机械设计基础轴 参赛课件

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1、§15-1轴的概述§15-2轴的结构设计§15-3轴的计算轴§15-4轴的设计实例参赛选手：*******2概述一、轴的功用二、轴的分类按承载情况分转轴支承旋转零件传递运动和力带式运输机减速器电动机同时承受弯矩和扭矩3一、轴的功用概述二、轴的分类按承载情况分转轴支承传动零件传递运动和力心轴固定心轴只承受弯矩前轮轮毂固定心轴前叉自行车前轮轴4一、轴的功用概述二、轴的分类按承载情况分转轴支承传动零件传递运动和力心轴固定心轴转动心轴只承受弯矩火车轮轴转动心轴5一、轴的功用概述二、轴的分类按承载情况分转轴支承传动零件传递运动和力心

2、轴固定心轴转动心轴传动轴发动机后桥只承受扭矩6一、轴的功用概述二、轴的分类按承载情况分转轴支承传动零件传递运动和力心轴固定心轴转动心轴传动轴按轴线形状分直轴7一、轴的功用概述二、轴的分类按承载情况分转轴支承传动零件传递运动和力心轴固定心轴转动心轴传动轴按轴线形状分直轴曲轴8一、轴的功用概述二、轴的分类按承载情况分转轴支承传动零件传递运动和力心轴固定心轴转动心轴传动轴按轴线形状分直轴曲轴钢丝软轴（挠性轴）9转轴：同时承受弯矩和扭矩心轴：只受弯矩，不受扭矩固定心轴转动心轴传动轴：主要受扭矩，不受弯矩或弯矩很小概述载荷运转情况应力

3、状态转轴弯曲扭转单向弯曲：对称扭转：脉动双向弯曲：对称扭转：对称心轴弯曲固定静应力或脉动转动对称传动轴扭转单向脉动双向对称各种轴的受力10内容工作能力的设计强度-----保证安全使用刚度-----保证工作精度振动稳定性-----保证高速轴正常工作结构设计特点边计算、边画图、边修改---“三边”设计方法概述三、轴设计的内容、特点11选择材料初算轴径结构设计强度、刚度计算确定轴的结构尺寸、绘图NY四、轴的设计步骤概述12一般用途的轴：优质中碳钢--30、40、45、50次要的轴：Q235、Q255、Q275重要的轴：合金钢耐磨性

4、要求高：12CrNi、20Cr、20CrMnTi等低碳合金钢，轴颈渗碳淬火高速重载：40Cr、40CrNi、35CrMo等合金钢，表面淬火、调质形状复杂的轴：QT600、ZG45注意：200°以下的碳钢、合金钢E值相差不大概述五、轴的材料13轴的结构设计一、轴的结构设计的内容与要求内容：确定轴的外形和全部结构尺寸要求：轴和轴上零件要有准确的定位轴上零件应便于装拆和调整轴应具有良好的制造工艺性结构上要有利于提高轴的强度、刚度，尽量减少应力集中有利于节省材料、减轻重量14轴的结构设计典型轴系结构齿轮轴承盖轴端挡圈套筒滚动轴承联轴

5、器15轴的结构设计拟定轴上零件装配方案轴上零件的定位各段轴直径和长度的确定提高轴的强度和刚度的措施轴的结构工艺性二、轴的结构设计16轴的结构设计（一）拟定轴上零件装配方案17轴的结构设计18轴肩或轴环套筒弹性挡圈圆螺母加止动垫圈、双圆螺母紧定螺钉、锁紧挡圈、销钉轴端挡圈圆锥面（二）轴上零件的定位----轴向定位轴的结构设计19轴的结构设计1）轴肩、轴环轴肩轴环20结构简单，定位可靠，可承受较大轴向力特点轴的结构设计21轴肩的尺寸要求:r

6、合处的h和b值，见轴承标准）一般，定位轴肩：h(3~5）mm非定位轴肩：h(0.5~1)mm轴环宽度：b1.4hhh轴的结构设计22轴的结构设计2）套筒23特点结构简单,定位可靠,用于零件间距较小场合,轴转速较高时不易选用轴的结构设计24特点结构简单,只能承受很小的轴向力轴的结构设计3）弹性挡圈25固定可靠,装拆方便,可承受较大轴向力,但螺纹对轴削弱较大.4）圆螺母加止动垫片轴的结构设计265）双圆螺母轴的结构设计27适用于轴向力很小,转速很低或为防止零件偶然沿轴向滑动的场合,亦可用于周向固定6）紧定螺钉锁紧挡圈轴的结

7、构设计28轴的结构设计29适用于固定轴端零件特点7）轴端挡圈轴的结构设计30轴的结构设计31能消除轴与轮毂间的径向间隙,装拆较方便,对中性好,可兼作周向固定,但加工较困难8）圆锥面轴的结构设计32键花键销过盈联接成型联接（二）轴上零件的定位---周向定位轴的结构设计33特点装拆方便，互换性好，但对轴强度有削弱轴的结构设计1）键34特点精度要求较高，定心性好，拆装方便，但制造需用专用设备和工具。2）花键轴的结构设计35圆柱销圆锥销只能传递较小扭矩,互换性好,拆装方便,但对轴强度削弱较大.3）销轴的结构设计36轴的结构设计37有

8、配合要求的轴段注意配合零件的要求，尽量采用标准直径；与标准件配合的轴段采用相应的标准值，例如：滚动轴承、联轴器、密封装置，应满足装配尺寸要求。非标准轴段：定位轴肩h(3~5)mm非定位轴肩h(0.5~1)mm（三）各轴段直径的确定轴的结构设计38便于装拆轴上零件安装时，所经过轴上各段直