文档介绍：轴的结构设计轴主要由轴颈、轴头、轴身组成。轴颈:轴上被支承的部分。轴头:安装轮毂的部分。轴身:连接轴颈和轴头的部分。其中:轴颈和轴头直径应按规范圆整取标准值,轴身由轴颈和轴头的结构所确定。影响轴结构的因素:轴上零件的布局及其在轴上的固定方法,轴上载荷的大小及其分布情况,轴承的类型,尺寸和布置情况,轴的加工和装配的工艺性等。设计任务:使轴的各部分具有合理的形状和尺寸设计要求: 。 ,轴上零件要易于装拆及调整。。 ,有利于提高强度和刚度。 ,并节省材料、减轻重量。轴的结构工艺性是指轴的结构形式应便于加工和装配轴上零件,并且生产率高,成本低。. 轴上零件的布置影响因素:轴的外形、结构、尺寸、受力状况、选材以及轴的强度大小。2. 轴上零件的装配。由于受轴上零件的布置、定位和固定方式以及装配工艺等多种因素影响,装配方案不止一种,应对比分析,择优选用。装配方案:确定轴上零件的装配方向、顺序、和相互关系。?设计轴时,通常先估算出轴的最小直径作为结构设计的依据,常用的估算方法有以下三种:①类比法②经验公式计算③按扭转强度计算①类比法它是参考同类型已有机器中轴的结构和尺寸,经分析对比,确定所设计轴的直径。②经验公式计算对一般减速器,可采用经验公式来估算轴的直径。高速输入轴的直径d可按与其相连的电动机轴的直径D估算,,各低速级轴的直径d可按同级齿轮传动中心距a估算,。~=d)(~=d)(③按扭转强度计算由于设计前,长度、跨距、支座反力及其作用点均未知,故无法判断轴的弯矩大小和分布情况,即无法按弯扭合成强度条件来确定轴上各段的直径。因此,采用降低许用应力的方法,先按扭转强度条件估算出转轴上仅受转矩作用轴段的最小直径,然后通过结构设计来确定各轴段的直径。MPaT][????TTWT??即:实心圆轴,有强度条件:由此可推算出实心圆轴的设计公式:3PC mmn? ? [ ]TPdn??? ?式中,C为由轴的材料和承载情况确定的常数。轴的材料Q235、201Cr18Ni9Ti4540Cr、35SiMn、38SiMnMo、2Cr13[]/MPa12~2015~2530~4040~52C160~135148~125118~107107~98轴的材料Q235、201Cr18Ni9Ti4540Cr、35SiMn、38SiMnMo、2Cr1312~2015~2530~4040~52C160~135148~125118~107107~98轴常用的几种材料的[]及C值1、表中所列的[]及C值,当弯矩相对于扭矩较小时或只受扭矩时,[]取较大值,C取较小值;反之[]取较小值,C取较大值。,[]取较小值,C取较大值公式计算出的直径为轴受扭段的最小直径,若该剖面有键槽时,应将轴径适当放大。当有一个键槽时,增大4%~5%;若同一截面上开两个键槽时,增大7%~10%,然后圆整为标准直径。T? 确定各轴段的直径和长度?【1】确定各轴段的直径?根据零件的定位方式,确定各轴段直径。:①按轴所受的扭矩估算轴径,作为轴的最小轴径dmin。②有配合要求的轴段,应满足装配尺寸要求。③加工精度、表面粗糙度值不同的表面,直径一般不同。④有配合要求的零件要便于装拆。:a)与轴承配合的轴颈,直径须符合轴承内径的标准。b)轴上螺纹部分必须符合螺纹标准。c)与轴上传动零件配合的轴头直径,尽可能圆整成标准直径尺寸系列值(见下图)。d)非配合的轴身直径,可不取标准尺寸,但一般为整数。