軸系改錯(cuò)大全,老師總結(jié)

1、12 2hRrrChb23mm(a)(b)(c)滾動(dòng)軸承IIIIIIIIIIII平鍵1齒輪套筒軸承端蓋半聯(lián)軸器 平鍵2軸端擋圈3 34 45 5A向A固定心軸固定心軸轉(zhuǎn)動(dòng)心軸轉(zhuǎn)動(dòng)心軸6 6第九章第九章 軸軸7 7計(jì)劃學(xué)時(shí)：計(jì)劃學(xué)時(shí)：4學(xué)時(shí)學(xué)時(shí)主要內(nèi)容：主要內(nèi)容：軸的分類(lèi)；轉(zhuǎn)軸的受力、應(yīng)力與失效分析；軸的軸的分類(lèi)；轉(zhuǎn)軸的受力、應(yīng)力與失效分析；軸的材料；軸徑的初算；軸的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)；軸的強(qiáng)度計(jì)材料；軸徑的初算；軸的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)；軸的強(qiáng)度計(jì)算和剛度計(jì)算算和剛度計(jì)算 學(xué)習(xí)目標(biāo)：學(xué)習(xí)目標(biāo)：1 ）了解了解軸的軸的功用與分類(lèi)功用與分類(lèi)，掌握掌握各類(lèi)軸的各類(lèi)軸的受力與受力與應(yīng)力分析。應(yīng)力分析。 2 ）掌握掌握軸的軸的

2、結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)基本要求和方法?；疽蠛头椒?。 3 ）掌握掌握軸的軸的強(qiáng)度計(jì)算方法和剛度計(jì)算原理。強(qiáng)度計(jì)算方法和剛度計(jì)算原理。 8 89.1 概概 述述 一、軸的用途與分類(lèi)一、軸的用途與分類(lèi) 1、用途、用途 (1) 支承回轉(zhuǎn)零件；支承回轉(zhuǎn)零件；(2) 傳遞運(yùn)動(dòng)和動(dòng)力傳遞運(yùn)動(dòng)和動(dòng)力 2、分類(lèi)、分類(lèi)按承載情況分按承載情況分 轉(zhuǎn)軸轉(zhuǎn)軸同時(shí)受扭矩同時(shí)受扭矩T和彎矩和彎矩M 心軸心軸只受彎矩不傳遞扭矩只受彎矩不傳遞扭矩(T=0) 傳動(dòng)軸傳動(dòng)軸主要受扭矩主要受扭矩 9 9轉(zhuǎn)軸轉(zhuǎn)軸同時(shí)受同時(shí)受扭矩和彎矩扭矩和彎矩 1010心軸心軸只受彎矩不傳遞扭矩（只受彎矩不傳遞扭矩（T=0） 1111自行車(chē)前軸屬于哪種

3、？自行車(chē)前軸屬于哪種？ 1212傳動(dòng)軸傳動(dòng)軸主要受扭矩主要受扭矩 13130軸：軸： 軸軸軸：軸：軸軸軸：軸：軸軸軸：軸：軸軸軸：軸：軸軸軸：軸：軸軸傳動(dòng)軸傳動(dòng)軸轉(zhuǎn)軸轉(zhuǎn)軸心軸心軸轉(zhuǎn)軸轉(zhuǎn)軸轉(zhuǎn)軸轉(zhuǎn)軸心軸心軸1414按按軸軸線(xiàn)線(xiàn)形形狀狀分分 直軸直軸階梯軸階梯軸 光軸光軸曲軸曲軸 1515空心軸和鋼絲軟軸空心軸和鋼絲軟軸 1616二、軸的材料及其選擇二、軸的材料及其選擇 碳素鋼碳素鋼35,45,50鋼鋼(正火或調(diào)質(zhì)正火或調(diào)質(zhì)),常用常用45#。如：如：20Cr（軸頸耐磨性（軸頸耐磨性 ）；對(duì)應(yīng)力集中較敏感。）；對(duì)應(yīng)力集中較敏感。 注意：鋼材彈性模量注意：鋼材彈性模量E基本相同?；鞠嗤?采用合金鋼

4、并不能提高軸的剛度采用合金鋼并不能提高軸的剛度。 軸的熱處理和表面強(qiáng)化可提高軸的疲勞強(qiáng)度軸的熱處理和表面強(qiáng)化可提高軸的疲勞強(qiáng)度。三、軸設(shè)計(jì)的主要內(nèi)容三、軸設(shè)計(jì)的主要內(nèi)容 結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)：結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)：按軸上零件安裝定位要求確定軸的形狀和尺寸。按軸上零件安裝定位要求確定軸的形狀和尺寸。工作能力計(jì)算：工作能力計(jì)算：強(qiáng)度、剛度、振動(dòng)穩(wěn)定性計(jì)算。強(qiáng)度、剛度、振動(dòng)穩(wěn)定性計(jì)算。 合金鋼合金鋼力學(xué)性能高，貴，多用于有特殊要求的軸力學(xué)性能高，貴，多用于有特殊要求的軸。1717知識(shí)回顧知識(shí)回顧1、蝸輪蝸桿輪齒所受各力的大??；、蝸輪蝸桿輪齒所受各力的大??； 2、圓柱蝸桿傳動(dòng)的強(qiáng)度計(jì)算：蝸輪齒面接觸疲勞強(qiáng)度和輪齒彎、圓柱蝸桿

5、傳動(dòng)的強(qiáng)度計(jì)算：蝸輪齒面接觸疲勞強(qiáng)度和輪齒彎曲疲勞強(qiáng)度計(jì)算，曲疲勞強(qiáng)度計(jì)算， 蝸桿剛度計(jì)算蝸桿剛度計(jì)算 3、閉式蝸桿傳動(dòng)的熱平衡計(jì)算和冷卻措施、閉式蝸桿傳動(dòng)的熱平衡計(jì)算和冷卻措施4、軸的用途與分類(lèi)，軸的材料及其選擇原則；、軸的用途與分類(lèi)，軸的材料及其選擇原則；5、軸設(shè)計(jì)的主要內(nèi)容：結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)和強(qiáng)度校核。、軸設(shè)計(jì)的主要內(nèi)容：結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)和強(qiáng)度校核。問(wèn)題：?jiǎn)栴}：1、蝸桿與蝸輪所受各力的關(guān)系如何？、蝸桿與蝸輪所受各力的關(guān)系如何？2、閉式蝸桿傳動(dòng)中，如果溫度很高，超過(guò)、閉式蝸桿傳動(dòng)中，如果溫度很高，超過(guò)80度，應(yīng)采取哪度，應(yīng)采取哪些措施？些措施？3、如何判斷轉(zhuǎn)軸、心軸和傳動(dòng)軸？、如何判斷轉(zhuǎn)軸、心軸和傳動(dòng)軸？

6、18189.2 軸軸 的的 結(jié)結(jié) 構(gòu)構(gòu) 設(shè)設(shè) 計(jì)計(jì) 設(shè)計(jì)要求：設(shè)計(jì)要求： 軸和軸上零件要有準(zhǔn)確、牢固的工作位置。軸和軸上零件要有準(zhǔn)確、牢固的工作位置。 軸上零件裝拆、調(diào)整方便。軸上零件裝拆、調(diào)整方便。 軸應(yīng)具有良好的制造工藝性等。軸應(yīng)具有良好的制造工藝性等。 一、擬定軸上零件的裝配方案一、擬定軸上零件的裝配方案 原則：原則：1、軸的結(jié)構(gòu)越簡(jiǎn)單越合理。、軸的結(jié)構(gòu)越簡(jiǎn)單越合理。 2、裝配越簡(jiǎn)單、方便越合理。、裝配越簡(jiǎn)單、方便越合理。 盡量避免應(yīng)力集中。盡量避免應(yīng)力集中。1919軸身軸身20201、零件的軸向定位、零件的軸向定位 (1) 軸肩和軸環(huán)：最常用，能承受較大軸向載荷。軸肩和軸環(huán)：最常用，能

7、承受較大軸向載荷。二、軸上零件的定位二、軸上零件的定位定位軸肩定位軸肩過(guò)渡軸肩過(guò)渡軸肩2121要求軸肩高度要求軸肩高度滾動(dòng)軸承內(nèi)圈高度滾動(dòng)軸承內(nèi)圈高度要求要求rCa和和rRa(2) 套筒：軸上相鄰零件定位，套筒：軸上相鄰零件定位，套筒不宜過(guò)長(zhǎng)。套筒不宜過(guò)長(zhǎng)。 (3) 軸用圓螺母：可承受較大軸向力，但有軸用圓螺母：可承受較大軸向力，但有應(yīng)力集中應(yīng)力集中(細(xì)牙細(xì)牙)。 2323(4) 軸端擋圈：僅適用于軸端零件固定，軸端擋圈：僅適用于軸端零件固定， 可承受可承受較大軸向力較大軸向力，應(yīng)用廣。，應(yīng)用廣。 2424 當(dāng)用當(dāng)用軸肩、軸環(huán)、套筒、圓螺母、軸端擋圈軸肩、軸環(huán)、套筒、圓螺母、軸端擋圈進(jìn)進(jìn)行零件

8、的軸向定位時(shí)，為保證軸向定位可靠，要求行零件的軸向定位時(shí)，為保證軸向定位可靠，要求L軸軸 L轂轂 。IIIIIIIIIIII12IIIIIIIIIIII122525(5) 軸承端蓋：用螺釘?shù)扰c箱體聯(lián)接而使軸承端蓋：用螺釘?shù)扰c箱體聯(lián)接而使 軸承外圈得到軸承外圈得到軸向定位軸向定位。 (6) 彈性擋圈彈性擋圈 軸承端蓋與機(jī)座間加軸承端蓋與機(jī)座間加墊片墊片以調(diào)整軸的位置以調(diào)整軸的位置。 IIIIIIIIIIII12 結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單定位方便，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單定位方便，但有但有應(yīng)力集中應(yīng)力集中。 2626(7) 鎖緊擋圈、緊定螺釘或銷(xiāo)鎖緊擋圈、緊定螺釘或銷(xiāo) 承載能力低，可同時(shí)承載能力低，可同時(shí)兼做周向定位兼做周向定位

9、。 (8) 圓錐面（圓錐面（+擋圈、螺母）擋圈、螺母） 適于承受適于承受沖擊和同心度要求較高沖擊和同心度要求較高的的軸端零件，可兼做周向定位。軸端零件，可兼做周向定位。 27272、零件的周向定位、零件的周向定位 (1) 鍵：常用鍵：常用(2) 花鍵：承載大、定位精度高，適于動(dòng)聯(lián)接?；ㄦI：承載大、定位精度高，適于動(dòng)聯(lián)接。 周向定位周向定位是為了保證軸上零件與軸不發(fā)生是為了保證軸上零件與軸不發(fā)生相對(duì)轉(zhuǎn)相對(duì)轉(zhuǎn)動(dòng)并能傳遞一定的力矩。動(dòng)并能傳遞一定的力矩。 2828(3) 緊定螺釘、銷(xiāo)緊定螺釘、銷(xiāo) (4) 過(guò)盈配合過(guò)盈配合（5）型面連接）型面連接2929三、各軸段的直徑和長(zhǎng)度的確定三、各軸段的直徑和長(zhǎng)

10、度的確定1）各軸段直徑確定）各軸段直徑確定 a) 按扭矩估算按扭矩估算軸段直徑軸段直徑d min ， 相關(guān)公式。相關(guān)公式。b) 按軸上零件安裝及定位要求確定各段軸徑，經(jīng)驗(yàn)值按軸上零件安裝及定位要求確定各段軸徑，經(jīng)驗(yàn)值。同一軸徑軸段上不能安裝三個(gè)以上零件。同一軸徑軸段上不能安裝三個(gè)以上零件。 注意：注意：與標(biāo)準(zhǔn)零件相配合軸徑應(yīng)取標(biāo)準(zhǔn)值。與標(biāo)準(zhǔn)零件相配合軸徑應(yīng)取標(biāo)準(zhǔn)值。2）各軸段長(zhǎng)度）各軸段長(zhǎng)度 a) 各軸段長(zhǎng)度與其上相配合零件寬度相對(duì)應(yīng)。各軸段長(zhǎng)度與其上相配合零件寬度相對(duì)應(yīng)。b) 轉(zhuǎn)動(dòng)零件與靜止零件之間必須有一定的間隙。轉(zhuǎn)動(dòng)零件與靜止零件之間必須有一定的間隙。 3030四、軸的結(jié)構(gòu)工藝性四、軸的

11、結(jié)構(gòu)工藝性 1）軸肩圓角）軸肩圓角r避免應(yīng)力集中，查標(biāo)準(zhǔn)。避免應(yīng)力集中，查標(biāo)準(zhǔn)。 2）軸端倒角）軸端倒角 便于安裝，去毛刺。便于安裝，去毛刺。3）裝配軸段不宜過(guò)長(zhǎng)）裝配軸段不宜過(guò)長(zhǎng)31314）砂輪越程槽）砂輪越程槽 5）螺紋退刀槽）螺紋退刀槽 32326）同一軸上）同一軸上鍵槽位于圓柱同一母線(xiàn)鍵槽位于圓柱同一母線(xiàn)上，且取上，且取相同尺寸相同尺寸IIIIIIIIIIII123333軸系結(jié)構(gòu)改錯(cuò)軸系結(jié)構(gòu)改錯(cuò)四處錯(cuò)誤四處錯(cuò)誤正確答案正確答案三處錯(cuò)誤三處錯(cuò)誤正確答案正確答案3434兩處錯(cuò)誤兩處錯(cuò)誤正確答案正確答案35359.3 軸軸 的的 強(qiáng)強(qiáng) 度度 計(jì)計(jì) 算算 一、按扭轉(zhuǎn)強(qiáng)度條件計(jì)算（按許用切應(yīng)力計(jì)

12、算）一、按扭轉(zhuǎn)強(qiáng)度條件計(jì)算（按許用切應(yīng)力計(jì)算） 只受扭矩或主要承受扭矩的只受扭矩或主要承受扭矩的傳動(dòng)軸傳動(dòng)軸的強(qiáng)度計(jì)算的強(qiáng)度計(jì)算 結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)前按結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)前按扭矩初估軸的直徑扭矩初估軸的直徑dmin 強(qiáng)度條件：強(qiáng)度條件： 2 . 01055. 936TTTdnPWT 設(shè)計(jì)公式：設(shè)計(jì)公式： 30361055. 95nPAnPdT A0 軸的材料系數(shù)軸的材料系數(shù),表表15.3 3636一個(gè)鍵槽一個(gè)鍵槽：35%二個(gè)鍵槽二個(gè)鍵槽：710% 軸上有鍵槽軸上有鍵槽放大軸徑放大軸徑：對(duì)于空心軸：對(duì)于空心軸： 340)1( nPAd6 . 05 . 01 dd d1 空心軸的內(nèi)徑空心軸的內(nèi)徑 取標(biāo)準(zhǔn)值取標(biāo)準(zhǔn)值d

13、空心軸的外徑空心軸的外徑 37二、按彎扭合成強(qiáng)度條件計(jì)算（二、按彎扭合成強(qiáng)度條件計(jì)算（按許用彎曲應(yīng)力計(jì)算按許用彎曲應(yīng)力計(jì)算）強(qiáng)度計(jì)算對(duì)于鋼材料，用第三強(qiáng)度理論：強(qiáng)度計(jì)算對(duì)于鋼材料，用第三強(qiáng)度理論： 通常通常M，T， 引入折合系數(shù)引入折合系數(shù) 對(duì)于直徑為對(duì)于直徑為d 的圓軸的圓軸: 當(dāng)量彎矩當(dāng)量彎矩 224 ca22)(4 caWTWT WMT2, )(122 WTMWMcaca22)( TMMca 22VHMMM 兩者在軸上的循環(huán)特性不同兩者在軸上的循環(huán)特性不同3838對(duì)于對(duì)于轉(zhuǎn)軸轉(zhuǎn)軸：已知支點(diǎn)，扭矩、彎矩可求；已知支點(diǎn)，扭矩、彎矩可求；以斜齒輪軸為例以斜齒輪軸為例 1）作軸的空間受力簡(jiǎn)圖）作

14、軸的空間受力簡(jiǎn)圖L1ATRv1Rv1RH1BCFtFrFaDRH2Rv2L2L3FtRH1MHRH2MHFrRv1=FaRv1FaRv2Mv1Mv2M1M2MvMMMcaMca1Mca2TMa=FaD2(a)(b)(c)(d)(e)(f)39392）求水平面支反力）求水平面支反力RH1、RH2 ，作水平面彎矩圖，作水平面彎矩圖MH L1ATRv1Rv1RH1BCFtFrFaDRH2Rv2L2L3FtRH1MHRH2MHFrRv1=FaRv1FaRv2Mv1Mv2M1M2MvMMMcaMca1Mca2TMa=FaD2(a)(b)(c)(d)(e)(f)4040L1ATRv1Rv1RH1BCFtF

15、rFaDRH2Rv2L2L3FtRH1MHRH2MHFrRv1=FaRv1FaRv2Mv1Mv2M1M2MvMMMcaMca1Mca2TMa=FaD2(a)(b)(c)(d)(e)(f)3）求垂直平面支反力）求垂直平面支反力RV1、RV2，作垂直面彎矩圖，作垂直面彎矩圖MV L1ATRv1Rv1RH1BCFtFrFaDRH2Rv2L2L3FtRH1MHRH2MHFrRv1=FaRv1FaRv2Mv1Mv2M1M2MvMMMcaMca1Mca2TMa=FaD2(a)(b)(c)(d)(e)(f)41414）作合成彎矩圖）作合成彎矩圖 22VHMMM 5）作扭矩圖，并折算為彎矩）作扭矩圖，并折算為

16、彎矩 L1ATRv1Rv1RH1BCFtFrFaDRH2Rv2L2L3FtRH1MHRH2MHFrRv1=FaRv1FaRv2Mv1Mv2M1M2MvMMMcaMca1Mca2TMa=FaD2(a)(b)(c)(d)(e)(f)L1ATRv1Rv1RH1BCFtFrFaDRH2Rv2L2L3FtRH1MHRH2MHFrRv1=FaRv1FaRv2Mv1Mv2M1M2MvMMMcaMca1Mca2TMa=FaD2(a)(b)(c)(d)(e)(f)將扭矩折算為等效將扭矩折算為等效 彎矩的折算系數(shù)。彎矩的折算系數(shù)。 4343L1ATR v1Rv1RH 1BCFtFrFaDRH 2Rv2L2L3Ft

17、RH 1MHRH 2MHFrR v1= FaRv1FaRv2Mv1Mv2M1M2MvMMMcaMca1Mca2TMa=FaD2(a)(b)(c)(d)(e)(f)L1ATRv1Rv1RH1BCFtFrFaDRH2Rv2L2L3FtRH1MHRH2MHFrRv1=FaRv1FaRv2Mv1Mv2M1M2MvMMMcaMca1Mca2TMa=FaD2(a)(b)(c)(d)(e)(f)6）作當(dāng)量彎矩圖）作當(dāng)量彎矩圖Mca 22)( TMMca 4444有關(guān)折算系數(shù)有關(guān)折算系數(shù) 彎矩引起的彎曲應(yīng)力通常為對(duì)稱(chēng)循環(huán)的變應(yīng)力，彎矩引起的彎曲應(yīng)力通常為對(duì)稱(chēng)循環(huán)的變應(yīng)力， 而扭矩所產(chǎn)生的扭轉(zhuǎn)剪應(yīng)力往往為非對(duì)稱(chēng)

18、循環(huán)變應(yīng)力。而扭矩所產(chǎn)生的扭轉(zhuǎn)剪應(yīng)力往往為非對(duì)稱(chēng)循環(huán)變應(yīng)力。 與扭矩變化情況有關(guān)與扭矩變化情況有關(guān) 為靜應(yīng)力時(shí)：為靜應(yīng)力時(shí)：0.30.3 為脈動(dòng)循環(huán)應(yīng)力時(shí)：為脈動(dòng)循環(huán)應(yīng)力時(shí)：0.6 0.6 為對(duì)稱(chēng)循環(huán)應(yīng)力時(shí)：為對(duì)稱(chēng)循環(huán)應(yīng)力時(shí)：=1 =1 45457）校核危險(xiǎn)截面軸的強(qiáng)度）校核危險(xiǎn)截面軸的強(qiáng)度L1ATRv1Rv1RH1BCFtFrFaDRH2Rv2L2L3FtRH1MHRH2MHFrRv1=FaRv1FaRv2Mv1Mv2M1M2MvMMMcaMca1Mca2TMa=FaD2(a)(b)(c)(d)(e)(f)L1ATRv1Rv1RH1BCFtFrFaDRH2Rv2L2L3FtRH1MHRH2M

19、HFrRv1=FaRv1FaRv2Mv1Mv2M1M2MvMMMcaMca1Mca2TMa=FaD2(a)(b)(c)(d)(e)(f)bcacacacadMdMWM1 . 0321133 4646311.0bcaMd 設(shè)計(jì)公式：設(shè)計(jì)公式： 如如計(jì)算所得計(jì)算所得d大于軸的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)大于軸的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)d結(jié)構(gòu)結(jié)構(gòu)，則應(yīng)重新設(shè)計(jì)軸的結(jié)構(gòu)！，則應(yīng)重新設(shè)計(jì)軸的結(jié)構(gòu)！ 對(duì)于對(duì)于心軸心軸： T=0，Mca=M 轉(zhuǎn)動(dòng)心軸轉(zhuǎn)動(dòng)心軸，許用應(yīng)力用，許用應(yīng)力用 b1 固定心軸固定心軸，許用應(yīng)力用，許用應(yīng)力用 b0 4747三、軸的安全系數(shù)校核計(jì)算三、軸的安全系數(shù)校核計(jì)算1）疲勞強(qiáng)度校核）疲勞強(qiáng)度校核 SSSSSSca 2

20、2 bcacacacadMdMWM1 . 0321133 要考慮要考慮載荷性質(zhì)、應(yīng)力集中、尺寸因素和表面質(zhì)量及載荷性質(zhì)、應(yīng)力集中、尺寸因素和表面質(zhì)量及強(qiáng)化強(qiáng)化等因素的影響。根據(jù)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)選擇等因素的影響。根據(jù)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)選擇Mca較大，并在應(yīng)力較大，并在應(yīng)力集中的幾個(gè)危險(xiǎn)截面，計(jì)算疲勞強(qiáng)度安全系數(shù)集中的幾個(gè)危險(xiǎn)截面，計(jì)算疲勞強(qiáng)度安全系數(shù)Sca 。 2、靜強(qiáng)度校核、靜強(qiáng)度校核校核軸對(duì)塑性變形的抵抗能力（略）校核軸對(duì)塑性變形的抵抗能力（略） )(1maKS )(1maKS 簡(jiǎn)化公式，簡(jiǎn)化公式，參看教材參看教材48489.4 軸的剛度及振動(dòng)穩(wěn)定性軸的剛度及振動(dòng)穩(wěn)定性 一、軸的剛度計(jì)算（一、軸的剛度計(jì)算（參

21、考教材參考教材P321-322) 1、彎曲剛度、彎曲剛度 撓曲線(xiàn)方程：撓曲線(xiàn)方程： EIxMdxyd)(22 撓撓 度：度： yy 偏轉(zhuǎn)角：偏轉(zhuǎn)角： cmrey49492、扭轉(zhuǎn)剛度、扭轉(zhuǎn)剛度 一般傳動(dòng)軸一般傳動(dòng)軸: :m/15 . 0精密傳動(dòng)軸：精密傳動(dòng)軸： m/5 . 025. 0TT5050二、軸的振動(dòng)穩(wěn)定性及臨界轉(zhuǎn)速（二、軸的振動(dòng)穩(wěn)定性及臨界轉(zhuǎn)速（主要自學(xué)主要自學(xué)） 彎曲振動(dòng)彎曲振動(dòng)較常見(jiàn)較常見(jiàn)扭轉(zhuǎn)振動(dòng)扭轉(zhuǎn)振動(dòng) 臨界轉(zhuǎn)速臨界轉(zhuǎn)速 軸引起共振時(shí)的轉(zhuǎn)速。軸引起共振時(shí)的轉(zhuǎn)速。cn縱向振動(dòng)縱向振動(dòng) 周期性的離心干擾力周期性的離心干擾力軸傳遞功率有周期性變化軸傳遞功率有周期性變化周期性的軸向干擾力

22、周期性的軸向干擾力在臨界轉(zhuǎn)速附近，軸將產(chǎn)生顯著變形。在臨界轉(zhuǎn)速附近，軸將產(chǎn)生顯著變形。 同型振動(dòng)有多個(gè)臨界轉(zhuǎn)速，其中最低的為一階臨界轉(zhuǎn)同型振動(dòng)有多個(gè)臨界轉(zhuǎn)速，其中最低的為一階臨界轉(zhuǎn)速，其余為二階臨界轉(zhuǎn)速速，其余為二階臨界轉(zhuǎn)速51cmrey彎曲臨界轉(zhuǎn)速的計(jì)算彎曲臨界轉(zhuǎn)速的計(jì)算 mkC k= mg /y0 0/ ygC 011946260yncc 剛性軸：剛性軸： 185. 0cnn 撓性軸：撓性軸： 2185. 015. 1ccnnn ecmmgy0軸在圓盤(pán)處的靜撓度軸在圓盤(pán)處的靜撓度 nc1、nc2分別為一階和分別為一階和 二階臨界轉(zhuǎn)速二階臨界轉(zhuǎn)速 高速軸應(yīng)使其工作轉(zhuǎn)速避開(kāi)相應(yīng)的高階臨界轉(zhuǎn)速。

23、高速軸應(yīng)使其工作轉(zhuǎn)速避開(kāi)相應(yīng)的高階臨界轉(zhuǎn)速。 5252知識(shí)回顧知識(shí)回顧1、各軸段的直徑和長(zhǎng)度的確定；各軸段的直徑和長(zhǎng)度的確定；2、軸的結(jié)構(gòu)工藝性軸的結(jié)構(gòu)工藝性 ，軸系結(jié)構(gòu)改錯(cuò)；軸系結(jié)構(gòu)改錯(cuò)；3、軸軸 的的 強(qiáng)強(qiáng) 度度 計(jì)計(jì) 算算 ；4、軸的剛度及振動(dòng)穩(wěn)定性。軸的剛度及振動(dòng)穩(wěn)定性。 問(wèn)題：?jiǎn)栴}：1、右圖和下、右圖和下圖軸系有哪圖軸系有哪些結(jié)構(gòu)性錯(cuò)些結(jié)構(gòu)性錯(cuò)誤？誤？5353IIIIIIIIIIII122、分析下圖軸系、分析下圖軸系裝配方案：裝配方案：定位、定位、結(jié)構(gòu)工藝性、軸段結(jié)構(gòu)工藝性、軸段直徑和長(zhǎng)度的確定直徑和長(zhǎng)度的確定54汽車(chē)傳動(dòng)軸的設(shè)計(jì)汽車(chē)傳動(dòng)軸的設(shè)計(jì)一、傳動(dòng)軸總成的組成一、傳動(dòng)軸總成的組

24、成傳動(dòng)軸、花鍵軸及萬(wàn)向節(jié)傳動(dòng)軸、花鍵軸及萬(wàn)向節(jié)二、傳動(dòng)軸結(jié)構(gòu)參數(shù)及計(jì)算二、傳動(dòng)軸結(jié)構(gòu)參數(shù)及計(jì)算長(zhǎng)度、夾角、斷面尺寸等長(zhǎng)度、夾角、斷面尺寸等 傳動(dòng)軸的長(zhǎng)度和夾角及它們的變化范圍由汽車(chē)總布置設(shè)傳動(dòng)軸的長(zhǎng)度和夾角及它們的變化范圍由汽車(chē)總布置設(shè)計(jì)決定。設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)保證在計(jì)決定。設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)保證在傳動(dòng)軸長(zhǎng)度處在最大值傳動(dòng)軸長(zhǎng)度處在最大值時(shí)，花鍵套時(shí)，花鍵套與軸有足夠的配合長(zhǎng)度；而在與軸有足夠的配合長(zhǎng)度；而在長(zhǎng)度處在最小時(shí)長(zhǎng)度處在最小時(shí)不頂死。傳動(dòng)不頂死。傳動(dòng)軸夾角的大小直接影響到萬(wàn)向節(jié)十字軸和滾針軸承的壽命、軸夾角的大小直接影響到萬(wàn)向節(jié)十字軸和滾針軸承的壽命、萬(wàn)向傳動(dòng)的效率和十字軸旋轉(zhuǎn)的不均勻性。萬(wàn)向傳動(dòng)的效率

25、和十字軸旋轉(zhuǎn)的不均勻性。 55 在長(zhǎng)度一定時(shí)，傳動(dòng)軸斷面尺寸的選擇應(yīng)保證在長(zhǎng)度一定時(shí)，傳動(dòng)軸斷面尺寸的選擇應(yīng)保證傳傳動(dòng)軸有足夠的強(qiáng)度和足夠高的臨界轉(zhuǎn)速。動(dòng)軸有足夠的強(qiáng)度和足夠高的臨界轉(zhuǎn)速。56nk為傳動(dòng)軸的臨界轉(zhuǎn)速為傳動(dòng)軸的臨界轉(zhuǎn)速(rmin)；LC為傳動(dòng)軸長(zhǎng)度為傳動(dòng)軸長(zhǎng)度(mm)，即，即兩萬(wàn)向節(jié)中心之間的距離；兩萬(wàn)向節(jié)中心之間的距離；dc和和Dc分別為傳動(dòng)軸軸管的內(nèi)、分別為傳動(dòng)軸軸管的內(nèi)、外徑外徑(mm)。 所謂所謂臨界轉(zhuǎn)速臨界轉(zhuǎn)速，就是當(dāng)傳動(dòng)軸的，就是當(dāng)傳動(dòng)軸的工作轉(zhuǎn)速工作轉(zhuǎn)速接近接近于其于其彎曲固有振動(dòng)頻率彎曲固有振動(dòng)頻率時(shí)，即出現(xiàn)時(shí)，即出現(xiàn)共振現(xiàn)象共振現(xiàn)象，以致，以致振幅急劇增加而引起

26、振幅急劇增加而引起傳動(dòng)軸折斷傳動(dòng)軸折斷時(shí)的轉(zhuǎn)速。時(shí)的轉(zhuǎn)速。2229102 . 1ccckLdDn57 傳動(dòng)軸軸管斷面尺寸除滿(mǎn)足傳動(dòng)軸軸管斷面尺寸除滿(mǎn)足臨界轉(zhuǎn)速臨界轉(zhuǎn)速的要求外，還應(yīng)保證的要求外，還應(yīng)保證有足夠的有足夠的扭轉(zhuǎn)強(qiáng)度扭轉(zhuǎn)強(qiáng)度。軸管的扭轉(zhuǎn)切應(yīng)力。軸管的扭轉(zhuǎn)切應(yīng)力 c 應(yīng)滿(mǎn)足應(yīng)滿(mǎn)足c為許用扭轉(zhuǎn)切應(yīng)力，為為許用扭轉(zhuǎn)切應(yīng)力，為300MPa；其余符號(hào)；其余符號(hào)同前同前 對(duì)于傳動(dòng)軸上的花鍵軸，對(duì)于傳動(dòng)軸上的花鍵軸，通常以?xún)?nèi)徑計(jì)算其扭轉(zhuǎn)切應(yīng)力通常以?xún)?nèi)徑計(jì)算其扭轉(zhuǎn)切應(yīng)力h，許用切應(yīng)力一般按安全系，許用切應(yīng)力一般按安全系數(shù)為數(shù)為23確定，即確定，即dh為花鍵軸的花鍵內(nèi)徑為花鍵軸的花鍵內(nèi)徑)(1644c

27、csccdDTD316kshdT5858 傳動(dòng)軸總成不平衡傳動(dòng)軸總成不平衡是傳動(dòng)系彎曲振動(dòng)的一個(gè)激勵(lì)源，是傳動(dòng)系彎曲振動(dòng)的一個(gè)激勵(lì)源，當(dāng)高速旋轉(zhuǎn)時(shí)，將產(chǎn)生明顯的振動(dòng)和噪聲。當(dāng)高速旋轉(zhuǎn)時(shí)，將產(chǎn)生明顯的振動(dòng)和噪聲。59 萬(wàn)向節(jié)中十字軸的萬(wàn)向節(jié)中十字軸的軸向竄軸向竄動(dòng)、傳動(dòng)軸滑動(dòng)花鍵中的間隙、動(dòng)、傳動(dòng)軸滑動(dòng)花鍵中的間隙、傳動(dòng)軸總成兩端連接處的定心精傳動(dòng)軸總成兩端連接處的定心精度、高速回轉(zhuǎn)時(shí)傳動(dòng)軸的彈性變度、高速回轉(zhuǎn)時(shí)傳動(dòng)軸的彈性變形、傳動(dòng)軸上點(diǎn)焊平衡片時(shí)的熱形、傳動(dòng)軸上點(diǎn)焊平衡片時(shí)的熱影響影響等因素，都能改變傳動(dòng)軸總等因素，都能改變傳動(dòng)軸總成的不平衡度。提高滑動(dòng)花鍵的成的不平衡度。提高滑動(dòng)花鍵的耐磨

28、性和萬(wàn)向節(jié)花鍵的配合精度、耐磨性和萬(wàn)向節(jié)花鍵的配合精度、縮短傳動(dòng)軸長(zhǎng)度縮短傳動(dòng)軸長(zhǎng)度增加其彎曲剛度增加其彎曲剛度，都能降低傳動(dòng)軸的不平衡度。都能降低傳動(dòng)軸的不平衡度。汽車(chē)傳動(dòng)軸支架汽車(chē)傳動(dòng)軸支架60 為了消除點(diǎn)焊平衡片的熱影響，應(yīng)在冷卻后再為了消除點(diǎn)焊平衡片的熱影響，應(yīng)在冷卻后再進(jìn)行進(jìn)行動(dòng)平衡檢驗(yàn)動(dòng)平衡檢驗(yàn)。傳動(dòng)軸的不平衡度，對(duì)于轎車(chē)，。傳動(dòng)軸的不平衡度，對(duì)于轎車(chē)，在在30006000rmin時(shí)應(yīng)不大于時(shí)應(yīng)不大于2.53.5gmm；對(duì)；對(duì)于貨車(chē)，在于貨車(chē)，在10004000rmin時(shí)不大于時(shí)不大于510gmm。另外，傳動(dòng)軸總成徑向全跳動(dòng)應(yīng)不大于另外，傳動(dòng)軸總成徑向全跳動(dòng)應(yīng)不大于0508mm。6

29、1軸的設(shè)計(jì)步驟：軸的設(shè)計(jì)步驟：結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)和強(qiáng)度計(jì)算結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)和強(qiáng)度計(jì)算1、擬定軸上零件的裝配方案：、擬定軸上零件的裝配方案：主要零件的裝配方向、順序主要零件的裝配方向、順序和相互關(guān)系和相互關(guān)系2、軸上零件的定位：、軸上零件的定位：軸向定位和周向定位軸向定位和周向定位IIIIIIIIIIII123、選擇軸的材料和熱處理工藝、選擇軸的材料和熱處理工藝62624、各軸段直徑和長(zhǎng)度的確定、各軸段直徑和長(zhǎng)度的確定 各軸段所需的直徑與軸上載荷各軸段所需的直徑與軸上載荷大小有關(guān)系大小有關(guān)系30361055.95nPAnPdT 2.01055.936TTTdnPWT 因?yàn)橐驗(yàn)椴恢乐Х戳Φ淖饔命c(diǎn)，不能決定彎矩的大

30、小和分布情況不知道支反力的作用點(diǎn)，不能決定彎矩的大小和分布情況所以所以不能按軸的具體載荷確定軸的直徑，不能按軸的具體載荷確定軸的直徑， 但扭矩已經(jīng)知道，這但扭矩已經(jīng)知道，這樣就可以按下式計(jì)算軸的最小直徑樣就可以按下式計(jì)算軸的最小直徑dmin根據(jù)軸上零件的裝配方案和定位要求，從根據(jù)軸上零件的裝配方案和定位要求，從dmin起逐起逐一確定各段軸的直徑。一確定各段軸的直徑。635、軸的結(jié)構(gòu)工藝性設(shè)計(jì)、軸的結(jié)構(gòu)工藝性設(shè)計(jì) 主要是便于軸的加工和裝配主要是便于軸的加工和裝配軸上的零件，減少缺陷軸上的零件，減少缺陷6、軸的工作能力計(jì)算、軸的工作能力計(jì)算軸的失效形式：軸的失效形式：斷裂、塑性變形、彈性變形、共振斷裂、塑性變形、彈性變形、共振一般軸一般軸只需要強(qiáng)度計(jì)算只需要強(qiáng)度計(jì)算剛度要求高的軸或受力大的細(xì)長(zhǎng)軸剛度要求高的軸或受力大的細(xì)長(zhǎng)軸進(jìn)一步進(jìn)行剛度計(jì)算進(jìn)一步進(jìn)行剛度計(jì)算高速運(yùn)轉(zhuǎn)的軸高速運(yùn)轉(zhuǎn)的軸外加振動(dòng)穩(wěn)定性計(jì)算外加振動(dòng)穩(wěn)定性計(jì)算根據(jù)軸的具體受載和應(yīng)力情況，采取相應(yīng)的計(jì)算方根據(jù)軸的具體受載和應(yīng)力情況，采取相應(yīng)的計(jì)算方法：法：傳動(dòng)軸、心軸、轉(zhuǎn)軸傳動(dòng)軸、心軸、轉(zhuǎn)軸如計(jì)算所得如計(jì)算所得d大于軸的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)大于軸的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)d結(jié)構(gòu)結(jié)構(gòu)，則應(yīng)重新設(shè)計(jì)軸的結(jié)構(gòu)！則應(yīng)重新設(shè)計(jì)軸的結(jié)構(gòu)！ 7、細(xì)化軸的結(jié)構(gòu)和尺寸，繪制工作圖、細(xì)化軸的結(jié)構(gòu)和尺寸，繪制工作圖64649.5 提高軸的強(qiáng)度、剛度和減