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第十三章轴 第一节概述 第二节轴的结构 第三节轴的计算 下一页 总目录 退出 本章目录 第一节概述 一 轴的用途与分类 按轴线几何形状 按载荷分 直轴 曲轴 转轴 软轴 传动轴 心轴 光轴 阶梯轴 固定心轴 转动心轴 轴的分类 轴的分类 轴的分类 轴的分类 轴的分类 轴的分类 轴的分类 轴的分类 二 轴的常用材料 对轴材料的要求 1 具有足够的强度 足够的塑性 冲击韧性 抗磨损性和抗腐蚀性 2 对应力集中的敏感性小 3 具有良好的工艺性 4 能通过各种热处理方式提高轴的疲劳强度 轴材料的选择 主要采用碳素钢和合金钢 碳钢比合金钢价廉 对应力集中的敏感性较小 应用广泛 表13 1 三 轴的失效形式及设计准则 疲劳断裂 过大变形 高速 共振 主要失效形式 设计准则 1 轴的材料选择 2 轴径的初步计算 3 轴的结构设计 4 轴的强度校核 5 轴的刚度 稳定性计算 轴的设计步骤 第二节轴的结构 原则 1轴上零件易于安装 调整 拆卸2轴的受力合理 应力集中小3轴上零件定位准确4轴便于加工 加工工艺性好 合理地定出轴各部分的几何形状和尺寸 一 制造安装要求 2轴的装配工艺性 二 改善轴的受力情况 1轴上零件的布置 2减轻轴的应力集中 1 阶梯轴相邻轴段直径相差不易过大 2 轴肩过渡圆角应大 3 在轴上或轮毂上开减载槽 4 肩环 5 凹切圆角 6 柔性轮毂 7 轴上尽量避免开横孔 若不可避免应将孔端倒角 提高表面粗糙度等级 8 避免在轴上打印 三 轴上零件的定位和固定 1轴上零件的周向定位与固定 1 键联接 2 花键联接 1轴上零件的周向定位与固定 3 成型联接 1轴上零件的周向定位与固定 4 销联接 1轴上零件的周向定位与固定 5 过盈联接 1轴上零件的周向定位与固定 2轴上零件的轴向定位与固定 1 轴肩 2 轴环 2轴上零件的轴向定位与固定 3 锁紧挡圈 2轴上零件的轴向定位与固定 4 弹性挡圈 2轴上零件的轴向定位与固定 2轴上零件的轴向定位与固定 5 轴端挡圈 6 圆螺母定位 2轴上零件的轴向定位与固定 7 套筒定位 2轴上零件的轴向定位与固定 8 圆锥形轴头定位 2轴上零件的轴向定位与固定 轴肩 轴颈 轴头 四 轴的加工工艺性 已知 作用在轴上的转矩T 适用 1 传动轴的设计 2 粗 初 估轴径 3 不重要轴的设计 第三节轴的计算 一 按扭转强度条件初估轴径 强度计算要同时考虑弯曲和扭转对轴的影响 但轴的结构未定前 无法求出弯矩 所以 轴的强度计算分为两步 轴扭转强度计算 T 轴的扭转应力 N mm T 轴传递的扭矩 N mmWT 轴的抗扭截面模量 mm3 P 轴传递的功率 kW n 轴的转速 r min T 许用扭转应力 N mm 轴的最小直径设计公式 A 由轴材料及承载情况确定的系数 A 110 160 材质好 弯矩较小 无冲击和过载时取小值 反之取大值 当轴上有键槽时 应适当增大轴径 单键增大4 5 双键增大7 10 已知 各段轴径 轴所受各力 轴承跨距 计算 轴的强度 步骤 可先画出轴的弯扭合成图 然后计算危险截面的最大弯曲应力 二 按弯扭合成强度计算 主要用于计算一般重要受弯扭复合的轴 计算精度中等 第三强度理论 弯曲应力