軸和軸轂聯(lián)接ppt課件

1、第第11章章 軸和軸轂聯(lián)接軸和軸轂聯(lián)接 第一節(jié)第一節(jié) 軸的功用、類(lèi)型和資料軸的功用、類(lèi)型和資料第二節(jié)第二節(jié) 軸的構(gòu)造分析軸的構(gòu)造分析第三節(jié)第三節(jié) 軸的任務(wù)才干分析軸的任務(wù)才干分析第四節(jié)第四節(jié) 軸轂聯(lián)接軸轂聯(lián)接第五節(jié)第五節(jié) 軸的運(yùn)用與維護(hù)軸的運(yùn)用與維護(hù) 軸是組成機(jī)器的重要零件之一，其主要功能是支持作回轉(zhuǎn)軸是組成機(jī)器的重要零件之一，其主要功能是支持作回轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)的傳動(dòng)零件運(yùn)動(dòng)的傳動(dòng)零件(如齒輪、蝸輪等如齒輪、蝸輪等)，并傳送運(yùn)動(dòng)和動(dòng)力。，并傳送運(yùn)動(dòng)和動(dòng)力。 第一節(jié)第一節(jié) 軸的功能、類(lèi)型和資料軸的功能、類(lèi)型和資料一、軸的功能和分類(lèi)一、軸的功能和分類(lèi)帶式運(yùn)帶式運(yùn)輸機(jī)輸機(jī)減速器減速器電動(dòng)機(jī)電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)軸轉(zhuǎn)軸類(lèi)類(lèi)

2、型型轉(zhuǎn)軸轉(zhuǎn)軸-傳送扭矩又接受彎矩。傳送扭矩又接受彎矩。按接受載荷分有：按接受載荷分有： 分類(lèi)：分類(lèi)：按軸的外形分有：按軸的外形分有：類(lèi)類(lèi)型型轉(zhuǎn)軸轉(zhuǎn)軸-傳送扭矩又接受彎矩。傳送扭矩又接受彎矩。按接受載荷分有：按接受載荷分有： 分類(lèi)：分類(lèi)：按軸的外形分有：按軸的外形分有：傳動(dòng)軸傳動(dòng)軸-只傳送扭矩只傳送扭矩發(fā)動(dòng)機(jī)發(fā)動(dòng)機(jī)后橋后橋傳動(dòng)軸傳動(dòng)軸類(lèi)類(lèi)型型轉(zhuǎn)軸轉(zhuǎn)軸-傳送扭矩又接受彎矩傳送扭矩又接受彎矩 按接受載荷分有：按接受載荷分有： 分類(lèi)：分類(lèi)：按軸的外形分有：按軸的外形分有：傳動(dòng)軸傳動(dòng)軸-只傳送扭矩只傳送扭矩心軸心軸-只接受彎矩只接受彎矩前輪輪轂前輪輪轂固定心軸固定心軸火車(chē)輪軸火車(chē)輪軸車(chē)廂重力車(chē)廂重力 前

3、叉前叉自行車(chē)自行車(chē)前輪軸前輪軸支撐反力支撐反力轉(zhuǎn)動(dòng)心軸轉(zhuǎn)動(dòng)心軸類(lèi)類(lèi)型型轉(zhuǎn)軸轉(zhuǎn)軸-傳送扭矩又接受彎矩傳送扭矩又接受彎矩 按接受載荷分有：按接受載荷分有： 分類(lèi)：分類(lèi)：傳動(dòng)軸傳動(dòng)軸-只傳送扭矩只傳送扭矩心軸心軸-只接受彎矩只接受彎矩直軸直軸光軸光軸 階梯軸階梯軸 按軸的外形分有：按軸的外形分有：普通情況下，直普通情況下，直軸做成實(shí)心軸，軸做成實(shí)心軸，需求減重時(shí)做成需求減重時(shí)做成空心軸空心軸類(lèi)類(lèi)型型轉(zhuǎn)軸轉(zhuǎn)軸-傳送扭矩又接受彎矩傳送扭矩又接受彎矩 按接受載荷分有：按接受載荷分有： 分類(lèi)：分類(lèi)：按軸的外形分有：按軸的外形分有：傳動(dòng)軸傳動(dòng)軸-只傳送扭矩只傳送扭矩心軸心軸-只接受彎矩只接受彎矩直軸直軸光軸光

4、軸 階梯軸階梯軸 曲軸曲軸類(lèi)類(lèi)型型轉(zhuǎn)軸轉(zhuǎn)軸-傳送扭矩又接受彎矩傳送扭矩又接受彎矩 按接受載荷分有：按接受載荷分有： 分類(lèi)：分類(lèi)：按軸的外形分有：按軸的外形分有：傳動(dòng)軸傳動(dòng)軸-只傳送扭矩只傳送扭矩心軸心軸-只接受彎矩只接受彎矩直軸直軸光軸光軸 階梯軸階梯軸 曲軸曲軸撓性鋼絲軸撓性鋼絲軸二、軸的資料及選擇二、軸的資料及選擇 軸軸 任務(wù)時(shí)多為轉(zhuǎn)軸，產(chǎn)生的應(yīng)力多為變應(yīng)力。任務(wù)時(shí)多為轉(zhuǎn)軸，產(chǎn)生的應(yīng)力多為變應(yīng)力。失效：疲勞損壞，軸頸過(guò)渡磨損、失圓或軸變形過(guò)大失效：疲勞損壞，軸頸過(guò)渡磨損、失圓或軸變形過(guò)大碳鋼：碳鋼： 35、45、50 ，尤其是，尤其是45號(hào)鋼。號(hào)鋼。 對(duì)應(yīng)力集中的敏感性低，加工工藝性好，故

5、運(yùn)用最對(duì)應(yīng)力集中的敏感性低，加工工藝性好，故運(yùn)用最廣，廣， 對(duì)于不對(duì)于不 重要或受力較小的軸也可用重要或受力較小的軸也可用Q235A等普通碳素鋼。等普通碳素鋼。合金鋼：具有比碳鋼更好的機(jī)械性能和淬火性能，但對(duì)應(yīng)合金鋼：具有比碳鋼更好的機(jī)械性能和淬火性能，但對(duì)應(yīng)力集中比較敏感，且價(jià)錢(qián)較貴，多用于對(duì)強(qiáng)度和耐磨性有力集中比較敏感，且價(jià)錢(qián)較貴，多用于對(duì)強(qiáng)度和耐磨性有特殊要求的軸。特殊要求的軸。 軸的毛坯軸的毛坯: :普通用圓鋼或鍛件，有時(shí)也用鑄鋼或球墨鑄鐵。普通用圓鋼或鍛件，有時(shí)也用鑄鋼或球墨鑄鐵。正火或調(diào)質(zhì)處置。正火或調(diào)質(zhì)處置。軸的構(gòu)造設(shè)計(jì)：軸的構(gòu)造設(shè)計(jì)： 根據(jù)軸上零件的安裝、根據(jù)軸上零件的安裝、定

6、位以及軸的制造工藝等定位以及軸的制造工藝等方面的要求，合理地確定方面的要求，合理地確定軸的構(gòu)造方式和尺寸。軸的構(gòu)造方式和尺寸。 任務(wù)才干計(jì)算：任務(wù)才干計(jì)算： 軸的承載才干驗(yàn)算指的是軸的強(qiáng)度、剛度和振動(dòng)軸的承載才干驗(yàn)算指的是軸的強(qiáng)度、剛度和振動(dòng)穩(wěn)定性等方面的驗(yàn)算。穩(wěn)定性等方面的驗(yàn)算。 軸的設(shè)計(jì)過(guò)程：軸的設(shè)計(jì)過(guò)程：N 選擇資料選擇資料 構(gòu)造設(shè)計(jì)構(gòu)造設(shè)計(jì) 軸的承載才干驗(yàn)算軸的承載才干驗(yàn)算驗(yàn)算合格驗(yàn)算合格?結(jié)結(jié) 束束Y第二節(jié)第二節(jié) 軸的構(gòu)造分析軸的構(gòu)造分析軸的構(gòu)造分析：包括定出軸的合理的軸的構(gòu)造分析：包括定出軸的合理的外形和全部構(gòu)造尺寸外形和全部構(gòu)造尺寸 1.軸應(yīng)便于制造，軸上零件要易于裝拆；軸應(yīng)便于

7、制造，軸上零件要易于裝拆；(制造安裝制造安裝) 2.軸和軸上零件要有準(zhǔn)確的任務(wù)位置；軸和軸上零件要有準(zhǔn)確的任務(wù)位置；(定位定位) 3.各零件要結(jié)實(shí)而可靠地相對(duì)固定；各零件要結(jié)實(shí)而可靠地相對(duì)固定；(固定固定) 4.改善應(yīng)力情況，減小應(yīng)力集中。改善應(yīng)力情況，減小應(yīng)力集中。軸的構(gòu)造軸的構(gòu)造 軸主要由軸頸、軸主要由軸頸、 軸頭、軸頭、 軸身三部分組成軸身三部分組成(如圖如圖10-5)。 軸上被支承的部分為軸頸，如圖中，軸上被支承的部分為軸頸，如圖中， 段；段； 安裝輪轂的部安裝輪轂的部分稱(chēng)做軸頭，如圖中，段；分稱(chēng)做軸頭，如圖中，段； 聯(lián)接軸頸和軸頭的部分稱(chēng)做聯(lián)接軸頸和軸頭的部分稱(chēng)做軸身，如圖中，段。軸

8、身，如圖中，段。 一、軸上零件的裝配方案一、軸上零件的裝配方案據(jù)軸上零件定位、加工要求以及不同的零件裝配方案，參考據(jù)軸上零件定位、加工要求以及不同的零件裝配方案，參考軸的構(gòu)造設(shè)計(jì)的根本要求，得出如下圖的兩種不同軸結(jié)軸的構(gòu)造設(shè)計(jì)的根本要求，得出如下圖的兩種不同軸結(jié)構(gòu)。構(gòu)。零件的軸向定位由軸肩軸環(huán)或套筒來(lái)實(shí)現(xiàn)。零件的軸向定位由軸肩軸環(huán)或套筒來(lái)實(shí)現(xiàn)。二、軸上零件的固定二、軸上零件的固定 軸肩及軸環(huán)軸肩及軸環(huán)-階梯軸上截面變化之處。階梯軸上截面變化之處。1、軸上零件的定位、軸上零件的定位特點(diǎn)：構(gòu)造簡(jiǎn)單，定位可靠特點(diǎn)：構(gòu)造簡(jiǎn)單，定位可靠 ，可接受較大的軸向力，可接受較大的軸向力 運(yùn)用：齒輪、帶輪、聯(lián)軸器

9、、運(yùn)用：齒輪、帶輪、聯(lián)軸器、 軸承等的軸向定位軸承等的軸向定位圓螺母圓螺母特點(diǎn)：定位可靠，裝拆方便，可接受較大的軸向力特點(diǎn)：定位可靠，裝拆方便，可接受較大的軸向力 由于切制螺紋使軸的疲勞強(qiáng)度下降由于切制螺紋使軸的疲勞強(qiáng)度下降 運(yùn)用：常用于軸的中部和端部運(yùn)用：常用于軸的中部和端部彈性擋圈彈性擋圈特點(diǎn)：構(gòu)造簡(jiǎn)單緊湊，只能接受很小的軸向力。特點(diǎn)：構(gòu)造簡(jiǎn)單緊湊，只能接受很小的軸向力。 運(yùn)用：常用于固定滾動(dòng)軸承等的軸向定位運(yùn)用：常用于固定滾動(dòng)軸承等的軸向定位軸端壓板軸端壓板運(yùn)用：用于軸端零件的固定，運(yùn)用：用于軸端零件的固定，特點(diǎn)：可接受猛烈振動(dòng)和沖擊。特點(diǎn)：可接受猛烈振動(dòng)和沖擊。緊定螺釘緊定螺釘運(yùn)用：適

10、用于軸向力很小，轉(zhuǎn)速運(yùn)用：適用于軸向力很小，轉(zhuǎn)速低的場(chǎng)所低的場(chǎng)所特點(diǎn)：可接受很小的軸向力。特點(diǎn)：可接受很小的軸向力。2.2.軸上零件的周向固定軸上零件的周向固定 為了傳送運(yùn)動(dòng)和轉(zhuǎn)矩，防止軸上零件與軸作相對(duì)轉(zhuǎn)動(dòng)，為了傳送運(yùn)動(dòng)和轉(zhuǎn)矩，防止軸上零件與軸作相對(duì)轉(zhuǎn)動(dòng)，軸和軸上零件必需可靠地沿周向固定銜接。常用的周軸和軸上零件必需可靠地沿周向固定銜接。常用的周向固定方法有：銷(xiāo)、鍵、花鍵、過(guò)盈配合和成形聯(lián)接等，向固定方法有：銷(xiāo)、鍵、花鍵、過(guò)盈配合和成形聯(lián)接等，其中以鍵和花鍵聯(lián)接運(yùn)用最廣。其中以鍵和花鍵聯(lián)接運(yùn)用最廣。 鍵銜接鍵銜接花鍵銜接花鍵銜接銷(xiāo)釘銜接銷(xiāo)釘銜接各軸段所需的直徑與軸上的載荷大小有關(guān)。初步求出的

11、直徑作為接受扭矩的軸段的最小直徑dmin，然后再按軸上零件的裝配方案和定位要求，從dmin處起逐一確定各段軸的直徑。1、各軸段直徑確定、各軸段直徑確定三、各軸段直徑和長(zhǎng)度確實(shí)定三、各軸段直徑和長(zhǎng)度確實(shí)定63339.55 100.2TPPdAnn1.軸上裝配規(guī)范件滾動(dòng)軸承、聯(lián)軸器、密封圈等軸上裝配規(guī)范件滾動(dòng)軸承、聯(lián)軸器、密封圈等)的軸段的軸段 ，其直徑必需符合規(guī)范件的直徑系列值，其直徑必需符合規(guī)范件的直徑系列值2 與普通零件齒輪和帶輪相配合的軸段直徑和零件轂孔直徑與普通零件齒輪和帶輪相配合的軸段直徑和零件轂孔直徑一樣，采用規(guī)范尺寸。不予零件配合的軸段一樣，采用規(guī)范尺寸。不予零件配合的軸段5，6，

12、其值不，其值不用去規(guī)范值。用去規(guī)范值。3 起定位作用的軸肩高度起定位作用的軸肩高度應(yīng)按應(yīng)按113原那么確定，原那么確定，如如12，45，67；非定位；非定位軸肩軸肩23，34，56，高度普通高度普通13mm。2 .各軸段長(zhǎng)度確實(shí)定各軸段長(zhǎng)度確實(shí)定1.盡能夠構(gòu)造緊湊，保證零件所需求的裝配和調(diào)整空間如盡能夠構(gòu)造緊湊，保證零件所需求的裝配和調(diào)整空間如L應(yīng)根據(jù)軸承端蓋和聯(lián)軸器裝拆要求定出應(yīng)根據(jù)軸承端蓋和聯(lián)軸器裝拆要求定出3 為保證各傳動(dòng)件軸向?yàn)楸ＷC各傳動(dòng)件軸向固定，軸與傳動(dòng)件輪轂固定，軸與傳動(dòng)件輪轂相配部分的長(zhǎng)度普通比相配部分的長(zhǎng)度普通比輪轂長(zhǎng)度短輪轂長(zhǎng)度短13mm。2 各軸段長(zhǎng)度主要由各各軸段長(zhǎng)度主

13、要由各零件和軸裝配部分的零件和軸裝配部分的軸向尺寸和各零件相軸向尺寸和各零件相對(duì)位置尺寸確定對(duì)位置尺寸確定 3. 構(gòu)造設(shè)計(jì)的根本要求構(gòu)造設(shè)計(jì)的根本要求 軸的構(gòu)造沒(méi)計(jì)主要是使軸的各部分具有合理的外形尺寸。軸的構(gòu)造沒(méi)計(jì)主要是使軸的各部分具有合理的外形尺寸。 軸的構(gòu)造應(yīng)滿足以下幾個(gè)方面的要求：軸的構(gòu)造應(yīng)滿足以下幾個(gè)方面的要求： 1 對(duì)裝配在軸上的零件，對(duì)裝配在軸上的零件， 應(yīng)進(jìn)展可靠的軸向固定和周應(yīng)進(jìn)展可靠的軸向固定和周向固定。向固定。 2 便于軸的加工和軸上零件的裝拆。便于軸的加工和軸上零件的裝拆。 3 有利于提高軸的強(qiáng)度和剛度，有利于提高軸的強(qiáng)度和剛度， 以及節(jié)省資料，以及節(jié)省資料， 減輕減輕分

14、量。分量。 倒角倒角1為便于軸上零件的裝拆，普通軸都做成從軸端逐漸向中間增為便于軸上零件的裝拆，普通軸都做成從軸端逐漸向中間增大的階梯狀。零件的安裝次序大的階梯狀。零件的安裝次序四、軸的構(gòu)造工藝性四、軸的構(gòu)造工藝性2裝零件的軸端應(yīng)有倒角，需求磨削的軸端有砂輪越程槽，車(chē)螺裝零件的軸端應(yīng)有倒角，需求磨削的軸端有砂輪越程槽，車(chē)螺紋的軸端應(yīng)有退刀槽。紋的軸端應(yīng)有退刀槽。圖圖10-6 越程槽和退刀槽越程槽和退刀槽 2 軸上一切鍵槽應(yīng)沿軸的同一母線布置。軸上一切鍵槽應(yīng)沿軸的同一母線布置。 減少加工裝夾減少加工裝夾次數(shù)。次數(shù)。 3 為了便于軸上零件的裝配和去除毛為了便于軸上零件的裝配和去除毛刺，刺， 軸及軸

15、肩端部普通均應(yīng)制出軸及軸肩端部普通均應(yīng)制出45的的倒角。過(guò)盈配合軸段的裝入端常加工倒角。過(guò)盈配合軸段的裝入端常加工出半錐角為出半錐角為30的導(dǎo)向錐面的導(dǎo)向錐面(如圖如圖10-7)。 (4) 為便于加工，應(yīng)使軸上直徑相近處的圓角、倒角、鍵為便于加工，應(yīng)使軸上直徑相近處的圓角、倒角、鍵槽、槽、 退刀槽和越程槽等尺寸一致。退刀槽和越程槽等尺寸一致。 (5) 假設(shè)各軸段具有較高同軸度，在軸兩端開(kāi)設(shè)中心孔假設(shè)各軸段具有較高同軸度，在軸兩端開(kāi)設(shè)中心孔 五、提高軸的強(qiáng)度和剛度的常用措施五、提高軸的強(qiáng)度和剛度的常用措施輸出輸出輸出輸出輸入輸入輸出輸出輸出輸出 輸入輸入2.2.合理布置軸上零件，減小軸上的載荷合

16、理布置軸上零件，減小軸上的載荷Tmax = T1Tmax = T1T1T1T1+T2T1+T2T2T2合理合理Tmax= T1+T2Tmax= T1+T2T2T2T1T1T1+T2T1+T2不合理不合理 1 1改良軸上零件構(gòu)造，減小軸的載荷改良軸上零件構(gòu)造，減小軸的載荷3.3.減小應(yīng)力集中減小應(yīng)力集中合金鋼對(duì)應(yīng)力集中比較敏感，應(yīng)加以留意。合金鋼對(duì)應(yīng)力集中比較敏感，應(yīng)加以留意。應(yīng)力集中出如今截面忽然發(fā)生變化的。應(yīng)力集中出如今截面忽然發(fā)生變化的。措施：措施：1. 1. 用圓角過(guò)渡；用圓角過(guò)渡；2. 2. 盡量防止在軸上開(kāi)橫孔、切口或凹槽盡量防止在軸上開(kāi)橫孔、切口或凹槽; ;3. 3. 重要構(gòu)造可添

17、加卸載槽重要構(gòu)造可添加卸載槽B B、過(guò)渡肩環(huán)、凹切圓角、過(guò)渡肩環(huán)、凹切圓角、 增大圓角半徑。也可以減小過(guò)盈配合處的部分應(yīng)力。增大圓角半徑。也可以減小過(guò)盈配合處的部分應(yīng)力。過(guò)渡肩環(huán)過(guò)渡肩環(huán)30 r凹切圓角凹切圓角dd/4B B位置位置d/4d/4第三節(jié)、軸的任務(wù)才干分析第三節(jié)、軸的任務(wù)才干分析一、對(duì)于只傳送改動(dòng)的圓截面軸，強(qiáng)度條件為：一、對(duì)于只傳送改動(dòng)的圓截面軸，強(qiáng)度條件為：設(shè)計(jì)公式為：設(shè)計(jì)公式為：3PAmmnTMPa639.55100.2Pd nTTTW6339.55 100.2TPdn對(duì)于既傳送改動(dòng)又傳送彎矩的軸，可按上式初步估算軸的直徑。對(duì)于既傳送改動(dòng)又傳送彎矩的軸，可按上式初步估算軸的直

18、徑。計(jì)算結(jié)果為：最小直徑！計(jì)算結(jié)果為：最小直徑！軸的資料軸的資料 A3,20 35 45 40Cr, 35SiMn(N/mm ) 1220 2030 3040 4052A 160 118 118107 10792表表14-2 常用資料的常用資料的值和值和C值值注注: 當(dāng)作用在軸上的彎矩比傳送的轉(zhuǎn)矩小或只傳送轉(zhuǎn)矩時(shí)當(dāng)作用在軸上的彎矩比傳送的轉(zhuǎn)矩小或只傳送轉(zhuǎn)矩時(shí),A取較小值取較小值; 否那么取較大值否那么取較大值軸上有鍵槽時(shí)，思索到鍵會(huì)減弱軸的強(qiáng)度，應(yīng)將直徑計(jì)算軸上有鍵槽時(shí)，思索到鍵會(huì)減弱軸的強(qiáng)度，應(yīng)將直徑計(jì)算值加大。單鍵加大值加大。單鍵加大3，雙鍵加大，雙鍵加大7二、二、 按彎扭合成強(qiáng)度計(jì)算按彎

19、扭合成強(qiáng)度計(jì)算1、軸上力、軸上力的簡(jiǎn)化的簡(jiǎn)化普通配合普通配合過(guò)盈配合過(guò)盈配合2、軸上支點(diǎn)的位置、軸上支點(diǎn)的位置 軸的構(gòu)造設(shè)計(jì)初步完成后，通常要對(duì)轉(zhuǎn)軸進(jìn)展彎扭合成強(qiáng)軸的構(gòu)造設(shè)計(jì)初步完成后，通常要對(duì)轉(zhuǎn)軸進(jìn)展彎扭合成強(qiáng)度校核。度校核。 對(duì)于鋼制軸可按第三強(qiáng)度實(shí)際計(jì)算，強(qiáng)度條件為對(duì)于鋼制軸可按第三強(qiáng)度實(shí)際計(jì)算，強(qiáng)度條件為 mmdTMWMbee13221 . 0)(10-3) 式中：式中：e當(dāng)量應(yīng)力當(dāng)量應(yīng)力(Nmm2)； Me當(dāng)量彎矩當(dāng)量彎矩(Nmm)，； M危險(xiǎn)截面上的合成彎矩，危險(xiǎn)截面上的合成彎矩， ，MH、MV分別為程度面上、垂直面上的彎矩；分別為程度面上、垂直面上的彎矩； 22)( TMMe)(

20、22mmNMMMVHe材材 料料 b +1 0 -1 400 130 70 40 500 170 75 45 600 200 95 55 700 230 110 65 800 270 130 75 900 300 140 80 1000 330 150 90 500 120 70 40 400 100 5 0 30軸的許用彎曲應(yīng)力軸的許用彎曲應(yīng)力 碳素鋼碳素鋼合金鋼合金鋼鑄鋼鑄鋼折合系數(shù)取值折合系數(shù)取值= 0.3 -轉(zhuǎn)矩不變；轉(zhuǎn)矩不變； 0.6 -脈動(dòng)變化；脈動(dòng)變化；1 -對(duì)稱(chēng)循環(huán)轉(zhuǎn)矩頻繁正反轉(zhuǎn)對(duì)稱(chēng)循環(huán)轉(zhuǎn)矩頻繁正反轉(zhuǎn)靜應(yīng)力形狀下的靜應(yīng)力形狀下的許用彎曲應(yīng)力許用彎曲應(yīng)力310.1dMdmm設(shè)計(jì)公

21、式：設(shè)計(jì)公式：折合系數(shù)取值：折合系數(shù)取值：= 0.3 -轉(zhuǎn)矩不變；轉(zhuǎn)矩不變； 0.6 -脈動(dòng)變化；脈動(dòng)變化；1 -頻繁正反轉(zhuǎn)。頻繁正反轉(zhuǎn)。310.1dMdmm設(shè)計(jì)公式：設(shè)計(jì)公式：材材 料料 b +1 0 -1 400 130 70 40 500 170 75 45 600 200 95 55 700 230 110 65 800 270 130 75 900 300 140 80 1000 330 150 90 500 120 70 40 400 100 5 0 30軸的許用彎曲應(yīng)力軸的許用彎曲應(yīng)力 碳素鋼碳素鋼合金鋼合金鋼鑄鋼鑄鋼脈動(dòng)循環(huán)形狀下的脈動(dòng)循環(huán)形狀下的許用彎曲應(yīng)力許用彎曲應(yīng)力折合系

22、數(shù)取值：折合系數(shù)取值：= 0.3 -轉(zhuǎn)矩不變；轉(zhuǎn)矩不變； 0.6 -脈動(dòng)變化；脈動(dòng)變化；1 -頻繁正反轉(zhuǎn)。頻繁正反轉(zhuǎn)。310.1dMdmm設(shè)計(jì)公式：設(shè)計(jì)公式：材材 料料 b +1 0 -1 400 130 70 40 500 170 75 45 600 200 95 55 700 230 110 65 800 270 130 75 900 300 140 80 1000 330 150 90 500 120 70 40 400 100 5 0 30軸的許用彎曲應(yīng)力軸的許用彎曲應(yīng)力 碳素鋼碳素鋼合金鋼合金鋼鑄鋼鑄鋼對(duì)稱(chēng)循環(huán)形狀下的對(duì)稱(chēng)循環(huán)形狀下的許用彎曲應(yīng)力許用彎曲應(yīng)力 彎扭合成強(qiáng)度的計(jì)算按以下

23、步驟進(jìn)展：彎扭合成強(qiáng)度的計(jì)算按以下步驟進(jìn)展： (1) 繪出軸的計(jì)算簡(jiǎn)圖，繪出軸的計(jì)算簡(jiǎn)圖， 標(biāo)出作用力的方向及作用點(diǎn)的位標(biāo)出作用力的方向及作用點(diǎn)的位置。置。 (2) 取定坐標(biāo)系，將作用在軸上的力分解為程度分力和垂直取定坐標(biāo)系，將作用在軸上的力分解為程度分力和垂直分力，并求其支反力。分力，并求其支反力。(3) 分別繪制出程度面和垂直面內(nèi)的彎矩圖。分別繪制出程度面和垂直面內(nèi)的彎矩圖。 (5) 繪制轉(zhuǎn)矩圖。繪制轉(zhuǎn)矩圖。 (7)確定危險(xiǎn)剖面，確定危險(xiǎn)剖面， 校核危險(xiǎn)剖面的彎扭合成強(qiáng)度。校核危險(xiǎn)剖面的彎扭合成強(qiáng)度。 (6) 按照強(qiáng)度實(shí)際求出當(dāng)量彎矩，并做當(dāng)量彎矩圖按照強(qiáng)度實(shí)際求出當(dāng)量彎矩，并做當(dāng)量彎矩圖

24、 (4) 計(jì)算合成彎矩，計(jì)算合成彎矩， 并繪制出合成彎矩圖。并繪制出合成彎矩圖。N212319321462860對(duì)2點(diǎn)取矩NFv42872123641011932146286021936410舉例：計(jì)算某減速器高速軸危險(xiǎn)截舉例：計(jì)算某減速器高速軸危險(xiǎn)截面的直徑。知作用在齒輪上的圓周面的直徑。知作用在齒輪上的圓周力力Ft=17400N, 徑向力，徑向力， Fr=6140N, 軸向力軸向力Fa=2860N,齒輪分度圓直徑齒輪分度圓直徑d2=146 mm,作用在軸右端帶輪上作用在軸右端帶輪上外力外力F=4500N方向未定方向未定, L=193 mm, K=206 mmL/2LKFtFrFaFFAFa

25、FrF1vF2v12解：解：1) 求垂直面的支反力和軸向力求垂直面的支反力和軸向力LdFLFFarv2221vrvFFF12=FaaAFF d2aadN930348034500MavMavFtF1HF2HMaHF1FF2F2) 求程度面的支反力求程度面的支反力L/2LKFtFrFaFFAFaFrF1vF2v12=Fad2aadNLKFFF48031932064500187002/21tHHFFFF3) 求求F力在支點(diǎn)產(chǎn)生的反力力在支點(diǎn)產(chǎn)生的反力FFFFF124) 繪制垂直面的彎矩圖繪制垂直面的彎矩圖2/193. 04287 aVM 2/2LFMVaVmN 4142/193. 02123aVM2

26、/1LFMVaVmN 2055) 繪制程度面的彎矩圖繪制程度面的彎矩圖2/193. 08700 aVM 2/1LFMHaHmN 840MaMavMavFtF1HF2HMaHF1FF2FM2F6) 求求F力產(chǎn)生的彎矩圖力產(chǎn)生的彎矩圖L/2LKFtFrFaFFAFaFrF1vF2v12=Fad2aadF7) 繪制合成彎矩圖思索繪制合成彎矩圖思索F能夠與能夠與H、V內(nèi)內(nèi)合力共面合力共面2284041446322aHaVaFaMMMMmN 1400206. 04500aVMKFMF2mN 927a-a 截面截面F力產(chǎn)生的彎矩為：力產(chǎn)生的彎矩為：2/193. 04803 aVM 2/1LFMFaFmN

27、463MaF2284020546322)(aHaVaFaMMMMmN 1328MaMaMavMavFtF1HF2HMaHF1FF2FM2F8) 求軸傳送的轉(zhuǎn)矩求軸傳送的轉(zhuǎn)矩L/2LKFtFrFaFFAFaFrF1vF2v12=Fad2aadF9)求危險(xiǎn)截面的當(dāng)量彎矩求危險(xiǎn)截面的當(dāng)量彎矩MaF22()daMMTM2Ma2/146. 0174002T2/2dFTtmN 1270T扭切應(yīng)力為脈動(dòng)循環(huán)變應(yīng)力，取扭切應(yīng)力為脈動(dòng)循環(huán)變應(yīng)力，取折合系數(shù)折合系數(shù): =0.6 221400(0.61270 )dMTmN 1600mNMMF92722求思索到鍵槽對(duì)軸的減弱，將求思索到鍵槽對(duì)軸的減弱，將d值增大值增

28、大4%，故得：，故得：mmd6710)計(jì)算危險(xiǎn)截面處軸的直徑計(jì)算危險(xiǎn)截面處軸的直徑 33601 .0101600310.1dMdmN 4.64選選45鋼，調(diào)質(zhì)，鋼，調(diào)質(zhì)，b =650 MPa, -1 =60 MPa 符合直徑系列。符合直徑系列。 【例【例11-2】 ：設(shè)計(jì)帶式運(yùn)輸機(jī)減速器的自動(dòng)軸：設(shè)計(jì)帶式運(yùn)輸機(jī)減速器的自動(dòng)軸. 知傳知傳 遞功率遞功率 P=10kW, 轉(zhuǎn)速轉(zhuǎn)速 n=200 r/min, 齒輪齒寬齒輪齒寬 B=100mm, 齒齒 數(shù)數(shù) z=40, 模數(shù)模數(shù) m=5mm, 螺旋角螺旋角 ，軸端裝有聯(lián)軸，軸端裝有聯(lián)軸 器。器。 解：解：1、計(jì)算軸上轉(zhuǎn)矩和齒輪作用力、計(jì)算軸上轉(zhuǎn)矩和齒輪

29、作用力軸傳送的轉(zhuǎn)矩：軸傳送的轉(zhuǎn)矩： N.mm N齒輪的圓周力：齒輪的圓周力： N齒輪的徑向力：齒輪的徑向力： 齒輪的軸向力：齒輪的軸向力：N 軸的最小直徑顯然是安裝聯(lián)軸器處軸的直徑，需開(kāi)鍵槽，軸的最小直徑顯然是安裝聯(lián)軸器處軸的直徑，需開(kāi)鍵槽， 故將最小軸徑添加故將最小軸徑添加5%，變?yōu)?，變?yōu)?2.525mm。查。查， 取規(guī)范直徑取規(guī)范直徑45mm。 2、選擇軸的資料和熱處置方式、選擇軸的資料和熱處置方式選擇軸的資料為選擇軸的資料為45鋼，經(jīng)調(diào)質(zhì)處置鋼，經(jīng)調(diào)質(zhì)處置, 其機(jī)械性能查表得其機(jī)械性能查表得3、初算軸的最小軸徑、初算軸的最小軸徑 那么軸的最小直徑為：那么軸的最小直徑為： 根據(jù)計(jì)算轉(zhuǎn)矩、最

30、小軸徑、軸的轉(zhuǎn)速，查規(guī)范根據(jù)計(jì)算轉(zhuǎn)矩、最小軸徑、軸的轉(zhuǎn)速，查規(guī)范 GB5014-85 或手冊(cè)，選用彈性柱銷(xiāo)聯(lián)軸器，其型號(hào)為：或手冊(cè)，選用彈性柱銷(xiāo)聯(lián)軸器，其型號(hào)為： 4、選擇聯(lián)軸器、選擇聯(lián)軸器取載荷系數(shù)取載荷系數(shù) KA =1.3，那么聯(lián)軸器的計(jì)算轉(zhuǎn)矩為：，那么聯(lián)軸器的計(jì)算轉(zhuǎn)矩為： 5、初選軸承、初選軸承 因軸承同時(shí)受有徑向力和軸向力的作用。應(yīng)選用角接觸因軸承同時(shí)受有徑向力和軸向力的作用。應(yīng)選用角接觸球軸承。根據(jù)任務(wù)要求及輸入端的直徑球軸承。根據(jù)任務(wù)要求及輸入端的直徑(為為45mm)，由軸，由軸承產(chǎn)品目錄中選取型號(hào)為承產(chǎn)品目錄中選取型號(hào)為7211C的滾動(dòng)軸承，其尺寸的滾動(dòng)軸承，其尺寸內(nèi)徑內(nèi)徑外徑外

31、徑寬度為寬度為dDb=5510021。 6、軸的構(gòu)造設(shè)計(jì)、軸的構(gòu)造設(shè)計(jì) 由于聯(lián)軸器型號(hào)已定，左端用軸端擋圈定位由于聯(lián)軸器型號(hào)已定，左端用軸端擋圈定位,右端用軸肩定右端用軸肩定位。故軸段位。故軸段6的直徑即為相配合的半聯(lián)軸器的直徑，取的直徑即為相配合的半聯(lián)軸器的直徑，取D6=45mm。軸段。軸段6的長(zhǎng)度比半聯(lián)軸器的轂孔長(zhǎng)度要的長(zhǎng)度比半聯(lián)軸器的轂孔長(zhǎng)度要(為為84mm)短短23mm，這樣可保證軸端擋圈只壓在半聯(lián)軸器上而不壓，這樣可保證軸端擋圈只壓在半聯(lián)軸器上而不壓在軸的端面上，故該段軸長(zhǎng)取為在軸的端面上，故該段軸長(zhǎng)取為L(zhǎng)6=82mm。(2)確定軸的各段直徑和長(zhǎng)度確定軸的各段直徑和長(zhǎng)度聯(lián)軸器是靠軸段

32、聯(lián)軸器是靠軸段5的軸肩來(lái)的軸肩來(lái)進(jìn)展軸向定位的，為了保進(jìn)展軸向定位的，為了保證定位可靠，證定位可靠，h0.070.1d63.154.5，軸段，軸段5要比軸段要比軸段6的直徑大的直徑大69mm，取，取h3.5，軸段，軸段5的的直徑直徑D5=52mm軸段軸段1和軸段和軸段4均是放置滾動(dòng)軸承的，所以直徑與滾動(dòng)均是放置滾動(dòng)軸承的，所以直徑與滾動(dòng)軸承內(nèi)圈直徑一樣，為軸承內(nèi)圈直徑一樣，為D1=D4=55mm,軸段軸段1的長(zhǎng)度即的長(zhǎng)度即為滾動(dòng)軸承的寬度，查手冊(cè)為為滾動(dòng)軸承的寬度，查手冊(cè)為L(zhǎng)1=21mm 思索裝配的方便，軸段思索裝配的方便，軸段3的直徑只需比軸段的直徑只需比軸段4的直徑稍大的直徑稍大就行了，并

33、取規(guī)范值齒輪這里取為就行了，并取規(guī)范值齒輪這里取為D3=58mm。 軸段軸段3的長(zhǎng)度要比齒輪的輪轂寬度的長(zhǎng)度要比齒輪的輪轂寬度(為為100mm)短短23mm，故該段軸長(zhǎng)取為故該段軸長(zhǎng)取為L(zhǎng)3=98mm 軸承端蓋的總寬度為軸承端蓋的總寬度為25mm由減速器及軸承端蓋的構(gòu)造設(shè)由減速器及軸承端蓋的構(gòu)造設(shè)計(jì)而定。根據(jù)軸承端蓋的裝拆及便于對(duì)軸承添加光滑脂計(jì)而定。根據(jù)軸承端蓋的裝拆及便于對(duì)軸承添加光滑脂的要求，取端蓋的外端面與半聯(lián)軸器右端面間的間隔的要求，取端蓋的外端面與半聯(lián)軸器右端面間的間隔l=20mm ，故取軸段，故取軸段5的長(zhǎng)度為的長(zhǎng)度為L(zhǎng)5=45mm。軸段軸段2是一軸環(huán)，右側(cè)用來(lái)定位齒輪，左側(cè)用來(lái)

34、定位滾動(dòng)是一軸環(huán)，右側(cè)用來(lái)定位齒輪，左側(cè)用來(lái)定位滾動(dòng)軸承，查滾動(dòng)軸承的手冊(cè)，可得該型號(hào)的滾動(dòng)軸承內(nèi)圈軸承，查滾動(dòng)軸承的手冊(cè)，可得該型號(hào)的滾動(dòng)軸承內(nèi)圈安裝尺寸最小為安裝尺寸最小為64mm，同時(shí)軸環(huán)的直徑還要滿足比軸段，同時(shí)軸環(huán)的直徑還要滿足比軸段3的直徑的直徑(為為58mm)大大510mm的要求，故這段直徑最終的要求，故這段直徑最終取取D2=66mm。 軸環(huán)軸環(huán)2寬度取為寬度取為L(zhǎng)2=18mm (b1.4h6.4 取齒輪距箱體內(nèi)壁之間隔為取齒輪距箱體內(nèi)壁之間隔為10mm，思索到箱體的鑄造，思索到箱體的鑄造誤差，在確定滾動(dòng)軸承位置時(shí)，應(yīng)距箱體內(nèi)壁一段間隔，誤差，在確定滾動(dòng)軸承位置時(shí)，應(yīng)距箱體內(nèi)壁一

35、段間隔，取取5mm。知滾動(dòng)軸承寬度為。知滾動(dòng)軸承寬度為21mm，齒輪輪轂長(zhǎng)為，齒輪輪轂長(zhǎng)為100mm,那么軸段那么軸段4的長(zhǎng)度為：的長(zhǎng)度為：105(100-98)+21=38mm齒輪、半聯(lián)軸器與軸的周向定位均采用平鍵聯(lián)接。對(duì)于齒輪、半聯(lián)軸器與軸的周向定位均采用平鍵聯(lián)接。對(duì)于齒輪，由手冊(cè)查得平鍵的截面尺寸寬齒輪，由手冊(cè)查得平鍵的截面尺寸寬高高= 1610 (GB1095-79)，鍵槽用鍵槽銑刀加工，長(zhǎng)為，鍵槽用鍵槽銑刀加工，長(zhǎng)為80mm(規(guī)范鍵長(zhǎng)見(jiàn)規(guī)范鍵長(zhǎng)見(jiàn) GB1096-79),同時(shí)為了保證齒輪輪轂與軸的配合為同時(shí)為了保證齒輪輪轂與軸的配合為H7/n6；(4) 軸上零件的周向定位軸上零件的周向

36、定位 同樣，半聯(lián)軸器與軸的聯(lián)接，選用平鍵為同樣，半聯(lián)軸器與軸的聯(lián)接，選用平鍵為14963， 半聯(lián)軸器與軸的配合為半聯(lián)軸器與軸的配合為H7/k6。滾動(dòng)軸承與軸的周向定位。滾動(dòng)軸承與軸的周向定位是借過(guò)渡配合來(lái)保證的，此處選軸的直徑尺寸公差為是借過(guò)渡配合來(lái)保證的，此處選軸的直徑尺寸公差為k6。 (5)確定軸上圓角和倒角尺寸。確定軸上圓角和倒角尺寸。 取軸端倒角為取軸端倒角為245 畫(huà)軸空間受力簡(jiǎn)圖畫(huà)軸空間受力簡(jiǎn)圖c，將軸上作用力分解為垂直面受力圖，將軸上作用力分解為垂直面受力圖d和和程度受力圖程度受力圖e。分別求出垂直面上的支反力和程度面上支反。分別求出垂直面上的支反力和程度面上支反力。對(duì)于零件作用

37、于軸上的分布載荷或轉(zhuǎn)矩力。對(duì)于零件作用于軸上的分布載荷或轉(zhuǎn)矩(因軸上零件如因軸上零件如齒齒輪、聯(lián)軸器等均有寬度輪、聯(lián)軸器等均有寬度)可當(dāng)作集中力作用于軸上零件的寬可當(dāng)作集中力作用于軸上零件的寬度度中點(diǎn)。對(duì)于支反力的位置，隨軸承類(lèi)型和布置方式不同而異，中點(diǎn)。對(duì)于支反力的位置，隨軸承類(lèi)型和布置方式不同而異，其中其中a值參見(jiàn)滾動(dòng)軸承樣本，跨距較大時(shí)可近似以為支反力值參見(jiàn)滾動(dòng)軸承樣本，跨距較大時(shí)可近似以為支反力位位于軸承寬度的中點(diǎn)于軸承寬度的中點(diǎn) 7、按彎扭合成校核、按彎扭合成校核(1)畫(huà)受力簡(jiǎn)圖畫(huà)受力簡(jiǎn)圖 (2)計(jì)算作用于軸上的支反力計(jì)算作用于軸上的支反力程度面內(nèi)支反力程度面內(nèi)支反力垂直面內(nèi)支反力垂

38、直面內(nèi)支反力 (3)計(jì)算軸的彎矩，并畫(huà)彎、轉(zhuǎn)矩圖計(jì)算軸的彎矩，并畫(huà)彎、轉(zhuǎn)矩圖分別作出垂直面和程度面上的彎矩圖分別作出垂直面和程度面上的彎矩圖f、g，并按，并按 計(jì)計(jì)算合成彎矩算合成彎矩 (4)計(jì)算并畫(huà)當(dāng)量彎矩圖計(jì)算并畫(huà)當(dāng)量彎矩圖轉(zhuǎn)矩按脈動(dòng)循環(huán)變化計(jì)算轉(zhuǎn)矩按脈動(dòng)循環(huán)變化計(jì)算, 取取 (5)校核軸的強(qiáng)校核軸的強(qiáng)度度普通而言，軸的強(qiáng)度能否滿普通而言，軸的強(qiáng)度能否滿足要求只需對(duì)危險(xiǎn)截面進(jìn)展足要求只需對(duì)危險(xiǎn)截面進(jìn)展校核即可，而軸的危險(xiǎn)截面校核即可，而軸的危險(xiǎn)截面多發(fā)生在當(dāng)量彎矩最大或當(dāng)多發(fā)生在當(dāng)量彎矩最大或當(dāng)量彎矩較大且軸的直徑較小量彎矩較大且軸的直徑較小處。處。 a-a 截面處當(dāng)量彎矩為：截面處當(dāng)量彎

39、矩為：故平安故平安 三、三、 軸的剛度計(jì)算軸的剛度計(jì)算 軸的剛度包括改動(dòng)剛度和彎曲剛度，前者以改動(dòng)角軸的剛度包括改動(dòng)剛度和彎曲剛度，前者以改動(dòng)角度量，度量， 后者以撓度后者以撓度y或偏轉(zhuǎn)角或偏轉(zhuǎn)角度量。軸的剛度計(jì)算就是計(jì)算出軸受載度量。軸的剛度計(jì)算就是計(jì)算出軸受載時(shí)的變形量，時(shí)的變形量， 并使其控制在允許的范圍內(nèi)，即并使其控制在允許的范圍內(nèi)，即 yy(10-4) 彎矩彎矩 彎曲變形彎曲變形扭矩扭矩 改動(dòng)變形改動(dòng)變形一、彎曲變形計(jì)算一、彎曲變形計(jì)算方法有：方法有：1.按微分方程求解按微分方程求解2.變形能法變形能法適用于等直徑軸。適用于等直徑軸。適用于階梯軸。適用于階梯軸。圖圖11-1 軸的饒度

40、和轉(zhuǎn)角軸的饒度和轉(zhuǎn)角 圖圖11-2 軸的扭角軸的扭角表表11-5 軸的撓度、偏轉(zhuǎn)角和改動(dòng)角的允許值軸的撓度、偏轉(zhuǎn)角和改動(dòng)角的允許值 軸的振動(dòng)概念軸的振動(dòng)概念 當(dāng)軸旋轉(zhuǎn)時(shí)，由于外界干擾力的影響，軸會(huì)產(chǎn)生橫向振動(dòng)。當(dāng)軸旋轉(zhuǎn)時(shí)，由于外界干擾力的影響，軸會(huì)產(chǎn)生橫向振動(dòng)。 轉(zhuǎn)速到達(dá)某個(gè)數(shù)值，使外界干擾力產(chǎn)生的振動(dòng)頻率和軸的自然轉(zhuǎn)速到達(dá)某個(gè)數(shù)值，使外界干擾力產(chǎn)生的振動(dòng)頻率和軸的自然振動(dòng)頻率一樣或相近時(shí)，將會(huì)出現(xiàn)共振景象，其振幅和動(dòng)載荷振動(dòng)頻率一樣或相近時(shí)，將會(huì)出現(xiàn)共振景象，其振幅和動(dòng)載荷能夠?qū)е螺S和機(jī)器的破壞，軸發(fā)生共振時(shí)的轉(zhuǎn)速稱(chēng)為軸的臨界能夠?qū)е螺S和機(jī)器的破壞，軸發(fā)生共振時(shí)的轉(zhuǎn)速稱(chēng)為軸的臨界轉(zhuǎn)速。假設(shè)轉(zhuǎn)

41、速繼續(xù)提高，轉(zhuǎn)速。假設(shè)轉(zhuǎn)速繼續(xù)提高， 振動(dòng)就會(huì)減弱，振動(dòng)就會(huì)減弱， 軸的轉(zhuǎn)動(dòng)趨于平穩(wěn)。軸的轉(zhuǎn)動(dòng)趨于平穩(wěn)。 但當(dāng)轉(zhuǎn)速到達(dá)另一較高的數(shù)值時(shí)，共振能夠再次出現(xiàn)。其中，但當(dāng)轉(zhuǎn)速到達(dá)另一較高的數(shù)值時(shí)，共振能夠再次出現(xiàn)。其中， 最低的臨界轉(zhuǎn)速稱(chēng)為第一階臨界轉(zhuǎn)速最低的臨界轉(zhuǎn)速稱(chēng)為第一階臨界轉(zhuǎn)速nc1。軸的振動(dòng)計(jì)算就是計(jì)。軸的振動(dòng)計(jì)算就是計(jì)算其臨界轉(zhuǎn)速，使軸的任務(wù)轉(zhuǎn)速避開(kāi)其各階臨界轉(zhuǎn)速以防止共算其臨界轉(zhuǎn)速，使軸的任務(wù)轉(zhuǎn)速避開(kāi)其各階臨界轉(zhuǎn)速以防止共振的發(fā)生。振的發(fā)生。 軸的臨界轉(zhuǎn)速取決于回轉(zhuǎn)零件的質(zhì)量和軸的剛度，軸的臨界轉(zhuǎn)速取決于回轉(zhuǎn)零件的質(zhì)量和軸的剛度， 質(zhì)量越大，質(zhì)量越大，剛度越小，那么軸的臨界轉(zhuǎn)速越低。任

42、務(wù)轉(zhuǎn)速剛度越小，那么軸的臨界轉(zhuǎn)速越低。任務(wù)轉(zhuǎn)速n低于一階臨界低于一階臨界轉(zhuǎn)速的軸稱(chēng)為剛性軸，轉(zhuǎn)速的軸稱(chēng)為剛性軸， 超越一階臨界轉(zhuǎn)速的軸稱(chēng)為撓性軸。超越一階臨界轉(zhuǎn)速的軸稱(chēng)為撓性軸。 通通常情況下，對(duì)于剛性軸，應(yīng)使常情況下，對(duì)于剛性軸，應(yīng)使n0.85nc1；對(duì)于撓性軸，應(yīng)使；對(duì)于撓性軸，應(yīng)使n1.15nc1滿足上述條件并避開(kāi)各高階臨界轉(zhuǎn)速的軸，都具有振滿足上述條件并避開(kāi)各高階臨界轉(zhuǎn)速的軸，都具有振動(dòng)穩(wěn)定性。動(dòng)穩(wěn)定性。 軸及軸上零件資料本身的不均勻軸及軸上零件資料本身的不均勻安裝對(duì)中性不好安裝對(duì)中性不好制造誤差等呵斥軸及軸上零件的重心偏移制造誤差等呵斥軸及軸上零件的重心偏移外界常見(jiàn)的外界常見(jiàn)的周期性

43、干擾周期性干擾力要素力要素軸旋轉(zhuǎn)時(shí)產(chǎn)生離心力軸旋轉(zhuǎn)時(shí)產(chǎn)生離心力高速轉(zhuǎn)動(dòng)的軸都要經(jīng)過(guò)平衡實(shí)驗(yàn)，以滿足運(yùn)動(dòng)平穩(wěn)性的要求。高速轉(zhuǎn)動(dòng)的軸都要經(jīng)過(guò)平衡實(shí)驗(yàn)，以滿足運(yùn)動(dòng)平穩(wěn)性的要求。 第四節(jié)第四節(jié) 軸軸 轂轂 聯(lián)聯(lián) 接接 作用：聯(lián)接軸和軸上零件，實(shí)現(xiàn)周向固定以傳作用：聯(lián)接軸和軸上零件，實(shí)現(xiàn)周向固定以傳送轉(zhuǎn)矩和運(yùn)動(dòng)。送轉(zhuǎn)矩和運(yùn)動(dòng)。一、鍵聯(lián)接的類(lèi)型一、鍵聯(lián)接的類(lèi)型類(lèi)型：平鍵、半圓鍵、楔鍵、切向鍵等。類(lèi)型：平鍵、半圓鍵、楔鍵、切向鍵等。1 1、平鍵聯(lián)接、平鍵聯(lián)接 構(gòu)造簡(jiǎn)單、裝拆方便，運(yùn)構(gòu)造簡(jiǎn)單、裝拆方便，運(yùn)用用廣泛。按用途不同分為：廣泛。按用途不同分為：普通平鍵普通平鍵導(dǎo)向平鍵導(dǎo)向平鍵滑鍵滑鍵任務(wù)面任務(wù)面間隙間

44、隙1普通平鍵普通平鍵 兩側(cè)面為任務(wù)面兩側(cè)面為任務(wù)面普通平鍵的類(lèi)型普通平鍵的類(lèi)型單圓頭(C型)：用于軸端圓頭(A型)：端銑刀加工，固定良好平頭(B型)：盤(pán)銑刀加工，應(yīng)力集中小盤(pán)銑刀盤(pán)銑刀 2導(dǎo)向平鍵導(dǎo)向平鍵 加長(zhǎng)平鍵，軸向挪動(dòng)量不大的動(dòng)聯(lián)接，用螺釘固定在軸上加長(zhǎng)平鍵，軸向挪動(dòng)量不大的動(dòng)聯(lián)接，用螺釘固定在軸上3滑鍵聯(lián)接滑鍵聯(lián)接 圖10-16 導(dǎo)向平鍵和滑鍵聯(lián)接 軸向挪動(dòng)量大的動(dòng)聯(lián)接，滑鍵在輪轂上，與輪轂一同在軸上挪動(dòng)軸向挪動(dòng)量大的動(dòng)聯(lián)接，滑鍵在輪轂上，與輪轂一同在軸上挪動(dòng)2. 半圓鍵聯(lián)接半圓鍵聯(lián)接 圖10-17 半圓鍵聯(lián)接 3. 3. 楔鍵聯(lián)接楔鍵聯(lián)接 構(gòu)造：楔鍵的上、下面為任務(wù)面，鍵的上構(gòu)造：楔

45、鍵的上、下面為任務(wù)面，鍵的上外表及輪轂鍵槽底面均有外表及輪轂鍵槽底面均有1:100 的斜度。的斜度。 特點(diǎn)：能接受單向軸向力。但對(duì)中性很差。特點(diǎn)：能接受單向軸向力。但對(duì)中性很差。 運(yùn)用：用于低速、輕載和對(duì)中性要求不高運(yùn)用：用于低速、輕載和對(duì)中性要求不高的場(chǎng)所。聯(lián)接。的場(chǎng)所。聯(lián)接。d斜度斜度1：1004 4、切向鍵、切向鍵 構(gòu)造：由兩個(gè)斜度為構(gòu)造：由兩個(gè)斜度為1:1001:100的楔鍵組成。的楔鍵組成。 特點(diǎn)：承載才干較大，但對(duì)中性差。特點(diǎn)：承載才干較大，但對(duì)中性差。 傳送雙向轉(zhuǎn)矩時(shí)，須用兩個(gè)鍵且傳送雙向轉(zhuǎn)矩時(shí)，須用兩個(gè)鍵且分布成分布成120130 120130 。 運(yùn)用：常用于對(duì)中精度要求不高

46、的重型機(jī)械。運(yùn)用：常用于對(duì)中精度要求不高的重型機(jī)械。二、花鍵聯(lián)接二、花鍵聯(lián)接1)均勻受力；均勻受力；6 62 2 花鍵聯(lián)接花鍵聯(lián)接6)可用磨削方法提高加工精度及可用磨削方法提高加工精度及聯(lián)接質(zhì)量。聯(lián)接質(zhì)量。 構(gòu)造：外花鍵花鍵軸和內(nèi)花鍵花鍵孔組成。構(gòu)造：外花鍵花鍵軸和內(nèi)花鍵花鍵孔組成。鍵齒側(cè)面是任務(wù)面。鍵齒側(cè)面是任務(wù)面。 特點(diǎn)：承載才干高，對(duì)中性好特點(diǎn)：承載才干高，對(duì)中性好; ;但制造要采用公用設(shè)但制造要采用公用設(shè)備，本錢(qián)較高。備，本錢(qián)較高。 運(yùn)用：用于定心精度要求高、載荷較大的場(chǎng)所。運(yùn)用：用于定心精度要求高、載荷較大的場(chǎng)所。矩形花鍵矩形花鍵 三角形花鍵三角形花鍵 1矩形花鍵矩形花鍵1 1、矩形

47、花鍵、矩形花鍵加工方便可經(jīng)過(guò)磨削獲得高精度，運(yùn)用廣泛。加工方便可經(jīng)過(guò)磨削獲得高精度，運(yùn)用廣泛。 2 2、漸開(kāi)線花鍵、漸開(kāi)線花鍵 工藝性好，強(qiáng)度高，承載才干大。用于重載、定心工藝性好，強(qiáng)度高，承載才干大。用于重載、定心精度要求高的聯(lián)接精度要求高的聯(lián)接壓力角壓力角 3030壓力角壓力角 4545漸開(kāi)線花鍵漸開(kāi)線花鍵 壓力角壓力角 4545：內(nèi)花鍵為三角形，故稱(chēng)為三角形花鍵，其：內(nèi)花鍵為三角形，故稱(chēng)為三角形花鍵，其鍵齒細(xì)而多，適用于薄壁零件。鍵齒細(xì)而多，適用于薄壁零件。圖10-20 漸開(kāi)線花鍵聯(lián)接 三、平鍵的選用和強(qiáng)度校核三、平鍵的選用和強(qiáng)度校核1、平鍵的選用、平鍵的選用1 1鍵的尺寸選擇鍵的尺寸選

48、擇 斷面尺寸斷面尺寸 b bh h： 根據(jù)軸徑根據(jù)軸徑 d d 查規(guī)范確定，表查規(guī)范確定，表16-116-1。 鍵長(zhǎng)鍵長(zhǎng) L L：應(yīng)略短于輪轂的寬度，并符合規(guī)范尺寸系列。：應(yīng)略短于輪轂的寬度，并符合規(guī)范尺寸系列。附：鍵的長(zhǎng)度系列：附：鍵的長(zhǎng)度系列： 10 12 14 16 18 20 22 10 12 14 16 18 20 22 25 32 36 40 45 50 63 25 32 36 40 45 50 63 70 80 90 100 110 125 70 80 90 100 110 125 140 160 .140 160 . 2 2鍵的標(biāo)志鍵的標(biāo)志 B B型平鍵型平鍵b bh hL=10L=101616125125 鍵鍵B 10B 10125 125 A A型鍵可不標(biāo)型號(hào)型鍵可不標(biāo)型號(hào) d b h C或或r L t t1 半徑半徑r 表表16-116-1鍵的尺寸鍵的尺寸鍵鍵 槽槽軸的直徑軸的直徑 自自 68 2 2 620 1.2 1 810 3 3 0.160.25 636 1.8 1.4 0.080.16 1012 4 4 845 2.5 1.8 1217 5 5 1056 3.0 2.3 1722 6 6 0.250.4 1470 3.5 2.8 0.160.25 2230 8 7