机械设计基础第第6章 轴和轴毂连接课件.ppt

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1、学习目标：1.了解轴的分类及常用材料；2.掌握轴的结构设计和强度计算方法。学习重点：阶梯轴的结构设计和强度计算方法。学习难点：轴的结构设计。第6章轴和轴毂连接6.1.1轴的功用和分类6.1概述功用：用来支撑旋转的机械零件，如齿轮、带轮、链轮、凸轮等,传递运动和动力。类型转轴---传递扭矩又承受弯矩。按承受载荷分有：分类：按轴的形状分有：带式运输机减速器电动机转轴6.1.1轴的功用和分类6.1概述功用：用来支撑旋转的机械零件，如齿轮、带轮、链轮、凸轮等,传递运动和动力。类型转轴---传递扭矩又承受弯矩

2、。按承受载荷分有：分类：按轴的形状分有：传动轴---只传递扭矩。发动机后桥传动轴6.1.1轴的功用和分类6.1概述功用：用来支撑旋转的机械零件，如齿轮、带轮、链轮、凸轮等,传递运动和动力。类型转轴---传递扭矩又承受弯矩。按承受载荷分有：分类：按轴的形状分有：传动轴---只传递扭矩。心轴---只承受弯矩。前轮轮毂固定心轴火车轮轴车厢重力自行车前轮轴支撑反力转动心轴前叉6.1.1轴的功用和分类6.1概述功用：用来支撑旋转的机械零件，如齿轮、带轮、链轮、凸轮等,传递运动和动力。类型转轴---传递扭矩又承

3、受弯矩。按承受载荷分有：分类：按轴的形状分有：传动轴---只传递扭矩。心轴---只承受弯矩。直轴光轴阶梯轴6.1.1轴的功用和分类6.1概述功用：用来支撑旋转的机械零件，如齿轮、带轮、链轮、凸轮等,传递运动和动力。类型转轴---传递扭矩又承受弯矩。按承受载荷分有：分类：按轴的形状分有：传动轴---只传递扭矩。心轴---只承受弯矩。直轴光轴阶梯轴曲轴制6.1.1轴的功用和分类功用：用来支撑旋转的机械零件，如齿轮、带轮、链轮、凸轮等,传递运动和动力。类型转轴---传递扭矩又承受弯矩。按承受载荷分有：分类

4、：按轴的形状分有：传动轴---只传递扭矩。心轴---只承受弯矩。直轴光轴阶梯轴曲轴6.1概述挠性钢丝轴郭宏亮教授研制转轴：同时承受弯矩和扭矩心轴：只受弯矩，不受扭矩固定心轴转动心轴传动轴：主要受扭矩，不受弯矩或弯矩很小载荷运转情况应力状态转轴弯曲扭转单向弯曲：对称扭转：脉动双向弯曲：对称扭转：对称心轴弯曲固定静应力或脉动转动对称传动轴扭转单向脉动双向对称各种轴的受力12341——传动轴：T2——转轴：T+M3——转轴：T+M4——心轴：MMotor××××种类碳素钢：35、45、50、Q235轴的毛

5、坯:一般用圆钢或锻钢，有时也用铸钢或球墨铸铁。合金钢:20Cr、20CrMnTi、40CrNi、38CrMoAlA等用途：碳结构钢因具有较好的综合力学性能，应用较多，尤其是45钢应用最广。合金钢具有较高的力学性能，但价格较贵，多用于有特殊要求的轴。正火或调质处理。表6-1轴的常用材料及其主要力学性能材料及热处理毛坯直径mm硬度HBS强度极限σb屈服极限σsMPa弯曲疲劳极限σ-1应用说明Q235440240200用于不重要或载荷不大的轴35正火520270250有较好的塑性和适当的强度，可用于一般曲

6、轴、转轴。≤100149~187……………………6.1.2轴的材料表6-1轴的常用材料及其主要力学性能（续）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≤100

7、400~420225>100~250375~39021517010540≤100170~217590295255140>100~300162~217570285245135>100~300685490335185241~286>100~300240~270785570370210>100~300217~269685540345195>100~160241~277785590375220>60~100277~302835685410270≤200217~255640355275155≤10073554

8、0355200≤100270~300900735430260≤100229~286735590365210≤60293~321930785440280淬火≤6056~626403903051605560707570756075≤100≥241835635395230≤100530190115>100~200490180110190~270600370215185245~33580048029025045195≤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