第17章 轴的连接.pptVIP

* * * * * * * * * * * * ③重要结构可增加卸载槽、增大轴径、过渡肩环、凹切圆角、增大圆角半径等也可以减小过盈配合处的局部应力。 增大轴的直径 应力集中系数可减少30~40% 齿轮上开卸载槽 应力集中系数可减少15~25% d 1.05d 30? r 凹切圆角 过渡肩环 轴上开卸载槽 应力集中系数可减少40% 1.06~1.06d d 4)改善轴的表面质量可提高轴的疲劳强度 ①表面愈粗糙 ? 疲劳强度愈低； 轴的表面粗糙度和强化处理方法会对轴的疲劳强度产生影响 ②表面强化处理的方法有： ▲ 表面高频淬火； ▲ 表面渗碳、氰化、氮化等化学处理； ▲ 碾压、喷丸等强化处理。 通过碾压、喷丸等强化处理时可使轴的表面产生预压应力，从而提高轴的疲劳能力。 ④ 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。在满足使用要求的前提下，轴的结构越简单，工艺性越好。零件的安装次序 五、 轴的结构工艺性 ② ③ ⑥ ⑦ ① ⑤ ① 倒角 退刀槽 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。 H7/r6 便于零件的装配，减少配合表面的擦伤的措施： H7/d11 H7/r6 为了便于轴上零件的拆卸，轴肩高度不能过大。 2) 配合段前端制成锥度； 3) 配合段前后采用不同的尺寸公差。 1) 在配合段轴段前应采用较小的直径； 结构不合理 轴系结构改错 — 1 3 2 1 1.轴肩太高，轴承无法拆下； 2.应加工螺纹退刀槽，保证螺纹牙能达到预期的高度，且螺母应顶紧轴承内圈； 3.应有轴肩，否则螺母无法拧入。 例： 轴系结构改错 — 1（改正） 轴系结构改错 — 2 1.左侧键太长，套筒无法装入； 2.多个键应位于同一母线上； 3.轮毂上的键槽应为通槽。 1 2 3 轴系结构改错 — 2（改正） 1键的布置无法安装联轴器； 2端盖处应减小加工面积； 3、10端盖与箱体间应有垫圈； 4端盖与轴连接处应有密封圈； 5安装轴承处应有轴肩； 6套筒高度不能高于轴承内圈高度； 7与齿轮配合的轴的长度应略小于齿轮宽度； 8轴承内圈应有定位轴肩； 9、11端盖卡紧端高度应小于轴承外圈高度； 12、13箱体应有剖面线。 1、2联轴器左端未轴向定位；左轴端应短于联轴器左端面，便于有效定位。 3联轴器没有周向定位。 4端盖轴孔处未密封。 5、10结合面没有密封和调整垫圈。 6、9轴承内圈没有定位。 7齿轮没有周向定位。 8、14齿轮左右端面没有轴向定位。 11轴端应有倒角。 12、13应减小加工面积。 17.3 轴的工作能力计算 根据轴的失效形式，对轴的计算内容通常为: ▲ 强度计算—— ▲刚度计算——轴受载后发生弯曲、扭转等变形。如果变形过大，超过允许变形范围，轴上零件就不能正常工作，甚至影响机器的性能。因此，对于有刚度要求的轴，必须进行刚度校核。轴的刚度分为弯曲刚度和扭转刚度。 ▲临界转速计算——若轴受载荷作用引起的强迫振动频率与轴的固有频率相同或接近时，将产生共振现象，以至于轴或轴上零件乃至整个机器遭到破坏。发生共振时轴的转速称为临界转速。因此，对于重要的轴，尤其是高速轴或受周期性外载作用的轴，都必须计算其临界转速，并使轴的工作转速避开临界转速。 轴的强度计算应根据轴的承载情况，采用相应的计算方法。常见的轴的强度计算有三种方法——按扭转强度计算，按弯扭合成强度计算，安全系数校核计算。 一、 轴的强度计算 按扭转强度计算——只需知道转矩大小，方法简便，但计算精度低。它主要用于下列情况： 传递转矩或以转矩为主的传动轴； 对于弯矩尚不能确定的转轴，初步估算轴径，将其作为最小直径，以便进行结构设计； 不重要的转轴的最终计算。 对于只传递扭矩的圆截面轴，强度条件为： 设计公式为 计算结果为 最小直径 应圆整为标准直径 C——由轴的材料和承载情况确定的系数。 常用材料的[τ]值和C 值见表17-3。 T — 轴传递的转矩(N?mm)；WT — 轴的抗扭截面系数(mm3) ； P — 轴传递的功率(kW)； n — 轴的转速(r/min)； [? ] — 许用切应力(MPa)； 考虑键槽对轴有削弱，可按以下方式修正轴径： 轴径d≤100mm d 增大5%～7% d 增大10%～15% 轴径d＞100mm d 增大5% d 增大7% 有一个键槽 有两个键槽 轴的材料 Q235-A