文档介绍：关于轴的结构设计
青岛科技大学专用 矩
直轴
一、轴的用途及分类
§15-1 概 述
光轴
阶梯轴
曲轴
第六张，共五十一张，创建于2022年，星期一
青岛科技大学专用 潘存云教授研制
本章只研究直轴
功用：用来支撑旋转的机械零件，如齿轮、带轮、
链轮、凸轮等。
类型
转轴---传递扭矩又承受弯矩
按承受载荷分有：
分类：
按轴的形状分有：
传动轴---只传递扭矩
心轴---只承受弯矩
直轴
一、轴的用途及分类
§15-1 概 述
光轴
阶梯轴
曲轴
挠性钢丝轴
第七张，共五十一张，创建于2022年，星期一
青岛科技大学专用 潘存云教授研制
设计任务：选材、结构设计、工作能力计算。
二、轴设计的主要内容
轴的结构设计：
根据轴上零件的安装、定位以及轴的制造工艺等方面的要求，合理地确定轴的结构形式和尺寸。
工作能力计算：
轴的承载能力验算指的是轴的强度、刚度和振动稳定性等方面的验算。
轴的设计过程：
N
选择材料
结构设计
轴的承载能力验算
验算合格?
结 束
Y
第八张，共五十一张，创建于2022年，星期一
青岛科技大学专用 潘存云教授研制
种类
碳素钢：35、45、50、Q235
轴的毛坯:一般用圆钢或锻件，有时也用铸钢或球墨铸铁。
三、 轴的材料
合金钢: 20Cr、20CrMnTi、40CrNi、38CrMoAlA等
用途：碳素结构钢因具有较好的综合力学性能，应用较多，尤其是45钢应用最广。合金钢具有较高的力学性能，但价格较贵，多用于有特殊要求的轴。
如用球墨铸铁制造曲轴和凸轮轴，具有成本低廉、吸振性较好、对应力集中的敏感较低、强度较好等优点。
为了改善力学性能
正火或调质处理。
表15-1 轴的常用材料及其主要力学性能
材料及热处理
毛坯直径
mm
硬度
HBS
强度极限σb
屈服极限σs
MPa
弯曲疲劳极限σ-1
应用说明
Q235
440
240
200
用于不重要或载荷不大的轴
35 正火
520
270
250
有较好的塑性和适当的强度，可用于一般曲轴、转轴。
≤100
149
~187
…… … … … … … …
第九张，共五十一张，创建于2022年，星期一
青岛科技大学专用