機械設(shè)計軸優(yōu)秀課件

1、1第第16章軸章軸16-1概概 述述16-2軸的結(jié)構(gòu)設(shè)計軸的結(jié)構(gòu)設(shè)計16-3軸的計算軸的計算16-4軸的剛度計算軸的剛度計算 16-5軸的臨界轉(zhuǎn)速軸的臨界轉(zhuǎn)速 16-6提高軸的強度、剛度和減輕提高軸的強度、剛度和減輕 重量的措施重量的措施 2潘存云教授研制帶式運帶式運輸機輸機減速器減速器電動機電動機轉(zhuǎn)軸轉(zhuǎn)軸16-1概概 述述 功用：功用：用來支撐旋轉(zhuǎn)的機械零件，如齒輪、帶輪、用來支撐旋轉(zhuǎn)的機械零件，如齒輪、帶輪、 鏈輪、凸輪等。鏈輪、凸輪等。 傳遞轉(zhuǎn)矩傳遞轉(zhuǎn)矩 類類型型轉(zhuǎn)軸轉(zhuǎn)軸傳遞扭矩又承受彎矩。傳遞扭矩又承受彎矩。按承受載荷分有按承受載荷分有 分類：分類：按軸的形狀分有按軸的形狀分有 一、軸

2、的用途及分類一、軸的用途及分類按軸的外形分有按軸的外形分有 3潘存云教授研制功用：功用：用來支撐旋轉(zhuǎn)的機械零件，如齒輪、帶輪、用來支撐旋轉(zhuǎn)的機械零件，如齒輪、帶輪、 鏈輪、凸輪等。鏈輪、凸輪等。 傳遞轉(zhuǎn)矩傳遞轉(zhuǎn)矩 類類型型轉(zhuǎn)軸轉(zhuǎn)軸傳遞扭矩又承受彎矩。傳遞扭矩又承受彎矩。按承受載荷分有按承受載荷分有 分類：分類：按軸的形狀分有按軸的形狀分有傳動軸傳動軸只傳遞扭矩只傳遞扭矩發(fā)動機發(fā)動機后橋后橋傳動軸傳動軸一、軸的用途及分類一、軸的用途及分類16-1概概 述述 按軸的外形分有按軸的外形分有 4潘存云教授研制前輪輪轂前輪輪轂潘存云教授研制功用：功用：用來支撐旋轉(zhuǎn)的機械零件，如齒輪、帶輪、用來支撐旋轉(zhuǎn)的

3、機械零件，如齒輪、帶輪、 鏈輪、凸輪等。鏈輪、凸輪等。 傳遞轉(zhuǎn)矩傳遞轉(zhuǎn)矩 類類型型轉(zhuǎn)軸轉(zhuǎn)軸傳遞扭矩又承受彎矩傳遞扭矩又承受彎矩 按承受載荷分有按承受載荷分有 分類：分類：按軸的形狀分有按軸的形狀分有傳動軸傳動軸只傳遞扭矩只傳遞扭矩心軸心軸只承受彎矩只承受彎矩固定心軸固定心軸火車輪軸火車輪軸車廂重力車廂重力 前叉前叉支撐反力支撐反力轉(zhuǎn)動心軸轉(zhuǎn)動心軸一、軸的用途及分類一、軸的用途及分類16-1 概概 述述 自行車自行車前輪軸前輪軸按軸的外形分有按軸的外形分有 5功用：功用：用來支撐旋轉(zhuǎn)的機械零件，如齒輪、帶輪、用來支撐旋轉(zhuǎn)的機械零件，如齒輪、帶輪、 鏈輪、凸輪等。鏈輪、凸輪等。 傳遞轉(zhuǎn)矩傳遞轉(zhuǎn)矩

4、類類型型轉(zhuǎn)軸轉(zhuǎn)軸傳遞扭矩又承受彎矩傳遞扭矩又承受彎矩 按承受載荷分有按承受載荷分有 分類：分類：傳動軸傳動軸只傳遞扭矩只傳遞扭矩心軸心軸只承受彎矩只承受彎矩直軸直軸一、軸的用途及分類一、軸的用途及分類16-1概概 述述 光軸光軸 階梯軸階梯軸 按軸的形狀分有按軸的形狀分有潘存云教授研制按軸的外形分有按軸的外形分有 6功用：功用：用來支撐旋轉(zhuǎn)的機械零件，如齒輪、帶輪、用來支撐旋轉(zhuǎn)的機械零件，如齒輪、帶輪、 鏈輪、凸輪等。鏈輪、凸輪等。 傳遞轉(zhuǎn)矩傳遞轉(zhuǎn)矩 類類型型轉(zhuǎn)軸轉(zhuǎn)軸傳遞扭矩又承受彎矩傳遞扭矩又承受彎矩 按承受載荷分有按承受載荷分有 分類：分類：按軸的形狀分有按軸的形狀分有傳動軸傳動軸只傳遞扭

5、矩只傳遞扭矩心軸心軸只承受彎矩只承受彎矩直軸直軸一、軸的用途及分類一、軸的用途及分類16-1概概 述述 光軸光軸 階梯軸階梯軸 曲軸曲軸潘存云教授研制潘存云教授研制按軸的外形分有按軸的外形分有 7功用：功用：用來支撐旋轉(zhuǎn)的機械零件，如齒輪、帶輪、用來支撐旋轉(zhuǎn)的機械零件，如齒輪、帶輪、 鏈輪、凸輪等。鏈輪、凸輪等。 傳遞轉(zhuǎn)矩傳遞轉(zhuǎn)矩 類類型型轉(zhuǎn)軸轉(zhuǎn)軸傳遞扭矩又承受彎矩傳遞扭矩又承受彎矩 按承受載荷分有按承受載荷分有 分類：分類：按軸的形狀分有按軸的形狀分有傳動軸傳動軸只傳遞扭矩只傳遞扭矩心軸心軸只承受彎矩只承受彎矩直軸直軸一、軸的用途及分類一、軸的用途及分類16-1概概 述述 光軸光軸 階梯軸階

6、梯軸 曲軸曲軸撓性鋼絲軸撓性鋼絲軸(軟軸）軟軸）潘存云教授研制按軸的外形分有按軸的外形分有 8功用：功用：用來支撐旋轉(zhuǎn)的機械零件，如齒輪、帶輪、用來支撐旋轉(zhuǎn)的機械零件，如齒輪、帶輪、 鏈輪、凸輪等。鏈輪、凸輪等。 傳遞轉(zhuǎn)矩傳遞轉(zhuǎn)矩 類類型型轉(zhuǎn)軸轉(zhuǎn)軸傳遞扭矩又承受彎矩傳遞扭矩又承受彎矩 按承受載荷分有按承受載荷分有 分類：分類：按軸的形狀分有按軸的形狀分有傳動軸傳動軸只傳遞扭矩只傳遞扭矩心軸心軸只承受彎矩只承受彎矩直軸直軸一、軸的用途及分類一、軸的用途及分類16-1概概 述述 光軸光軸 階梯軸階梯軸 曲軸曲軸撓性鋼絲軸撓性鋼絲軸(軟軸）軟軸）按軸的外形分有按軸的外形分有 考慮等強度原理不同零件的

7、定位用，做成階梯形狀階梯軸：按照結(jié)構(gòu)需要光軸：直徑一樣大9種種類類碳素鋼：碳素鋼：3535、4545、5050、Q235Q235軸的毛坯軸的毛坯: :一般用圓鋼或鍛件，有時也用鑄鋼或球墨鑄鐵。圓鋼或鍛件，有時也用鑄鋼或球墨鑄鐵。二、二、 軸的材料軸的材料-剛度、強度、經(jīng)濟性要求：剛度、強度、經(jīng)濟性要求： 合金鋼合金鋼: 20Cr: 20Cr、20CrMnTi20CrMnTi、40CrNi40CrNi、38CrMoAlA38CrMoAlA等等用途：用途：碳素結(jié)構(gòu)鋼因具有較好的綜合力學性能，應用較碳素結(jié)構(gòu)鋼因具有較好的綜合力學性能，應用較多，尤其是多，尤其是4545鋼應用最廣鋼應用最廣。合金鋼具有

8、較高的力學性能，。合金鋼具有較高的力學性能，但價格較貴，多用于有但價格較貴，多用于有特殊要求的軸。特殊要求的軸。正火或調(diào)質(zhì)處理。正火或調(diào)質(zhì)處理。表表16-116-1軸的常用材料及其主要力學性能軸的常用材料及其主要力學性能 材料及熱處理材料及熱處理毛坯直徑毛坯直徑/mm硬度硬度/ /HBSHBS強度極限強度極限b b 屈服極限屈服極限s s MPaMPa彎曲疲勞極限彎曲疲勞極限-1-1應用說明應用說明Q235Q235440440240240200200用于不重要或載荷不大的軸35 35 正火正火520520270270250250有較好的塑性和適當?shù)膹姸?，可用于一般曲軸、轉(zhuǎn)軸。100100149

9、149187187 10表表16-2軸的常用材料及其主要力學性能軸的常用材料及其主要力學性能材料牌號材料牌號 熱處理熱處理 毛坯直徑毛坯直徑 硬度硬度 / /mm mm / /HBSHBS抗拉強抗拉強度極限度極限b b屈服強屈服強度極限度極限s s彎曲疲彎曲疲勞極限勞極限-1-1剪切疲剪切疲勞極限勞極限-1-1許用彎許用彎曲應力曲應力 -1-1 備備 注注應用最為廣泛應用最為廣泛用于不太重要及受用于不太重要及受載荷不大的軸載荷不大的軸用于載荷較大，而無用于載荷較大，而無大的沖擊的重要軸大的沖擊的重要軸用于很重要的軸用于很重要的軸用于重要軸，性能用于重要軸，性能近于近于40CrNi40CrNi用

10、于要求高耐磨性，用于要求高耐磨性，高強度且熱處理變高強度且熱處理變形很小的軸形很小的軸用于要求強度及韌用于要求強度及韌性均較高的軸性均較高的軸用于腐蝕條件下的軸用于腐蝕條件下的軸用于高、低溫及腐用于高、低溫及腐蝕條件下的軸蝕條件下的軸用于制造復雜外形用于制造復雜外形的軸的軸 100 400420 225 100250 375390 215 170 105 40 100 170217 590 295 255 140 100300 162217 570 285 245 135 100300 685 490 335 185 241286 100300 240270 785 570 370 210 1

11、00300 217269 685 540 345 195 100160 241277 785 590 375 220 60100 277302 835 685 410 270 200 217255 640 355 275 155 100 735 540 355 200 100 270300 900 735 430 260 100 229286 735 590 365 210 60 293321 930 785 440 280 淬火淬火 60 5662 640 390 305 160 5560707570756075 100 241 835 635 395 230 100 530 190 115

12、 100200 490 180 110 190270 600 370 215 185 245335 800 480 290 250 45195 192滲碳滲碳 滲碳滲碳回火回火 HRC調(diào)質(zhì)調(diào)質(zhì)調(diào)質(zhì)調(diào)質(zhì)調(diào)質(zhì)調(diào)質(zhì)調(diào)質(zhì)調(diào)質(zhì)調(diào)質(zhì)調(diào)質(zhì)正火正火熱軋或鍛熱軋或鍛后空冷后空冷Q235A4540Cr40CrNi38SiMnMo38CrMoAlAMPa20Cr3Cr13 1Cr18NiTi QT600-3 QT800-2調(diào)質(zhì)調(diào)質(zhì)淬火淬火111 1、設(shè)計任務：、設(shè)計任務：選材、結(jié)構(gòu)設(shè)計、工作能力計算。選材、結(jié)構(gòu)設(shè)計、工作能力計算。 （根據(jù)工作要求和制造的因素，選擇合適的材料）（根據(jù)工作要求和制造的因素，選擇合適的材

13、料） 三、軸設(shè)計的主要內(nèi)容三、軸設(shè)計的主要內(nèi)容-軸的設(shè)計中解決的主要問題軸的設(shè)計中解決的主要問題 2 2、軸的結(jié)構(gòu)設(shè)計：、軸的結(jié)構(gòu)設(shè)計： 根據(jù)軸上零件的安裝、定位以及軸的制造工藝等根據(jù)軸上零件的安裝、定位以及軸的制造工藝等方面的要求，合理地確定軸的方面的要求，合理地確定軸的結(jié)構(gòu)形式和尺寸。結(jié)構(gòu)形式和尺寸。 3 3、工作能力計算：、工作能力計算： 軸的承載能力驗算指的軸的承載能力驗算指的是軸的強度、剛度和振動穩(wěn)是軸的強度、剛度和振動穩(wěn)定性等方面的驗算。（定性等方面的驗算。（經(jīng)過經(jīng)過工作能力計算，定出軸的結(jié)工作能力計算，定出軸的結(jié)構(gòu)形狀和尺寸構(gòu)形狀和尺寸 ） 4 4、軸的設(shè)計過程：、軸的設(shè)計過程：

14、N 選擇材料選擇材料 結(jié)構(gòu)設(shè)計結(jié)構(gòu)設(shè)計 軸的承載能力驗算軸的承載能力驗算驗算合格驗算合格?結(jié)結(jié) 束束Y12結(jié)構(gòu)設(shè)計的實質(zhì)：確定軸的形狀，有多少階梯？每個階梯的直徑？長度？是確定軸上零件的定位（周向定位、軸向定位） 工作能力計算：可能的失效：變形 （套用材料力學） 強度計算 剛度計算 臨界轉(zhuǎn)速校核 1316-2 軸的結(jié)構(gòu)設(shè)計軸的結(jié)構(gòu)設(shè)計目的：目的： 各段的直徑，各段的長度各段的直徑，各段的長度取決于：取決于：軸的毛坯軸的毛坯 軸上零件作用力大小，分配情軸上零件作用力大小，分配情況況軸承的類型和位置軸承的類型和位置 軸的加工和裝配工藝性軸的加工和裝配工藝性其中的核心問題是軸上零件的定位其中的核心問

15、題是軸上零件的定位 軸端擋圈軸端擋圈 帶輪帶輪軸承蓋軸承蓋套筒套筒齒輪齒輪滾動軸承滾動軸承潘存云教授研制典型典型軸系軸系結(jié)構(gòu)結(jié)構(gòu)14一、基本知識：一、基本知識： 1、毛坯：毛坯形式： 鑄件或焊接：例如曲軸可以是復雜的鍛件：尺寸較大，形狀圓鋼：形狀簡單實心軸，空心軸：考慮1)軸的制造工藝性，如細長軸，掏空心，制造不易，容易偏心。2)多大的情況才合理，d0和d的關(guān)系，當d0=0.625d，對于強度的削弱占18%，重量減輕39%2、軸段 的軸段，自由決定軸身：起過渡定位作用按軸承型號確定段，完全取決于軸承，軸頸：與軸承連接的軸上零件共同決定的位置，它的尺寸與軸軸頭：與軸上零件配合圈、螺釘壓板固定：套

16、筒、螺母、擋錐軸頭定位：軸肩、套筒、圓軸向：緊定螺釘聯(lián)接、成形聯(lián)接、銷、周向：鍵、花鍵、過盈3、軸上零件的定位 154、軸的結(jié)構(gòu)尺寸分析：、軸的結(jié)構(gòu)尺寸分析： 1) 軸肩的高度：h 2) 軸環(huán)；h=2c+(35)，寬度10 3) 定位窗口；用途：保證定位可靠，保證安裝合理、 方便 形成： 4) 圓角；圓角越大，應力集中越小，但定位不準確。 rc 5) 退刀槽；為了軸上車螺紋要形成退刀槽 性，隨意過渡軸肩：美化，合理定位軸肩：)42(2ch寬度的寬度大于相關(guān)的軸段軸向：保證被定位零件合理肩，使安裝方便，結(jié)構(gòu)徑向：形成一個過渡軸5、最小軸頸估算、最小軸頸估算 2 . 0/1055. 936TTTd

17、npWT 3362 . 01055. 9npCnpdr16二、結(jié)構(gòu)設(shè)計二、結(jié)構(gòu)設(shè)計步驟：步驟： 1) 根據(jù)功率和轉(zhuǎn)速，確定最小直徑根據(jù)功率和轉(zhuǎn)速，確定最小直徑d 2) 根據(jù)軸上零件個數(shù)，確定主要零件的位置根據(jù)軸上零件個數(shù)，確定主要零件的位置 3) 根據(jù)軸上零件情況，完成結(jié)構(gòu)設(shè)計根據(jù)軸上零件情況，完成結(jié)構(gòu)設(shè)計 4) 受力分析受力分析 5) 完成工作能力計算完成工作能力計算 6) 結(jié)構(gòu)的細化結(jié)構(gòu)的細化 17潘存云教授研制1 1、擬定軸上零件的裝配方案、擬定軸上零件的裝配方案 裝配方案：裝配方案：確定軸上零件的裝配方向、順序、和相互確定軸上零件的裝配方向、順序、和相互 關(guān)系。關(guān)系。潘存云教授研制18

18、潘存云教授研制潘存云教授研制軸上零件的裝配方案不同，則軸的結(jié)構(gòu)形狀也不軸上零件的裝配方案不同，則軸的結(jié)構(gòu)形狀也不相同。設(shè)計時可擬定幾種裝配方案，進行分析與選擇。相同。設(shè)計時可擬定幾種裝配方案，進行分析與選擇。 圖示減速器輸出軸就有兩種裝配方案。圖示減速器輸出軸就有兩種裝配方案。sa B c L a圓錐圓柱齒輪圓錐圓柱齒輪二級減速器二級減速器19方案二方案二 方案二需要一個用于軸向定位的長套筒，多了一方案二需要一個用于軸向定位的長套筒，多了一個零件，加工工藝復雜，且質(zhì)量較大，故不如方案一個零件，加工工藝復雜，且質(zhì)量較大，故不如方案一合理合理 。方案一方案一20潘存云教授研制2、軸上零件的定位、軸

19、上零件的定位 軸肩軸肩階梯軸上截面變化之處。階梯軸上截面變化之處。起軸向定位作用。 定位方法：定位方法：軸肩、套筒、圓螺母、擋圈、軸承端蓋。軸肩、套筒、圓螺母、擋圈、軸承端蓋。軸肩套筒套筒121221潘存云教授研制軸向固定軸向固定由軸肩、套筒、螺母或軸端擋圈來實現(xiàn)。由軸肩、套筒、螺母或軸端擋圈來實現(xiàn)。雙向固定雙向固定22無法采用套筒或套筒太長時，可采用無法采用套筒或套筒太長時，可采用雙圓螺母雙圓螺母加以固定。加以固定。軸肩的尺寸要求軸肩的尺寸要求:r C1 或或 r 200 mm mm。 47按靜強度條件進行校核按靜強度條件進行校核 對于瞬時過載很大，或應力循環(huán)的不對稱性較為嚴對于瞬時過載很大

20、，或應力循環(huán)的不對稱性較為嚴重的軸，應當進行靜強度條件校核。軸的靜強度條件為重的軸，應當進行靜強度條件校核。軸的靜強度條件為 S2S2SSSSca+=SSSSSSSS=1.21.4高塑性材料的鋼軸高塑性材料的鋼軸(S /B 0.6)； SS=1.41.8中等塑性材料的鋼軸中等塑性材料的鋼軸(S /B =0.60.8)； SS=1.82.0低塑性材料的鋼軸；低塑性材料的鋼軸； SS=2.02.3鑄造軸鑄造軸; ; SS按屈服強度設(shè)計的安全系數(shù)；按屈服強度設(shè)計的安全系數(shù)； SSca危險截面靜強度設(shè)計的安全系數(shù)；危險截面靜強度設(shè)計的安全系數(shù)； 其中其中 SS 同時考慮彎矩和軸向力時的安全系數(shù)。同時考

21、慮彎矩和軸向力時的安全系數(shù)。 48N212319321462860對2點取矩1932146286021936410舉例：舉例：計算某減速器輸出軸危計算某減速器輸出軸危險截面的直徑。已知作用在齒險截面的直徑。已知作用在齒輪上的圓周力輪上的圓周力Ft=17400N, 徑向徑向力，力， Fr=6140N, 軸向力軸向力Fa=2860N,齒輪分度圓直徑齒輪分度圓直徑d2=146 mm,作用在軸右端帶作用在軸右端帶輪上外力輪上外力F=4500N（方向未（方向未定）定）, L=193 mm, K=206 mmL/2LKFtFrFaFFAFaFrF1vF2v解：解：1) 求垂直面的支反力和軸向力求垂直面的支

22、反力和軸向力LdFLFF222ar1vN4287212364101vFvrvFFF12=FaaAFF d2示例：示例：軸的設(shè)計實例軸的設(shè)計實例12潘存云教授研制daa49潘存云教授研制N930348034500MavMavF1HF2HMaHF1FF2F2) 求水平面的支反力求水平面的支反力N480319320645001FLKFF87002/t2H1HFFF3) 求求F力在支點產(chǎn)生的反力力在支點產(chǎn)生的反力1F2FFFF4) 繪制垂直面的彎矩圖繪制垂直面的彎矩圖2/193. 04287aVM2/2VaVLFMmN4142/193. 02123aVM2/=1VaVLFMmN2055) 繪制水平面的

23、彎矩圖繪制水平面的彎矩圖2/193. 08700 aVM 2/1HaHLFMmN840FtFL/2LKFtFrFaFFAFaFrF1vF2v12=Fad2aad50MaMavMavF1HF2HMaHF1FF2FM2F6) 求求F力產(chǎn)生的彎矩圖力產(chǎn)生的彎矩圖7) 繪制合成彎矩圖繪制合成彎矩圖考慮F可能與H、V內(nèi)合力共面228404144632aH2aVaFaMMMMmN1400206. 04500aVMKFM2FmN927a a 截面截面F力產(chǎn)生的彎矩為：力產(chǎn)生的彎矩為：2/193. 04803aVM2/1FaFLFMmN463MaF228402054632aH2aVaFa)(MMMMmN132

24、8 MaFtFL/2LKFtFrFaFFAFaFrF1vF2v12=Fad2aad51潘存云教授研制潘存云教授研制MaMavMavF1HF2HMaHF1FF2FM2F8) 求軸傳遞的轉(zhuǎn)矩求軸傳遞的轉(zhuǎn)矩9)求危險截面的當量彎矩求危險截面的當量彎矩MaF22ae)( TMMM2Ma2/146. 0174002T2/2tdFTmN1270T扭切應力為脈動循環(huán)變應力，扭切應力為脈動循環(huán)變應力，取折合系數(shù)取折合系數(shù): =0.6 22e)12706.0(1400TMmN1600mN9272F2 MMFtFL/2LKFtFrFaFFAFaFrF1vF2v12=Fad2aad52求考慮到鍵槽對軸的削弱，將求考

25、慮到鍵槽對軸的削弱，將d值增大值增大4%，故得：，故得：mm67d10)計算危險截面處軸的直徑計算危險截面處軸的直徑 33601 .0101600=31be 1.0MdmN4.64選選45鋼，調(diào)質(zhì)，鋼，調(diào)質(zhì)，b =650 MPa, -1b =60 MPa 符合直徑系列。符合直徑系列。53按彎扭合成強度計算軸徑的一般步驟：按彎扭合成強度計算軸徑的一般步驟：1. 將外載荷分解到水平面和垂直面。求垂直面支撐將外載荷分解到水平面和垂直面。求垂直面支撐反力反力FV和水平面支撐反力和水平面支撐反力FH ;2. 作垂直彎矩作垂直彎矩MV圖和彎矩圖和彎矩MH圖圖 ;3. 作合成彎矩作合成彎矩M圖；圖；4. 作

26、轉(zhuǎn)矩作轉(zhuǎn)矩T圖；圖；5. 彎扭合成，作當量彎矩彎扭合成，作當量彎矩Me圖；圖；6. 計算危險截面軸徑計算危險截面軸徑:22e)( TMM2V2HMMMmm 1 . 031beMd1. 若危險截面上有鍵槽，則應加大若危險截面上有鍵槽，則應加大4%2. 若計算結(jié)果大于結(jié)構(gòu)設(shè)計初步估計的軸徑，則強度若計算結(jié)果大于結(jié)構(gòu)設(shè)計初步估計的軸徑，則強度不夠，應修改設(shè)計；不夠，應修改設(shè)計；3. 若計算結(jié)果小于結(jié)構(gòu)設(shè)計初步估計的軸徑，且相若計算結(jié)果小于結(jié)構(gòu)設(shè)計初步估計的軸徑，且相 不大，一般以結(jié)構(gòu)設(shè)計的軸徑為準。不大，一般以結(jié)構(gòu)設(shè)計的軸徑為準。對于一般剛軸，按上述方法設(shè)計即可。對于重要的軸，還必須用安全系數(shù)法作精

27、確校核計算。說明：說明：54SS 只考慮扭矩時的安全系數(shù)只考慮扭矩時的安全系數(shù)maxSS/WTSMmax 軸的危險截面上所受的最大彎矩；軸的危險截面上所受的最大彎矩； Tmax 軸的危險截面上所受的最大扭矩軸的危險截面上所受的最大扭矩, N, Nmmmm； Famx 軸的危險截面上所受的最大軸向力軸的危險截面上所受的最大軸向力, N, N； A 軸的危險截面的面積，軸的危險截面的面積， mmmm2 2； W 軸的危險截面的抗彎截面系數(shù)，軸的危險截面的抗彎截面系數(shù)， mmmm3 3； W軸的危險截面的抗扭截面系數(shù)，軸的危險截面的抗扭截面系數(shù)， mmmm3 3。 s 材料材料的抗彎屈服極限；的抗彎

28、屈服極限； s 材料材料的抗扭屈服極限；的抗扭屈服極限； AFWMSmaxmaxSS 55l潘存云教授研制FF F 12彎矩彎矩 彎曲變形彎曲變形扭矩扭矩 扭轉(zhuǎn)變形扭轉(zhuǎn)變形變形量的描述：變形量的描述：撓度撓度 y、轉(zhuǎn)角、轉(zhuǎn)角 、扭角、扭角 設(shè)計要求設(shè)計要求 y y 彎曲變形計算彎曲變形計算方法有方法有(1)按微分方程求解按微分方程求解(2)變形能法變形能法適用于等直徑軸。適用于等直徑軸。適用于階梯軸。適用于階梯軸。y16-4 軸的剛度計算軸的剛度計算 潘存云教授研制TTl56潘存云教授研制表表16-8軸的許用變形量軸的許用變形量變形種類變形種類許用值許用值適用場合適用場合變形種類變形種類許用值

29、許用值適用場合適用場合(0.00030.0005)l一般用途的軸一般用途的軸0.0002l剛度要求較高剛度要求較高感應電機軸感應電機軸( (0.010.05)mn安裝齒輪的軸安裝齒輪的軸0.01 ( (0.020.05) m安裝蝸輪的軸安裝蝸輪的軸滾動軸承滾動軸承0.05向心球軸承向心球軸承調(diào)心球軸承調(diào)心球軸承圓柱滾子軸承圓柱滾子軸承圓錐滾子軸承圓錐滾子軸承0.0010.002齒輪處軸截面齒輪處軸截面0.51一般傳動一般傳動0.20.5較精密傳動較精密傳動重要傳動重要傳動撓度撓度/mm轉(zhuǎn)角轉(zhuǎn)角/rad每米長每米長的扭角的扭角( )/ml 支撐間的跨矩支撐間的跨矩 0.25 0.0016 電機定子與轉(zhuǎn)電機定子與轉(zhuǎn)子間的間隙子間的間隙 mn齒輪的模數(shù)齒輪的模數(shù) m 蝸輪的模數(shù)蝸輪的模數(shù) 0.0010.050.00