和结构第24章轴及联轴器MachineryFoundation◆曲轴：将旋转运动改变为往复直线运动或者作相反的运动转换。图24-5曲轴24.1轴的分类和结构第24章轴及联轴器MachineryFoundation◆挠性轴：由几层紧贴在一起的钢丝卷绕而成

4、。可方便的将转矩和回转运动传递到空间其他任意位置。图24-6挠性轴24.1轴的分类和结构第24章轴及联轴器MachineryFoundation按轴上各段作用可分为◆轴头：用于安装旋转传动零件二、轴的结构◆轴颈：用于与轴承配合◆轴身：用联接轴头和轴颈24.1轴的分类和结构第24章轴及联轴器24.2轴的材料MachineryFoundation第24章轴及联轴器MachineryFoundation材料要求：较高的抗疲劳强度、较低的应力集中敏感性和良好的加工工艺性。◆碳素钢：价格低廉，应力集中敏感性低，可通过热处理提高耐磨性和抗疲劳强度。型号主要有35、4

5、0、45、50等。材料◆合金钢：有更高的力学性能，但价格较高，对应力集中敏感，型号主要有20Cr、40Cr、35SiMn等。24.2轴的材料第24章轴及联轴器24.3轴的强度计算MachineryFoundation第24章轴及联轴器MachineryFoundation一、传动轴的强度计算传动轴工作时主要受转矩作用，一般只按按钮强度计算，圆截面轴的抗扭强度条件为：τT=T/WT=9.55×106P/(0.2d3n)≤[τ]T式中，τT为轴的扭应力，T为轴传递的转矩，WT为轴的抗扭截面系数，P为轴传递的功率，n为轴的转速；d为轴的直径，[τ]T为轴材料的

6、许用扭应力。24.3轴的强度计算第24章轴及联轴器MachineryFoundation二、心轴的强度计算心轴在工作时只乘受弯矩，心轴的抗弯强度系数为：σw=M/W=M/(0.1d3)≤[σ-1]b式中，d为轴的计算直径，M为作用在轴上的弯矩，W为的抗弯截面系数，[σ-1]b为轴材料的许用弯曲应力。24.3轴的强度计算第24章轴及联轴器MachineryFoundation三、转轴的强度计算圆轴弯曲和扭转组合时的强度条件为：σe=Me/W=（M2+（αT2））1/2/(0.1d3)≤[σ-1]b式中，σe当量应力，Me为当量弯矩；M为合成弯矩；T为计算剖

7、面上的转矩，W为的抗弯截面系数，d为轴的计算直径，[σ-1]b为轴材料的许用弯曲应力，α为根据剪应力变化性质而定的校正系数。24.3轴的强度计算第24章轴及联轴器12.4联轴器MachineryFoundation第24章轴及联轴器MachineryFoundation联轴器、离合器、制动器、销和弹簧等机械设备中其他常见的零件和部件有：联轴器和离合器主要用来联接两轴或轴与回转零件，使其一同回转并传递扭矩。离合器则在机器运转中根据工作需要能随时使两轴分离或接合。用联轴器联接的两轴,在运转时不能分离，只有停车后经过拆卸才能分离。24.4联轴器第24章轴及联轴

8、器MachineryFoundation联轴器通常用来连接两轴并在其间传递运动和