第一章轴.ppt

减速器转轴 光轴 阶梯轴 钢丝软轴 轴肩、轴环定位 轴的结构示例 圆螺母固定 弹性挡圈固定 轴套是借助于位置已确定的零件来定位的，它的两个端面为定位面，因此应有较高的平行度和垂直度。为防止轴套端面顶在轴肩过渡圆角处而不能压紧被定位零件，应使轴段长度比零件毂长短2~3mm。采用轴套定位，可减少轴肩数或降低轴肩高度，能缩小轴径，简化结构，减少应力集中，但增加了制造轴套所用的工时及材料。轴套不宜过长，轴套与轴配合较松，两者难以同心，故不宜用于高速轴上，以免产生不平衡力。 轴向固定---轴套 —— 轴的加工和装配工艺性 6.轴的结构设计 为去毛刺，便于装配，轴段应倒角。当采用过盈配合联结时，配合轴段的零件装入端，常加工成导向锥面，若还附加键，则键槽长度延长到圆锥面处，便于轮毂上键槽与键对中 当轴上必须制出横孔时，则应做成圆孔或长圆孔，避免采用矩形孔以便于加工。横孔两端要倒角，既能降低应力集中，又可避免淬火时孔端产生裂纹或锐边烧熔。 三处错误 正确答案 三处错误 1.左侧键太长，套筒无法装入 2.多个键应位于同一母线上 3.轮毂上键槽未开通，右端齿轮无法装入。 7.轴的常用材料及热处理 轴的常用材料是碳素钢和合金钢。 碳素钢比合金钢价格低廉，对应力集中的敏感性低，可通过热处理改善其综合性能，加工工艺性好，故应用最广，一般用途的轴，多用含碳量为0.25～0.5%的优质碳素钢，尤其是45号钢。对于不重要或受力较小的轴也可用Q235、 Q275 等碳素结构钢。 合金钢具有比碳钢更好的机械性能和淬火性能，但对应力集中比较敏感，且价格较贵，多用于对强度和耐磨性有特殊要求的轴。如20Cr、20CrMnTi等低碳合金钢，经渗碳淬火处理后可提高耐磨性；20CrMoV、38CrMoAl等合金钢，有良好的高温机械性能，常用于在高温、高速和重载条件下工作的轴，如主轴。采用合金钢必须采取相应的热处理 * * * * * * * 第1章 轴 一、轴 轴是组成机器的重要零件之一，轴的主要功用是支承旋转零件、传递转矩和运动、承受弯矩。 1.轴的功用 2.轴的分类 一、轴 按承受载荷不同，可分为： 转轴、心轴、传动轴 按轴线形状的不同，可分为： 直轴、曲轴、挠性钢丝轴 直轴按外形的不同，可分为： 光轴、阶梯轴、齿轮轴 转轴：机器中最常见的轴，通常简称为轴。工作时既承受弯矩又承受转矩。 例：减速器中的轴 心轴：用来支承转动零件，只承受弯矩而不传递转矩。 转动心轴 固定心轴 传动轴：主要用于传递转矩而不承受弯矩，或所承受的弯矩很小的轴。 例：汽车中联接变速箱与后桥之间的轴。 对轴的结构进行设计主要是:确定轴的结构形状和尺寸 3.轴的结构设计 一、轴 影响轴的结构与尺寸的因素很多，设计轴时要全面综合的考虑各种因素。 无论何种具体因素，轴的结构都应满足以下条件： 轴和装在轴上的零件要有准确的位置； 轴上的零件应便于装拆和调整； 轴应具有良好的制造工艺性等。 对重型轴还应考虑毛坯制造、探伤、运输、吊装等特殊要求。 受力合理，有利于提高轴的强度和刚度 4、轴径的估算 （1）类比法 类比法就是参考同类型已有机器的轴的结构和尺寸，经分析对比，确定所设计的轴的直径。 （2）经验公式计算 对于一般减速器，也可采用经验公式来估算轴的直径。高速输入轴的直径d可按与其相连的电动机轴的直径D估算，d=（0.8~1.2）D；各级低速轴的直径d可按同级齿轮转动中心距a估算，d=（0.3~0.4）a。 （3）按扭转强度计算(传动轴） 4、轴径的估算 对于圆截面的实心轴，其抗扭强度条件为： MT p 求出的直径值，需圆整成标准直径，并作为轴的最小直径。如轴上有一个键槽，可将值增大3%—5%，如有两个键槽可增大7%—10%。 估算直径： —— 零件在轴上的固定 轴肩、圆螺母（止动片）、套筒、 弹性挡圈、紧定螺钉、轴端挡圈定位等 周向固定 轴向固定 键、花键、销、过盈配合、 弹性环联接、成形联接等 5.轴的结构设计 轴肩 定位轴肩 非定位轴肩 定位轴肩：h＝(0.07-0.1)d ＞ R 或 C 非定位轴肩：h＝1～2 mm，作用是便于轴上零件的装拆 为保证定位准确，R 或 C ＞ r 轴环宽度一般取：b =1.4 h 滚动轴承的定位轴肩或轴环高度 － 查标准 轴肩定位特点:结构简单，定位可靠，可承受较大轴向力，应用广泛。 应用：齿轮、带轮、联轴器、轴承等的轴向定位。 1、2、5为定位轴肩； 3、4为非定位轴肩。 特点：固定可靠，装拆方便，可承受较大轴向力。由于轴上切制螺纹，使轴的疲劳强度降低。 正确 错误 错误 应用：常用于轴的中部和端部 特点：结构简单紧凑，