(中职）机械基础课题三 轴电子课件（）.pptx

零零 件件 篇篇课题四 轴承课题三 轴 课题二 螺纹连接 课题一 键连接和销连接 课题五 联轴器、离合器与制动器 54321目录学习目标l 知识目标：1了解轴的功用、类型、材料和结构；2掌握轴上零件的轴向、周向固定方法；3了解常用轴的结构特点及工艺要求。l 能力目标：具有判别轴类型的能力。l 课题三 轴 轴类零件是五金配件中经常遇到的典型零件之一，轴用轴承支承，在机器中用来支承齿轮、带轮等传动零件，以传递转矩或运动。轴类零件是旋转体零件，其长度大于直径，一般由同心轴的外圆柱面、圆锥面、内孔和螺纹及相应的端面所组成。本课题主要任务是学习轴的类型、结构、轴上零件的固定等，请根据图1-3-1完成下面的任务：1根据轴上零件说出轴的各部分名称；2这根轴是什么类型的轴；3这根轴为什么做成这样的形状。图1-3-1一、轴的用途及分类轴是组成机器的最重要零件之一，一切做旋转运动的传动零件都必须安装在轴上才能传递运动和动力。1轴的作用轴的作用包括三点：支承零件；传递运动和动力；保证轴上零件具有确定的位置和一定的回转精度。2轴的分类 按照轴的轴线形状不同，可以把轴分为曲轴和直轴两大类。曲轴可以将旋转运动变为往复直线运动或者做相反的运动转换；直轴在生产中应用最为广泛，直轴按照其外形不同，可分为光轴和阶梯轴两种。曲轴、光轴与阶梯轴如图1-3-2所示。此外，还有一些用于特殊用途的轴，如凸轮轴（凸轮与轴连成一体的轴）、挠性钢丝软轴（由几层紧贴在一起的钢丝层构成的软轴，它可以把扭矩和旋转运动灵活地传到任何位置）等。（b）光铀 （c）阶梯轴图1-3-2（a）曲轴 一般常用的是直轴。根据直轴的所受载荷不同，可将其分为心轴、转轴和传动轴三类。心轴：心轴的应用特点是用来支承转动的零件，只受弯曲作用而不传递动力。如车辆用的转动心轴；支承滑轮用的固定心轴。转轴：转轴的应用特点是既支承转动零件又传递动力，转轴本身是转动的，同时承受弯曲和扭转两种作用。传动轴：传动轴的应用特点是只传送动力，只受扭转作用而不受弯曲作用，或者弯曲作用很小。如桥式起重机传动轴，可以认为是只受扭转作用的传动轴。二、轴的材料及热处理 轴的材料选用原则，要根据使用条件来选择，应具有足够的强度，疲劳强度，刚度和耐磨性，对应力集中的敏感性小。轴的材料一般多用中碳钢，如35，45，50等优质中碳钢，其中以45钢应用最广，因为这类钢材价格便宜，对应力集中的敏感性较好，采用适当的热处理方法（调质、正火、淬火）可以改善和提高机械性能，而且还有良好的切削性能。轴的材料有时用合金钢，如20Cr、40Cr等，用这类材料制成轴，具有承受载荷较大，强度较高，重量较轻及耐磨性较好等特点。轴的材料还可以用球墨铸铁，它以吸振性、耐磨性和切削加工性能都很好，对应力集中不敏感，强度也能满足要求，可代替钢制造外形复杂的曲轴和凸轮轴，但铸件的品质不易控制，可靠性较差。三、转轴的结构1轴的主要组成部分（1）轴颈 与轴承配合的轴段。轴颈的直径应符合轴承的内径系列（2）轴头 支撑传动零件的轴段。轴头的直径必须与相配合零件的轮毂内径一致，并符合轴的标准直径系列。（3）轴身 连接轴颈和轴头的轴段。（4）轴肩和轴环 阶梯轴上截面变化之处。2轴的结构 对于轴的结构，最简单的是光轴，但实际使用中轴上总是需要安装一些零件，所以往往要做成阶梯轴，而各阶梯都有它一定的作用和目的，使轴的结构和各个部位，都具有合理的形状和尺寸。在考虑轴的结构时，应满足三个方面的要求，即：安装在轴上的零件，要牢固而可靠地相对固定；轴的结构应便于加工和尽量减少应力集中：轴上的零件要便于安装和拆卸。四、轴上零件的轴向固定 轴向固定的作用和目的是为了保证零件在轴上有确定的轴向位置。防止零件作轴向移动，并能承受轴向力。一般利用轴肩、轴环、轴套、圆螺母和轴端挡圈也称为压板等零件，进行轴上零件的轴向固定。1轴肩或轴环固定 这是一种常用的轴向固定方法，它具有结构简单，定位可靠和能够承受较大轴向力等优点。2用轴端挡圈、轴套和圆螺母等固定 轴端挡圈只适用于轴端零件的固定，而且是受轴向力不大的部位。但它可以承受振动和冲击载荷为了防止轴端挡圈和螺钉的松动，应采用带有锁紧装置的固定形式，对于无轴肩的，可采用锥形轴端和轴端挡圈联合使用来固定零件。圆螺母固定零件：一般在无法采用轴套，或嫌轴套太长而选用的，这种方法通常用在轴的中部或端部。用圆螺母的优点是装拆方便，固定可靠，能承受较大的轴向力。缺点是要在轴上切制螺纹，而且螺纹的大径要比套装零件的孔径小，所以一般都切制细牙螺纹。为了防止圆螺母的松脱，常采用双螺母或加止退垫圈来防松。轴套（也称套筒）用来作为轴向固定零件，一般用在两个零件的间距较小的场合，主要是依靠位置己定的零件来固定。利用轴套定位，可以减少轴的直径的变化，在轴上也不需要开槽、钻孔或切制螺纹等，所以可使轴的结构简化，避免削弱轴的强度。3其它一些轴向固定形式 对受轴向力不大的或是为了防止零件偶然沿轴向窜动的场合，可用圆锥销固定、紧定螺钉固定和弹性挡圈固定等形式。五、轴上零件的周向固定 周向固定的作用和目的，是为了保证零件传递扭矩和防止零件与轴产生相对的转动。在使用时，大多数是采用键或过盈配合等固定形式。1用键作周向固定 采用键联接作为轴上零件的周向固定应用最广，平键、半圆键、楔键和花键等都有应用。用平键作周向固定，制造简单、装拆方便和对中性好，可用于较高精度、较高转速及受冲击或变载荷作用下的固定联接。应用平键联接时，为了加工方便，对于在同一轴上轴径相差不大轴段的键槽，应尽可能采用同一规格的键槽尺寸，并且要安排在同一加工母线上。2用过盈配合作周向固定 用过盈配合作周向固定常用于轴与轮毂之间的联接，与孔之间产生压力，工作时依靠此压力所产生的摩擦力来传递扭矩这种联接，结构简单，对轴的削弱少，对中性好，但配合面的加工精度要求也较高。过盈配合的装配，如过盈量不大，一般可用压入法；当过盈量较大时，常用温差法装配。为了装配方便，轴与孔的接口处的倒角尺寸，均有一定的要求。六、轴的结构工艺性 轴的结构工艺性是指所设计的轴是否便于加工和装配，轴的结构在设计中应注意以下几个问题。1轴的形状力求简单，以便于加工和检验，轴上的台阶数不宜过多。2轴肩处的过渡圆角半径r应小于零件孔的圆角半径或倒角C。（见图1-3-4（a）3需经磨削加工的表面，在轴肩处应设置砂轮越程槽。（见图1-3-4（b）4轴上若要车螺纹，在螺纹尾部留有退刀槽。（见图1-3-4（c）5轴端应有倒角，必要时为了便于加工定位，轴的两端应设中心孔。（见图1-3-4（d）（a）（b）（c）（d）图1-3-4七、提高轴的疲劳强度的措施 1改进轴的结构，降低应力集中，由于轴上的应力集中源，往往是轴产生疲劳破坏的部位，改善轴的抗疲劳强度的常用方法有：（1）增大圆角半径，如因轴肩定位要求的限制，轴上不允许采用较大圆角时，可以改用凹切圆角或过渡肩环的办法。（2）采用增大配合直径、轴上开减载槽和毂端开减载槽等方法，以降低零件过盈配合边缘处的应力集中。2提高轴的表面质量（1）减小轴表面的粗糙度数值，降低刀痕造成的应力集中，即使是自由表面也不容忽视；（2）对轴表面进行滚压、喷丸等冷加工；（3）采用高频淬火、渗碳淬火和氮化等热处理强化轴的表层。1图1-3-1所示轴的各部分名称：2此轴为阶梯轴。3做成这种结构是为了方便装拆。一、填空题1根据轴所起的作用以及承受载荷性质的不同，可分为_、_ 和_ 三大类。2轴上零件常用的轴向固定方法有以下几种：_、轴套、_、_、弹性挡圈等。3只受扭转作用的轴是_轴，只受弯曲作用的轴是_轴，同时受扭转与弯曲作用的轴是_轴。一、填空题4用过盈配合作周向固定，过盈量不大时，一般用 法装配；当过盈量较大时，常用 法装配。5轴按轴线的形状可分为 和 两类，而直轴按其外形又可分为 轴和 轴两类。6汽车变速箱与后桥间的连接轴为 轴。二、选择题l自行车前、后轮的车轴属于_。A光轴B心轴C传动轴D支承轴2阶梯轴上最常用的轴上零件轴向固定的方法是_。A轴肩和轴环B轴套C轴端挡圈 D弹性挡圈3只能承受弯矩作用的轴是_。A.心轴 B转轴 C传动轴 D.曲轴4使用方便，可承受较大轴向力、制造简单的轴向定位可采用_。A轴肩（轴环）B圆螺母 C弹簧挡圈 D紧定螺钉5可承受较小轴向力，主要用来定位的轴向固定形式是_。A轴肩 B套筒 C圆螺母 D紧定螺钉或弹簧挡圈 三、简答题1轴的结构工艺性要求主要应考虑哪些方面？2轴的结构设计应满足的三个条件是什么？3轴上零件轴向固定的目的是什么？常用的轴向固定的方式有哪些？4轴上零件的周向固定的目的是什么？常用的周向固定的方式有哪些？谢谢聆听