华中科技大学-机械设计基础-PPT讲义10.ppt
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1、第十章第十章 轴设计轴设计10-1 概概 述述一、轴的功用一、轴的功用 支撑回转零件;支撑回转零件;传递运动和转矩传递运动和转矩二、轴的类型二、轴的类型 心轴心轴 只承受弯矩只承受弯矩 传动轴传动轴 只承受转矩只承受转矩 转轴转轴 既受弯矩、又受转矩既受弯矩、又受转矩按受载按受载 直直 轴轴 曲曲 轴轴按按轴心线轴心线2、强度问题、强度问题 防止轴发生疲劳断裂防止轴发生疲劳断裂3、刚度问题、刚度问题 防止轴发生过大的弹性变形防止轴发生过大的弹性变形4、振动稳定性问题、振动稳定性问题 防止轴发生共振防止轴发生共振三、轴设计时所要解决的问题三、轴设计时所要解决的问题1、结构问题、结构问题 确定轴的
2、形状和尺寸确定轴的形状和尺寸10-2 轴的结构设计轴的结构设计轴颈轴颈 与轴承相配的与轴承相配的部分;部分;轴头轴头 与轮毂相配的与轮毂相配的部分;部分;轴身轴身 连接轴颈与轴连接轴颈与轴头部分;头部分;轴颈轴颈 轴头轴头 轴身轴身 轴轴的结构应满足的要求:的结构应满足的要求:加工工艺性要好加工工艺性要好便于轴上零件装拆便于轴上零件装拆轴上零件要有准确的定位轴上零件要有准确的定位轴上零件要有可靠的固定轴上零件要有可靠的固定尽量减少应力集中尽量减少应力集中一、加工工艺要求一、加工工艺要求光轴光轴 等强度轴等强度轴 阶梯轴阶梯轴 车削车削 倒角倒角 加工方法不同,轴的结构也可能不同加工方法不同,轴
3、的结构也可能不同磨削磨削 二、装拆要求二、装拆要求砂轮越程槽砂轮越程槽 装拆应方便;装拆应方便;不同的装拆方案,得到不同结构不同的装拆方案,得到不同结构;轴的直径应圆整成标准值。轴的直径应圆整成标准值。定位定位 使轴上零件处于正确的工作位置;使轴上零件处于正确的工作位置;轴肩或轴环轴肩或轴环三、轴上零件的轴向定位和固定三、轴上零件的轴向定位和固定固定固定 使轴上零件牢固地保持这一位置。使轴上零件牢固地保持这一位置。目的目的 防止轴上零件工作时发生轴向蹿动。防止轴上零件工作时发生轴向蹿动。常用的轴向定位和固定方法:常用的轴向定位和固定方法:定位轴肩:定位轴肩:h(0.070.1)d R 或或 C
4、非定位轴肩:非定位轴肩:h12 mm,作用是便于轴上零件的装拆作用是便于轴上零件的装拆为保证定位准确为保证定位准确,R 或或 C r 轴环宽度一般取轴环宽度一般取:b =1.=1.4 h滚动轴承的定位轴肩或轴环高度滚动轴承的定位轴肩或轴环高度 查标准查标准套套 筒筒轴端挡圈轴端挡圈弹性挡圈弹性挡圈圆圆 螺螺 母母锥锥 面面对轴上零件起固定作用。对轴上零件起固定作用。常用于近距离的两个零件间的固定。常用于近距离的两个零件间的固定。用于轴上两零件距离较远时,或轴端。用于轴上两零件距离较远时,或轴端。需切制螺纹,削弱了轴的强度。需切制螺纹,削弱了轴的强度。需切环槽,削弱了轴的强度。需切环槽,削弱了轴
5、的强度。承受不大的轴向力。承受不大的轴向力。用于固定轴端零件,能承受较大的轴向力。用于固定轴端零件,能承受较大的轴向力。常与轴端挡圈配合使用。常与轴端挡圈配合使用。注意:注意:采用这些方法固定采用这些方法固定轴上零件时,为保轴上零件时,为保证固定可靠,证固定可靠,应使:与轮毂相配应使:与轮毂相配的轴段长度比轮毂的轴段长度比轮毂宽度宽度短短23 mm,即即:lB-(23)平平 键键问题:问题:四、轴上零件的周向固定四、轴上零件的周向固定目的目的 防止轴上零件与轴发生相对转动,以传递转矩。防止轴上零件与轴发生相对转动,以传递转矩。常用的周向固定方法:常用的周向固定方法:花花 键键紧定螺钉紧定螺钉滚
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