过程装备基础第二版课件教学课件 作者 朱孝钦 刘俊明 主编第12章 轴与轴承.ppt

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1、1第12章轴与轴承联轴器与离合器的选用轴的设计轴承的结构与选用212.1轴12.2轴的连接12.3轴承第12章轴与轴承目录312.1轴轴：穿在轮子中间的圆柱形物体。轴的作用：(1)支承旋转零件；(2)传递运动和动力。412.1.1轴的分类(1)根据轴所受载荷分类1)心轴：仅用来支承转动零件，而不传递动力，因此只受弯矩作用。心轴可以是转动的；也可以是固定不动的。5车厢重力支承力前轮轮毂前叉自行车前轮轴固定心轴：转动心轴：火车轮轴62)转轴：既支承转动零件，又传递运动和动力，因而既受弯矩又受扭矩两种作

2、用。带式运输机减速器电动机转轴73)传动轴：仅传递运动和动力，因此主要承受扭矩作用。发动机后桥传动轴8传动轴点击图标播放9(2)根据轴的结构形状分类1)直轴：光轴：一般用于轴上无零件的传动轴。阶梯轴：零件可以进行轴向定位。102)曲轴:1112.1.2轴常用的材料常用材料：35、45、50(1)碳素钢最常用材料：45常用热处理：正火或调质处理1240Cr、35SiMn、45MnB(2)合金钢低碳合金钢：20Cr、20CrMnTi中碳合金钢：调质处理渗碳淬火+低温回火13常用材料：QT600-3、Q

3、T800-2(3)球墨铸铁应用：曲轴特点：成本低廉、强度较高、吸振性较好、应力集中的敏感性较低和易切削等优点，但铸件品质不易控制、可靠性稍差。1412.1.3轴径的初步计算对于传动轴，强度条件为：最细处的直径圆整至系列尺寸15[例12-1]试计算如图12-2所示的搅拌轴直径。已知：搅拌轴的功率为2.2kW,轴的转数n=60r/min。考虑到搅拌时介质腐蚀等影响，故按表12-3取搅拌轴的最小直径为40mm。解：(1)选取轴的材料为45钢，由于搅拌轴主要承受扭矩，故由表12-2取A为较小值，取A=10

4、7。(2)由式(12-2)得16设计任务：使轴的各部分具有合理的形状和尺寸。设计要求：(1)轴应便于制造，轴上零件要易于装拆；(2)轴和轴上零件要有准确的工作位置；(3)各零件要牢固而可靠地相对固定；(4)改善应力状况，减小应力集中。12.1.4轴的结构设计17轴端挡圈带轮轴承盖套筒齿轮滚动轴承单级齿轮减速器轴上零件的定位和固定18(1)轴向定位12.1.4.1轴上零件的定位与固定轴肩轴肩套筒轴环19无法采用套筒或套筒太长时，可采用双圆螺母加以固定装在轴端上的零件往往采用轴端挡圈固定20轴向力较小

5、时，可采用弹性挡圈或紧定螺钉来实现。弹性挡圈紧定螺钉21轴上零件一般均应作双向固定。22轴肩与轴环的尺寸要求:r

6、量；2)轴上有磨削或切制螺纹处，要留砂轮越程槽或螺纹退刀槽；3)轴上有多个键槽时，应将它们开在同一直线上。(1)为了便于轴的加工3132④(2)为便于轴上零件的装拆：一般轴都做成从轴端逐渐向中间增大的阶梯状；轴端倒角。②③⑥⑦①⑤①33④②③⑥⑦①⑤①倒角34应力集中出现在截面突然发生变化处。措施：(1)用圆角过渡；(2)尽量避免在轴上开横孔、切口或凹槽;(3)增加卸载槽、过渡肩环、凹切圆角、增大圆角半径。12.1.4.3减少应力集中的措施3512.2轴的连接被连接两轴间相互位置的变化:(1)轴向

7、位移；(2)径向位移；(3)角位移；(4)综合位移。联轴器的基本要求:(1)适应被连接两轴间相互位置和变化；(2)具有吸收振动、缓和冲击的能力；(3)具有较大传递转矩的能力。3612.2.1联轴器特点：用联轴器联接的两根轴，只有在过程装备停止运转后，经过拆卸才能分离。分类：联轴器的类型很多，根据其是否包含弹性元件，可分为刚性联轴器和弹性联轴器两大类。刚性联轴器根据正常工作时是否允许两个半联轴器轴线产生相对位移又分为固定式刚性联轴器和可移式刚性联轴器。37(1)固定式刚性联轴器1)套筒联轴器结构：套

8、筒把两根轴线重合的轴连接起来，轴与套筒间用键或销固定。特点：结构简单、径向尺寸小、成本低，但装拆不便。应用：工作平稳、两轴能严格对中并要求径向尺寸小的场合。382)凸缘联轴器(GB/T5843)结构：由两个带凸缘的半联轴器组成，半联轴器分别由键与两轴连接，然后两半联轴器用螺栓连接。优点：结构简单、制造方便、能传递较大的转矩。缺点：传递载荷时不能缓和冲击和吸收振动，安装要求高。原理：(1)普通螺栓连接：依靠接触面的摩擦力传递转矩。(2)铰制孔螺栓连接：依靠铰制孔螺栓传递转矩。常用材料