第十四章轴和轴毂连接复习方案.ppt

在一般工作温度下（低于200℃），各种碳钢和合金钢的弹性模量均相差不多，因此相同尺寸的碳钢和合金钢轴的刚度相差不多。 　　高强度铸铁和球墨铸铁可用于制造外形复杂的轴，且具有价廉、良好的吸振性和耐磨性，以及对应力集中的敏感性较低等优点，但是质较脆。 轴的常用材料及其部分机械性能（见下页） 14.5 轴的设计 2）具有合理的结构形状：轴上零件定位正确、固定可靠且易于装拆，同时使轴加工方便，成本低。 1. 基本要求： 1）具有足够的承载能力：强度和刚度，保证正常工作。 选择材料及热处理方式，确定许用应力。 估算轴的最小直径 轴的结构设计、绘制草图 校核轴的强度 绘制轴的工作图 不安全 安全 2. 设计步骤： 类比法 根据轴的工作条件，选择与其相似的轴进行类比及结构设计，画出轴的零件图。 设计计算法 各轴段直径和长度的确定 1. 直径的确定原则 1) 有配合要求的轴段（如轴头）要取标准值。 2) 装配标准件的轴段（如轴颈），其直径要取标准值，并与所装配的标准件的配合孔径一致。 3)轴肩（或轴环）高度的确定。 定位轴肩, （半径差） h≈（0.07 ～ 0.1）d，非定位轴肩（半径差）h ≈ 1～2mm 4) 滚动轴承的定位 轴肩的高度必须低于轴承内圈端面的（径向）厚度,以便于轴承的拆卸。 5) 当轴中间装有零件时，安装该零件轴段的直径应比装配该零件时需要通过的其他轴段的直径大,以便于装配。 6) 非配合直径允许取非标准值，但应圆整。 7) 螺纹直径应符合螺纹标准。 * 第十四章 轴和轴毂连接 宁波职业技术学院 NINGBO POYTECHNIC * * 第十四章 轴和轴毂连接 宁波职业技术学院 NINGBO POYTECHNIC 14.1 概述 14.2 轴的结构设计 14.4 轴的材料及选择 14.5 轴的设计 14.6 轴毂连接 14.1 概述 一、轴的主要功用 二、轴的分类 1、按承载分 心轴、转轴、传动轴。 心轴：只承受弯矩（M），不传递转矩（T=0） 1、支承轴上回转零件（如齿轮） 转动心轴：轴转动 固定心轴：轴固定 2、传递运动和动力 转轴：既传递转矩（T）、又承受弯矩（M） 如：减速器中的轴。 传动轴：只受转矩，不受弯矩 M=0，T≠0 如：汽车下的传动轴。 轴的结构设计包括确定轴的合理外形和全部结构尺寸。轴作为重要的支承零件，除了与齿轮、带轮等旋转零件连接外，还要与轴承组合通过轴承与机座相连。 14.2 轴的结构设计 如图示单级圆柱齿轮减速器中的低速轴。该轴系由联轴器1、轴2、轴承盖3、轴承4、套筒5、齿轮6以及轴承7等组成。 轴的结构图 轴颈 轴环 轴肩 轴头 轴颈 轴身 轴头 轴设计的基本要求： 1、轴与轴上零件要有准确的相对位置,轴向、周向定位可靠； 3、受力合理,轴结构有利于提高轴的强度和刚度、减少应力集中； 2、轴的加工、装配有良好的工艺性； 尽量避免各轴段剖面突然改变以降低局部应力集中，提高轴的疲劳强度。 ① 阶梯轴截面尺寸变化处应采用圆角过渡，圆角不宜过小； ② 如圆角过大时影响轴上零件定位时，可采用凹切圆角或中间环来增大圆角半径； 零件轴向定位的方式常取决于轴向力的大小 一、轴上零件的轴向定位和固定 r＜C＜h 要求： b=1.4h h=(0.07～0.1)d 1.轴肩和轴环 r＜R＜h h h h h 特点：结构简单，定位可靠，可承受较大的轴向力 应用：齿轮、带轮、联轴器、轴承等的轴向定位 14.2.2零件在轴上的固定 2.套筒 特点：定位可靠，结构简单，加工方便，可承受较大的轴向力。 应用：齿轮、带轮、联轴器、轴承等的轴向定位。轴上间距不大的两零件的轴向定位。与滚动轴承组合时，套筒的厚度不应超过轴承内圈的厚度，以便轴承拆卸。 3.圆螺母和止动垫圈 特点：定位可靠，装拆方便，可承受较大的轴向力由于切制螺纹使轴的疲劳强度下降 应用：常用于轴的中部和端部 正确 错误 错误 4.轴端挡圈 特点：能承受较大的轴向力及冲击载荷，需采用放松措施。 应用：常用于轴的端部的零件固定。 注意：L轴L毂-（2～3)mm 5.圆锥面 特点：能承受冲击载荷，装拆方便，但配合面加工较困难。 应用：常用于轴的端部的零件固定。 6.弹性挡圈 特点：结构简单紧凑，装拆方便，只能承受很小的轴向力，可靠性差。 应用：常用于固定滚动轴承和移动齿轮的轴向定位 二、轴上零件的周向定位 目的：防止零件与轴之间的相对转动 1.键 平键：对中性好，可用于较高精度、高转速及受冲击或交变载荷作用的场合。 半圆键：装配方便，特别适合锥形轴端的连接，对轴的削弱较大，只适用于轻载。 2.花键 特点：承载能力强，定心精度高，导向性好，但制造成本高。 3