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第七章 轴 2、轴的分类 二、轴的结构 轴头、轴颈、轴身 三、轴的设计要求和一般设计步骤 轴的基本设计要求：足够的强度、合理的结构 良好的工艺性并满足某些特殊要求。 套筒：定位可靠、简单、不影响轴的强度；要求：套筒不宜过长 三、轴上各段的结构尺寸 1、径向尺寸 最小轴径 有配合要求的轴段，装配标准件的轴段，取标准直径；其他可取非标准值，但要圆整。 轴肩高度的确定 滚动轴承的定位 便于安装 2、轴向尺寸 1）与轴上传动零件相配合的轴段的长度，应比配合零件的轮毂宽度略短些，一般短2~3mm 2）留足工作空间 3）考虑总体结构及布局 §6-1键联接1 键联接2 轴的设计 开始设计轴时，通常还不知道轴上零件的位置及支点情况，无法确定轴的受力情况，只有待轴的结构设计基本完成后，才能对轴进行受力分析及强度计算。因此，一般在进行轴的结构设计前先按纯扭转受力情况对轴的直径进行估算。然后进行轴的结构设计后，再按弯扭合成的理论进行轴危险截面的强度校核。 类比法 根据轴的工作条件，选择与其相似的轴进行类比及结构设计，画出轴的零件图。 设计计算法 设计轴的一般步骤为： 1）选材; 2）按扭转强度估算轴的最小直径; 3）设计轴的结构，绘出轴的结构草图; 4）按弯扭合成进行轴的强度校核。 确定轴上零件的位置和固定方法； 确定各轴段直径、长度。 一般按一般选2—3个危险截面进行校核。 若危险截面强度不够，则必须重新修改轴的结构。 结构设计示例 第六节 轮毂联接 轮毂联接主要用来实现轴和轮毂之间的周向固定并用来传递运动和转矩。 键和花键联接是最常用的轴毂联接方式，属于可拆联接。主要用于轴和轮毂之间的周向固定，并传递转矩。 销联接也常用于轴毂联接，此外，还常用来确定零件之间的相对位置（定位销），或用作安全保护装置（安全销）。 平键的两侧面是工作面，上表面与轮毂上的键槽底面之间留有间隙。靠键与键槽侧面的相互挤压来传递转矩。 1．平键联接 一、 键 联 接 松联接 紧联接 键联接 平键 半圆键 楔键 切向键 特点：结构简单，装拆方便，对中性好。 键都是标准件，其尺寸和键槽尺寸都有国家标准。 详细说明 平键 普通平键： 导向平键 滑键 分为A型、B型、C型。 用于静联接，应用极为广泛。 键 联 接 导向平键固定在轴上的键槽中，用于移动量不大的场合。 滑键固定在轮毂上，与轮毂一起在轴上的键槽中移动，用于移动量较大的场合。 （见图7－19） 用于动联接。 （见图7－20、21） 特点：安装方便。但对轴的强度削弱较大。 常用于锥形轴端与轮毂的联接。 详细说明 2．半圆键联接 键呈半圆形，其侧面为工作面，键能在轴上的键槽中摆动，以适应轮毂上键槽的斜度。 * 第一节 概述 1.轴的功用 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。 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。 按承受载荷不同，可分为： 心轴、转轴、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 心轴： 用来支撑回转零件，只承受弯矩而不传递转矩，不传递动力。 例：自行车的前轮轴（固定心轴） 心轴分固定心轴和回转心轴 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 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。 第二节 轴的材料 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。 球墨铸铁和合金铸铁适用于形状复杂或大型的轴类零件 对轴的结构进行设计主要是: 确定轴的结构形状和尺寸 第三节.轴结构的选择设计 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： 轴的受力合理，有利于提高