机械基础第八讲—轮系、轴.pptxVIP

第八讲 轮系、轴轮系知识点：考点1 轮系的基本类型和应用考点2 定轴轮系传动比计算考点3 周转轮系传动比计算第8讲 轮系、轴考点1 轮系的基本类型和应用轮系：由两个以上相互啮合的齿轮所组成的传动系统称为齿轮系定轴轮系：轮系中所有齿轮的几何轴线都是固定的。周转轮系（或动轴轮系）：轮系中，至少有一个齿轮既绕自己的几何轴线转动。又绕另一个齿轮几何轴线转动。混合轮系：由几个基本周转轮系或由定轴轮系和周转轮系组成类型：第8讲 轮系、轴1121322（1）传动比在轮系中，输入轴与输出轴的角速度（或转速）之比，称为轮系的传动比。（2）从动轮转动方向①②圆柱齿轮②锥齿轮内啮合转向相同外啮合转向相反：同时指向（或背离）啮合点第8讲 轮系、轴右旋蜗杆21左旋蜗杆21③蜗杆蜗轮的转向：速度矢量之和必定与螺旋线垂直第8讲 轮系、轴考点2 定轴轮系传动比计算 定轴轮系分为两大类：一类是所有齿轮的轴线都相互平行，称为平行轴定轴轮系（亦称平面定轴轮系）；另一类轮系中有相交或交错的轴线，称之为空间定轴轮系。空间定轴轮系平行轴定轴轮系第8讲 轮系、轴平面定轴轮系传动比为：表示转向 其中，m为轮系中从轮1到轮k间，外啮合齿轮的对数。空间定轴轮系传动比大小仍按照 计算，但主动轮与从动轮转向必须画箭头标注出个齿轮转向，不能由 确定。第8讲 轮系、轴 考点3周转轮系传动比计算当周转轮系的两个中心轮都能转动，自由度为2时称为差动轮系；若固定住其中一个中心轮，轮系的自由度为1时，称为行星轮系。差动轮系 行星轮系第8讲 轮系、轴（1）传动比大小（2）确定传动比符号 标出反转机构中各个齿轮的转向，来确定传动比符号。当轮1与轮k的转向相同，取“+”号，反之取“-”号。第8讲 轮系、轴轴知识点：考点1轴的分类、结构和材料 考点2 轴的计算考点3轴毂连接的类型第8讲 轮系、轴考点1轴的分类、结构和材料1 轴的功用和类型功用：用来支撑旋转的机械零件，如齿轮、带轮、链轮、 凸轮等。分类：转轴---传递扭矩又承受弯矩 传动轴---只传递扭矩按承受载荷分有： 心轴---只承受弯矩（自行车前轮轴） 类型直轴按轴线的形状分有：曲轴挠性轴第8讲 轮系、轴2 轴的结构设计 轴的结构设计就是使轴的各部分具有合理的形状和尺寸。主要要求：1）满足制造安装要求，轴应便于加工，轴上零件要方便装拆；2）满足零件定位要求，轴和轴上零件有准确的工作位置，各零件要牢固而可靠地相对固定； 3）满足结构工艺性要求，使加工方便和节省材料；4）满足强度要求，尽量减少应力集中等。第8讲 轮系、轴倒角①②③⑦④⑤⑥1）制造安装要求 为便于轴上零件的装拆，一般轴都做成从轴端逐渐向中间增大的阶梯状。装零件的轴端应有倒角，需要磨削的轴端有砂轮越程槽，车螺纹的轴端应有退刀槽。⑥图第8讲 轮系、轴2）零件轴向和周向定位轴肩---阶梯轴上截面变化之处。零件的轴向定位由轴肩或套筒来实现。周向固定由轴肩、套筒、螺母或轴端挡圈来实现。第8讲 轮系、轴3）结构工艺要求 轴的形状多呈阶梯形，为了能选用合适的圆钢和减少切削加工量，阶梯轴各轴段的直径不宜相差太大，一般取5～10mm。在采用套筒、螺 母、轴端挡圈作轴向固定时、应 把装零件的轴段长度做得比零件轮毂短2～3mm，以确保套筒、螺母轴端挡圈能靠紧零件端面。4）强度要求结构设计时，应尽量减小应力集中 ： 1. 用圆角过渡；2. 尽量避免在轴上开横孔、切口或凹槽;3. 重要结构可增加卸载槽、过渡肩环、凹切圆角、 增大圆角半径。 也可以减小过盈配合处的局部应力。第8讲 轮系、轴3 轴的材料轴的材料常采用碳素钢和合金钢。滑动轴承高速轴：20Cr,20CrMnTi3545（应用最广泛）50优质中碳钢汽车发电机转子轴：27Cr2Mo1V、38CrMoAlA碳素钢合金钢Q237Q275普通碳素钢铸钢或球墨铸铁：轴毛坯特殊要求的轴不重要或受力小的轴第8讲 轮系、轴考点2轴的计算1、轴的强度计算：对于只传递扭转或弯矩很小的圆截面轴1）按扭转强度计算最小轴径：强度条件为：设计公式为：第8讲 轮系、轴常用材料C值轴的材料Q235，20Q275，354540Cr，35C值160～135135～118118～107107～982）按弯扭合成强度计算最小轴径：1. 将外载荷分解到水平面和垂直面。求垂直面支撑反力FV和水平面支撑反力FH ;2. 作垂直弯矩MV图和弯矩MH图 ;3. 作合成弯矩M图；4. 作转矩T图；5. 弯扭合成，作当量弯矩Me图；6. 计算危险截面轴径:第8讲 轮系、轴 0.3 ----转矩不变；折合