弹性联轴器课件.ppt

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1、机械力学与设计基础李铁成主编第十六章轴及其联接第一节　轴的类型和材料第二节　轴的结构设计第三节　轴的强度及刚度计算第四节　轴毂联接第五节　联轴器、离合器和制动器第一节　轴的类型和材料一、轴的类型及应用16M1.tif第一节　轴的类型和材料图16-2　心轴3.传动轴1.转轴2.心轴第一节　轴的类型和材料16M3.tif第一节　轴的类型和材料图16-4　曲轴二、轴的材料选择1.碳素钢第一节　轴的类型和材料16M5.tif2.合金钢3.铸铁第一节　轴的类型和材料表16-1　轴常用材料及其力学性能表1

2、6-1　轴常用材料及其力学性能三、轴的设计步骤第二节　轴的结构设计一、轴上零件的定位图16-6　减速器低速轴1—轴端挡板　2—键　3—半联轴器　4、11—轴承盖5、10—滚动轴承　6—套筒　7—齿轮　8—键　9—轴第二节　轴的结构设计二、轴上零件的固定1.轴向固定图16-7　双圆螺母轴向固定1—轴　2—齿轮　3—圆螺母第二节　轴的结构设计图16-8　轴端挡板轴向固定第二节　轴的结构设计图16-9　轴肩圆角与相配零件的倒角(圆角)a)正确　b)错误表16-2　零件倒角或圆角半径(单位：mm)第二节　轴的

3、结构设计图16-１０　轴向力较小时的固定方法a)弹性挡圈　b)紧定螺钉　c)销钉2.周向固定三、轴的结构工艺性第二节　轴的结构设计1)当某一轴段需车制螺纹或磨削加工时，应留有退刀槽(图16-11a)或砂轮越程槽(图16-11b)。2)轴上所有键槽应沿轴的同一母线布置，如图16-12所示。3)为了便于轴上零件的装配和去除毛刺，轴端及轴肩一般均应制出45°的倒角。4)为便于加工，应使轴上直径相近处的圆角、倒角、键槽和越程槽等尺寸一致。第二节　轴的结构设计图16-11　螺纹退刀槽和砂轮越程槽第二节　轴的结构设计

4、图16-12　键槽沿轴的同一母线四、提高轴的疲劳强度第二节　轴的结构设计16M13.tif第二节　轴的结构设计图16-14　轴的两种布置方案五、轴的直径和长度1)与滚动轴承配合的轴颈直径，必须符合滚动轴承内径的标准系列。第二节　轴的结构设计2)轴上车制螺纹部分的直径，必须符合外螺纹大径的标准系列。3)安装联轴器的轴头直径应与联轴器的孔径范围相适应。4)与零件(如齿轮、带轮等)相配合的轴头直径，应优先采用标准直径尺寸。表16-3　轴的标准直径(摘自GB/T2822-1981)(单位：mm)第三节　轴的强度及

5、刚度计算一、轴的计算简图图16-15　轴支承的支点位置二、轴的强度计算1.轴的扭转强度计算第三节　轴的强度及刚度计算1)对圆截面的传动轴，其强度条件为2)对于转轴，也可按上式初步估算轴的直径。表16-4　轴常用材料的值和C值三、轴的弯扭合成强度计算1)画出轴的受力简图。2)画出轴的垂直面受力图，计算垂直面内的约束反力和弯矩，并作出垂直面内的弯矩MV图。3)画出轴的水平面受力图，计算水平面内的约束反力和弯矩，并作出水平面内的弯矩MH图。4)计算合成弯矩M=，并作出合成弯矩M图。第三节　轴的强度及刚度计算5

6、)计算转矩并作出转矩T图。6)计算当量弯矩并作出当量弯矩Me图。7)按当量弯矩Me用弯扭合成强度条件计算表16-5　轴许用弯曲应力(单位：MPa)第三节　轴的强度及刚度计算已知轴的转速n=150r/min，传递的功率P=5kW。大齿轮齿数z=58，法面模数mn=3mm，齿轮分度圆螺旋角β=11°17′3″，齿宽b=70mm。例16-1设计如图16-16所示的斜齿圆柱齿轮减速器中的低速轴。第三节　轴的强度及刚度计算16M16.tif解1)选择材料及热处理方式，确定许用应力。第三节　轴的强度及刚度计算因减速器

7、功率不大，又无特殊要求，故选用45钢并作正火处理，由表16-1查得σb=600MPa。由表16-5查得=55MPa。2)估算轴最小直径。3)结构设计、绘制草图。4)校核强度①计算齿轮受力：齿轮分度圆直径②画出轴的受力简图：轴受力的大小及方向如图16-17b所示。第三节　轴的强度及刚度计算③画出轴的垂直面受力图，计算垂直面内的约束反力RAv和RBv，如图１６-17c所示，并作出垂直面内的弯矩MV图，如图16-17d所示。④画出轴的水平面受力图，计算水平面内的约束反力RAH和RBH，如图16-17e所示，并

8、作出水平面内的弯矩MH图，如图16-17f所示。⑤计算合成弯矩M=，作出合成弯矩M图，如图16-17g所示。⑥计算转矩并作出转矩T图(如图16-17h所示)。第三节　轴的强度及刚度计算图16-17　轴的受力分析⑦计算当量弯矩并作出当量弯矩Me图，如图16-17i所示。第三节　轴的强度及刚度计算⑧校核轴危险截面C出的轴径5)绘制轴的工作图(略)。四、轴的刚度计算图16-18　轴的挠度和偏转角第三节　轴的强度及刚度计算图16-19