机械设计基础-第10章--轴教学内容.ppt

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1、机械设计基础-第10章--轴二、轴的材料1.碳素钢35，45，50等优质中碳钢应用较多。其中以45钢应用最广。2.合金钢29Cr，20CrMnTi等低合金钢。在高温、重载和高速下常用40CrNi，38CrMoAl等合金结构钢。三、轴设计的主要内容1.选择轴适宜材料2.确定轴的合理结构3.计算轴的工作能力强度刚度振动稳定性§10-2轴的结构设计、轴结构设计的原则满足工作需要质量轻，尺寸小，工艺性好二、轴的组成轴头：轴与传动件轮毂之间的配合。轴颈：轴与轴承之间的配合。轴身：连接轴头与轴颈而设置的轴段。轴头轴颈轴身轴头二、轴的组成二、轴的组成三、轴的结构设计1.制造安装要求轴上零件的轴

2、向固定与夹紧。固定：套筒，螺母，轴肩，轴端挡圈夹紧：锁紧挡圈，弹性挡圈，套筒，圆螺母，轴端挡圈轴上周向固定三、轴的结构设计键，花键，销，过盈配合。几个注意问题轴肩的圆倒角必须小于相配零件的倒角或圆角半径；轴肩高度必须大于零件的倒角或圆角半径。和套筒、螺母、轴端挡圈作轴向固定时，装零件的轴段长度应比零件轮毂短2～3mm。确保套筒、螺母、轴端挡圈能靠紧零件端面。几个注意问题几个注意问题轴上磨削的轴段，应有砂轮越程槽；车制螺纹应有退刀槽。磨削螺纹同一轴上，键槽在轴的同一侧，且尽量尺寸相同。2.轴上零件的布置与结构尽量减小轴上载荷改变轴上零件结构减小轴上载荷3．避免或减小应力集中阶梯轴，

3、应圆角过渡尽量不在轴上开横孔在重要结构中，采用卸载槽，增大轴肩圆角半径三、轴的结构设计轴承内圈无法固定螺母无法拧入无螺纹退刀槽轴肩太高改正之后例题1轴的结构分析例题2轴的结构分析套筒无法装入轴承处不需键键无法装入改正之后多个键应在同一母线上左侧键太长套筒无法装入例题3轴的结构分析改正之后§10-3轴的强度计算一、传动轴的强度计算由材料力学，圆截面轴抗扭强度条件：设计公式：①一般开一个键槽：开两个键槽：注：②上式为轴颈的初步估算值，是轴上受扭段的最小直径。③将轴径取为标准值。二、心轴的强度计算心轴的弯曲强度条件：设计公式：静应力状态下：脉动应力状态下：轴转动时：式中三、转轴的强度计

4、算钢轴危险截面的当量弯曲应力强度条件：设计公式：对不变转矩：对脉动转矩：对对称循环转矩：式中当量弯矩若考虑键槽对轴强度的削弱求得的直径应增大4%～7%。单键取小值；双键取大值。单级斜齿圆柱齿轮减速器例题已知：轴上齿轮的分度圆直径，作用在齿轮上的切向力，径向力，轴向力，传动不逆转，轴的材料为45钢，进行调质处理。试校核：该轴的强度。例题（续）例题（续）解：这是一转轴：弯扭组合，——产生扭矩，其余产生弯矩。1．求水平面反力2．求垂直面反力例题（续）3．画弯矩图①水平方向弯矩图由产生。②垂直方向弯矩图由产生。例题（续）③合成弯矩图例题（续）4．画扭矩图5．求当量弯矩例题（续）6．计算危

5、险截面处轴直径轴材料选用45钢，调质处理。考虑键槽的影响：轴的强度合格。重点学习内容1.轴的结构设计。2.轴的强度计算。第10章轴此课件下载可自行编辑修改，仅供参考！感谢您的支持，我们努力做得更好！谢谢