轴西科大学习.pptx
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1、轴的功用和类型轴的功用和类型轴的功用:支承回转零件,传递运动和动力。第1页/共52页轴的类型:轴的类型:(1)按承载情况分)按承载情况分铁路车辆轴(转动心轴)心轴心轴只承受弯距作用的轴转动的心轴不转动的心轴第2页/共52页不转动心轴前叉前轮轴前轮轮毂第3页/共52页 传动轴传动轴只承受扭距作用的轴TT变速箱后桥传动轴第4页/共52页 转轴既承受扭距又承受弯矩作用的轴TTMM6第5页/共52页(2)按轴线的形状分:)按轴线的形状分:曲轴直轴光轴阶梯轴(保证装配质量)空心轴/实心轴(等径轴)第6页/共52页钢丝软轴钢丝软轴动力机软轴工作机第7页/共52页轴的材料轴的材料轴的材料主要采用碳素钢和合金
2、钢。碳素钢比合金钢价廉,对应力集中的敏感性小,故应用广泛。常用的优质碳素钢有35、40、45和50钢等,其中最常用的是45钢(轴钢)。为保证其机械性能,应进行调质或正火处理。对于不重要或受力不大的场合可以用普通碳素钢。第8页/共52页轴的结构设计轴的结构设计轴的各部分名称:轴的各部分名称:轴头轴头(直径应按规范取圆整尺寸)轴颈(必须按轴承内径选取)轴身(由空间尺寸决定)轴肩轴环第9页/共52页轴系的各部分名称:轴系的各部分名称:带轮轴端挡圈轴承轴承盖套筒键齿轮机座第10页/共52页光轴虽结构简单,加工方便,应力集中小,但等强条件差,轴上零件定位不可靠。故只用于简单的心轴或有特殊要求的转轴;轴的
3、结构设计的主要要求:轴的结构设计的主要要求:(1)制造安装要求轴应便于加工,轴上零件应便于装拆;FM第11页/共52页等强轴虽各截面等强,节省材料,重量轻,但加工困难,无法保证装配质量。阶梯轴既保证了装配质量,又考虑了节省材料、等强、便于加工,故常用。第12页/共52页阶梯轴的系的装配过程:第13页/共52页阶梯轴系的拆卸过程:为了便于安装轴端应有倒角磨削处应有越程槽(切制螺纹处应有退刀槽)第14页/共52页(2)定位和固定要求轴和轴上零件应有准确的工作位置,并固定;23mm23mm第15页/共52页RRrR当RrC1rh(0.07d+3)(0.1d+5)mm(或 h=(23)C1)b1.4h
4、 mm第16页/共52页注意:滚动轴承处的轴肩尺寸(h、b)需查轴承标准。对非定位轴肩可取:h=1.52mm非定位轴肩第17页/共52页轴上零件周向固定的方法:键花键成型联接销弹性环过盈联接第18页/共52页轴上零件轴向固定的方法:轴上零件轴向固定的方法:轴肩轴肩弹性挡圈弹性挡圈(轴向力较小时)紧定螺钉紧定螺钉(轴向力较小时)第19页/共52页轴肩双螺母双锁紧环第20页/共52页轴肩套筒轴肩圆螺母带翅垫片第21页/共52页轴肩轴端挡圈制动垫片锥形轴端轴端挡圈第22页/共52页(3)减小应力集中:)减小应力集中:尽量避免形状的突变;易采用较大的过渡圆角。若圆角半径受限制,可用凹切圆角、或用过渡肩
5、环以保证圆角尺寸:r凹切圆角过渡肩环第23页/共52页在过盈配合处,可在轴上或在轮毂上开卸载槽。maxmaxdd4第24页/共52页(4)改善受力情况:)改善受力情况:T(输入)T1(输出)T2(输出)+-T1T2T(输入)T1(输出)T2(输出)T1T2+T2T1+第25页/共52页圆锥滚子轴承:圆锥滚子轴承:LFFLFL2L1MM第26页/共52页卷筒的轮毂结构:卷筒的轮毂结构:MmaxMmax第27页/共52页PP齿轮的合理布置:齿轮的合理布置:P(较大工作载荷)主动FtPFt主动FtPFt第28页/共52页起重机的卷筒:起重机的卷筒:心轴转轴第29页/共52页轴的结构尺寸确定轴的结构尺
6、寸确定(轴的结构草图的设计):首先将轴上的已知(或初定)轮毂轮廓(齿轮、带轮、轴承、链轮、联轴器等)按比例画出:B1B2bbAHssaa1234567第30页/共52页B1B2bbAHssaa1234567轴向尺寸的确定:L1=B1-23mm23mmL2=A+H其中:A由装拆要求和空间结构确定(A值,见273页)(无要求时:可取A1020mm)12A见273页,图(联轴器的安装)AA空间结构要求:H由轴承盖尺寸确定第31页/共52页B1B2bbAHssaa123456723mmL3=B+s+a 其中:b轴承宽度(查手册)S510 mm(考虑制造安装的误差)a1020 mm(考虑制造安装的误差)
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