汽車機械基礎(chǔ) 課件 5.1軸

汽車機械基礎(chǔ)課程學習平臺學銀在線/detail/241541013中國大學MOOC/course/WXIC-10023760035.15.2軸軸承軸的功用和分類、軸的結(jié)構(gòu)常用滾動軸承的類型、結(jié)構(gòu)、特性、代號、失效形式滑動軸承的類型、應(yīng)用及結(jié)構(gòu)項目五汽車常用機械零部件5.3鍵聯(lián)結(jié)和銷聯(lián)接鍵聯(lián)結(jié)的類型和特點銷聯(lián)接的類型和應(yīng)用5.4聯(lián)軸器和離合器汽車聯(lián)軸器和離合器的類型、特點和選用5.1軸能力目標：能夠分析汽車上主要軸的種類、特點、結(jié)構(gòu)工藝和定位方法。變速器中的軸

汽車手動變速器中有很多軸類零件，其中有輸入軸、輸出軸、倒擋軸等。這些軸的結(jié)構(gòu)類型各有不同，原因是什么？任務(wù)導(dǎo)入軸是機械中不可缺少的重要零件，汽車的傳動軸做成同一直徑，變速箱上的軸做成階梯形，主要取決于軸在機器中的安裝位置，零件定位，軸所承受的載荷等因素。任務(wù)分析變速器中的軸1.軸的功用：一軸的功用及分類1）支承回轉(zhuǎn)零件；2）傳遞運動和動力

軸是組成機器的重要零件之一，各種作回轉(zhuǎn)（或擺動）運動的零件（如齒輪、帶輪等）都必須安裝在軸上才能進行運動及動力的傳遞。因此，軸的主要功用是支撐回轉(zhuǎn)零件及傳遞運動和動力。

2.分類：按承載情況分：轉(zhuǎn)軸——承載扭矩和彎矩心軸——只承載彎矩傳動軸——主要承載受扭矩轉(zhuǎn)軸——工作時既承受彎矩又承受扭矩的軸。如減速器中的軸。一軸的功用及分類2.分類：心軸——工作時僅承受彎矩的軸。按工作時軸是否轉(zhuǎn)動，心軸又可分為：轉(zhuǎn)動心軸——工作時軸承受彎矩，且軸轉(zhuǎn)動。如火車輪軸。固定心軸——工作時軸承受彎矩，且軸固定。如自行車軸。

一軸的功用及分類2.分類：傳動軸——工作時僅承受扭矩的軸。如汽車變速箱至后橋的傳動軸。一軸的功用及分類2.分類：按軸線形狀分：曲軸－－直軸－－鋼絲軟軸－－各軸段軸線為同一直線。各軸段軸線不在同一直線上，主要用于內(nèi)燃機中。由多組鋼絲分層卷繞而成，具有良好撓性，可將回轉(zhuǎn)運動靈活傳到不開敞的空間位置應(yīng)用較廣，根據(jù)外形可分為光軸和階梯軸。一軸的功用及分類二軸的材料及選擇軸的材料主要是碳鋼和合金鋼。鋼軸的毛坯多數(shù)用軋制圓鋼和鍛件，有的則直接用圓鋼。由于碳鋼比合金鋼價廉，對應(yīng)力集中的敏感性較低，同時也可以用熱處理或化學熱處理的辦法提高其耐磨性和抗疲勞強度，故采用碳鋼制造，如35、40、45和50鋼尤為廣泛，其中最常用的是45號鋼。合金鋼比碳鋼具有更高的力學性能和更好的淬火性能。因此，在傳遞大動力，并要求減小尺寸與質(zhì)量，提高軸頸的耐磨性，以及處于高溫或低溫條件下工作的軸，常采用合金鋼。二軸的材料及選擇高強度鑄鐵和球墨鑄鐵容易作成復(fù)雜的形狀，且具有價廉，良好的吸振性和耐磨性，以及對應(yīng)力集中的敏感性較低等優(yōu)點，可用于制造外形復(fù)雜的軸。各種熱處理（如高頻淬火、滲碳、氮化、氰化等）以及表面強化處理（如噴丸、滾壓等），對提高軸的抗疲勞強度都有著顯著的效果。軸的常用材料及其主要力學性能見表。二軸的材料及選擇三軸的結(jié)構(gòu)要求：①軸和軸上零件要有準確、牢固的工作位置②軸上零件裝拆、調(diào)整方便③軸應(yīng)具有良好的制造工藝性等④盡量避免應(yīng)力集中1、擬定軸上零件的裝配方案（動畫）原則：1）軸的結(jié)構(gòu)越簡單越合理2）裝配越簡單、方便越合理2、軸上零件的定位1）軸肩和軸環(huán)三軸的結(jié)構(gòu)要求r軸<R孔或r軸<C孔

錯誤

正確要求軸肩高度<滾動軸承內(nèi)圈高度錯誤

正確三軸的結(jié)構(gòu)2）套筒3）軸用圓螺母三軸的結(jié)構(gòu)當用軸肩、軸環(huán)、套筒、圓螺母、軸端擋圈進行零件的軸向定位時，為保證軸向定位可靠，要求L軸<L轂4）軸端擋圈三軸的結(jié)構(gòu)5）軸承端蓋6）彈性擋圈7）鎖緊擋圈、緊定螺釘或銷

軸承端蓋與機座間加墊片，以調(diào)整軸的位置三軸的結(jié)構(gòu)8）圓錐面（+擋圈、螺母）零件的周向定位1）鍵2）花鍵三軸的結(jié)構(gòu)3）緊定螺釘、銷4）過盈配合3、各軸段的直徑和長度的確定1）各軸段直徑確定a)按扭矩估算軸段直徑dmin

b)按軸上零件安裝、定位要求確定各段軸徑，經(jīng)驗值三軸的結(jié)構(gòu)②同一軸徑軸段上不能安裝三個以上零件。注意：①與標準零件相配合軸徑應(yīng)取標準植2）各軸段長度②轉(zhuǎn)動零件與靜止零件之間必須有一定的間隙。①各軸段與其上相配合零件寬度相對應(yīng)4、軸的結(jié)構(gòu)工藝性1）軸肩圓角r2）軸端倒角3）砂輪越程槽4）螺紋退刀槽三軸的結(jié)構(gòu)5）同一軸上鍵槽位于圓柱同一母線上，且取相同尺寸三軸的結(jié)構(gòu)軸系結(jié)構(gòu)改錯四處錯誤正確答案三處錯誤正確答案三軸的結(jié)構(gòu)兩處錯誤1.左側(cè)鍵太長，套筒無法裝入2.多個鍵應(yīng)位于同一母線上四軸的改進1、改進軸的結(jié)構(gòu)，減少應(yīng)力集中四軸的改進2、合理布置軸上零件以減少軸的載荷3、改進軸上零件的結(jié)構(gòu)，減小軸的載荷四軸的改進4、選擇受力方式以減小軸的載荷，改善軸的強度和剛度五軸的失效1、常見的失效形式1）因疲勞強度不足產(chǎn)生疲勞斷裂3）剛度不足變形過大4）軸共振斷裂2）因靜強度不足斷裂5）其他失效：軸頸嚴重磨損、因摩擦高溫產(chǎn)生“燒軸”，在腐蝕介質(zhì)中工作因腐蝕加速疲勞等。2