传动系统轴系结构设计.ppt

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1、一.轴的结构二.轴上的零件组成及其结构、尺寸 轴上零件包括：传动件、支承零件、紧固件、调整件、润滑零件、密封零件等三.轴上零件的固定（周向、轴向）四.轴上支承零件的选型及其与机架的固定方式五.轴上零件的润滑与密封六.轴向零件的定位与调整方式,传动系统轴系结构设计需要解决 的主要问题,第十三章 轮及其与轴的联接,13-1概述13-2轮辐的结构设计13-3轮毂的结构设计13-4轴毂联接的设计,13-1概述,轮的功能 在轴与轴之间传递运动和动力轮结构的基本组成 轮缘、轮辐、轮毂轮结构设计应满足的要求1）相对位置关系；2）强度和寿命3）轮具有合理的刚度和精度；4）具有良好的制造、安装、调整及运输等操作

2、的工艺性；5）经济性。,轮辐的典型结构,轮轴一体,圆柱齿轮：,圆锥齿轮（小端）：,实心结构,腹板式结构,组装式：大尺寸轮辐，可节省贵金属,轮辐式结构,13-2轮辐的结构设计,蜗杆：分度圆直径较小时,齿轮轴结构,蜗杆轴结构,实心结构带轮、圆锥齿轮、圆柱齿轮、链轮,腹板式结构的圆锥齿轮,腹板式结构的圆柱齿轮（铸造),轮辐式结构的齿轮,轮辐式结构的V带轮,组装齿圈的结构,拼铸式、齿圈压配式、螺栓联接式蜗轮结构,13-3轮毂的结构设计,轮毂的作用 轮通过轮毂与轴的接触实现轴与轮的轴向、周向、径向定位并传递载荷轮毂宽度的确定 L=(0.81.2)d 保证径向定位精度、侧向稳定性和承载能力。轮毂厚度的确定

3、 dw=(1.61.8)d 保证联接的强度。轮毂孔与轴的配合一般选用较紧的配合，具体公差可查阅手册轮毂的端面设计 为保证轴向定位精度，要求与轴线的垂直度和较小的粗糙度。,13-4 轴毂联接的设计,一.键联接二.花键联接三.其它类型的联接,一.键联接,键联接的应用及其分类键联接的设计键常用的材料 精拔钢或碳钢，一般 常用牌号：钢,键材料的许用挤压应力、许用压力见表13-1。,键联接的用途：1、实现轴与轴毂之间的周向固定，并在轴与轴毂之间传递运动和动力；2、部分键还可以实现轴上零件的轴向固定或轴向的移动。,键 的 分 类（按截面形状）,平键,半圆键：主要用于锥轴或轻载联接,楔键：承受单向轴向载荷、

4、不适用于对中要求高或高速精密的传动中。,切向键：由一对楔键组成。传递单向转矩。一般用于大直径的轴毂联接。,普通平键：主要用于静联接,导向平键（或滑键）：主要用于动联接,键联接的设计,一、主要内容：1、根据工作要求选择键的类型，查标准确定主要尺寸及其配合。2、键联接强度的校核计算。,二、键的选择,类型选择-主要考虑结构、使用特性、工作条件等。,尺寸的选择（宽度b、高度h及键长L）,根据轴的直径确定键的,按照轮毂的长度确定键长,三、键的强度校核,静联接（压溃）：式（13-1）,动联接（磨损）,二.花键联接,花键的类型、特点和应用花键联接的定心方法矩形花键-小径定心（图13-26）、渐开线花键-齿形

5、定心（图13-27）花键联接的设计花键常用的材料 花键材料的抗拉强度一般不低于600MPa，在动联接中，载荷作用下，频繁移动的花键，齿面要经过热处理以得到足够的硬度。,（花键材料的许用挤压应力、许用压力见表13-2）,花键的类型（按齿形分）,矩形花键、渐开线花键,花键联接的特点,受力均匀、齿根应力集中减小、对轴或轴毂的强度消弱小、可承受较大的载荷、对中性好、导向性好。,缺点？,花键联接的应用,已经标准化。适用于定心精度要求高、载荷大或需要经常滑移的联接。如：机床、农业机械、飞机、汽车等。,花键联接设计的典型问题,已知条件：轴径d、轴传递的转矩T,1、根据联接的结构特点、使用要求和工作条件选择花键的类型。,根据轴的直径确定花键的及其配合公差,根据轴毂的长度或工作条件确定花键长度,2、确定花键的尺寸：,3、花键的强度计算：假设：1）载荷在键的工作面上均匀分布；2）各齿面上压力的合力作用在平均直径dm处。,静联接：式（13-3）、动联接：,设计内容：,