轴的结构设计概念.pptVIP

概述 轴的结构设计 轴的强度计算 轴的材料及选择 轴的设计 轴毂联接;（一）教学要求 1、了解轴的分类 2、掌握轴结构设计 3、掌握轴的强度计算方法 4、了解轴的疲劳强度计算和振动 5、掌握平键、花键联接设计计算方法 6、了解其它联接的类型与特点 （二）教学的重点与难点 1、轴的结构设计 2、弯扭合成法计算轴的强度 3、平键、花键联接强度计算 ;一、概述;转轴：工作时既承受弯矩又承受转矩的轴。机器中最常见的轴，通常简称为轴。（动画展示）;心轴： 用来支承转动零件，只承受弯矩而不传递转矩。又可分为固定心轴和转动心轴。;传动轴：主要用于传递转矩而不承受弯矩，或所承受的弯矩很小的轴。;例：减速器中的轴（直轴）;例：曲轴;轴颈;轴的结构设计应满足以下条件：;（一）轴的强度、刚度; 结构设计方面，轴截面尺寸突变处会造成应力集中，所以对阶梯轴相邻轴段直径不宜相差太大，在轴径变化处的过渡圆角半径不宜过小。尽量避免在轴上开横孔、凹槽和加工螺纹。在重要结构中可采用凹切圆角、过渡肩环，以增加轴肩处过渡圆角半径和减小应力集中。为减小轮毂的轴压配合引起的应力集中，可开减载槽。 ;（二）零件在轴上的固定;轴肩（轴环）;圆螺母;弹性挡圈;轴端压板;紧定螺钉;2.轴上零件的周向固定;（三）轴的加工和装配工艺性;;;（一）扭转强度计算(传动轴） ;（二）弯扭合成强度计算（转轴） ;转轴的弯扭组合强度条件：; 对于频繁正反转的轴，τ可视为对称循环交变应力，取;分别为对称循环、脉动循环;四、轴材料及选择;五、轴的设计;设计轴的一般步骤为：;销连接;（1） 普通平键;（2）导键和滑键;2)滑键; 键为标准件, 其主要尺寸(宽度b×高h)、轴上及轮毂上槽深t1、t2均根据轴直径d由标准中选取。键长度L按轴的结构设计确定，键长度小于轮毂长度5~10 mm, 键长不宜超过(1.6~1.8)d, 并应符合标准规定的长度系列。 ;; 平键连接受力情况如图所示。平键连接的失效形式有: 对普通平键联结(静联结)而言, 失效形式为工作面的压溃；对导向平键和滑键连接(动连接)而言, 其失效形式为工作面过度磨损。;静连接挤压强度条件为：;表13.6 键连接的许用应力［σp］和压强［p］;2.半圆键;3.楔键连接和切向键连接;(2)切向键;（二）花键联接;3. 花键的选用;1、轴的分类 2、轴的结构设计 3、轴的强度计算 4、轴的材料及选择 5、轴的设计计算 6、键连接的类型、特点及应用 7、平键连接的尺寸选择与验算 8、花键联接的类型与特点;1.自行车的前轴是（ ） A.心轴 B .转轴 C .传动轴 2.自行车的中轴是（ ） A.心轴 B.转轴 C .传动轴 3.轴环的用途是（ ） A.作为轴加工时的定位面 B.提高轴的强度 C.提高轴的刚度 D .是轴上零件获得轴向定位和固定 ;4.当轴上安装的零件要承受轴向力时，采用（ ）来进行轴向固定，所能承受的轴向力最大。 A.螺母 B.紧定螺钉 C.弹性挡圈 5.在轴的初步计算中，轴的直径是按照（ ）初步确定的。 A.弯曲强度 B .扭转强度 C.复合强度 6.转轴上的载荷和支点位置都已经确定后，轴的直径可以根据（ ）来进行计算或校核。 A.弯曲强度 B.扭转强度 C.扭转刚度 D.弯扭组合强度;7、已知轴的受载简图如图所示，则其弯矩图应是（ ）。