文档介绍：第15章轴
1、概述
2、轴的结构设计
3、轴的强度计算
4、轴的刚度计算
5、轴的临界转速
6、提高轴的强度、刚度
和减轻重量的措施
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§、概述
一、主要功用
二、分类
1、按承载分
心轴:只承受弯曲,不传递扭矩
轴的功用:1)支承回转件;
2)传递运动和动力。
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转轴:既传递转矩、又承受弯矩
如:减速器中的轴。
传动轴:只受扭矩,不受弯矩如:汽车下的传动轴。
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根据承载情况下列各轴分别为哪种类型?
0 轴:
Ⅰ轴:
Ⅴ轴:
Ⅱ轴:
Ⅲ轴:
Ⅳ轴:
传动轴
转轴
转动心轴
转轴
转轴
转动心轴
如何判断轴是否传递扭矩:
从原动机向工作机画传动路线,若传动路线沿该轴轴线走过一段距离,则该轴传递转矩。
如何判断轴是否承受弯矩:
该轴上除联轴器外是否还有其它传动零件,若有则该轴承受弯矩,否则不承受弯矩。
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曲轴:发动机专用零件
2、按轴线形状分
直轴
又可分为实心、空心(加工困难)
光轴
阶梯轴
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钢丝软轴:轴线可任意弯曲,传动灵活。
钢丝软轴的绕制
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三、轴的材料(表15-1)
1、碳素钢:30、35、45、50(正火或调质),45应用最广。
价廉,对应力集中不敏感,良好的加工性。
2、中、低碳合金钢:强度高、寿命长,对应力集中敏感,用于重载、小尺寸的轴。
动力源
被驱动装置
接头
接头
钢丝软轴
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注意:钢材
种类
热处理
对钢材弹性模量E影响很小,
3、合金铸铁、QT:铸造成形,吸振,可靠性低,品质难控制,常用于凸轮轴、曲轴。
合金钢比碳钢有更高的强度和更好的淬火性能。一般情况下用碳钢,重要的轴用合金钢。
合金钢代替碳钢并不能提高轴的刚度。
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轴的概述3
四、轴设计的主要内容
轴的设计过程:
根据轴上零件的安装、固定及轴的制造工艺等方面的要求,合理地确定轴的结构和尺寸。
校核轴的强度、刚度和振动稳定性等。
结构设计:
承载能力计算:
轴的设计包括:
选材料
验算合格?
结束
yes
no
轴的承载能力计算
估算轴的直径
轴的结构设计
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二、要求
1、轴与轴上零件要有准确的相对位置;
2、受力合理——轴结构有利于提高轴的强度和刚度;
3、轴的加工、装配有良好的工艺性、减少应力集中;
三、轴的毛坯
d小——圆钢(棒料):车制;
d大——锻造毛坯;
空心轴:充分利用材料,↓质量,但加工困难。
§
一、目的
确定轴的尺寸、形状:d、l;
结构复杂——铸造毛坯,如曲轴;
4、节省材料、减轻重量
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