《机械零件轴》ppt课件

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1、第五章机械零件轴（重点）轴承（掌握）键联接和销联接（了解）螺纹联接（了解）联轴器、离合器和制动器（不讲）§5.1轴轴是组成机器的重要零件之一，用来支承旋转的机械零件。轴的功用：支承回转零件及传递运动和动力。轴一般都有：足够的强度合理的结构良好的工艺性§5.1.1轴的分类和应用特点按照承受载荷的不同可分为转轴、心轴和传动轴三类。①转轴——工作中既受弯矩又受扭矩的轴。合金元素溶入铁素体后，产生固溶强化，使铁素体的强度、硬度提高，但塑性、韧性都有下降趋势。②传动轴——只受扭矩不受弯矩或弯矩很小的轴③心轴——只受弯矩而不受扭矩的轴。它又分为转动心轴和

2、固定心轴两种。2、按照轴线形状的不同可分为直轴、曲轴和软轴①直轴按其外形的不同，可分为阶梯轴、光轴、实心轴、空心轴。其轴线在同一条直线上。光轴具有形状简单、加工方便、制造成本低、轴上应力集中源少等优点，其缺点是轴上零件不易装配定位。阶梯轴的特点则正好与光轴相反。因此，光轴常用作心轴和传动轴，阶梯轴常用作转轴。转轴阶梯轴轴一般都制成实心的(实心轴)。只有在因机器结构要求，需要在轴中安装其它零件或是减轻轴的质量具特别重大作用时，才将轴制成空心的(空心轴)。②曲轴用以将旋转运动与往复直线运动相互转变。③软轴是由几层紧贴在一起的钢丝层构成的，它能把回

3、转运动灵活地传到任何位置。主要用于两传动轴线不在同一直线或工作时彼此有相对运动的空间传动，也可用于受连续振动的场合，具有缓和冲击的作用。§5.1.2轴的常用材料轴的失效形式是：①因疲劳强度不足而产生疲劳断裂；②因静强度不足而生产塑性变形或脆性断裂；③因刚度不足而产生过大弯曲及扭转变形；④高速时发生共振破坏等。交变应力使轴易发生疲劳破坏，故轴的材料也就首先要有足够的疲劳强度，当然还要考虑到经济性。①轴的常用材料主要是碳素钢和合金钢。②轴的毛坯一般多为轧制圆钢和锻件。③碳素钢具有足够的强度，比合金钢价廉，对应力集中的敏感性较低，并且可通过正火或调

4、质处理获得较好的综合机械性能，故应用广泛，其中以45号钢经调质处理最为常用。④合金钢具有较高的机械性能，但价格较贵，常用于制造有特殊要求的轴。如高速重载轴；受力大而又要求尺寸小、重量轻的轴；处于高温、低温或腐蚀性介质中的轴等。⑤形状发杂、尺寸大的轴也用球墨铸铁铸造成型。§5.1.3轴的结构轴的结构设计就是使轴的各部分具有合理的形状和尺寸。影响轴的结构形状的因素有：①轴上零件的类型、数量和尺寸②轴上零件的安装位置、定位方法；③载荷的大小、方向和性质及分布情况；④轴的制造工艺性等。在进行轴结构设计时，应遵循的一般原则：1）轴和轴上零件要有准确的工

5、作位置（定位）；2）各零件要牢固而可靠地相对固定（固定）；3）轴应具有良好的加工工艺性；（制造要求）4）轴上零件要易于装拆和调整（安装要求）；5）尽量减小应力集中；6）受力合理，有利于节约材料，减轻轴的重量。在进行轴的结构设计时，首先应拟定轴上零件的装配方案轴上零件的装配方案大体决定了轴的基本形式。装配方案，就是预定出轴上主要零件的装配方向、顺序和相互关系。同一个设计任务，轴上零件的装配方案不同，可有不同的结构。如图所示是两种不同装配方案得出的两种不同的轴结构。在拟定装配方案时，一般应考虑几个方案，进行分析比较与选择。一、制造安装要求为便于轴

6、上零件的装拆，常将轴做成阶梯形。对于一般剖分式箱体中的轴，它的直径从轴端逐渐向中间增大。如图14-7所示，可依次将齿轮、套筒、左端滚动轴承、轴承盖和带轮从轴的左端装拆，另一滚动轴承从右端装拆。为使轴上零件易于安装，轴端及各轴段的端部应有倒角。轴上磨削的轴段，应有砂轮越程槽（图14-7中⑥与⑦的交界处）；车制螺纹的轴段，应有退刀槽。在满足使用要求的情况下，轴的形状和尺寸应力求简单，以便于加工。二、轴上零件的定位轴上零件的轴向定位方式主要是轴肩和套简定位。阶梯轴上截面变化处叫做轴肩，起轴向定位作用。在图14-7中，④、⑤间的轴肩使齿轮在轴上定位；

7、①、②间的轴肩使带轮定位；⑥、⑦间的轴肩使右端滚动轴承定位。有些零件依靠套简定位，如图14-7中的左端滚动轴承。三、轴上零件的固定轴上零件的轴向固定，常采用轴肩、套简、螺母或轴端挡圈（又称压板）等形式。在图14-7中，齿轮能实现轴向双向固定。齿轮受轴向力时，向右是通过④、⑤间的轴肩，并由⑥、⑦间的轴肩顶在滚动轴承内圈上；向左则通过套简顶在滚动轴承内圈上。带轮的轴向固定是靠①、②间的轴肩以及轴端挡圈。无法采用套简或套简太长时，可采用圆螺母加以固定(图14-8)。图14-9所示是轴端挡圈的一种型式。采用套筒、螺母、轴端挡圈作轴向固定时，应把装零件

8、的轴段长度做得比零件轮毂短2~3mm，以确保套筒、螺母或轴端挡圈能靠紧零件端面（图14-7，14-8）。为了保证轴上零件紧靠定位面（轴肩），轴肩的圆角半径r必须小于