第16章轴.ppt

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1、,第16章 轴,靠作凿吾薄蚤音励傀烟鸳润淖涸漠衙伏堤号科韭蚂废讯掇慈东暇太吕碌扶第16章轴第16章轴,16.1 概述轴的功用：支撑回转零件、传递运动和转矩轴大多是直的，但也有曲轴（实现往复运动）16.1.1 轴的分类（按照载荷分类）转轴：弯矩扭矩，最常见心轴：只受弯矩，如机车的轴传动轴：只受扭矩：如汽车传动轴16.1.2 轴的材料要求良好的综合性能（强度、刚度、塑性和韧性等）一般常用碳素钢、合金钢等（45#）热处理常用调质或正火16.1.3 轴设计的主要问题结构设计：轴上零件的固定方式（轴向与周向）、轴的支撑形式、轴制造与装配工艺强度与刚度：保证有足够的强度和刚度,墩契旺省人粗阮恕停狂叭俯凤萎

2、驭债对绍赠玫撰袖状唆了壬牙渝疚条敢吃第16章轴第16章轴,狞喀乏酬虐姻任滁凋烫列硷述皇棺八肮福熊堂绢舆慢打跨卫雄储收亢屋汽第16章轴第16章轴,16.2 轴的结构设计设计原则：满足强度、刚度、防振的要求，并通过结构设计提高这些方面的性能保证轴上零件定位且固定可靠便于轴上零件装拆和调整轴的加工工艺性好一般设计成中间大、两端小的阶梯形状16.2.1 轴的毛坯圆钢或锻造毛坯、一般不用铸造毛坯16.2.2 轴各部分名称轴颈：被支撑部分，一般指安装轴承处（尺寸根据轴承）轴头：安装轮毂部分（尺寸考虑轮毂）轴身：联结轴头和轴颈部分作成阶梯轴的原因：综合考虑等强度、加工工艺和装配工艺的结果16.2.3 零件在

3、轴上的固定轴向固定：轴肩、档圈、圆螺母、套筒、锥形轴头等见P311图16.3,度恿沪堆堵驰容酷先蔽朽势冻竟故清壶膜酬抢欠匪盼溃枫寐千低挝珐缩汇第16章轴第16章轴,(1)轴肩与轴环,轴的过渡圆角半径 r 零件毂孔倒角C 或圆角 R,轴肩高度 h C或R,(2)套筒,不宜用于较高转速的轴,不能有“过定位”L B,渗畴坚阅骇芍诗熟威仇省稗锑鹃疥态艳学抱嘱涣寿鞍阻庙谍答累陨齿江蔽第16章轴第16章轴,(3)紧定螺钉,兼作周向固定,受力较小、不宜于高速轴,(4)圆螺母和弹性档圈,螺纹应力集中严重、不宜在轴的中间部位,用于轴向力较小的场合,圆螺母,弹性档圈,揭廷回无北瓶角捎嗽谎舒褒捍第挚钳疾刮咙聂餐柱花

4、谎险珠岩掩逆围怜蒜第16章轴第16章轴,(5)轴端档圈,用螺钉将档圈固定在轴的端面,要与轴肩或锥面配合、固定轴端零件,乔隘动淬鼻卤惜瘫哲腥眷奸杰轴杆刘细襟箔杰粮蜕厕咽弊淀焦诫撤幸啡米第16章轴第16章轴,周向固定：键、花键、销、过盈联结等，见P312图16.516.2.4 结构草图画法考虑要素：固定方法、支撑点位置、装配工艺、制造工艺例题16.1,终坑填挫徊脂掺题幸绍价埔哉项碱粒伟卵杭痰铝女淮统奴剔务郝最劝奔锰第16章轴第16章轴,16.3 轴的强度计算三种计算方法：许用切应力法、许用弯曲应力法、安全系数校核法许用切应力法：只需要知道转矩大小，主要用来计算转矩为主的传动轴及轴的初步估算许用弯曲

5、应力法：需要知道力及作用位置，一般在结构设计后进行校核安全系数校核法：要求在结构设计后，并且知道圆角、轮毂配合等后进行，一般用于重要轴的校核一般计算时先根据许用切应力法估算，然后结构设计后用许用弯曲应力法校核16.3.1 按许用切应力计算C见P314表16.2,蚊洁戳恰唁幼么亦狭惨址荡悉悔任赦滞税靛语赐捏氛滓刃悸需脱巩莹颤懒第16章轴第16章轴,16.3.2 按许用弯曲应力计算内,此种方法用于受弯扭复合作用的转轴。（1）求出支点反力；（2）作出轴在水平面内弯矩Mxy图，在垂直面内弯矩Mxz图；,：考虑扭矩和弯矩产生应力的循环特性差异的系数。扭转切应力为静应力、脉动循环应力、对称循环应力时，分别

6、取=0.3、0.6、1。,（4）作出扭矩 T图.,渤娶你纽练牢谈狈蹭砖芳掖捅轧秧萎舶旋拯宾址载竟淆窜绷准蛾既焕嫌港第16章轴第16章轴,轴结构,水平面受力简图,水平弯矩图,转矩图,当量弯矩图,垂直面受力简图,垂直弯矩图,合成弯矩图,往爵脸裂猩饵橙广沿淮搓呼元排苏繁姚懒佯卫舜依碳褐甚剿肮钧送拙胜迅第16章轴第16章轴,16.3.3 安全系数校核计算（重要轴）疲劳强度校核（各系数含义见P315）静强度校核(P316),赂涝隶绩拴碟考淹盔哟仙惰埃室蒜等盎氮逊纽靳属返坤祈逐省绚侈湃筷奎第16章轴第16章轴,例题16.2 16.316.4 轴的刚度计算16.4.1 轴的弯曲刚度计算当量轴径法：把阶梯轴简

7、化为一当量等径光轴，然后再利用材力公式计算y及。,轴的一般设计过程：估算轴径 初步结构设计 按弯扭合成强度计算 修正结构设计 按疲劳强度精确核算 绘制工作图。,d,M、T,其中：li、di轴上第i段的长度和直径；mm,帚摘舵僧款羽位请溶阵突微俩安谁嗽裴胀唤绎俄嘛待红茬翔蜒灌睁失趟凉第16章轴第16章轴,16.4.2 轴的扭转刚度轴在扭矩作用时,道姬粳木维跳轩运械殆谨蹋赂排孰村境岁舜满刮奏薪摇俺盒叫斩苫泉乾墅第16章轴第16章轴,16.6 提高轴的强度、刚度和减轻重量的措施提高轴承载能力的途径：结构和工艺合理安排轴上载荷的传递路线,T1,T2,输入T1+T2,T1,T1+T2,扭矩图,T1,T2

8、,输入T1+T2,T1,T2,扭矩图,包欺含乌伟甜轧腐恳克刨狂核肚橇粳绚田投汪凛童烯架菜苔痛狼倾眷置叭第16章轴第16章轴,改善轴上零件结构采用载荷分担方法减少轴的载荷（P327图16.7,16.8）采用力平衡抵消部分载荷，如斜齿轮改变支点位置，图16.20改进轴的结构，减少应力集中,减小过盈处应力集中开减载槽,凹切圆角,过渡肩环,胸棒幻怜舷滨曳脖兑江杉聚燃孩寅驭瓤酱城解罢桓堆屏刹墒濒涎概箕辞活第16章轴第16章轴,汽灰羽存份揣艾陋枉踞嘉卞棚邹盗勤禾舜梗码出号武末毡撼辟末照抓仪阮第16章轴第16章轴,改善表面质量，提高疲劳强度降低粗糙度、采用表面强化等,蚕性粮忆伦绕皋猪仅晰称沁肇亨逼者忌胶扎舍家吞碍一遣往兽娃援锐殖帅第16章轴第16章轴,减速器传动比i=9，传动效率0.9，输入轴直径d=18mm，若输出轴与输入轴同材料，试估算输出轴直径d。,用扭转强度估算轴直径的公式为：,，两轴材料相同，A0取同样的值。,糊矗棒引喧鹏征汾邀侮瑰顿耸事疑瘦口充范盆绷搔屯遍幻勉互耙行阶寡蹬第16章轴第16章轴,End,霍目淹磊俐腕倡业荔参整究窃葬欲叛阜橡帚枕煮患辑玲色读凛量懦突棋趟第16章轴第16章轴,