轴类零件设计课件

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1、第十三章轴§13-1轴类零件选材§13-2轴的结构设计本节课主要内容一、轴类零件选材的依据1.工作条件2.失效形式二、轴类零件的性能要求三、常用轴类零件的材料四、典型轴的选材§13-1轴类零件选材减速器中的轴转轴自行车的前轮轴固定心轴铁路机车轮轴转动心轴汽车中联接变速箱与后桥之间的轴传动轴曲轴、挠性钢丝轴一、轴的分类转轴：机器中最常见的轴，通常简称为轴。工作时既承受弯矩又承受转矩。心轴：用来支承转动零件，只承受弯矩而不传递转矩。传动轴：用于传递转矩而不承受弯矩，或所承受的弯矩很小的轴。根据轴线的形状的不同：轴又可分为：直轴、曲

2、轴和挠性钢丝轴。二、轴类零件的工作条件1.主要受交变弯曲、扭转或弯曲、扭转应力的复合作用；2.轴与轴上零件有相对运动时相互间存在摩擦和磨损；3.轴在高速运转过程中会产生振动，使轴承受冲击载荷；4.多数轴会承受一定的过载载荷。三、轴类零件的失效方式1.疲劳断裂；2.过量变形甚至断裂；3.表面过度磨损等。四、轴类零件的性能要求1.良好的综合机械性能；2.高的疲劳强度；3.足够的淬透性；4.良好的切削加工性能。五、轴类零件材料1.优质碳素钢：35、40、45、50钢等，其中45钢最常用。一般要经正火、调质或表面淬火热处理。2.合金钢

3、：20Cr、40Cr、40CrNi、20CrMnTi、40MnB等。采用合金钢必须采取相应的热处理。3.球墨铸铁或可锻铸铁：QT600-3、QT700-2、KTZ450-5、KTZ500-4等。六、典型轴的选材C620车床主轴简图调质220HB~250HB车床主轴可选用45钢。热处理工艺为调质处理，硬度要求为220HB－250HB；轴颈和锥孔进行表面淬火，硬度要求为52HRC。它的工艺路线如下：锻造→正火→粗加工→调质→半精加工→表面淬火及低温回火→磨削加工。1. 机床主轴选材2.内燃机曲轴选材单缸内燃机曲轴曲轴材料锻钢曲轴：

4、35、40、45、35Mn2、40Cr、35CrMo钢等。铸造曲轴：ZG45、QT600-3、QT700-2、KTZ450-5、KTZ500-4等。材料可选用QT700-2。其工艺路线如下：铸造→高温正火→切削加工→轴颈气体渗氮单缸内燃机曲轴缸径：75mm功率：4.4KW转速：2200r/min~2600r/min性能要求:σb≥700MPa整体硬度：240HB~260HB本节课小结1.掌握轴类零件选材的主要依据；2.掌握轴类零件的分类及工作条件；3.掌握常用的轴类零件材料及典型轴的选材原则。单级圆柱齿轮减速器§13-2轴的结

5、构设计一、拟定轴上主要零件的装配二、零件在轴上的定位和固定方法1、周向定位和固定2、轴向定位和固定三、轴的结构工艺性四、确定各轴段的直径和长度本节课主要内容目录习题小结例题原则：1）轴的结构简单2）零件装配方便一、拟定轴上主要零件的装配目录习题小结例题轴的结构图目录习题小结例题轴颈轴颈轴环轴肩轴头轴身轴头滚动轴承齿轮套筒轴承盖联轴器定位：是指零件在轴上安装到位。（位置准确）固定：是指工作时零件与轴之间相对位置保持不变。（位置不动）二、零件在轴上的定位和固定目录习题小结例题键过盈配合1、零件的周向定位与固定销花键目录习题小结例题

6、A型平键目录习题小结例题B型平键目录习题小结例题导向平键目录习题小结例题半圆键目录习题小结例题楔键目录习题小结例题圆锥销目录习题小结例题返回2、零件的轴向定位与固定1）轴肩和轴环2）套筒3）圆螺母4）轴端挡圈5）弹性挡圈6）紧定螺钉目录习题小结例题1）轴肩和轴环能承受较大的轴向力。常用于齿轮、链轮等轴向定位。目录习题小结例题错误正确要求r轴

7、。双圆螺母目录习题小结例题用于固定轴端零件，可以承受振动和冲击。注意：L轴

8、程槽——标准1）螺纹退刀槽——标准6）阶梯尽可能少3）不同轴段键槽位置目录习题小结例题经验值标准值2）各轴段长度留有间隙对应宽度注意：L轴