机械设计轴的设计.pptxVIP

机械设计轴的设计会计学带式运输机电动机减速器转轴第1页/共56页1概 述一、轴的用途及分类功用：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。按承受载荷分有： 类型按轴的形状分有：潘存云教授研制发动机后桥传动轴第2页/共56页11.1概 述一、轴的用途及分类功用：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。按承受载荷分有： 传动轴---只传递扭矩类型按轴的形状分有：潘存云教授研制自行车前轮轴车厢重力 前叉支撑反力转动心轴前轮轮毂第3页/共56页11.1概 述一、轴的用途及分类功用：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 按承受载荷分有： 传动轴---只传递扭矩类型心轴---只承受弯矩按轴的形状分有：潘存云教授研制潘存云教授研制火车轮轴固定心轴潘存云教授研制第4页/共56页11.1概 述一、轴的用途及分类功用：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 按承受载荷分有： 传动轴---只传递扭矩类型心轴---只承受弯矩光轴 直轴一般情况下，直轴做成实心轴，需要减重时做成空心轴阶梯轴 按轴的形状分有：潘存云教授研制潘存云教授研制第5页/共56页11.1概 述一、轴的用途及分类功用：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 按承受载荷分有： 传动轴---只传递扭矩类型心轴---只承受弯矩光轴 直轴阶梯轴 按轴的形状分有：曲轴潘存云教授研制第6页/共56页11.1概 述一、轴的用途及分类功用：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 按承受载荷分有： 传动轴---只传递扭矩类型心轴---只承受弯矩本章只研究直轴光轴 直轴阶梯轴 按轴的形状分有：曲轴挠性钢丝轴NY轴的承载能力验算 结构设计 结 束验算合格?第7页/共56页二、轴设计的主要内容设计任务：选材、结构设计、工作能力计算。轴的结构设计： 根据轴上零件的安装、定位以及轴的制造工艺等方面的要求，合理地确定轴的结构形式和尺寸。 工作能力计算： 轴的承载能力验算指的是轴的强度、刚度和振动稳定性等方面的验算。 选择材料 轴的设计过程：正火或调质处理。轴的常用材料及其主要力学性能 弯曲疲劳极限σ-1强度极限σb 屈服极限σs MPa毛坯直径mm硬度HBS应用说明材料及热处理用于不重要或载荷不大的轴240440Q235200有较好的塑性和适当的强度，可用于一般曲轴、转轴。149~187≤10027052035 正火250…… … … … … … … 第8页/共56页三、 轴的材料为了改善力学性能碳素钢：35、45、50、Q235种类合金钢: 20Cr、20CrMnTi、40CrNi、38CrMoAlA等用途：碳素结构钢因具有较好的综合力学性能，应用较多，尤其是45钢应用最广。合金钢具有较高的力学性能，但价格较贵，多用于有特殊要求的轴。轴的毛坯:一般用圆钢或锻件，有时也用铸钢或球墨铸铁。如用球墨铸铁制造曲轴和凸轮轴，具有成本低廉、吸振性较好、对应力集中的敏感较低、强度较好等优点。轴的常用材料及其主要力学性能许用弯曲应力[σ-1]弯曲疲劳极限σ-1屈服强度极限σs抗拉强度极限σb剪切疲劳极限σ-1材料牌号 热处理 毛坯直径 硬度 mm HBS备 注MPa用于不太重要及受载荷不大的轴≤ 100 400~420 225 热轧或锻后空冷170 105 40 Q235A 100~250 375~390 215 ≤ 100 170~217 590 295 255 14055正火应用最为广泛 100~300 162~217 570 285 245 135 45≤ 200 217~255 640 355 275 15560调质用于载荷较大，而无大的冲击的重要轴≤ 100 735 540 355 200241~28670