機械基礎(chǔ)-第三章軸

第3-1軸

精品資料一、軸的用途(yòngtú)及分類§3-1概述用途(yòngtú)：支承回轉(zhuǎn)零件及傳遞運動和動力。除了剛性軸外，還有鋼絲軟軸，可以把回轉(zhuǎn)運動靈活地傳到不開敞地空間位置。軸一般是實心軸，有特殊要求時也可制成空心軸，如航空發(fā)動機的主軸。

曲軸分類：直軸心軸─只承受彎矩的軸轉(zhuǎn)動心軸固定心軸如火車車輪軸如自行車前軸傳動軸─只承受扭矩的軸，如汽車后橋的傳動軸。轉(zhuǎn)軸─同時承受彎矩和扭矩的軸，如減速器的軸。精品資料按軸線(zhóuxiàn)形狀分直軸：階梯(jiētī)軸光軸曲軸

精品資料§3—1軸

1、光軸特點：形狀簡單，加工(jiāgōng)容易，應(yīng)力集中源較少；軸上零件不易裝配及定位。如自行車心軸、車床光杠。精品資料§3—1軸

2、階梯軸特點：加工復(fù)雜，應(yīng)力集中源較多，容易實現(xiàn)軸上零件(línɡjiàn)裝配及定位。如減速器中的軸。精品資料§3—1軸

3、曲軸特點：常用于將回轉(zhuǎn)運動(yùndòng)轉(zhuǎn)變?yōu)橹本€往復(fù)運動(yùndòng)或?qū)⒅本€往復(fù)運動(yùndòng)轉(zhuǎn)變?yōu)榛剞D(zhuǎn)運動(yùndòng)。主要用于各類發(fā)動機中，如內(nèi)燃機、空氣壓縮機、活塞泵及沖床中的軸等。精品資料§3—1軸

4、繞性軸特點：由幾層緊貼在一起的鋼絲構(gòu)成，可以把回轉(zhuǎn)運動(yùndòng)靈活地傳到任何位置，適用于連續(xù)振動的場合，具有緩和沖擊的作用。常用于醫(yī)療器械和電動手持小型機具（如絞孔機、刮削機）中精品資料根據(jù)(gēnjù)承載情況不同，直軸又可以分為：心軸、傳動軸和轉(zhuǎn)軸三類。心軸傳動軸轉(zhuǎn)軸(zhuànzhóu)轉(zhuǎn)動心軸固定心軸特點：工作時只承受彎矩，起支撐作用。特點：工作時只承受扭距，不承受彎矩或承受很小的彎矩，僅起傳遞動力的作用。特點：工作時既承受彎矩，又承受扭距，既起支撐作用又起傳遞動力作用，是機器中最常用的一種軸。精品資料心軸——只受彎矩不傳遞(chuándì)扭矩精品資料自行車前軸屬于(shǔyú)哪種？

精品資料傳動軸——主要(zhǔyào)受扭矩精品資料轉(zhuǎn)軸(zhuànzhóu)——同時受扭矩和彎矩精品資料精品資料轉(zhuǎn)軸(zhuànzhóu)的結(jié)構(gòu)軸的結(jié)構(gòu)應(yīng)滿足(mǎnzú)的要求：加工工藝性要好，即軸應(yīng)便于加工。便于軸上零件裝拆，調(diào)整方便。軸上零件要有準(zhǔn)確的定位。軸上零件要有可靠的固定。盡量使軸的受力合理，盡量減少應(yīng)力集中。一、加工工藝要求階梯軸精品資料軸的結(jié)構(gòu)(jiégòu)軸頸（支撐部分(bùfen)）－與軸承相配的部分(bùfen)；軸頭（工作部分）－與輪轂相配的部分；軸身（連接部分）－連接軸頸與軸頭的部分；軸頭

軸身

軸頸

精品資料精品資料軸的結(jié)構(gòu)(jiégòu)為便于軸上零件的裝拆，常將軸做成階梯軸。對于一般剖分式箱體中的軸，它的直徑從軸端逐漸向中間增大，可依次將齒輪、套筒、左端滾動軸承、軸承蓋和帶輪從軸的左端裝拆，另一滾動軸承從右端裝拆。為使軸上零件易于安裝(ānzhuāng)，軸端及各軸段的臺階處都應(yīng)有倒角。磨削的軸段應(yīng)留有砂輪越程槽；車制螺紋的軸段應(yīng)留有退刀槽。二、制造安裝要求精品資料軸的結(jié)構(gòu)(jiégòu)軸端、軸頸與軸肩（或軸環(huán)）的過渡部位應(yīng)有倒角或過度(guòdù)圓角，便于軸上零件的裝配，避免劃傷配合表面，減少應(yīng)力集中，盡可能使倒角（或圓角半徑）一致，以便于加工。螺紋退刀槽或砂輪越程槽，防止破壞零件左端面。當(dāng)軸上有兩個以上鍵槽時，槽寬應(yīng)盡可能相同，并布置在同一條直線上，以利于加工。倒角砂輪越程槽精品資料（1）軸肩、軸環(huán)軸肩軸環(huán)特點：結(jié)構(gòu)簡單，定位可靠，可承受較大軸向力；但是使軸徑增大，引起應(yīng)力(yìnglì)集中。精品資料特點：結(jié)構(gòu)簡單，定位可靠，可承受(chéngshòu)較大的軸向力；應(yīng)用：齒輪、帶輪、聯(lián)軸器、軸承(zhóuchéng)等的軸向定位；錯誤正確精品資料（2）套筒精品資料——套筒定位(dìngwèi)軸向固定(gùdìng)方法特點：固定可靠，承受軸向力大；應(yīng)用：多用于軸上相鄰兩零件相距不遠(yuǎn)的場合；精品資料彈性(tánxìng)擋圈特點：結(jié)構(gòu)簡單,常用于滾動軸承的軸向固定，只能(zhīnénɡ)承受很小的軸向力。精品資料特點：結(jié)構(gòu)簡單緊湊，只能(zhīnénɡ)承受很小的軸向力；應(yīng)用(yìngyòng)：常用于固定滾動軸承等的軸向定位；——彈性擋圈固定軸向固定方法精品資料圓螺母加止動墊片(diànpiàn)特點：多用于軸端，可承受(chéngshòu)較大軸向力，但螺紋對軸削弱較大。注意：圓螺母與軸的相應(yīng)端面應(yīng)留有間隙。精品資料特點：定位可靠(kěkào)，裝拆方便，可承受較大軸向力；應(yīng)用：常用(chánɡyònɡ)于軸的中部和端部；——圓螺母定位軸向固定方法精品資料——軸端擋圈固定(gùdìng)軸向固定(gùdìng)方法特點：工作可靠，結(jié)構(gòu)簡單；應(yīng)用：用于軸端定位，可承受劇烈振動和沖擊；精品資料套筒

軸用圓螺母

錯誤(cuòwù)正確(zhèngquè)螺紋退刀槽,砂輪越程槽

精品資料圓錐(yuánzhuī)面（+擋圈、螺母）適用于有沖擊載荷和對中性要求較高的場合，常用于軸端零件(línɡjiàn)的固定。精品資料——鍵聯(lián)接(liánjiē)周向固定(gùdìng)方法特點：制造簡單，裝拆方便，對中性好；應(yīng)用：應(yīng)用最廣；同一軸上鍵槽位于圓柱同一母線上，且取相同尺寸精品資料——花鍵聯(lián)接(liánjiē)周向固定(gùdìng)方法特點：接觸面積大，承載能力高，對中性和導(dǎo)向性好；應(yīng)用：適用于載荷較大和對定心精度要求較高的動聯(lián)接或靜聯(lián)接；精品資料——緊定螺釘(luódīng)固定周向固定(gùdìng)方法特點：結(jié)構(gòu)簡單緊湊，只能承受很小的軸向力；應(yīng)用：適用于軸向力小，轉(zhuǎn)速低的場合；輔助連接。精品資料——過盈配合(pèihé)聯(lián)接周向固定(gùdìng)方法特點：結(jié)構(gòu)簡單，對中性好，選擇不同的配合可有不同的聯(lián)接強度；應(yīng)用：不適用于重載和經(jīng)常拆卸的場合；精品資料軸系結(jié)構(gòu)(jiégòu)改錯四處(sìchù)錯誤正確答案三處錯誤正確答案精品資料兩處錯誤(cuòwù)正確(zhèngquè)答案精品資料碳素鋼——常用(chánɡyònɡ)45#，正火調(diào)質(zhì)合金鋼——對應(yīng)力集中(jízhōng)較敏感。注意：①采用合金鋼并不能提高軸的剛度。

②軸的熱處理和表面強化可提高軸的疲勞強度

軸的材料

精品資料1、階梯軸的直徑應(yīng)該是中間(zhōngjiān)大，兩端小，以便于軸上零件的裝拆；三、軸的結(jié)構(gòu)(jiégòu)工藝性精品資料2、軸端、軸頸與軸肩（或軸環(huán)）的過渡部位應(yīng)有(yīnɡyǒu)倒角或過渡圓角，并應(yīng)盡可能使倒角大小一致和圓角半徑相同，以便于加工；精品資料3、軸上需要切制螺紋或進(jìn)行磨削時，應(yīng)有(yīnɡyǒu)螺紋退刀槽或砂輪越程槽；精品資料4、當(dāng)軸上有兩個(liǎnɡɡè)以上鍵槽時，槽寬應(yīng)盡可能統(tǒng)一，并布置在同一直線上，以利加工。鍵槽(jiàncáo)精品資料課堂練習(xí)一、選擇1、具有固定可靠、裝拆方便等特點，常用于軸上零件距離較大處及軸端零件的軸向固定是（）。圓螺母B.圓錐面C.軸肩與軸環(huán)2、在軸上支承回轉(zhuǎn)零件的部分稱為（）。A.軸頸B.軸頭C.軸身3、具有結(jié)構(gòu)簡單、定位可靠、能承受較大的軸向力等特點，廣泛應(yīng)用于各種軸上零件的軸向固定是（）。A.緊定螺釘(luódīng)B.軸肩與軸環(huán)C.鍵連接4、接觸面積大、承載能力強、對中性和導(dǎo)向性都好的周向固定是（）。A.緊定螺釘(luódīng)B.花鍵連接C.平鍵連接5、加工容易、裝拆方便，應(yīng)用最廣泛的周向固定是（）。A.平鍵連接B.過盈配合C.花鍵連接AABB