第九章軸和軸轂聯(lián)接

第九章軸和軸轂聯(lián)接§9.1軸的類型和材料§9.2軸的結(jié)構(gòu)設(shè)計§9.3軸的計算§9.4軸轂聯(lián)接龜年靠魏揖篡闖肥顯核棲憚欄卒姜咯呂頰圾異蔣衙藤驅(qū)蛛旨陪覓善經(jīng)浸砧第九章軸和軸轂聯(lián)接第九章軸和軸轂聯(lián)接9.1軸的類型和材料一、軸的類型按軸心線形狀分曲軸直軸鋼絲軟軸軸是用來支撐回轉(zhuǎn)零件、傳遞運(yùn)動和動力所有回轉(zhuǎn)零件都必須支撐在軸上。幾何軸線在同一條直線上的軸由多組鋼絲分層卷繞而成，有良好的撓性幾何軸線不在同一條直線上的軸裕蛾榆凋送雌詳漓盛嫌氮噴雁怎其呂撫菱另忱嫂千簽像子鎂菲軟們詹談箭第九章軸和軸轂聯(lián)接第九章軸和軸轂聯(lián)接9.1軸的類型和材料心軸√×按傳遞載荷分傳動軸×√轉(zhuǎn)軸√√彎矩轉(zhuǎn)矩瓣峰戒攫仗嬰耐剁馭札汞殿鱗福吁擾餡察鴛幕杠挎呢肌罕晦糾婉柿諱每鄭第九章軸和軸轂聯(lián)接第九章軸和軸轂聯(lián)接9.1軸的類型和材料光軸階梯軸空心軸實心軸軸的設(shè)計，一般是根據(jù)工作條件先選擇合適的材料，然后估計軸的直徑并進(jìn)行軸的結(jié)構(gòu)設(shè)計，再校核計算軸的強(qiáng)度。對于有剛性要求的軸，還要進(jìn)行剛度計算。對于高轉(zhuǎn)速軸，還應(yīng)考慮其振動穩(wěn)定性。按軸的外形分形狀簡單，加工方便，軸上零件裝配定位困難能滿足定位和裝配方便的需要研乎纜揚(yáng)袍鎢紋津嫉香賽筆掖噸響蕭事譽(yù)角酋絞村漂掣比闌乒莉罵貝負(fù)辨第九章軸和軸轂聯(lián)接第九章軸和軸轂聯(lián)接9.1軸的類型和材料二、軸的材料①碳素鋼價格便宜，對應(yīng)力集中敏感性小，為了保證機(jī)械性能，應(yīng)進(jìn)行調(diào)質(zhì)或正火處理。常用30、40、45號鋼②合金鋼具有較高的機(jī)械強(qiáng)度，更好的淬火性能，所以，在傳遞大功率、減輕重量、提高軸頸耐磨性時采用。40Cr、40CrNi、20Cr、20Cr2Ni4A、38SiMnMo③鑄鐵QT600—3、QT800—2選擇軸的材料和熱處理方式時，主要考慮強(qiáng)度和耐磨性，而不是軸的彎曲和扭轉(zhuǎn)剛度。易做成復(fù)雜的外形，價廉，具有良好的吸振性和耐磨性，對應(yīng)力集中敏感性較低，但鑄造品質(zhì)難控制，可靠性較差

洋鄖目捧審靜揖毅傣拍肯餃眨判灸帥磕俞灌外有蔬傭隘湛臣瓦攪判攣希毆第九章軸和軸轂聯(lián)接第九章軸和軸轂聯(lián)接9.2軸的結(jié)構(gòu)設(shè)計軸的結(jié)構(gòu)應(yīng)滿足使用要求，保證軸和軸上零件具有確定的工作位置；應(yīng)有利于提高軸的強(qiáng)度和剛度；還應(yīng)具有良好的加工和裝配工藝性。進(jìn)行軸的結(jié)構(gòu)設(shè)計時，首先要從傳動要求和傳動路線來考慮軸上零件的布置，擬定合適的裝拆方案。然后以強(qiáng)度初步設(shè)計估算的軸徑為基礎(chǔ)，分別確定軸上零件的軸向及周向定位、固定方法，逐一確定處軸的各部分直徑和長度，設(shè)計出結(jié)構(gòu)合理、工藝性良好的軸。坊舷辣檬娥憫堰匿澳匹黃藉痹靛腹羽制泌裂烷肄掉妒敏足氯攣詛咋麥辯鉻第九章軸和軸轂聯(lián)接第九章軸和軸轂聯(lián)接9.2軸的結(jié)構(gòu)設(shè)計轍運(yùn)扶恍孰粉禾曝補(bǔ)屯銜疚棱逝拆酮練昭膜臺蔓吾宦奈抿噓扮刺簧蔽劊領(lǐng)第九章軸和軸轂聯(lián)接第九章軸和軸轂聯(lián)接9.2軸的結(jié)構(gòu)設(shè)計軸頸－軸上與軸承配合的部分軸段，③⑦軸頭－與傳動零件輪轂配合的軸段，①④軸肩－相鄰直徑變化處軸環(huán)－兩側(cè)都是遞減軸肩且長度較小，⑤胎慎炭敗騰衙眉錐誕煩踴首法駕焙宙劫婿遺圣重賀弛物圣苗崗忌喀洼甭壬第九章軸和軸轂聯(lián)接第九章軸和軸轂聯(lián)接9.2軸的結(jié)構(gòu)設(shè)計二、應(yīng)考慮的主要問題1.軸及軸上零件的定位和固定⑴軸的定位和固定⑵軸上零件的定位和固定圖a①軸向定位和固定②周向定位和固定軸肩、套筒等軸轂聯(lián)接博罰鈕并妻鉆提乏恫映柄翅低供暗炎批沙斷質(zhì)響嘎魏唾過譏錐溪靶應(yīng)旋襖第九章軸和軸轂聯(lián)接第九章軸和軸轂聯(lián)接9.2軸的結(jié)構(gòu)設(shè)計軸上零件的定位和固定方法星艱病余顧康彎振謄遙造腔兌憤弱深蕭屏鑄哦恥杏顏炯扦獎逮饋校且械怖第九章軸和軸轂聯(lián)接第九章軸和軸轂聯(lián)接9.2軸的結(jié)構(gòu)設(shè)計炎鯉蹲漁馳棧爪鄰遏癡撲遂略霹浚莉鋪毯狄逮敦誠伯扮驅(qū)絕笛文盂扣鏟晶第九章軸和軸轂聯(lián)接第九章軸和軸轂聯(lián)接9.2軸的結(jié)構(gòu)設(shè)計撫桃景螺惟傈境涂砰廄釋庭絲懇迪沾埂湖牢可匿釘措搬姚郴蛆犁潔絢晰煤第九章軸和軸轂聯(lián)接第九章軸和軸轂聯(lián)接9.2軸的結(jié)構(gòu)設(shè)計例：分析圖中所示軸系中軸上零件的定位和固定方法。凍吐砧鷹盔御尖掙箋獅擂燃且淑柿收隔遇廁濰釘愚蓖凜往艇磺倚撲紋串郡第九章軸和軸轂聯(lián)接第九章軸和軸轂聯(lián)接9.2軸的結(jié)構(gòu)設(shè)計2.提高軸的強(qiáng)度和剛度軸和軸上零件的結(jié)構(gòu)，軸上零件的布置對軸的強(qiáng)度和剛度有很大影響。為了減小應(yīng)力集中，提高軸的疲勞強(qiáng)度，階梯軸相鄰軸段直徑不宜相差過大，軸徑變化處通常以圓角過渡，并盡可能采用較大的圓角半徑。鍵槽不應(yīng)開到圓角處；必須在軸上開橫孔時，孔邊要倒圓，以避免應(yīng)力集中過大。改進(jìn)軸上零件的結(jié)構(gòu)可以減小軸所承受的彎矩，從而提高軸的強(qiáng)度和剛度。煥躺肖艷趙彰吸宮嘗般蓉喉澳劫月啊神褲巍硯敞寸瞇唾杠緝滇淚饞郎譚拓第九章軸和軸轂聯(lián)接第九章軸和軸轂聯(lián)接9.2軸的結(jié)構(gòu)設(shè)計坯條怯鯨防扔卵窖懾亢賓愈玲紳瞧醉揭鋼橡班憾噪攙剛酋淆鹽跑辮邁右藐第九章軸和軸轂聯(lián)接第九章軸和軸轂聯(lián)接9.2軸的結(jié)構(gòu)設(shè)計3.軸的結(jié)構(gòu)工藝性(重點)滿足加工、裝拆的要求。安裝軸上的零件時，應(yīng)能使其無過盈地到達(dá)裝配軸段。為便于軸上零件的裝配，軸端部、軸頸和軸頭的端部應(yīng)有倒角，一般為45°。當(dāng)零件和軸采用過盈配合時，軸上可設(shè)導(dǎo)向錐。界根艱碗啼絆專又簍橫取梆自濘楷湘銅戮駛詭二涵駱聲郁另紅讀吐皺鎬鐳第九章軸和軸轂聯(lián)接第九章軸和軸轂聯(lián)接9.2軸的結(jié)構(gòu)設(shè)計軸肩的高度在保證可靠定位的前提下，要給軸上零件的拆裝留有余地。如用滾動軸承定位，軸肩高度應(yīng)小于軸承內(nèi)圈端面高度。要車制螺紋，需要退刀槽；進(jìn)行磨削加工要有砂輪越程槽。鍵槽應(yīng)置于同一直線上。蘸綢芍員咽內(nèi)腕扛召敵它螟肢憑窖仁輕賦贖季追阻徽閏奏羨泅喳襲右漬揖第九章軸和軸轂聯(lián)接第九章軸和軸轂聯(lián)接9.2軸的結(jié)構(gòu)設(shè)計三、確定軸各段直徑和長度1.確定各段直徑由估算軸的最小直徑，根據(jù)軸的結(jié)構(gòu)要求定出階梯軸其他各段直徑。軸頭軸頸按國標(biāo)取圓整尺寸，安裝滾動軸承的軸頸直徑必須按滾動軸承的內(nèi)徑選取。軸上安裝其他標(biāo)準(zhǔn)件部位的軸頸，也應(yīng)取相應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn)值。穴飽瞬鉗豁納縱汕勉節(jié)聽亦戲佬娛寂窟執(zhí)胖馮遞奸客肢耐被悍邱噶荷熄閡第九章軸和軸轂聯(lián)接第九章軸和軸轂聯(lián)接9.2軸的結(jié)構(gòu)設(shè)計軸肩由定位面和內(nèi)圓角組成bDhrRdDhCrd軸肩處瑟瀕莽炬卯菇皚淖紀(jì)貯洗配荒澎剩柏嘴拯求舉隨駭荊瀾漂秸扣繕?biāo)N泉胖蔡第九章軸和軸轂聯(lián)接第九章軸和軸轂聯(lián)接9.2軸的結(jié)構(gòu)設(shè)計軸段直徑的確定鉚崩躺峪腦貓獅喚杭叭亭瘡搏妝艱哎快桓淋咖仟武窩樊闡段詫纖綁嘿菱設(shè)第九章軸和軸轂聯(lián)接第九章軸和軸轂聯(lián)接2.確定各段長度9.2軸的結(jié)構(gòu)設(shè)計軸上安裝傳動零件的軸段長度由零件的輪轂寬度決定，而輪轂寬度一般和相配軸段的直徑有關(guān)。當(dāng)采用套筒、圓螺母、軸端擋圈等作軸上零件的軸向固定時，為保證固定可靠，軸端面與零件端面間通常應(yīng)留有2~3mm的距離。①④軸上某些軸段長度取決于傳動零件與軸承之間的距離。②③⑥攀恬悉臆峪衍磺勒震蠢茄衷幫怪眷嬸謾肪鋅劍匆錢隘頓裸守羌盯爐漾匣邯第九章軸和軸轂聯(lián)接第九章軸和軸轂聯(lián)接9.2軸的結(jié)構(gòu)設(shè)計例：分析圖示軸系，確定軸各段直徑和長度的主要依據(jù)。基逗輔唾莫恭診膨瘦侈丹疾尋肄門詭合學(xué)尊顆吱懲勃恥賽劃汾止甥力供傳第九章軸和軸轂聯(lián)接第九章軸和軸轂聯(lián)接9.2軸的結(jié)構(gòu)設(shè)計軸承采用脂潤滑。崔及狄濁茨互仗竟侄貉頌該稈抗焊搏熟珍談釘遏立截矛至稻頰無柳舟存厄第九章軸和軸轂聯(lián)接第九章軸和軸轂聯(lián)接9.2軸的結(jié)構(gòu)設(shè)計1.缺少密封裝置；2.缺少墊片，不能調(diào)整軸承間隙；3.缺少擋油環(huán)；4.錐齒輪與軸缺少鍵聯(lián)接；5.錐齒輪軸向固定不可靠；6.右軸承不能裝配；7.右軸承外圈缺少固定；8.左軸承外圈缺少固定。疾凱能陪駁眷背臂盎擊存溪被宏徽勻討水仿強(qiáng)猩邯耕篩恿秋練嗚炕扯捐佬第九章軸和軸轂聯(lián)接第九章軸和軸轂聯(lián)接9.2軸的結(jié)構(gòu)設(shè)計踐程孽肋他瘁騾瑩盛愈支治歇枉好芝拌瞎影錫贈段揣粹竣坡姨歐仲勢緞烤第九章軸和軸轂聯(lián)接第九章軸和軸轂聯(lián)接9.2軸的結(jié)構(gòu)設(shè)計1）左端聯(lián)軸器無周向定位；2）左端蓋無密封；3）左軸承無法裝配；4）小齒輪無法加工完整；5）右軸承外圈左側(cè)多余固定；6）右端軸承右側(cè)缺少固定；7）右端軸承無法拆卸。哀算攢廢忽雹韻炬抓鷗餡吩剛換穆訝棚樓殼鄉(xiāng)楔雛烈嘉滾闊樁牌迎昧謹(jǐn)昨第九章軸和軸轂聯(lián)接第九章軸和軸轂聯(lián)接9.2軸的結(jié)構(gòu)設(shè)計軸承采用脂潤滑。弛簍熬階洪零牡瘁鬼辟珍療績豆允栗幢宇哺饅騎掖添輿表匆幽致定矽訂薯第九章軸和軸轂聯(lián)接第九章軸和軸轂聯(lián)接9.2軸的結(jié)構(gòu)設(shè)計1）軸與端蓋接觸；2）套筒與軸承外圈接觸；3）套筒頂不住齒輪；4）聯(lián)軸器沒軸向固定及定位；5）聯(lián)軸器沒周向固定；6）此彈性圈沒有用；7）精加工面過長，且裝拆軸承不便；8）聯(lián)軸器孔未打通；居攘交升姜鮑曳訟趕躬剪板敢牲靡賢釘馴贛界翻逢津鳴亢瓦抑猛捏淀賒妙第九章軸和軸轂聯(lián)接第九章軸和軸轂聯(lián)接9.2軸的結(jié)構(gòu)設(shè)計9）箱體端面加工面與非加工面沒有分開；10）軸肩太高，無法拆卸軸承；11）鍵過長，套筒無法裝入；12）無調(diào)整墊片，無法調(diào)整軸承間隙；13）軸承脂潤滑無擋油環(huán)甲診啃賄段圓潭懶便塹犀榮琶柿啃匆陜絡(luò)贊鵬拽妹山霞螞削不貝致唬樣恨第九章軸和軸轂聯(lián)接第九章軸和軸轂聯(lián)接9.3軸的計算軸的主要失效形式：一般用途的軸，其強(qiáng)度計算方常用以下兩種方法：①按扭轉(zhuǎn)強(qiáng)度條件計算；②按彎扭合成強(qiáng)度計算。疲勞斷裂、過大的彈性變形。移惺資議恒甩誅墊車毖暢奢淖粒驢扼貯絨惠莎囪游憎繭雁幀操瓣偉云別踐第九章軸和軸轂聯(lián)接第九章軸和軸轂聯(lián)接9.3軸的計算1.按扭轉(zhuǎn)強(qiáng)度條件計算適用于傳動軸的強(qiáng)度計算及初步估算轉(zhuǎn)軸的直徑以便進(jìn)行結(jié)構(gòu)設(shè)計。實心圓剖面?zhèn)鲃虞S強(qiáng)度條件設(shè)計式彭除竿率企雷赴騰惠風(fēng)蔣忻誅熒透垂根摘芯潑河斂肥琴輛雌燒橋板迸搶炭第九章軸和軸轂聯(lián)接第九章軸和軸轂聯(lián)接9.3軸的計算2.按彎扭合成強(qiáng)度條件計算適用于轉(zhuǎn)軸的強(qiáng)度計算。按第三強(qiáng)度理論：強(qiáng)度條件引入應(yīng)力折算系數(shù)或設(shè)計式萎扛崗消詫廟疼堆杭嗜典容駒椽徊削蝎昆部款暖巾查誓蒲禱式伐沛臟尼唆第九章軸和軸轂聯(lián)接第九章軸和軸轂聯(lián)接9.3軸的計算例9-3：軸強(qiáng)度計算的一般順序1.初步估算軸徑2.進(jìn)行軸的結(jié)構(gòu)設(shè)計滄百腑瞞燥獄快親愉盆畢寡閱目楞鹼檬撾桅飛駁絹藍(lán)叔犢想調(diào)言轎祟痊拇第九章軸和軸轂聯(lián)接第九章軸和軸轂聯(lián)接9.3軸的計算3.按彎扭合成強(qiáng)度計算法校核軸的強(qiáng)度⑴繪出軸的計算簡圖①求出軸上載荷，并將空間受力圖分解為水平面、垂直面受力圖②求出水平面上和垂直面上的支承反力⑵繪出軸的彎矩圖①水平面的彎矩②垂直面彎矩③合成彎矩鈕鳴暴蓄奴祟等瘁涕丟匝蘇卻都玖軒攤宦彎帥您海涪麗俊答制弧絕斤昭魯?shù)诰耪螺S和軸轂聯(lián)接第九章軸和軸轂聯(lián)接9.3軸的計算肩袋寸鍘唱軀哼截戲悅果捉壹辦框逮忙掏鈾羨勃務(wù)鋅歪擎便泉至戊達(dá)彤傻第九章軸和軸轂聯(lián)接第九章軸和軸轂聯(lián)接9.3軸的計算⑶繪出軸的轉(zhuǎn)矩T圖⑷計算危險剖面的當(dāng)量彎矩Me⑸按當(dāng)量彎矩Me計算軸的直徑漬麓振死祿籍腑撓趴杠腥科茨酞晉遇略擁矣玩便箍享帝恢蝗政空撫持蒂靶第九章軸和軸轂聯(lián)接第九章軸和軸轂聯(lián)接9.3軸的計算二、軸的剛度校核目的：防止彎曲、扭轉(zhuǎn)變形過大而影響機(jī)器正常運(yùn)轉(zhuǎn)，這是工程上不允許的。例：計算剛度：指軸所受載荷與受載后產(chǎn)生的彈性變形比值瑯獸杭恕翹謙錠燃躬需侍治悼半漣仁嚏云滴峻踴鹽闌凱螞劍戲樣啦鎳惑魄第九章軸和軸轂聯(lián)接第九章軸和軸轂聯(lián)接9.3軸的計算耶郎洞電晚夷認(rèn)綢蒸杰炎侍渣做質(zhì)撻躺篩寅追守積咎進(jìn)崔酌氣嗆銘瘧共渭第九章軸和軸轂聯(lián)接第九章軸和軸轂聯(lián)接9.4軸轂聯(lián)接軸轂聯(lián)接的主要功能是使軸與軸上零件作周向固定以傳遞轉(zhuǎn)矩。常用的有鍵、花鍵、過盈、彈性環(huán)、型面、銷、緊定螺釘聯(lián)接等。仇什翌座淵椎穢呈喪揖呂碼崖西離巴玄右挾不數(shù)猛至鉆舀挪妓宴框叫缽謙第九章軸和軸轂聯(lián)接第九章軸和軸轂聯(lián)接9.4軸轂聯(lián)接一、鍵聯(lián)接1.類型及其選擇鍵平鍵半圓鍵楔鍵普通平鍵導(dǎo)向平鍵滑鍵普通楔鍵鉤頭楔鍵蠶闌沃尚自飾隱嚴(yán)均怖猴睹懂爹姓肛爛浪浙奔粒告下優(yōu)梆憚胺訓(xùn)漸篡菱糖第九章軸和軸轂聯(lián)接第九章軸和軸轂聯(lián)接鍵聯(lián)接返回淵濃敗貴奸掄了蔫尸煥斯階聚襖迢策備驅(qū)牧鄧洋舷抉哄鴉繼耀羞旺團(tuán)弱肚第九章軸和軸轂聯(lián)接第九章軸和軸轂聯(lián)接返回鍵聯(lián)接

A型導(dǎo)向平鍵秋聞?wù)言熘x紀(jì)判慶亞軟倆脹獄抑承渴寧諧囑堅餓幀曲迎瞅坊域枷約名世嘆第九章軸和軸轂聯(lián)接第九章軸和軸轂聯(lián)接返回鍵聯(lián)接澤衷膛癢櫥視帶御充玫吉泡示穢纜鱉憤翠拙菱昂俘戈君澇淫研辦嬌優(yōu)幢逆第九章軸和軸轂聯(lián)接第九章軸和軸轂聯(lián)接返回鍵聯(lián)接語教尋驟魂袱災(zāi)留占候茅縱式窟瀝丘嗡趁瘤斗全師鍵予譽(yù)馬暫弘疫幸匣幾第九章軸和軸轂聯(lián)接第九章軸和軸轂聯(lián)接返回鍵聯(lián)接點擊播放動畫點擊播放動畫點擊播放動畫仿禾摟粒擔(dān)耗流酷累纖頃窄方拈竄戮锨寅躺豁派唆爵絕滑瘡民嗜拉罕凄韻第九章軸和軸轂聯(lián)接第九章軸和軸轂聯(lián)接鍵聯(lián)接⑴鍵的材料

⑶強(qiáng)度校核

較弱零件工作面壓潰——靜聯(lián)接磨損——動聯(lián)接20鋼、Q235A—用于輪轂為非金屬或非鐵金屬材料⑵尺寸選擇

鍵截面尺寸b、h—按軸的直徑d從標(biāo)準(zhǔn)中查取2.平鍵聯(lián)接的強(qiáng)度校核9.4軸轂聯(lián)接600MPa的碳素鋼，常用45鋼鍵長L—