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第8章 轴 8-1 概述 一、轴的用途与分类 二、轴的失效形式及设计准则 8-2 轴的材料 8-3 轴的结构设计 一、轴的结构设计原则 二、制造安装要求 三、改善轴的受力情况 1 轴上零件的布置 2 减轻轴的应力集中 四、轴上零件的定位和固定 1 轴上零件的周向定位与固定 2 轴上零件的轴向定位与固定 五、轴的加工工艺性 8-5 轴的刚度计算 8-6 轴的共振和临界转速 THE END 1）键联接 8-3 轴的结构设计 四、轴上零件的定位和固定 2）花键联接 3）成型联接 8-3 轴的结构设计 四、轴上零件的定位和固定 4）弹性环联接 5）销联接 8-3 轴的结构设计 四、轴上零件的定位和固定 6）过盈联接 1）轴肩 8-3 轴的结构设计 四、轴上零件的定位和固定 1）轴肩 2）轴环 8-3 轴的结构设计 四、轴上零件的定位和固定 3）锁紧挡圈 4）弹性挡圈 5)轴端挡圈 8-3 轴的结构设计 四、轴上零件的定位和固定 5)轴端挡圈 6)圆螺母和止动垫圈 7）轴套定位 8-3 轴的结构设计 四、轴上零件的定位和固定 8）圆锥形轴头定位 8-3 轴的结构设计 四、轴上零件的定位和固定 9）螺钉锁紧挡圈 8-3 轴的结构设计 五、轴的加工工艺性 8-3 轴的结构设计 五、轴的加工工艺性 两个键槽位于同一直线上，且键槽尺寸尽可能一致。 已知：作用在轴上的转矩T 适用： 1. 传动轴的设计； 2. 弯矩较小的转轴； 3. 粗(初)估轴的直径； 4. 不重要轴的设计 8-4 轴的强度计算 一、按扭转强度条件 轴的强度计算通常是在初步完成轴的结构设计后进行校核计算。 8-4 轴的强度计算 一、按扭转强度条件 τT——轴的扭转应力，N/mm， T——轴传递的扭矩，N.mm WT——轴的抗扭截面模量，mm3； P——轴传递的功率，kW； n——轴的转速，r/min； [τT]——许用扭转应力，N/mm； 8-4 轴的强度计算 一、按扭转强度条件 轴的最小直径设计公式： A0——由轴材料及承载情况确定的系数，A0=110~160, 材质好、弯矩较小、无冲击和过载时取小值；反之取大值。 β——空心轴内外径的比值，常取0.5～0.6。 当轴上有键槽时，应适当增大轴径：单键增大3%-5%，双键增大7%-10%。 8-4 轴的强度计算 一、按扭转强度条件 实心圆轴 空心圆轴 已知：各段轴径，轴所受各力、轴承跨距 计算：轴的强度 步骤：可先画出轴的弯矩扭矩合成图，然后计算危险截面的最大弯曲应力。 二、按弯扭合成强度计算 主要用于计算一般重要，受弯扭复合的轴。计算精度中等。 8-4 轴的强度计算 二、按弯扭合成强度条件 第三强度理论 8-4 轴的强度计算 二、按弯扭合成强度条件 弯曲应力 对称循环 弯曲应力与扭转切应力的循环特征不同所以引入的应力校正系数α 扭转应力 不变化的转矩 脉动变化的转矩 频繁正反变化的转矩 [σ]-1对称循环应力下轴的许用应力 [σ]0脉动循环应力下轴的许用应力 [σ]+1静应力下轴的许用应力 轴的许用弯曲应力，表8-3 8-4 轴的强度计算 二、按弯扭合成强度条件 下一页 上一页 退出 分目录 下一页 上一页 退出 分目录 主讲教师：孟祥志 东北大学国家工科机械基础课程教学基地 主要知识点 8-1 概述 8-2 轴的材料 8-3 轴的结构设计 8-4 轴的强度计算 8-5 轴的刚度计算 8-6 轴的共振和临界转速 按外形分 按载荷分 直轴 曲轴 转轴 软轴 传动轴 心轴 光轴 阶梯轴 空心轴 固定心轴 转动心轴 8-1 概述 一、轴的用途与分类 支承回转零件，传递运动和动力。 轴的分类 8-1 概述 一、轴的用途与分类 8-1 概述 一、轴的用途与分类 空心轴 8-1 概述 一、轴的用途与分类 8-1 概述