第十五章轴类零件设计.ppt

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1、第十五章轴§15-1概述§15-2轴的结构设计§15-3轴的计算第十五章轴中国地质大学长城学院本章教学目标1.了解轴的用途及分类2.了解轴常用的材料3.掌握轴上零件的轴向定位方式4.掌握轴上零件的周向定位方式5.理解轴的结构工艺性6.了解提高轴的强度的常用措施7.掌握轴的强度校核计算8.掌握轴的刚度校核计算第十五章轴中国地质大学长城学院§15-1概述一、轴的用途和分类轴的作用支撑回转零件传递运动和动力第十五章轴中国地质大学长城学院分类1.按承受载荷的不同转轴：既传递转矩（T）、又承受弯矩（M）如：减速器中的轴。受扭轴段第十五章轴中国地质大学长城

2、学院心轴：只承受弯曲（M），不传递转矩（T=0）固定心轴：轴固定转动心轴：轴转动火车轮轴第十五章轴中国地质大学长城学院自行车前轴第十五章轴中国地质大学长城学院传动轴：只受转矩，不受弯矩M=0，T≠0如：汽车下的传动轴。第十五章轴中国地质大学长城学院讨论：根据承载情况下列各轴分别为哪种类型？0轴：Ⅰ轴：Ⅴ轴：Ⅱ轴：Ⅲ轴：Ⅳ轴：传动轴转轴转动心轴转轴转轴转动心轴如何判断轴是否传递转矩：从原动机向工作机画传动路线，若传动路线沿该轴轴线走过一段距离，则该轴传递转矩。如何判断轴是否承受弯矩：该轴上除联轴器外是否还有其它传动零件，若有则该轴承受弯矩，否则不

3、承受弯矩。第十五章轴中国地质大学长城学院2.按轴线形状分曲轴：通过连杆可以将旋转运动改变为往返直线运动，或作相反的运动变换。第十五章轴中国地质大学长城学院第十五章轴中国地质大学长城学院钢丝软轴（钢丝挠性轴）钢丝软轴的应用钢丝软轴的绕制第十五章轴中国地质大学长城学院直轴阶梯轴光轴第十五章轴中国地质大学长城学院（二）轴设计的主要内容工作能力：轴的强度、刚度、稳定性计算结构设计：零件的安装、定位、轴的制造工艺（三）轴的材料碳钢和合金钢：45、15Cr、20Cr、20CrMnTi等，需进行必要的热处理，才能保证足够的力学性能。详见（表15-1）第十五章

4、轴中国地质大学长城学院§15-2轴的结构设计定出轴的合理外形和全部结构尺寸轴的结构应满足的条件：（一）拟定轴上零件的装配方案原则：1）轴的结构越简单越合理2）装配越简单、方便越合理1.轴和装在轴上的零件要有准确的工作位置；2.轴上的零件应便于装拆和调整；3.轴应具有良好的制造工艺性；第十五章轴中国地质大学长城学院第十五章轴中国地质大学长城学院装配方案的比较：第十五章轴中国地质大学长城学院（二）轴上零件的定位1.零件的轴向定位轴向定位方式：轴肩、套筒、轴端挡圈、轴承端盖、圆螺母第十五章轴中国地质大学长城学院1）轴肩和轴环要求r轴

5、错误正确第十五章轴中国地质大学长城学院要求轴肩高度<滚动轴承内圈高度2）套筒第十五章轴中国地质大学长城学院3）轴用圆螺母第十五章轴中国地质大学长城学院4）轴端挡圈（压板）第十五章轴中国地质大学长城学院当用轴肩、轴环、套筒、圆螺母、轴端挡圈进行零件的轴向定位时，为保证轴向定位可靠，要求L轴

6、、零件的周向定位1）键2）花键第十五章轴中国地质大学长城学院3）紧定螺钉、销4）过盈配合第十五章轴中国地质大学长城学院三、各轴段的直径和长度的确定1、各轴段直径确定按扭矩估算轴段直径dmin②同一轴径轴段上不能安装三个以上零件。注意：①与标准零件相配合轴径应取标准植2、各轴段长度②转动零件与静止零件之间必须有一定的间隙。①各轴段与其上相配合零件宽度相对应第十五章轴中国地质大学长城学院注意：各轴段直径d和长度L的确定。第十五章轴中国地质大学长城学院六、轴的结构工艺性设计2、需切制螺纹的轴段：螺纹退刀槽。1、需磨削的轴段：砂轮越程槽。第十五章轴中国

7、地质大学长城学院4、装配段不宜过长。3、轴端应有倒角：c×45°——便于装配。5、固定不同零件的各键槽应布置在同一母线上，以减少装夹次数。中国地质大学长城学院轴系结构改错四处错误正确答案三处错误正确答案中国地质大学长城学院两处错误1.左侧键太长，套筒无法装入2.多个键应位于同一母线上第十五章轴中国地质大学长城学院练习：指出图中的错误第十五章轴中国地质大学长城学院五、提高轴的强度的常用措施1、合理布置轴上零件以减少轴的载荷输入轮1234输出轮3421输入轮第十五章轴中国地质大学长城学院2、改进轴上零件的结构，减小轴的载荷大齿轮和卷筒连在一起，卷同

8、轴只受弯矩卷同轴即受弯矩又受扭矩第十五章轴中国地质大学长城学院3、改进轴的结构，减少应力集中第十五章轴中国地质大学长城学院4、改进表面质量提高轴的疲劳