第12讲-轴VIP专享VIP免费

第11章轴轴是机器中的核心零件，一系列转动零件(如齿轮、带轮都要装在轴上以实现其回转运动，并且依靠轴实现其准确的定位和可靠固定。轴一般为细长构件，且承受较大的载荷，是机器的薄弱环节，轴一旦断裂失效，常会造成严重事故。轴的强度、刚度、运动精度对机器的性能有着重要的影响，是机器获得良好性能的基础。第一页，共四十八页。本章要求①明确轴的功用和分类②会根据工况条件正确选材及确定热处理方法③会进行结构设计④明确工作能力要求，会对其进行必要的计算第二页，共四十八页。一．功用§1概述支撑定位回转零件及传递运动和动力二．分类1.按照轴线形状：直轴、曲轴、软轴第三页，共四十八页。二．分类2.按照承受载荷：心轴（受弯）转轴（受扭）传动轴（弯扭）第四页，共四十八页。§1概述三．工作能力指标1.足够的静强度2.足够的疲劳强度3.足够的刚度4.振动稳定性轴一般都具有细长结构，承受弯曲和扭转载荷，相当于转动的梁，是机器中的受力薄弱环节。工作中应满足：第五页，共四十八页。四．材料及热处理要求具有良好的综合机械性能1.常用中碳钢、中碳合金钢经调质或正火处理。2.存在局部摩擦的部位，可采用局部硬化方法。3.毛坯锻件优先、圆钢次之；尺寸较大或结构复杂者可考虑铸钢、铸铁。4.轴的常用材料及其机械性能见教材P226表11.1注意：钢材的种类和热处理对其弹性模量的影响很小，故采用合金钢或通过热处理来提高轴的刚度是无效的。第六页，共四十八页。五．设计中要解决的问题①正确选择材料及热处理方法②结构设计③工作能力计算④完成零件工作图（放在课程设计中解决）第七页，共四十八页。§2结构设计目的使轴以及轴上所安装的零件处于正确的位置并牢靠地固定原则①定位准确、固定可靠（轴上零件有位置要求）②便于装拆:一般为阶梯轴，中间粗，两端细，便于装配③便于制造（加工工艺性）④受力合理（工作能力）顺序--轴系零件装拆方案--定位固定方法与结构--确定轴的尺寸第八页，共四十八页。一．装拆的考虑考虑轴肩是否定位，装拆是否方便，从而确定各段轴径。§2结构设计第九页，共四十八页。轴系装配过程1—装轴承2—套上端盖3—套上密封圈4—套上密封圈压板5—装键第十页，共四十八页。6—将轴系置于机座上7—盖上机盖8—拧上端盖螺钉9—拧上密封圈压板螺钉10—装带轮、档圈和螺钉11—装刀具零件组第十一页，共四十八页。二．定位和固定的考虑(教材P228有详细论述)§2结构设计周向——键联结、花键联结。第十二页，共四十八页。二．定位和固定的考虑(教材P228有详细论述)轴向——轴肩、轴套、圆螺母、挡圈、端盖等双向固定；轴颈要稍短；轴肩处圆角和倒角。§2结构设计第十三页，共四十八页。二．定位和固定的考虑(教材P228有详细论述)轴向——轴肩、轴套、圆螺母、挡圈、端盖等双向固定；轴颈要稍短；轴肩处圆角和倒角。§2结构设计第十四页，共四十八页。二．定位和固定的考虑(教材P228有详细论述)轴向——轴肩、轴套、圆螺母、挡圈、端盖等双向固定；轴颈要稍短；轴肩处圆角和倒角。§2结构设计第十五页，共四十八页。三．制造工艺性考虑①必要的工艺结构：退刀槽、越程槽、圆角、倒角、装配压紧缝§2结构设计②键槽划一（提高加工功效）第十六页，共四十八页。四．提高强度的考虑①减小应力集中——圆角过渡、卸载§2结构设计第十七页，共四十八页。四．提高强度的考虑②载荷分布合理§2结构设计第十八页，共四十八页。四．提高强度的考虑②载荷分布合理§2结构设计第十九页，共四十八页。四．提高强度的考虑②载荷分布合理§2结构设计第二十页，共四十八页。§2结构设计五.注意几个具体问题1.各段配合直径d应符合标准尺寸(GB2822—81)，而与滚动轴承、联轴器、油封等标准件配合的轴径(如图中轴的①、②、③、⑦段)，应符合标准件的内径系列。2.注意两种不同台阶的设计：一种台阶是定位用的(如图中轴的①～②段、④～⑤段、⑥～⑦段)，这种台阶过低，定位作用差；过高，径向尺寸和应力集中增大，一般高度h＝(2～3)C或R(C、R分别为零件倒角和圆角半径尺寸)。另一种台阶是为了装配容易通过(如图中轴的②～③、③～④段)，这种台阶高度很小，一般在直...