机械设计基础02 轴的机构设计 任务一 轴的机构设计.ppt

七、 轴的结构设计 3.结构设计（4）--改进轴上零件结构 七、 轴的结构设计 3.结构设计（5）--零件周向固定1/3 为传递运动和转矩，轴上零件周向固定必须可靠。常用的有键、花键、销和过盈配合等。 七、 轴的结构设计 3.结构设计（6）-- （定位面和内圆角）轴向固定1/2 轴上零件轴向定位要准确可靠，以使安装位置确定，能承受轴向力而不轴向位移； 七、 轴的结构设计 3.结构设计（6）-- （定位面和内圆角）轴向固定1/2 七、 轴的结构设计 3.结构设计（7）-- （轴肩和轴环）轴向固定 用轴肩或轴环固定零件时，常需采用其他附件来防止零件向另一方向移动； 七、 轴的结构设计 3.结构设计（8）-- （弹性挡圈）轴向固定 当轴向力不大而轴上零件间的距离较大时，可采用弹性挡圈固定； 七、 轴的结构设计 3.结构设计（9）-- （紧定螺钉）轴向固定 当轴向力很小，转速很低或仅为防止零件偶然沿轴向滑动时，可采用紧定螺钉固定； 七、 轴的结构设计 3.结构设计（10）-- （套筒）轴向固定 八、轴的结构和工艺性 1. 轴的形状要力求简单，阶梯轴的级数应尽可能少，轴上各段的键槽、圆角半径、倒角、中心孔等尺寸应尽可能统一，以利于加工和检验 八、轴的结构和工艺性 2. 轴上需磨削的轴段应设计出砂轮越程槽，需车制螺纹的轴段应有退刀槽； 八、轴的结构和工艺性 3. 当轴上有多处键槽时，各键槽应位于轴的同一母线上。 八、轴的结构和工艺性 4. 为使轴便于装配，轴端应有倒角 八、轴的结构和工艺性 5. 对于阶梯轴常设计成两端小中间大的形状，以便于零件从两端装拆 八、轴的结构和工艺性 6. 应使各零件在装配时尽量不接触其他零件的配合表面，轴肩高度不能妨碍零件的拆卸 八、轴的结构和工艺性 方案二需要一个长套筒，多了一个零件，加工工艺复杂，且质量较大，故不如方案一合理。 九、提高轴的强度和刚度 1.减小应力集中 减缓截面尺寸的变化，直径变化处应平滑过渡，或制成半径尽可能大的圆角；轴上尽可能不开槽、孔及切制螺纹 ，减小过盈配合处的应力集中。 九、提高轴的强度和刚度 2.改善轴的表面质量 表面粗糙度对轴的疲劳强度有显著影响。实践表明，疲劳裂纹常发生在轴表面质量差的地方，故提高轴的表面质量有利于提高轴的强度。除控制轴的表面粗糙度外，还可采用表面强化处理，如渗碳、碾压、喷丸等方法 。 九、提高轴的强度和刚度 3.改善轴的受力状况 改善轴上零件布置，减小轴上载荷或改善其应力特征，也可以提高轴的强度和刚度 。 * Total Contents 目录 Sub Contents 子目录 * 项目十三 轴的设计 * 任务一 轴的机构设计 * 任务二 轴的强度验算 01 情境一、缝纫机驱动机构运动简图测绘 02 情境二、热处理炉门启闭机构的设计 03 情境三、转塔刀架凸轮轮廓曲线设计 04 情境四、带式输送机带传动设计 05 情境五、带式输送机齿轮传动设计 08 情境八、带式输送机减速器的轴承设计 09 情境九、带式输送机通用零部件设计 06 情境六、电动卷扬机轮系传动比计算 07 情境七、带式输送机减速器轴的设计 13 情境七、带式输送机减速器轴的设计 任务一 轴的机构设计 任务二 轴的强度验算 一、轴的功能 支承回转零件及传递运动和动力 二、轴的类型 心轴 传动轴 转轴 W T W+T 1.按载荷方向分 二、轴的类型 2.按轴线形状 直轴 曲轴 挠性钢丝轴 二、轴的类型 3.按外形分 光轴 阶梯轴 三、 轴的材料 1.常用材料 主要是碳素钢（35、45、50、Q235）和合金钢 （20Cr、20CrMnTi、40CrNi、38CrMoAlA） 三、 轴的材料 2.不同材料的比较 1 2 碳素结构钢比合金钢价廉，对应力集中的敏感性比较低，应用较多，尤其是45钢应用最广； 合金钢比碳钢有更高的力学性能和更好的淬火性能，但价格较贵，多用于有特殊要求的轴。 三、 轴的材料 3.常用材料的性能和使用场合 四、轴的设计工作内容 3.常用材料的性能和使用场合 （3） （1） （2） 选材； 轴的结构设计：根据轴上零件的安装、定位以及轴的制造工艺等方面的要求，合理地确定轴的结构形式和尺寸； 工作能力计算：轴的强度、刚度和振动稳定性等方面的验算。 五、轴的初步估算（扭转） 1. 适用的情况 （1） 这种方法用于只受扭矩或主要受扭矩的、不太重要的轴的强度计算，在作轴的结构设计时，通常用这种方法初步估算轴径； （2） 计算结果常作为最小轴径； 五、轴的初步估算（扭转） 2. 计算公式 校核公式 设计公式 五、轴的初步