机械基础 第3版 教学课件 作者 范思冲 第十五章 轴.ppt

《机械基础 第3版 教学课件 作者 范思冲 第十五章 轴.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、第十五章轴第一节轴的功用和分类第二节轴的设计带式运输机减速器电动机转轴第一节轴的功用和分类功用：支承旋转的零件及传递运动和动力。按承受载荷分分类：一、轴的功用和分类转轴传动轴心轴----既承受弯矩又传递扭矩。按承受载荷分发动机后桥传动轴功用：支承旋转的零件及传递运动和动力。分类：转轴传动轴心轴----既承受弯矩又传递扭矩----只受扭矩不承受弯矩（或弯矩很小）一、轴的功用和分类传动轴：主要用于传递转矩而不承受弯矩,或所受弯矩很小的轴例如：汽车中联接变速箱与后桥之间的轴转轴---既承受弯矩又传递扭矩按承受载荷分:传动轴---只传递扭矩心轴---只承受弯矩而不承受扭矩前轮

2、轮毂固定心轴火车轮轴车厢重力前叉自行车前轮轴支撑反力转动心轴心轴转动心轴固定心轴心轴：用来支承转动零件，只承受弯矩而不传递转矩。例：自行车的前轮轴转轴---传递扭矩又承受弯矩按承受载荷分有分类：传动轴---只传递扭矩光轴阶梯轴按轴线形状分有直轴一般情况下，直轴做成实心轴，需要减重时做成空心轴潘存云教授研制心轴---只承受弯矩而不承受扭矩一、轴的功用和分类转轴---既承受弯矩又传递扭矩按承受载荷分有：分类：按轴线形状分有：传动轴---只传递扭矩直轴光轴阶梯轴曲轴心轴---只承受弯矩而不承受扭矩一、轴的功用和分类本章只研究直轴按轴线形状分有：直轴光轴阶梯轴曲轴挠性钢丝轴按

3、承受载荷分有：分类：转轴---既承受弯矩又传递扭矩传动轴---只传递扭矩心轴---只承受弯矩而不承受扭矩一、轴的功用和分类传动轴转轴固定心轴转动心轴试分析图示巻扬机中各轴所受的载荷，并由此判断各轴的类型。举例：ⅣⅠⅡⅢP轴的设计过程：N选择材料结构设计轴的工作能力计算验算合格?结束Y第二节轴的设计一、轴的材料和热处理碳钢合金钢------最常用45钢。-----多用于有特殊要求的轴。常用40Cr。轴的常用材料及其主要力学性能见表15—1。第二节轴的设计表15-1轴的常用材料及其主要力学性能材料牌号热处理毛坯直径硬度mmHBS抗拉强度极限σb屈服强度极限σs弯曲疲劳极限

4、σ-1剪切疲劳极限σ-1许用弯曲应力[σ-1]备注应用最为广泛用于不太重要及受载荷不大的轴用于载荷较大，而无大的冲击的重要轴用于很重要的轴用于重要轴，性能近于40CrNi用于要求高耐磨性，高强度且热处理变形很小的轴用于要求强度及韧性均较高的轴用于腐蚀条件下的轴用于高、低温及腐蚀条件下的轴用于制造复杂外形的轴≤100400~420225>100~250375~39021517010540≤100170~217590295255140>100~300162~217570285245135>100~300685490335185241~286>100~300240~2707

5、85570370210>100~300217~269685540345195>100~160241~277785590375220>60~100277~302835685410270≤200217~255640355275155≤100735540355200≤100270~300900735430260≤100229~286735590365210≤60293~321930785440280淬火≤6056~626403903051605560707570756075≤100≥241835635395230≤100530190115>100~2004901801101

6、90~270600370215185245~33580048029025045195≤192渗碳渗碳回火HRC调质调质调质调质调质正火热轧或锻后空冷Q235A4540Cr40CrNi38SiMnMo38CrMoAlAMPa20Cr3Cr131Cr18NiTiQT600-3QT800-2调质淬火必须指出：钢的种类和热处理对其弹性模量E的影响甚小，因此，如欲采用合金钢或通过热处理来提高轴的刚度并无实效。yPL提高轴的刚度的方法→增大轴的截面面积。第二节轴的设计1.按扭转强度条件计算轴的扭转强度条件为：轴的直径：式中：[τT]及A0-------查表15--3---（15-

7、1）---（15-2）二、初步计算轴的直径表15--3轴常用材料的[τT]值和A0值轴的材料Q235-A,20Q275,354540Cr,35SiMn(1Cr18Ni9Ti)38SiMnMo,3Cr13[τT]/MPa15~2520~3525~4535~55A0149~126135~112126~103112~972）在下述情况时，[τT]取较大值，A0取较小值：注:1）表中[τT]值是考虑了弯矩影响而降低了的许用扭转切应力。弯矩较小或只受扭矩作用、载荷较平稳、无轴向载荷或只有较小的轴向载荷、减速器的低速轴、轴只作单向旋转；反之，[τT]取较小值，A