機械設(shè)計基礎(chǔ)第十二章軸和聯(lián)軸器課件

機械設(shè)計基礎(chǔ)第十二章軸和聯(lián)軸器課件匯報人：AA2024-01-12軸概述聯(lián)軸器概述軸的結(jié)構(gòu)設(shè)計聯(lián)軸器的結(jié)構(gòu)設(shè)計軸與聯(lián)軸器的強度計算軸與聯(lián)軸器的維護與保養(yǎng)contents目錄軸概述01軸的定義軸是組成機械的重要零件之一，它主要用來支承傳動零件（如齒輪、蝸輪等）和傳遞轉(zhuǎn)矩，起著承載、傳遞運動和動力的作用。軸的分類根據(jù)軸的承載情況，可分為轉(zhuǎn)軸、心軸和傳動軸三類。轉(zhuǎn)軸既承受彎矩又承受轉(zhuǎn)矩；心軸只承受彎矩而不承受轉(zhuǎn)矩；傳動軸只承受轉(zhuǎn)矩而不承受彎矩。軸的定義與分類軸的材料主要是碳鋼和合金鋼。碳鋼具有較高的強度和韌性，價格較低，應(yīng)用廣泛；合金鋼具有較高的力學(xué)性能和耐腐蝕性，適用于特殊要求的場合。軸的材料軸的制造主要包括毛坯制造、熱處理、機械加工和表面處理等工序。毛坯制造可采用鍛造、鑄造或焊接等方法；熱處理可改善材料的力學(xué)性能和加工性能；機械加工包括車削、銑削、磨削等工序，以獲得精確的尺寸和形狀；表面處理可采用噴涂、電鍍等方法，以提高軸的耐腐蝕性和美觀性。軸的制造軸的材料與制造安全性軸的設(shè)計應(yīng)考慮安全因素，如防止過載、斷裂等安全措施。工藝性軸的結(jié)構(gòu)應(yīng)便于加工和裝配，并盡量減少加工難度和降低成本。耐腐蝕性軸應(yīng)具有足夠的耐腐蝕性，以防止在潮濕或腐蝕性環(huán)境中生銹或腐蝕。承載能力軸應(yīng)具有足夠的強度和剛度，以承受工作載荷和保證傳動精度。耐磨性軸的工作表面應(yīng)具有足夠的耐磨性，以減少磨損和延長使用壽命。軸的設(shè)計要求聯(lián)軸器概述02定義聯(lián)軸器是用來聯(lián)接兩軸或軸與回轉(zhuǎn)件，在傳遞運動和動力過程中一同回轉(zhuǎn)而不脫開的一種裝置。分類根據(jù)被聯(lián)接兩軸的相對位置和位置的變動情況，聯(lián)軸器可分為固定式聯(lián)軸器和可移式聯(lián)軸器。固定式聯(lián)軸器主要用于兩軸要求嚴(yán)格對中并在工作中不發(fā)生相對位移的地方，結(jié)構(gòu)一般較簡單，容易制造，且兩軸瞬時轉(zhuǎn)速相同，主要有凸緣聯(lián)軸器、套筒聯(lián)軸器、夾殼聯(lián)軸器等?？梢剖铰?lián)軸器主要用于兩軸有偏斜或在工作中有相對位移的地方，根據(jù)補償位移的方法又可分為剛性可移式聯(lián)軸器和彈性可移式聯(lián)軸器。聯(lián)軸器的定義與分類大多數(shù)聯(lián)軸器由兩半部分組成，分別與主動軸和從動軸聯(lián)接。一般動力機大都借助于聯(lián)軸器與工作機相聯(lián)接，是機械產(chǎn)品軸系傳動最常用的連接部件。結(jié)構(gòu)聯(lián)軸器的工作原理是將一個整體的扭矩傳遞變成了兩半部分分別的扭矩傳遞，扭矩就從主動軸傳到從動軸，從而實現(xiàn)了動力的傳遞。工作原理聯(lián)軸器的結(jié)構(gòu)與工作原理選用在選用聯(lián)軸器時，應(yīng)該根據(jù)使用要求和工作條件，如載荷的大小和性質(zhì)、轉(zhuǎn)速高低、兩軸的偏移情況、溫度、濕度、工作環(huán)境以及裝配、拆卸、調(diào)整、維修等綜合考慮。安裝安裝聯(lián)軸器時，應(yīng)保證兩軸的同心度，避免產(chǎn)生過大的附加載荷和振動。同時，應(yīng)保證聯(lián)軸器的安裝精度和緊固件的可靠性，以確保其正常工作。在安裝過程中，應(yīng)注意檢查聯(lián)軸器的型號、規(guī)格和尺寸是否符合設(shè)計要求，以及各部件是否完好無損。聯(lián)軸器的選用與安裝軸的結(jié)構(gòu)設(shè)計03

軸的結(jié)構(gòu)類型與特點軸的基本類型根據(jù)承載情況，軸可分為轉(zhuǎn)軸、心軸和傳動軸三類。軸的結(jié)構(gòu)特點軸的結(jié)構(gòu)通常包括軸頭、軸頸、軸身、軸肩、軸環(huán)、軸端等部分，各部分具有不同的功能。軸的材料與熱處理軸的材料應(yīng)具有足夠的強度和韌性，常用材料有碳素鋼和合金鋼。熱處理可提高軸的力學(xué)性能和耐磨性。設(shè)計原則在滿足強度和剛度的前提下，盡量簡化結(jié)構(gòu)、減小應(yīng)力集中、方便加工和裝配。設(shè)計方法根據(jù)軸的承載情況和工作條件，選擇合適的結(jié)構(gòu)類型，確定各部分的尺寸和形狀，進行強度校核和剛度驗算。注意事項避免截面突變引起的應(yīng)力集中，合理安排軸上零件的位置和固定方式，考慮軸的加工和裝配工藝性。軸的結(jié)構(gòu)設(shè)計原則與方法實例一某機床主軸設(shè)計。該主軸屬于轉(zhuǎn)軸類型，承受彎矩和扭矩作用。設(shè)計時需選擇合適的材料和熱處理方式，確定主軸各部分的尺寸和形狀，并進行強度校核和剛度驗算。實例二某汽車傳動軸設(shè)計。該傳動軸屬于傳動軸類型，主要承受扭矩作用。設(shè)計時需考慮軸的扭轉(zhuǎn)剛度、臨界轉(zhuǎn)速及動平衡等因素，選擇合適的材料和結(jié)構(gòu)形式，并進行相應(yīng)的計算和校核。實例三某減速器輸出軸設(shè)計。該輸出軸屬于心軸類型，只承受彎矩作用。設(shè)計時需根據(jù)承載情況選擇合適的材料和截面形狀，確定軸的尺寸并進行強度校核。同時，還需考慮軸上零件的布置和固定方式等因素。軸的結(jié)構(gòu)設(shè)計實例分析聯(lián)軸器的結(jié)構(gòu)設(shè)計04結(jié)構(gòu)簡單、緊湊，傳遞扭矩大，但無緩沖和減振作用，對兩軸的安裝精度要求較高。剛性聯(lián)軸器具有緩沖和減振作用，能吸收部分振動和沖擊能量，對兩軸的安裝精度要求較低。彈性聯(lián)軸器傳遞扭矩大，具有徑向、軸向和角向的補償能力，但結(jié)構(gòu)復(fù)雜，制造成本高。齒式聯(lián)軸器聯(lián)軸器的結(jié)構(gòu)類型與特點設(shè)計原則保證傳遞扭矩的可靠性，滿足工作條件和使用壽命要求；結(jié)構(gòu)簡單、緊湊、重量輕；具有良好的平衡性，減少振動和噪音；方便安裝、拆卸和維護。設(shè)計方法根據(jù)傳遞扭矩、轉(zhuǎn)速、工作條件和使用壽命等要求，選擇合適的聯(lián)軸器類型；對聯(lián)軸器進行強度、剛度、穩(wěn)定性和疲勞壽命等計算；根據(jù)計算結(jié)果進行結(jié)構(gòu)設(shè)計，包括聯(lián)軸器的形狀、尺寸、材料等；進行制造工藝和裝配工藝設(shè)計。聯(lián)軸器的結(jié)構(gòu)設(shè)計原則與方法實例一某型號剛性聯(lián)軸器的設(shè)計。根據(jù)傳遞扭矩和工作條件，選擇合適的材料和熱處理工藝；按照強度要求進行結(jié)構(gòu)設(shè)計，包括聯(lián)軸器的直徑、長度、鍵槽尺寸等；進行制造工藝和裝配工藝設(shè)計，確保產(chǎn)品質(zhì)量和生產(chǎn)效率。實例二某型號彈性聯(lián)軸器的設(shè)計。根據(jù)傳遞扭矩、轉(zhuǎn)速和工作條件，選擇合適的彈性元件材料和結(jié)構(gòu)形式；按照剛度要求進行結(jié)構(gòu)設(shè)計，包括彈性元件的形狀、尺寸等；進行制造工藝和裝配工藝設(shè)計，確保產(chǎn)品的緩沖和減振性能。實例三某型號齒式聯(lián)軸器的設(shè)計。根據(jù)傳遞扭矩、轉(zhuǎn)速和工作條件，選擇合適的齒輪材料和熱處理工藝；按照強度要求進行結(jié)構(gòu)設(shè)計，包括齒輪的模數(shù)、齒數(shù)、齒寬等；進行制造工藝和裝配工藝設(shè)計，確保產(chǎn)品的傳動效率和使用壽命。聯(lián)軸器的結(jié)構(gòu)設(shè)計實例分析軸與聯(lián)軸器的強度計算05VS基于材料力學(xué)中的強度理論，考慮軸在扭矩和彎矩作用下的應(yīng)力分布，以及軸的疲勞強度等因素，對軸進行強度校核。軸的強度計算方法通常采用許用應(yīng)力法或安全系數(shù)法進行軸的強度計算。許用應(yīng)力法是通過比較軸的實際應(yīng)力與許用應(yīng)力來判斷軸的強度是否滿足要求；安全系數(shù)法則是通過引入安全系數(shù)來考慮各種不確定因素對軸強度的影響。軸的強度計算原理軸的強度計算原理與方法聯(lián)軸器在傳遞扭矩時，其內(nèi)部會產(chǎn)生剪切應(yīng)力和擠壓應(yīng)力。聯(lián)軸器的強度計算需要基于這些應(yīng)力的分布和大小，以及聯(lián)軸器的材料和結(jié)構(gòu)等因素進行。一般采用許用應(yīng)力法或極限扭矩法進行聯(lián)軸器的強度計算。許用應(yīng)力法是通過比較聯(lián)軸器的實際應(yīng)力與許用應(yīng)力來判斷其強度是否滿足要求；極限扭矩法則是通過確定聯(lián)軸器的極限扭矩來判斷其是否能承受實際工作扭矩。聯(lián)軸器的強度計算原理聯(lián)軸器的強度計算方法聯(lián)軸器的強度計算原理與方法實例一01某傳動軸在扭矩和彎矩作用下的強度計算。首先根據(jù)軸的結(jié)構(gòu)和受力情況，確定危險截面并計算該截面的應(yīng)力；然后根據(jù)軸的許用應(yīng)力和實際應(yīng)力進行比較，判斷軸的強度是否滿足要求。實例二02某聯(lián)軸器在傳遞扭矩時的強度計算。首先根據(jù)聯(lián)軸器的結(jié)構(gòu)和材料，確定其許用應(yīng)力；然后根據(jù)實際工作扭矩和聯(lián)軸器的極限扭矩進行比較，判斷聯(lián)軸器的強度是否滿足要求。實例三03某軸與聯(lián)軸器組合件的強度計算。首先分別計算軸和聯(lián)軸器的強度，然后根據(jù)組合件的工作條件和設(shè)計要求，綜合考慮各種因素對聯(lián)軸器和軸的強度進行校核。軸與聯(lián)軸器強度計算實例分析軸與聯(lián)軸器的維護與保養(yǎng)06對軸進行定期的外觀檢查和尺寸測量，確保其沒有變形、裂紋或磨損過度。定期檢查潤滑保養(yǎng)清潔保養(yǎng)根據(jù)軸的工作條件和要求，選用適當(dāng)?shù)臐櫥瑒┻M行定期潤滑，以減少摩擦和磨損。保持軸及其周圍環(huán)境的清潔，防止雜質(zhì)和污垢對軸造成損害。030201軸的維護與保養(yǎng)方法對聯(lián)軸器進行定期的外觀檢查和性能檢測，確保其沒有松動、磨損或損壞。定期檢查對聯(lián)軸器的摩擦部位進行定期潤滑，以減少摩擦和磨損，保證其正常工作。潤滑保養(yǎng)對聯(lián)軸器進行適當(dāng)?shù)恼{(diào)整和緊固，確保其安裝位置的準(zhǔn)確性和穩(wěn)定性。調(diào)整與緊固聯(lián)軸器的維護與保養(yǎng)方法采用校直方法進行修復(fù)或更換新軸。軸彎