工业设计机械基础PPT第九章新ppt课件.ppt

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1、第9章轴、轴承、联轴器轴系零件轴系零件轴的用途功用：支承回转零件传递运动和动力轴的分类按承载情况分：转轴——扭矩和弯矩心轴——只受弯矩传动轴——只承受扭矩按轴线形状分：直轴光轴阶梯轴曲轴钢丝软轴轴的分类曲轴轴的分类钢丝软轴由多组钢丝分层卷绕而成，具有良好挠性，可将回转运动灵活地传到不开敞的空间位置。轴的分类轴的设计设计要求（教材p187）足够的承载能力合理的结构设计步骤按工作要求选择材料估算轴的直径轴的结构设计强度校核刚度、稳定性检验轴的设计内容轴的设计包括结构设计和工作能力验算两方面的内容。根据轴上零件的安装、定位以及轴的制造工艺等方面的要求，合

2、理地确定轴的结构形式和尺寸。轴的承载能力验算指的是轴的强度、刚度和振动稳定性等方面的验算。轴的设计内容轴的设计流程轴的材料及其选择碳素钢——常用45#，正火调质合金钢——对应力集中较敏感采用合金钢并不能提高轴的刚度。轴的热处理和表面强化可提高轴的疲劳强度球墨铸铁轴的常用材料及其主要力学特性轴设计的主要内容结构设计轴和轴上零件要有准确、牢固的工作位置轴上零件装拆、调整方便轴应具有良好的制造工艺性等尽量避免应力集中轴上零件的装配要求轴的结构简单合理装配简单、方便合理轴结构设计的步骤1、拟定轴上零件的装配方案。就是预定出主要零件的装配方向、顺序和相互关系

3、。2、初步确定轴的最小直径和各段长度。3、轴上零件的轴向定位和固定。4、轴上零件的周向固定。5、轴的结构工艺性。考虑加工、装配等工艺要求。轴的组成轴的组成轴颈轴头轴身轴肩轴环轴与零件的固定轴上零件的定位轴上零件的轴向定位是以轴肩、套筒、轴端挡圈和圆螺母等来保证的。轴上零件的周向定位是通过键、花键、销、紧定螺钉以及过盈配合来实现的。轴与零件的固定轴向固定的目的：防止轴在轴向载荷作用下产生轴向位移常用的固定方法：轴肩、轴环和套筒轴环和轴肩的高度问题轴头的长度问题轴端挡圈和圆螺母分析图9-6和9-7，为什么螺纹大径要比套装齿轮的轴径小？圆锥销、弹性挡圈和

4、紧定螺钉特点：只能承受较小的轴向力轴向固定方法轴向固定方法轴向固定方法轴向固定方法周向固定轴上零件除了需要轴向定位和固定，还必须有可靠的周向固定。以传递动力为目的时，可以使用键联接。以传递精确运动为目的时，可以使用圆锥面或者过盈配合。使用轴肩和轴环定位轴上零件的定位使用轴肩和轴环定位轴上零件的定位要求r轴

5、大，保证零件顺利安装轴端面导角加工工艺性砂轮越程槽螺尾退刀槽等键槽尽量在同一母线上中心孔定位轴的直径选择的原则p187轴的加工处理方法：降低应力集中的方法；提高轴表面质量的方法；空心轴的应用轴的工艺性轴径的计算传动轴轴径的计算(教材p188）心轴轴径的计算转轴轴径的计算基本内容：轴的分类轴的组成轴的设计要求和步骤轴向定位方法周向定位方法轴径的设计小结难点：轴向定位方法周向定位方法轴径的设计轴承轴承的分类轴承能够减少轴与支撑零件之间的的摩擦和磨损，保持轴的旋转精度。分类：滚动轴承滑动轴承滑动轴承的应用场合1、工作转速特高的轴承。2、要求对轴的支承位置

6、特别精确的轴承。3、特重型的轴承。4、承受巨大的冲击和振动载荷的轴承。5、根据装配要求必须做成剖分式的轴承（如曲轴的轴承）。6、在特殊的工作条件下（如在水中或腐蚀性的介质中）工作的轴承。7、在安装轴承的径向空间尺寸受到限制时，也常采用滑动轴承。滑动轴承的类型根据承受载荷方向分为：向心滑动轴承推力滑动轴承组合滑动轴承滑动轴承的类型向心滑动轴承：只能承受径向载荷，轴承上的反作用力与轴的中心线垂直。滑动轴承的类型推力滑动轴承：只能承受轴向载荷，轴承上的反作用力与轴的中心线方向一致。摩擦种类滑动轴承的结构向心滑动轴承的组成壳体轴承（轴瓦或轴套）润滑装置向心

7、滑动轴承的类型两种类型：整体式剖分式自动调心轴承滑动轴承的工作原理滑动轴承的工作原理动压原理静压原理压力的分布轴套和轴瓦的结构组成形式：（教材p196）单层材料结构多层复合材料结构轴承衬瓦背油孔、油沟和油室（教材196图6-39）油孔、油沟的位置和形状注意事项轴承材料对轴承材料的要求足够的抗冲击强度、抗压强度、抗疲劳强度良好的减摩性和耐磨性良好的顺应性和嵌藏性良好的磨合性与润滑剂有良好的亲和能力良好的导热性能良好的抗胶合能力良好的抗腐蚀能力和加工性能等常用材料类型常用材料金属材料轴承合金巴氏合金铜基轴承合金黄铜铝合金灰铸铁粉末冶金材料非金属材料非液

8、体润滑轴承的设计滑动轴承的失效形式磨损、胶合，有时也会有疲劳损伤，刮伤等。非液体摩擦的主要失效形式：磨粒磨损黏着磨损磨粒磨