汽车机械基础 课件 5.1轴

汽车机械基础课程学习平台学银在线/detail/241541013中国大学MOOC/course/WXIC-10023760035.15.2轴轴承轴的功用和分类、轴的结构常用滚动轴承的类型、结构、特性、代号、失效形式滑动轴承的类型、应用及结构项目五汽车常用机械零部件5.3键联结和销联接键联结的类型和特点销联接的类型和应用5.4联轴器和离合器汽车联轴器和离合器的类型、特点和选用5.1轴能力目标：能够分析汽车上主要轴的种类、特点、结构工艺和定位方法。变速器中的轴

汽车手动变速器中有很多轴类零件，其中有输入轴、输出轴、倒挡轴等。这些轴的结构类型各有不同，原因是什么？任务导入轴是机械中不可缺少的重要零件，汽车的传动轴做成同一直径，变速箱上的轴做成阶梯形，主要取决于轴在机器中的安装位置，零件定位，轴所承受的载荷等因素。任务分析变速器中的轴1.轴的功用：一轴的功用及分类1）支承回转零件；2）传递运动和动力

轴是组成机器的重要零件之一，各种作回转（或摆动）运动的零件（如齿轮、带轮等）都必须安装在轴上才能进行运动及动力的传递。因此，轴的主要功用是支撑回转零件及传递运动和动力。

2.分类：按承载情况分：转轴——承载扭矩和弯矩心轴——只承载弯矩传动轴——主要承载受扭矩转轴——工作时既承受弯矩又承受扭矩的轴。如减速器中的轴。一轴的功用及分类2.分类：心轴——工作时仅承受弯矩的轴。按工作时轴是否转动，心轴又可分为：转动心轴——工作时轴承受弯矩，且轴转动。如火车轮轴。固定心轴——工作时轴承受弯矩，且轴固定。如自行车轴。

一轴的功用及分类2.分类：传动轴——工作时仅承受扭矩的轴。如汽车变速箱至后桥的传动轴。一轴的功用及分类2.分类：按轴线形状分：曲轴－－直轴－－钢丝软轴－－各轴段轴线为同一直线。各轴段轴线不在同一直线上，主要用于内燃机中。由多组钢丝分层卷绕而成，具有良好挠性，可将回转运动灵活传到不开敞的空间位置应用较广，根据外形可分为光轴和阶梯轴。一轴的功用及分类二轴的材料及选择轴的材料主要是碳钢和合金钢。钢轴的毛坯多数用轧制圆钢和锻件，有的则直接用圆钢。由于碳钢比合金钢价廉，对应力集中的敏感性较低，同时也可以用热处理或化学热处理的办法提高其耐磨性和抗疲劳强度，故采用碳钢制造，如35、40、45和50钢尤为广泛，其中最常用的是45号钢。合金钢比碳钢具有更高的力学性能和更好的淬火性能。因此，在传递大动力，并要求减小尺寸与质量，提高轴颈的耐磨性，以及处于高温或低温条件下工作的轴，常采用合金钢。二轴的材料及选择高强度铸铁和球墨铸铁容易作成复杂的形状，且具有价廉，良好的吸振性和耐磨性，以及对应力集中的敏感性较低等优点，可用于制造外形复杂的轴。各种热处理（如高频淬火、渗碳、氮化、氰化等）以及表面强化处理（如喷丸、滚压等），对提高轴的抗疲劳强度都有着显著的效果。轴的常用材料及其主要力学性能见表。二轴的材料及选择三轴的结构要求：①轴和轴上零件要有准确、牢固的工作位置②轴上零件装拆、调整方便③轴应具有良好的制造工艺性等④尽量避免应力集中1、拟定轴上零件的装配方案（动画）原则：1）轴的结构越简单越合理2）装配越简单、方便越合理2、轴上零件的定位1）轴肩和轴环三轴的结构要求r轴<R孔或r轴<C孔

错误

正确要求轴肩高度<滚动轴承内圈高度错误

正确三轴的结构2）套筒3）轴用圆螺母三轴的结构当用轴肩、轴环、套筒、圆螺母、轴端挡圈进行零件的轴向定位时，为保证轴向定位可靠，要求L轴<L毂4）轴端挡圈三轴的结构5）轴承端盖6）弹性挡圈7）锁紧挡圈、紧定螺钉或销

轴承端盖与机座间加垫片，以调整轴的位置三轴的结构8）圆锥面（+挡圈、螺母）零件的周向定位1）键2）花键三轴的结构3）紧定螺钉、销4）过盈配合3、各轴段的直径和长度的确定1）各轴段直径确定a)按扭矩估算轴段直径dmin

b)按轴上零件安装、定位要求确定各段轴径，经验值三轴的结构②同一轴径轴段上不能安装三个以上零件。注意：①与标准零件相配合轴径应取标准植2）各轴段长度②转动零件与静止零件之间必须有一定的间隙。①各轴段与其上相配合零件宽度相对应4、轴的结构工艺性1）轴肩圆角r2）轴端倒角3）砂轮越程槽4）螺纹退刀槽三轴的结构5）同一轴上键槽位于圆柱同一母线上，且取相同尺寸三轴的结构轴系结构改错四处错误正确答案三处错误正确答案三轴的结构两处错误1.左侧键太长，套筒无法装入2.多个键应位于同一母线上四轴的改进1、改进轴的结构，减少应力集中四轴的改进2、合理布置轴上零件以减少轴的载荷3、改进轴上零件的结构，减小轴的载荷四轴的改进4、选择受力方式以减小轴的载荷，改善轴的强度和刚度五轴的失效1、常见的失效形式1）因疲劳强度不足产生疲劳断裂3）刚度不足变形过大4）轴共振断裂2）因静强度不足断裂5）其他失效：轴颈严重磨损、因摩擦高温产生“烧轴”，在腐蚀介质中工作因腐蚀加速疲劳等。2