精密机械设计 第11章 轴、联轴器ppt课件.ppt

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1、第十一章轴、联轴器内容：轴的分类和材料，轴的结构设计和强度计算；联轴器的类型、特点及应用重点：轴的结构设计二、轴的分类1.按载荷性质分类2.按轴线形状分类轴：支承回转零件的零件一、轴的功用1.支承旋转零件并传递运动和动力2.保证所有轴上零件有确定的轴向工作位置第十一章轴、联轴器§11-1概述1按载荷性质分类心轴：传动轴：转轴：2.按轴线形状分类直轴、曲轴、软轴三、轴设计解决的问题1、结构问题—确定轴的形状和尺寸2、强度问题—防止轴发生疲劳断裂3、刚度问题—防止轴发生过大的弹性变形4、振动稳定性问题—防止轴发生

2、共振四、轴的材料轴的材料要求足够的强度、刚度良好的耐磨性、耐腐蚀性对应力集中的敏感性小良好的加工工艺性和热处理工艺性良好的经济性碳素钢优质碳素钢:35、50、45钢普通碳素钢:A3A5合金钢20Cr、20CrMnTi、40Cr、35SiMn、35CrMo球墨铸铁QT500-5、QT600-2一.轴的结构设计的要求3.定位和固定要求：轴与轴上零件要有准确的工作位置，并牢固地保持这一位置4.尽量减少应力集中,改善轴的受力状态1.制造工艺性要求：轴应有良好的制造工艺，便于加工2.装拆要求：轴上零件要易于装拆、调整§

3、11-2轴的结构设计二.轴的结构分析轴颈轴头轴身轴头：轴颈：轴身：轴肩(轴环)：轴的外形结构轴向定位和固定周向固定轴与轴上零件要有准确的工作位置定位：零件有准确的工作位置固定：零件在轴上的位置牢固可靠三.轴上零件的定位和固定方法轴向定位及固定防止轴上零件工作时发生轴向蹿动常用的轴向定位和固定方法：轴肩、套筒、螺母、轴端挡圈、弹性挡圈等轴肩圆角ｒ＜轮毂孔圆角Ｒ(倒角Ｃ)(为保证轴上零件与轴肩贴合)轴向定位和固定用套筒、螺母、轴端挡圈固定时必须满足轴段长度<轮毂的轴向长度周向定位和固定常用的周向固定方法：键、花键

4、、紧定螺钉、过盈配合等防止轴上零件与轴发生相对转动，以传递转矩c.销钉联接键联接b紧定螺钉联接螺纹退刀槽；砂轮越程槽车削倒角磨削砂轮越程槽四.良好的制造工艺、减小应力集中、改善受力状态1)轴肩处要有过渡圆角2)键槽应位于同一母线上3)相邻轴径的变化不宜太大4)螺纹退刀槽5)砂轮越程槽结构示例1：结构改错⑥轴承没定位⑦轴向定位不确定⑧轴承用错或装错⑨无调整垫片⑩端盖端面无凹坑加工量大①无定位轴肩②端盖无密封③键槽太长④无非定位轴肩⑤套筒太高①②③④⑤⑥⑦⑧⑨⑩试分析图示轴系结构的错误，并中以改正。§11-3轴

5、的强度计算轴的工作能力主要取决于强度和刚度，高速轴还要校核振动稳定性。轴的强度计算1.按扭矩计算应用条件：轴只传递转矩，不承受弯矩（或很小的弯矩）弯矩未知，按扭矩作初步计算。（轴的结构设计之前进行）说明：①轴上有单键，直径增大4%;有双键,直径增大10%②P－传递的功率(kw)n－轴的转速(r/min);d－轴的直径(mm)C－系数→P183表(11-4)估算轴的最小直径（只计转矩→按扭转强度）2.按弯扭复合强度计算（当量弯矩）应用条件：已知轴承位置以及作用在轴上的载荷性质、大小、方向和作用点。步骤：绘制受力

6、计算简图，计算所有力引起的弯矩，合成弯矩M；计算扭矩，合成当量弯矩MV。合成弯矩当量弯矩校正系数见P183设计公式轴上有单键，直径增大4%;有双键,直径增大10%强度条件（轴的结构设计完成之后进行）轴的刚度计算§11-4联轴器和离合器联轴器和离合器主要是用于轴与轴间的联接，使两根轴一起旋转并传递扭矩。联轴器联接的两根轴，必须停车后，经拆卸后才能将两轴分开。离合器联接的两轴，在工作时能很方便的将两轴分离和接合。两者的区别：联轴器和离合器均已标准化了，应用时根据需要选用。类型？型号？联轴器刚性挠性凸缘联轴器套筒联

7、轴器盘销联轴器滑块联轴器万向联轴器弹性套柱销联轴器弹性圆盘联轴器金属弹性元件挠性联轴器一、联轴器的类型、特点及应用无弹性元件有弹性元件二、联轴器的选择1.根据工作条件确定类型对中性？转速?转矩？载荷平稳性？…2.由轴径d、转矩T、转速n确定型号计算转矩=工作情况系数名义转矩原则三、离合器的基本类型、特点及应用牙嵌离合器摩擦离合器自动离合器安全离合器磁粉离合器定向离合器单盘式离合器片式离合器离合器牙嵌离合器单盘式离合器片式离合器摩擦式安全离合器