機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)12第十二章軸

1、第十二章 軸第一節(jié) 軸的分類與材料第二節(jié) 軸的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)第三節(jié) 軸的強(qiáng)度校核帶傳動(dòng)和鏈傳動(dòng)都是通過(guò)中間撓性件傳遞運(yùn)動(dòng)和動(dòng)力的，適用于兩軸中心距較大的場(chǎng)合。與齒輪傳動(dòng)相比，它們具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，成本低廉等優(yōu)點(diǎn)。第四節(jié) 軸的剛度計(jì)算帶式運(yùn)輸機(jī)減速器電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)軸第一節(jié) 軸的分類與材料 功用：用來(lái)支撐旋轉(zhuǎn)的機(jī)械零件，如齒輪、帶輪、 鏈輪、凸輪等。類型轉(zhuǎn)軸-傳遞扭矩又承受彎矩。按承受載荷分有： 分類：按軸的形狀分有：一、軸的用途及分類功用：用來(lái)支撐旋轉(zhuǎn)的機(jī)械零件，如齒輪、帶輪、 鏈輪、凸輪等。類型轉(zhuǎn)軸-傳遞扭矩又承受彎矩。按承受載荷分有： 分類：按軸的形狀分有：傳動(dòng)軸-只傳遞扭矩發(fā)動(dòng)機(jī)后橋傳動(dòng)軸一、軸的用途及分

2、類功用：用來(lái)支撐旋轉(zhuǎn)的機(jī)械零件，如齒輪、帶輪、 鏈輪、凸輪等。類型轉(zhuǎn)軸-傳遞扭矩又承受彎矩 按承受載荷分有： 分類：按軸的形狀分有：傳動(dòng)軸-只傳遞扭矩心軸-只承受彎矩前輪輪轂固定心軸火車輪軸車廂重力 前叉自行車前輪軸支撐反力轉(zhuǎn)動(dòng)心軸一、軸的用途及分類功用：用來(lái)支撐旋轉(zhuǎn)的機(jī)械零件，如齒輪、帶輪、 鏈輪、凸輪等。類型轉(zhuǎn)軸-傳遞扭矩又承受彎矩 按承受載荷分有： 分類：傳動(dòng)軸-只傳遞扭矩心軸-只承受彎矩直軸一、軸的用途及分類光軸 階梯軸 按軸的形狀分有：一般情況下，直軸做成實(shí)心軸，需要減重時(shí)做成空心軸功用：用來(lái)支撐旋轉(zhuǎn)的機(jī)械零件，如齒輪、帶輪、 鏈輪、凸輪等。類型轉(zhuǎn)軸-傳遞扭矩又承受彎矩 按承受載荷分

3、有： 分類：按軸的形狀分有：傳動(dòng)軸-只傳遞扭矩心軸-只承受彎矩直軸一、軸的用途及分類光軸 階梯軸 曲軸本章只研究直軸功用：用來(lái)支撐旋轉(zhuǎn)的機(jī)械零件，如齒輪、帶輪、 鏈輪、凸輪等。類型轉(zhuǎn)軸-傳遞扭矩又承受彎矩 按承受載荷分有： 分類：按軸的形狀分有：傳動(dòng)軸-只傳遞扭矩心軸-只承受彎矩直軸一、軸的用途及分類光軸 階梯軸 曲軸撓性鋼絲軸設(shè)計(jì)任務(wù)：選材、結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)、工作能力計(jì)算。二、軸設(shè)計(jì)的主要內(nèi)容軸的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)： 根據(jù)軸上零件的安裝、定位以及軸的制造工藝等方面的要求，合理地確定軸的結(jié)構(gòu)形式和尺寸。 工作能力計(jì)算： 軸的承載能力驗(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。 軸的設(shè)計(jì)過(guò)程：N 選擇材料

4、結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 軸的承載能力驗(yàn)算驗(yàn)算合格?結(jié) 束Y種類碳素鋼：35、45、50、Q235軸的毛坯:一般用圓鋼或鍛件，有時(shí)也用鑄鋼或球墨鑄鐵。三、 軸的材料 合金鋼: 20Cr、20CrMnTi、40CrNi、38CrMoAlA等用途：碳素結(jié)構(gòu)鋼因具有較好的綜合力學(xué)性能，應(yīng)用較多，尤其是45鋼應(yīng)用最廣。合金鋼具有較高的力學(xué)性能，但價(jià)格較貴，多用于有特殊要求的軸。如用球墨鑄鐵制造曲軸和凸輪軸，具有成本低廉、吸振性較好、對(duì)應(yīng)力集中的敏感較低、強(qiáng)度較好等優(yōu)點(diǎn)。為了改善力學(xué)性能正火或調(diào)質(zhì)處理。表12-1 軸的常用材料及其主要力學(xué)性能 材料及熱處理毛坯直徑mm硬度HBS強(qiáng)度極限b 屈服極限s MPa彎曲疲勞極限

5、-1應(yīng)用說(shuō)明Q235440240200用于不重要或載荷不大的軸35 正火520270250有較好的塑性和適當(dāng)?shù)膹?qiáng)度，可用于一般曲軸、轉(zhuǎn)軸。100149187 表12-1 軸的常用材料及其主要力學(xué)性能設(shè)計(jì)任務(wù)：使軸的各部分具有合理的形狀和尺寸。第二節(jié) 軸的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)設(shè)計(jì)要求：1.軸應(yīng)便于制造，軸上零件要易于裝拆；(制造安裝) 2.軸和軸上零件要有準(zhǔn)確的工作位置；(定位) 3.各零件要牢固而可靠地相對(duì)固定；(固定) 4.改善應(yīng)力狀況，減小應(yīng)力集中。軸端擋圈帶輪軸承蓋套筒齒輪滾動(dòng)軸承典型軸系結(jié)構(gòu)一、擬定軸上零件的裝配方案 裝配方案：確定軸上零件的裝配方向、順序、和相互 關(guān)系。 軸上零件的裝配方案不同，則軸的結(jié)構(gòu)形狀也不相同。設(shè)計(jì)時(shí)可擬定幾種裝配方案，進(jìn)行分析與選擇。 圖示減速器輸出軸就有兩種裝配方案。saBcLa圓錐圓柱齒輪二級(jí)減速器 方案二需要一個(gè)用于軸向定位的長(zhǎng)套筒，多了一個(gè)零件，加工工藝復(fù)雜，且質(zhì)量較大，故不如方案一合理 。二、軸上零件的定位 4、5間的軸肩使齒輪在軸上定位，1、2間的軸肩使帶輪定位，6、7間的軸肩使右端滾動(dòng)軸承定位。軸肩-階梯軸上截面變化之處。起軸向定位作用。 軸肩套筒定位方法：軸肩、套筒、圓螺母、擋圈、軸承端蓋。軸向固定由軸肩、套筒、螺母或軸端