汽車機械基礎 軸

汽車機械基礎項目3任務1軸一、軸的功用與分類功用承受轉(zhuǎn)矩和彎矩，支承其他回轉(zhuǎn)件，如齒輪、帶輪等，傳遞運動和動力1．根據(jù)所受載荷情況分類①心軸。只承受彎矩作用，不傳遞轉(zhuǎn)矩的軸。②傳動軸。只傳遞轉(zhuǎn)矩的軸③轉(zhuǎn)軸。既承受彎矩又傳遞轉(zhuǎn)矩的軸。2．根據(jù)軸的結(jié)構(gòu)形狀分類

直軸（光軸和階梯軸）曲軸撓性軸空心軸①直軸分為光軸和階梯軸。②曲軸的軸線不在一條直線上，屬于專用零件，多用于往復式機械中，如汽車發(fā)動機等。③撓性軸（軟軸），由多組鋼絲分層卷繞而成，用于兩個傳動件軸線不在同一直線或工作時彼此有相對運動的空間傳動，還可用于受連續(xù)振動的場合，以緩和沖擊。④空心軸。為減輕重量（大型水輪機軸、航空發(fā)動機軸）或滿足特殊的工作要求（需要在軸中心穿過其他零件或潤滑油），則可使用空心軸。二、軸的材料選擇軸的材料應考慮：①軸的強度、剛度及耐磨性要求；②軸的熱處理方法及機加工工藝性的要求；③軸的材料來源和經(jīng)濟性等。軸的常用材料主要是優(yōu)質(zhì)碳素鋼和合金鋼，其次是球墨鑄鐵和高強度鑄鐵。三、軸的結(jié)構(gòu)設計軸上零件要有可靠的定位和固定、便于加工、盡量避免或減少應力集中、軸上零件應便于安裝和拆卸、節(jié)約材料和減輕重量。軸一般由軸頭、軸身、軸頸三部分組成軸上與軸承配合的部分稱為軸頸與其他零件配合的部分稱為軸頭。聯(lián)接軸頭和軸頸的部分叫做軸身。1．軸上零件的定位和固定（1）軸上零件的軸向定位和固定階梯軸上截面變化的部位稱為軸肩或軸環(huán)。為了保證軸上零件的輪轂端面與定位面緊貼，軸肩和軸環(huán)的圓角半徑r應小于零件輪轂孔端的圓角半徑R或倒角c，為了拆卸方便，安裝滾動軸承處的軸肩和軸環(huán)高度必須低于軸承內(nèi)端面的高度。常用的軸向固定方式有：軸肩或軸環(huán)、套筒、圓螺母、軸端擋圈、彈性擋圈、緊定螺釘和圓錐面等（2）軸上零件的周向定位和固定軸上零件的周向定位和固定是為了傳遞轉(zhuǎn)矩，防止零件與軸產(chǎn)生相對轉(zhuǎn)動。常見的周向定位與固定結(jié)構(gòu)有：鍵、花鍵、銷、緊定螺釘、過盈配合、非圓軸承等2．軸的結(jié)構(gòu)工藝階梯軸各軸段的直徑不宜相差太大同一根軸上的各個鍵槽應在軸的同一母線上軸上車制螺紋時，應留有退刀槽，磨削軸頸和定位軸肩時，應留有砂輪越程槽軸的直徑應取圓整值軸端與軸肩的端部應加工出必要的倒角過盈配合零件的裝入端常加工出導向錐面3．提高軸的疲勞強度的措施（1）改進軸的結(jié)構(gòu)，避免應力集中（2）改善軸的表面質(zhì)量4、軸的失效形式及設計基本要求

軸的常見的失效形式有如下5種：疲勞強度不足產(chǎn)生的疲勞斷裂。靜強度不足斷裂。剛度不足產(chǎn)生的變形過大共振斷裂其他失效軸設計的基本要求

（1）具有足夠的承載能力，也就是要求軸應具有足夠的強度、剛度和振動穩(wěn)定性等；（2）具有合理的結(jié)構(gòu)，也就是保證軸加工方便、易于裝拆、成本低廉