机械基础(高职高专)第6章轴和轴毂连接.ppt

6.2 轴毂联接 常用的轴毂联接有键联接、花键、销联接等。 一 键联接 轴毂联接主要是用来实现轴和轮毂之间的周向固定并用来传递运动和扭矩。 键联接1 平键的两侧面是工作面，上表面与轮毂上的键槽底部之间留有间隙，键的上、下表面为非工作面。工作时靠键与键槽侧面的挤压来传递扭矩，故定心性较好。 普通平键应用极为广泛。 轴上键槽可用指状铣刀或盘状铣刀加工，轮毂上的键槽可用插削或拉削。 1、平键联接 普通平键 导向平键和滑键 根据用途，平键又可分为 （1）普通平键 　　普通平键按端部形状的不同可分为圆头（A型）、方头（B型）、半圆头（C型）三种，具体结构如下图： A型 C型 B型 （2）导向平键和滑键 　　导向平键和滑键用于动联接。当轮毂需要在轴上沿轴向移动时可采用这种键联接。 　　当被联接零件滑移距离较大时，宜采用滑键。 导向平键 滑 键 导向平键联接 平键的尺寸 平键的失效 平键联接工作时的主要失效形式为组成联接的键、轴和轮毂中强度较弱材料表面的压溃，极个别情况下也会出现键被剪断的现象。通常只须按工作面上的挤压强度进行计算。 键被剪断 * §6.1 轴 §6.2 轴毂连接 第6章 轴和轴毂连接 6.1 轴 轴的主要功用是支承回转零件及传递运动和动力。 一、轴的分类： 1、按照承受载荷的不同，轴可分为： 转　轴：同时承受弯矩和转矩的轴，如减速器的轴。 心　轴：只承受弯矩不传递受转矩的轴，如火车轮轴。 传动轴：只传递转矩不承受弯矩(或弯矩很小)，如汽车的传动轴。 转动心轴 固定心轴 例：减速器中的轴 直轴根据外形的不同，可分为光轴和阶梯轴。 轴一般是实心轴，有特殊要求时也可制成空心轴，如航空发动机的主轴。 除了刚性轴外，还有钢丝软轴，可以把回转运动灵活地传到不开敞地空间位置。 2、按照轴线形状的不同，轴可分为曲轴和直轴两大类。 光轴 阶梯轴 曲轴： 挠性轴： 二、 轴的材料及选择 轴的概述3 　　轴的材料主要是碳钢和合金钢，钢轴的毛坯多数用圆钢或锻件，各种热处理和表面强化处理可以显著提高轴的抗疲劳强度。 轴的材料种类很多，选择时应主要考虑如下因素： 　　1.轴的强度、刚度及耐磨性要求；　　2.轴的热处理方法及机加工工艺性的要求；　　3.轴的材料来源和经济性等。　 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。 　 　球墨铸铁和高强度铸铁因其具有良好的工艺性，不需要锻压设备，吸振性好，对应力集中的敏感性低，且具有价廉、良好的吸振性和耐磨性，以及对应力集中的敏感性较低等优点，近年来被广泛应用于制造结构形状复杂的曲轴等。但是质较脆，只是铸件质量难于控制。 　　轴的毛坯多用轧制的圆钢或锻钢。锻钢内部组织均匀，强度较好，因此，重要的大尺寸的轴，常用锻造毛坯。 轴的材料及选择 轴的结构和形状取决于下面几个因素：（1）轴的毛坯种类：（2）轴上作用力的大小及其分布情况；（3）轴上零件的位置、配合性质及其联接固定的方法；（4）轴承的类型、尺寸和位置；（5）轴的加工方法、装配方法以及其他特殊要求。 可见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。 三 轴的结构 要求： ①轴和轴上零件要有准确的工作位置 ②轴上零件应有可靠的相对固定 ③轴应具有良好的制造工艺性和安装工艺性等 ④形状和尺寸应有利于避免应力集中 轴端 轴头 轴颈 轴头 轴通常由轴头、轴颈、轴肩、轴环、轴端及不装任何零件的轴段等部分组成。 1、轴的结构组成 轴上与轴承配合处的部分称为轴颈，轴颈是轴上被支承的部分；安装轮毂的部分称为轴头；连接轴头与轴颈之间的部分称为轴身；位于轴两端的部分称为轴端。阶梯轴上中间高两边低，且轴向尺寸较小的轴段，称为轴环，轴环可以起定位作用。 阶梯轴上截面尺寸变化的部位称为轴肩。根据轴肩所起的作用不同，分为定位轴肩和过渡轴肩。起定位作用的轴肩，称为定位轴肩。过渡轴肩是为了便于轴上零件的装拆或避免应力集中设置的工艺轴肩。 轴环 2 零件在轴上的固定 轴与轴上零件要有准确的工作位置 定位：零件有准确的工作位置 固定：零件