文档介绍：作回转运动的零件都要装在轴上来实现其回转运动,大多数轴还起着传递转矩的作用。轴要用滑动轴承和滚动轴承来支承。常见的轴有直轴和曲轴,曲轴主要用于作往复运动的机械中。
第16章轴
基本要求
重点、难点
主要内容
轴的分类
功用:
概述
按形状分:直轴、曲轴和钢丝软轴。
分类
轴的材料
Q235~Q275钢:
碳素钢——常用45#,调质或正火调质,价廉,对应力集中的敏感性较小
合金钢——对应力集中较敏感具有较高的机械强度,可淬性较好,可以在传递大功率并要求减少质量和提高轴颈耐磨性时采用。
不重要或受力较小的轴及一般传动轴可以使用。
合金铸铁或球墨铸铁,因其对应力集中敏感性低、可铸性好、吸振性较高。
注意:
①采用合金钢并不能提高轴的刚度。
②轴的热处理和表面强化可提高轴的
疲劳强度。
合理选材-结构设计-强度计算-轴的刚度计算及振动稳定性计算。
轴设计的主要问题
轴头-装轮毂部分, 尺寸需圆整
轴颈-被支承部分轴段, 轴颈直径=轴承内孔径
轴身-联接轴头和轴颈的部分
轴的结构设计
结构设计-合理确定轴的外形和各段尺寸。
轴的组成
轴的结构主要取决于以下因素:
1)轴在机器中的安装位置及形式;
2)轴上安装零件的类型、尺寸、数量及和轴联接
的方法;
3)载荷的性质、大小、方向及分布情况;
4)轴的加工工艺等。
轴无标准的结构形式,须针对不同情况具体分析,
但不论何具体情况,轴的结构应满足:
结构设计应考虑的问题
轴的工作位置由轴承、轴承盖等零件通过组合
设计来保证,零件的工作位置由轴肩、套筒等
来定位。
1、轴及轴上的零件应有准确的工作位置;
2、轴上零件要能牢靠地相对固定
(轴向、周向);
3、轴上零件要便于装拆、调整;
4、轴的结构要便于加工,尽量减少应力集中。
轴上零件的定位和固定
1)轴肩和轴环
优点:定位可靠,可承受较大的轴向力。
定位轴肩 h=2~10mm,h=(+3)~(+5)
与滚动轴承相配处,h、b见轴承标准. 为定位可靠,须ra<r(c)<h,非定位轴肩h=1~2 。
(1)零件的轴向定位、固定
h
d
正确
错误
错误
正确
要求轴肩高度<滚动轴承内圈高度3/4
r轴<C孔<a
a
2)套筒
用于两零件间距较小的场合(l<50mm),套筒与轴的配合较松,不宜用于高速旋转处。
优点:
轴的尺寸不需变化,使结构简单,无应力集中,避免削弱轴的强度。