1、第 15章 轴 15-1 概 述 15-2 轴的结构设计 15-3 轴的计算带传动和链传动都是通过中间挠性件传递运动和动力的,适用于两轴中心距较大的场合。与齿轮传动相比,它们具有结构简单,成本低廉等优点。 15-4 轴的设计实例带式运输机减速器电动机转轴 15-1 概 述 功用: 用来支撑旋转的机械零件,如齿轮、带轮、链轮、凸轮等。类型转轴 -传递扭矩又承受弯矩。按承受载荷分有: 分类:按轴的形状分有:一、轴的用途及分类功用: 用来支撑旋转的机械零件,如齿轮、带轮、链轮、凸轮等。类型转轴 -传递扭矩又承受弯矩。按承受载荷分有: 分类:按轴的形状分有:传动轴 -只传递扭矩发动机后桥传动轴一、轴的
2、用途及分类 15-1 概 述 功用: 用来支撑旋转的机械零件,如齿轮、带轮、链轮、凸轮等。类型转轴 -传递扭矩又承受弯矩 按承受载荷分有: 分类:按轴的形状分有:传动轴 -只传递扭矩心轴 -只承受弯矩前轮轮毂固定心轴火车轮轴车厢重力 前叉自行车前轮轴支撑反力转动心轴一、轴的用途及分类 15-1 概 述 功用: 用来支撑旋转的机械零件,如齿轮、带轮、链轮、凸轮等。类型转轴 -传递扭矩又承受弯矩 按承受载荷分有: 分类:传动轴 -只传递扭矩心轴 -只承受弯矩直轴一、轴的用途及分类 15-1 概 述 光轴 阶梯轴 按轴的形状分有:一般情况下,直轴做成实心轴,需要减重时做成空心轴功用: 用来支撑旋转的
3、机械零件,如齿轮、带轮、链轮、凸轮等。类型转轴 -传递扭矩又承受弯矩 按承受载荷分有: 分类:按轴的形状分有:传动轴 -只传递扭矩心轴 -只承受弯矩直轴一、轴的用途及分类 15-1 概 述 光轴 阶梯轴 曲轴本章只研究直轴功用: 用来支撑旋转的机械零件,如齿轮、带轮、链轮、凸轮等。类型转轴 -传递扭矩又承受弯矩 按承受载荷分有: 分类:按轴的形状分有:传动轴 -只传递扭矩心轴 -只承受弯矩直轴一、轴的用途及分类 15-1 概 述 光轴 阶梯轴 曲轴挠性钢丝轴设计任务: 选材、结构设计、工作能力计算。二、轴设计的主要内容轴的结构设计:根据轴上零件的安装、定位以及轴的制造工艺等方面的要求,合理地确
4、定轴的结构形式和尺寸。 工作能力计算:轴的承载能力验算指的是轴的强度、刚度和振动稳定性等方面的验算。 轴的设计过程:N选择材料 结构设计 轴的承载能力验算验算合格 ?结 束Y种类碳素钢: 35、 45、 50、 Q235轴的毛坯 :一般用 圆钢或锻件,有时也用铸钢或球墨铸铁。三、 轴的材料 合金钢 : 20Cr、 20CrMnTi、 40CrNi、 38CrMoAlA等用途: 碳素结构钢因具有较好的综合力学性能,应用较多,尤其是 45钢应用最广 。合金钢具有较高的力学性能,但价格较贵,多用于有 特殊要求的轴。如用球墨铸铁制造曲轴和凸轮轴,具有成本低廉、吸振性较好、对应力集中的敏感较低、强度较好等优点。为了改善力学性能正火或调质处理。表 15-1 轴的常用材料及其主要力学性能 材料及热处理 毛坯直径 mm 硬度 HBS 强度极限 b 屈服极限 s MPa 弯曲疲劳极限 -1 应用说明Q235 440 240 200 用于不重要或载荷不大的轴35 正火 520 270 250有较好的塑性和适当的强度,可用于一般曲轴、转轴。 100 149187 表 15-1 轴的常用材料及其主要力学性能