《机械基础》课件-第十章 轴

第十章轴第一节轴的分类和特点机械基础主要作用支承旋转零件支承传动零件的零件轴传递转矩和运动影响整台机器的性能和质量潘存云教授研制带式运输机减速器电动机转轴按照所受载荷性质(1)转轴既受弯矩又受扭矩的轴各种机器中最为常见按照所受载荷性质(2)传动轴受转矩不受弯矩或受很小弯矩的轴潘存云教授研制发动机后桥传动轴按照所受载荷性质(3)心轴只承受弯矩而不承受转矩的轴固定心轴和旋转心轴固定心轴旋转心轴按照轴的形状1直轴光轴特殊用途的轴：凸轮轴、花键轴、齿轮轴及蜗杆轴阶梯轴空心轴按照轴的形状2曲轴作用将往复运动转变为旋转运动，或做相反转变，按照轴的形状3挠性钢丝软轴作用有相对运动的空间传动受连续振动的场合转轴传动轴心轴光轴曲轴钢丝软轴课后小结轴的分类按承受载荷分转轴传动轴心轴传递扭矩又承受弯矩只传递扭矩只承受弯矩按承受载荷分直轴曲轴挠性钢丝轴光轴阶梯轴第十章轴第二节轴上零件的轴向和周向固定机械基础强度轴上零件的轴向和周向固定刚度振动稳定性零件的定位轴的加工装配工艺性结构形状全部尺寸使轴的各部分具有合理的形状和尺寸轴的结构设计用轴应便于制造，轴上零件要易于装拆1轴和轴上零件要有准确的工作位置2各零件要牢固而可靠地相对固定3改善应力状况，减小应力集中4典型轴系结构轴承盖带轮套筒齿轮滚动轴承轴端挡圈设计任务确定轴上零件的装配方向、顺序、和相互关系。装配方案拟定轴上零件的装配方案01轴的结构越简单越合理1.装配越简单、方便越合理2.saBcLa圆锥圆柱齿轮二级减速器轴上零件的装配方案不同，则轴的结构形状也不相同。设计时可拟定几种装配方案，进行分析与选择。图示减速器输出轴就有两种装配方案。方案一方案二方案二需要一个用于轴向定位的长套筒，多了一个零件，加工工艺复杂，且质量较大，故不如方案一合理。4、5间的轴肩使齿轮在轴上定位，1、2间的轴肩使带轮定位，6、7间的轴肩使右端滚动轴承定位。轴上零件的定位和固定02轴肩套筒轴肩套筒圆螺母挡圈轴承端盖阶梯轴上截面变化之处(起轴向定位作用)齿轮受轴向力时，向右是通过4、5间的轴肩，并由6、7间的轴肩顶在滚动轴承的内圈上；向左则通过套筒顶在滚动轴承的内圈上。带轮的轴向固定是靠1、2间的轴肩和轴端当圈。轴上零件的定位和固定02轴肩套筒螺母轴端挡圈双向固定潘存云教授研制轴端挡圈轴用圆螺母弹性挡圈紧定螺钉圆锥面(+挡圈、螺母)零件的周向定位（1）键（4）过盈配合（2）花键（3）紧定螺钉、销平建联接花建联接销联接成型联接过盈联接周向固定方法轴向固定方法小结配合轴肩和套筒实现轴上零件的轴向固定螺母挡圈压板联接获得轴上零件的圆周方向上的固定键花键第十章轴第三节轴的结构设计机械基础轴系结构改错题齿轮轴轴系上的错误结构并改正01轴承采用脂润滑，齿轮采用油润滑轴系结构改错题1)轴与端盖接触2)套筒与轴承外圈接触3)套筒顶不住齿轮4)联轴器没轴向固定及定位5)联轴器没周向固定6)此弹性圈没有用1.转动件与静止件接触2.轴上零件未定位、固定轴系结构改错题7)精加工面过长，且装拆轴承不便8)联轴器孔未打通9)箱体端面加工面与非加工面没有分开10)轴肩太高，无法拆卸轴承11)键过长，套筒无法装入12)无调整垫片，无法调整轴承间隙3.工艺不合理(属加工方面)轴系结构改错题13)轴承脂润滑无挡油环14)轴承与轴直接接触且无密封4.润滑与密封问题轴系结构改错题锥齿轮轴系结构中的错误，并画出正确结构结构图，锥齿轮为油润滑，滚动轴承为脂润滑02轴系结构改错题(1)轴承外圈不定位不固定(2)其轴端装联轴器时，没有轴向定位轴肩(3)无垫片，不能调整轴承游隙。无套杯及垫片结构，不能调整锥齿轮的位置(4)端盖固定而轴转动，应该有间隙1．零件的固定2.调整与预紧3.转动件与固定件接触摩擦轴系结构改错题(5)箱体端面的加工部份与不加工部分没分开(6)缺台阶，使精加工面过长，且装拆轴承时压配距离过长，不方便(7)凹进去太少，齿加工不方便(8)端盖的端面加工部分与不加工部分没有分开(9)锥齿轮直径大，箱体孔直径小，锥齿轮轴不能装入(设箱体是整体式不是剖分式)4.加工与装配轴系结构改错题(10)轴的此种结构使前轴承装不进去(11)键的位置不正确，使端盖装不进去(15)轴承支点距离约为锥齿轮悬臂端伸出距离的2倍，为保证轴系的运转刚度，支点距不宜过小4.加工与装配5.润滑与密封(12)缺挡油盘(13)缺注油孔(14)缺密封6.结构刚度轴系结构改错题齿轮轴系结构中的错误，并画出正确结构结构图，齿轮为油润滑，滚动轴承为脂润滑0312.整体式箱体不方便装拆轴系结构改错题4.联轴器没有轴向定位5.联轴器没有周向定位6.不需要弹性挡圈7.轴与轴承端盖接触8.联轴器没打通9.箱体应设凸台，缺少调整垫片10.轴肩高过轴承内圈，应加上挡油环11.键太长1.缺少密封圈2.套筒高过轴承内圈，应加挡油环3.轴长应短于轮毂长度，保证轴套压紧齿轮按凸轮高副的锁合方式分形锁合锁合的凸轮沟槽凸轮等径及等宽凸轮共辄凸轮一般凸轮机构的命名原则布置形式运动形式推杆形状凸轮形小结在满足使用要求前提下，轴的结构应尽量简单，段数尽可能少，且相邻轴段的直径差不宜过大，以减小应力集中。1为了便于轴上零件的装拆和固定，阶梯轴应设计成中间粗两端细的形状。2