机械基础（第六版）课件：轴

机械基础

轴

轴§10—1轴的用途和分类§10—2轴的结构各种做回转运动的零件（如带轮、齿轮等）都必须安装在轴上才能运动及传递动力1—输出轴2、6—滚动轴承3—键4—齿轮5—定位套

轴

轴§10—1轴的用途和分类一、轴的主要类型及应用特点1．直轴（1）光轴

形状简单，加工容易，应力集中源较少；轴上零件不易装配及定位§10—1轴的用途和分类（2）阶梯轴加工复杂，应力集中源较多，容易实现轴上零件装配及定位§10—1轴的用途和分类2．曲轴用于将回转运动转变为直线往复运动，或将直线往复运动转变为回转运动§10—1轴的用途和分类3．挠性钢丝软轴（挠性轴）由几层紧贴在一起的钢丝构成，可以把回转运动灵活地传到任何位置§10—1轴的用途和分类二、直轴的分类及应用特点1．心轴（1）转动心轴（2）固定心轴工作时只承受弯矩，起支承作用火车轮轴自行车前轴1—螺母2—轴挡3—滚珠4—固定心轴5—轴管6—前叉§10—1轴的用途和分类2．传动轴汽车传动轴工作时只承受扭矩，不承受弯矩或承受很小的弯矩，仅起传递动力的作用§10—1轴的用途和分类3．转轴二级齿轮减速器中间轴1—圆锥滚子轴承2—小齿轮3—定位套4—大齿轮

既承受弯矩又承受扭矩，既起支承作用又起传递动力的作用

轴§10—2轴的结构一、轴的结构及设计要求1．轴的结构1—密封圈2—透盖3—滚动轴承4—轴5—齿轮6—箱体7—闷盖§10—2轴的结构（5）轴环给轴上零件轴向定位的环状圆柱凸台（1）轴颈轴上被支承的部位（2）轴头安装轮毂的部位（3）轴身连接轴颈和轴头的部位（4）轴肩轴径变化处形成的环形面§10—2轴的结构2．轴的设计要求（1）轴上零件要有可靠的轴向固定和周向固定（2）轴应便于加工和尽量避免或减小应力集中（3）应便于轴上零件的安装与拆卸§10—2轴的结构二、轴上零件的固定1．轴上零件的轴向固定（1）圆螺母固定可靠、拆装方便，可承受较大的轴向力，能调整轴上零件之间的间隙§10—2轴的结构（2）轴肩与轴环应使r＜R，或r＜C。结构简单、定位可靠，能承受较大轴向力§10—2轴的结构（3）套筒结构简单、定位可靠，适用于轴上零件间距离较短的场合，当轴的转速很高时不宜采用§10—2轴的结构（4）轴端挡圈工作可靠、结构简单，可承受剧烈振动和冲击载荷。应采取止动垫片、防转螺钉等防松措施§10—2轴的结构（5）弹性挡圈

结构简单紧凑、拆装方便，只能承受很小的轴向力。需要在轴上切槽，这将引起应力集中§10—2轴的结构（6）轴端挡板结构简单，常用于心轴上零件的固定和轴端固定§10—2轴的结构结构简单，同时起周向固定作用，但承载能力较低，且不适用于高速场合（7）紧定螺钉与挡圈§10—2轴的结构（8）圆锥面

能消除轴与轮毂间的径向间隙，拆装方便，可兼做周向固定。常与轴端挡圈联合使用，实现零件的双向固定§10—2轴的结构2．轴上零件的周向固定（1）平键连接

加工容易、拆装方便，但轴向不能固定，不能承受轴向力§10—2轴的结构（2）花键连接

接触面积大、承载能力强、对中性和导向性好，适用于载荷较大、定心要求高的静、动连接。加工工艺较复杂，成本较高§10—2轴的结构（3）销连接轴向、周向都可以固定，常用做安全装置。不能承受较大载荷，销孔对轴的强度有削弱作用（4）紧定螺钉连接结构简单，不能承受较大载荷，只适用于辅助连接§10—2轴的结构（5）过盈配合连接

同时有轴向和周向固定作用，对中精度高，选择不同的配合有不同的连接强度。不适用于重载和经常拆装的场合§10—2轴的结构三、轴上常见的工艺结构设计轴应注意：（1）轴的结构和形状应便于加工、装配和维修（2）阶梯轴的直径应该是中间大、两端小，以便于轴上零件的拆装§10—2轴的结构（3）轴端、轴颈与轴肩（或轴环）的过渡部位应有倒角或过渡圆角，应尽可能使倒角（或圆角半径）一致（4）若轴上需要切制螺纹或进行磨削时，应有螺纹退刀槽或砂轮越程槽螺纹退刀槽

砂轮越程槽§10—2轴的结构（5）当轴上有两个以上键槽时，槽宽应尽可能相同，并布置在同一方向上，以便于加工§10—2轴的结构四、轴的常用材料2．轴的材料有时也选用合金钢，如20Cr、40Cr等，承受载荷较大、强度