機(jī)械基礎(chǔ)軸課件

節(jié)軸上零件的布置節(jié)概述軸的分類2021/5/912021/5/92引子:軸的功用支承其他回轉(zhuǎn)件，承受轉(zhuǎn)矩與彎矩，并傳遞運(yùn)動和動力。2021/5/931.按所受載荷特點(diǎn)分三種：

心軸：只承受彎矩;如傳動軸：只承受轉(zhuǎn)矩;如轉(zhuǎn)軸：同時承受彎矩和轉(zhuǎn)矩;如任務(wù)一.軸的分類2021/5/94

直軸，曲軸；光軸，階梯軸；空心軸，實(shí)心軸；剛性軸，撓性軸。重點(diǎn)：階梯軸例汽車軸2.按軸的結(jié)構(gòu)形狀分：2021/5/95階梯軸2021/5/96曲軸：2021/5/97撓性鋼絲軸2021/5/98轉(zhuǎn)軸：機(jī)器中最常見的軸，通常簡稱為軸。工作時既承受彎矩又承受轉(zhuǎn)矩。例：減速器中的軸2021/5/99心軸：用來支承轉(zhuǎn)動零件，只承受彎矩而不傳遞轉(zhuǎn)矩。例：車輛軸和滑輪軸，圖中為自行車的前輪軸。2021/5/910自行車的前輪軸2021/5/911傳動軸：主要用于傳遞轉(zhuǎn)矩而不承受彎矩，或所承受的彎矩很小的軸。例：汽車中聯(lián)接變速箱與后橋之間的軸。傳動軸2021/5/912傳動軸：2021/5/913二、軸的材料軸的功用，主要承受彎矩和扭矩。軸的失效形式是疲勞斷裂，應(yīng)具有足夠的強(qiáng)度、韌性和耐磨性。軸的常用材料是：碳素鋼和合金鋼等。在一般工作溫度下，各種碳鋼和合金鋼的彈性模量相差不大，故在選擇鋼的種類和熱處理方法時，所依據(jù)的主要是強(qiáng)度和耐磨性，而不是軸的彎曲剛度和扭轉(zhuǎn)剛度等。2021/5/9141、碳素鋼：碳素鋼比合金鋼價格低廉，對應(yīng)力集中的敏感性低，可通過熱處理改善其綜合性能，加工工藝性好，故應(yīng)用最廣；一般用途的軸，多用含碳量為0.25～0.5%的優(yōu)質(zhì)碳素鋼，尤其是45號鋼。對于不重要或受力較小的軸也可用Q235、Q275等碳素結(jié)構(gòu)鋼。2021/5/9152、合金鋼：

具有比碳鋼更好的機(jī)械性能和淬火性能，但對應(yīng)力集中比較敏感，且價格較貴；多用于對強(qiáng)度和耐磨性有特殊要求的軸。如20Cr、20CrMnTi等低碳合金鋼，經(jīng)滲碳淬火處理后可提高耐磨性；20CrMoV、38CrMoAl等合金鋼，有良好的高溫機(jī)械性能，常用于在高溫、高速和重載條件下工作的軸。2021/5/9163、球墨鑄鐵球墨鑄鐵吸振性和耐磨性好，對應(yīng)力集中敏感低，價格低廉，使用鑄造制成外形復(fù)雜的軸。例如：內(nèi)燃機(jī)中的曲軸。對于形狀復(fù)雜的軸，如曲軸、凸輪軸等，也采用球墨鑄鐵或高強(qiáng)度鑄造材料來進(jìn)行鑄造加工，易于得到所需形狀，而且具有較好的吸振性能和好的耐磨性，對應(yīng)力集中的敏感性也較低。

2021/5/917任務(wù)二軸的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)2021/5/918軸的結(jié)構(gòu)組成；軸上零件的定位；影響軸結(jié)構(gòu)的因素。

軸的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)2021/5/919一.軸的結(jié)構(gòu)組成軸頭：與傳動零件或聯(lián)軸器、離合器相配部分；軸頸：與軸承相配部分軸身：聯(lián)接軸頭和軸頸之間部分；

（軸的結(jié)構(gòu)圖）軸端軸頭軸頸軸頭軸身2021/5/920——

結(jié)構(gòu)分析軸頸軸頭軸身軸的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)2021/5/921二、軸上零件的定位和固定為了傳遞運(yùn)動和動力，保證機(jī)械的工作精度和使用可靠，零件必須可靠地安裝在軸上，不允許零件沿軸向發(fā)生相對運(yùn)動。因此，軸上零件都必須有可靠的軸向定位措施；軸上零件的軸向定位方法取決于零件所承受的軸向載荷大小；零件的定位分：軸向定位、周向定位。2021/5/9221.軸上零件的軸向定位和固定

軸向定位和固定是指將軸上的零件沿軸線方向進(jìn)行定位和固定。常用方式：軸肩、軸環(huán)套筒、圓螺母彈性擋圈、緊定螺釘；軸端擋圈、圓錐面。2021/5/9232021/5/924零件的軸向定位

1）軸肩和軸環(huán):要求r軸<R孔或r軸<C孔

錯誤正確為了使軸上零件的端面能與軸肩緊貼，軸肩的圓角半徑R必須小于零件孔端的圓角半徑R1或倒角C1；否則，無法緊貼。軸肩或軸環(huán)的高度h必須大于R1或C1。

軸環(huán)與軸肩尺寸：h=（0.07d＋3）—（0.1d＋5）mm軸環(huán)寬度：

b≈l.4h2021/5/925要求軸肩高度<滾動軸承內(nèi)圈高度錯誤

正確2）套筒3）軸用圓螺母

特點(diǎn)：定位可靠，裝拆方便，可承受較大的軸向力由于切制螺紋使軸的疲勞強(qiáng)度下降。應(yīng)用：常用于軸的中部和端部2021/5/9264）軸端擋圈當(dāng)用軸肩、軸環(huán)、套筒、圓螺母、軸端擋圈進(jìn)行零件的軸向定位時，為保證軸向定位可靠，要求L軸<L轂正確正確錯誤

2021/5/9275）軸承端蓋軸承端蓋與機(jī)座間加墊片，以調(diào)整軸的位置

6）彈性擋圈2021/5/9288）其它固定形式7）鎖緊擋圈、緊定螺釘或銷

這兩種固定的方法，常用于軸向力較小的場合。

錐形面或過盈配合聯(lián)接2021/5/9292.零件的周向定位1）鍵2）花鍵3）緊定螺釘、銷4）過盈配合2021/5/930三、影響軸結(jié)構(gòu)的因素由于階梯軸接近于等強(qiáng)度，而且便于加工和軸上零件的定位和拆裝，所以實(shí)際上的軸多為階梯形.關(guān)于軸的形狀：階梯軸2021/5/9312.影響因素1）軸肩圓角r2）軸端倒角

3）砂輪越程槽

4）螺紋退刀槽

5）同一軸上鍵槽位于圓柱同一母線上，且取相同尺寸2021/5/932同一根軸上所有圓角半徑和倒角的大小應(yīng)盡可能一致，以減少刀具規(guī)格和換刀次數(shù)。為便于加工定位，軸的兩端面上應(yīng)做出中心孔。

完畢1)圓角半徑和倒角2021/5/933為使軸上零件容易裝拆，軸端和各軸段端部都應(yīng)有45°的倒角。

2)軸端倒角2021/5/934軸上磨削的軸段應(yīng)設(shè)有砂輪越程槽，以便磨削時砂輪可以磨削到軸肩的端部。3)砂輪越程槽2021/5/935軸上車螺紋的軸段應(yīng)設(shè)有螺紋退刀槽，以保證螺紋牙均能達(dá)到預(yù)期的高度。

4)螺紋退刀槽2021/5/936軸上沿長度方向開有幾個鍵槽時，應(yīng)將鍵槽安排在軸的同一母線上。

5)鍵槽2021/5/937軸系結(jié)構(gòu)改錯

四處錯誤正確答案三處錯誤正確答案2021/5/938兩處錯誤1.左側(cè)鍵太長，套筒無法裝入2.多個鍵應(yīng)位于同一母線上軸系結(jié)構(gòu)改錯2021/5/939課后練習(xí)1、軸的功用是什么？根據(jù)所受的載荷不同，軸可分為幾種類型？各用一例子說明。2、軸常用材料有