江苏大学机械的设计课件 15轴.ppt

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1、Friday,July30,2021机械原理及设计（Ⅱ）第十五章轴1课件§15-1　概　述§15-2　轴的结构设计§15-3　轴的计算第十五章轴2课件一．功用：支承回转零件，并传递转矩二．分类1．按载荷分①心轴：只受弯矩，不受转矩转动心轴，固定心轴（应力性质不同）②转轴：同时受弯矩和转矩③传动轴：只受转矩FFTT§15-1　概　述3课件2．按形状分直轴光轴阶梯轴曲轴特殊轴4课件5课件6课件7课件8课件9课件10课件11课件三．设计内容★轴的工作能力计算：强度，刚度，振动稳定性★轴的结构设计：确定轴段的长度和直径12课件四．材料选择疲劳强度高对应力集中的敏感性

2、小①碳钢　如：45　40特点：价廉、对应力集中敏感性低、可进行热处理。②合金钢　如：40Cr　20Cr特点：机械性能比碳钢高，淬火性能更好，但价高、对应力集中敏感性高、可进行热处理。③铸铁　如：QT600－3特点：容易制造复杂形状的零件、价廉、有良好的吸振性、和耐磨性、对应力集中敏感性低。要求常用材料13课件一．结构设计的基本要求1．定位、固定要求2．装拆方便合理3．制造工艺性☆☆☆☆重点§15-2　轴的结构设计14课件二．结构设计思路（一）拟定轴上零件的装配方案（二）轴上零件的定位固定★轴上零件的定位固定：轴肩、套筒、轴承端盖圆螺母、轴承挡圈、弹性挡圈、紧

3、定螺钉等1．轴上零件的轴向定位固定15课件16课件★★轴肩分二类①定位轴肩　h=(0.07~0.1)dr

4、件的周向固定：键，花键，销，过盈配合紧定螺钉、成型联接18课件（三）确定轴的各段直径和长度●直径：●长度：根据结构确定图示：与轮毂相配的轴段长度应比轮毂短2～3mm19课件（四）结构工艺性（制造、安装、拆卸）1．轴端应倒角，且倒角尺寸应尽量相同2．应注意留有砂轮越程槽、螺纹退刀槽等3．不同轴段键槽应布置在同一母线上4.考虑轴上零件的装拆工艺性的要求如：轴肩或套筒的高度低于轴承内圈的高度利用过渡轴肩以方便轴上零件的装拆具体见轴系结构设计20课件1．按扭转强度计算：传动轴设计或转动轴初估●强度条件一．强度计算§15-3　轴的计算重点21课件①公式只适用于实心圆轴

5、②对外伸轴：A0可取小值中间轴：A0可取大值③当有键槽时：一个键　d增加5～7%(d<100mm)　二个键　d增加10～15%式中说明22课件2．按弯扭合成强度计算：转轴校核●强度条件式中23课件①为何要引入应力折算系数？②当σ为脉动循环变应力时，上述公式及α如何？①对心轴：以T=0代入计算。②计算时应找2~3个危险截面。说明问题24课件3．安全系数法精确校核计算●疲劳强度条件25课件●静强度条件4．按静强度条件进行校核（防止过载）26课件二．刚度计算及振动稳定性计算（略）三．轴的强度计算过程1．作计算简图（力的分解与合成）2．作弯矩图3．作转矩图4．作当量

6、弯矩图5．按弯扭合成强度计算（2~3个危险截面）6．按安全系数法精确校核计算（2~3个危险截面）27课件四．提高轴的强度措施1．减少轴上载荷合理布置轴上零件改进轴的结构2．减少轴上应力集中的影响3．改进轴的表面质量，提高其机械性能具体见轴系结构设计28课件本章结束29课件谢谢大家！谢谢大家！30课件