轴的结构设计与计算课件

3.2课题二:轴机械设计基础3.2课题二:轴13.2.5轴的设计3251轴的结构设计3252轴的设计计算3253轴的刚度计算小结3.2.5轴的设计23251轴的结构设计结构分析轴主要由轴颈、轴头、轴身三部分组成(如下图)。轴上被支承的部分为轴颈,如图中③,⑦段;安装轮毂的部分称做轴头,如图中①,④段;联接轴颈和轴头的部分称做轴身,如图中②,⑥段联轴器轴承盖套筒齿轮减速箱箱体轴承⑥密封圈3251轴的结构设计33251轴的结构设计●轴径向尺寸的确定为了便于轴上零件的装拆,常将轴做成阶梯形,它的直径从轴端逐渐向中间增大。齿轮、套筒、左端滚动轴承、轴承端盖和联轴器可按顺序从左端装拆,右端轴承从右端装拆。因而为了便于装拆齿轮,轴段④的直径应比轴段③略大一些;为了便于左端滚动轴承的装拆,轴段③的直径应比轴段②略大一些其中轴段①,②,③,⑦的径向尺寸必须符合轴承、联轴器和密封圈内径的标准系列和技术要求(相应标准查《机械设计手册》)3251轴的结构设计43251轴的结构设计●轴径向尺寸的确定齿轮用轴环⑤和套筒作轴向固定,用平键作圆周方向的固定。为使套筒能顶住齿轮,应使轴段④的长度l4小于齿轮轮毅宽度b。装在轴段③上的滚动轴承,用套筒和轴承盖固定其轴向位置。装在轴段⑦上的滚动轴承用轴肩和轴承盖固定其轴向位置。轴承内圈在圆周方向上的固定是靠内圈与轴之间的配合实现的。3251轴的结构设计53251轴的结构设计●轴的结构设计的要求轴应便于加工,具有良好的工艺性轴上零件位置合理并易于拆装和调整;轴上零件的轴向、周向定位准确,固定可靠尽量减少应力集中,有利于提高轴的强度和刚度3251轴的结构设计63251轴的结构设计(1)便于轴上零件的装轴的结构外形主要取决于轴在箱体上的安装位置及形式,轴上零件的布置和固定方式,受力情况和加工工艺等。为了便于轴上零件的装拆,将轴制成阶梯轴,中间直径最大,向两端逐渐直径减小。近似为等强度轴。等弯强度梁3251轴的结构设计73251轴的结构设计(2)保证轴上零件的准确定位和可靠固定①轴向定位的固定(a)轴肩或轴环为保证轴上零件紧靠定位面,轴肩和轴环的的圆角半径R必须小于相配零件的倒角c1或圆角R1。轴肩高度h必须大于R1,一般h=(007d+3)~(01d+5)mm或h≈(2~3)C1。轴环的宽度b=14h。安装滚动轴承处轴肩的圆角半径和高度查阅轴承安装标准来确定。非定位轴肩可取h≈15~2mm。3251轴的结构设计83251轴的结构设计RIR<RIR<C图3254雅糊3251轴的结构设计93251轴的结构设计(2)保证轴上零件的准确定位和可靠固定①轴向定位的固定(b)套筒和圆螺母当轴上零件距离较近时采用套筒作相对固定。套筒定位可简化轴的结构,减少轴径的变化,减少轴的应力集中当套筒太长时,可采用圆螺母作轴向固定。此时须在轴上加工螺纹,将会引起较大的应力集中,轴段横截面面积减小,影响轴的疲劳寿命。3251轴的结构设计10轴的结构设计与计算课件11轴的结构设计与计算课件12轴的结构设计与计算课件13轴的结构设计与计算课件14轴的结构设计与计算课件15轴的结构设计与计算课件16轴的结构设计与计算课件17轴的结构设计与计算课件18轴的结构设计与计算课件19轴的结构设计与计算课件20轴的结构设计与计算课件21轴的结构设计与计算课件22轴的结构设计与计算课件23轴的结构设计与计算课件24轴的结构设计与计算课件25轴的结构设计与计算课件26轴的结构设计与计算课件27轴的结构设计与计算课件28轴的结构设计与计算课件29轴的结构设计与计算课件30轴的结构设计与计算课件31轴的结构设计与计算课件32轴的结构设计与计算课件33轴的结构设计与计算课件34轴的结构设计与计算课件35轴的结构设计与计算课件36轴的结构设计与计算课件37轴的结构设计与计算课件38轴的结构设计与计算课件39轴的结构设计与计算课件40轴的结构设计与计算课件41轴的结构设计与计算课件42轴的结构设计与计算课件43轴的结构设计与计算课件44轴的结构设计与计算课件45轴的结构设计与