河海机械设计轴.pptVIP

轴系结构改错四处错误正确答案三处错误正确答案第29页，共53页，星期日，2025年，2月5日两处错误1.左侧键太长，套筒无法装入2.多个键应位于同一母线上第30页，共53页，星期日，2025年，2月5日尽可能使结构紧凑，同时保证各零件与轴配合部分的轴向尺寸和相邻零件间必要的空隙轴上安装零件的轴向尺寸又往往与相应各段轴径d有关。如齿轮、带轮的轮毂长度可取L=（0.5-2）d为了保证轴向定位可靠，与齿轮和联轴器等零件相配合部分的轴段长度一般应比轮毂长度短2～3mm。轴段长度的确定：第31页，共53页，星期日，2025年，2月5日第32页，共53页，星期日，2025年，2月5日改错:第33页，共53页，星期日，2025年，2月5日通常在完成轴的结构设计后，进行校核计算，计算准则是满足轴的强度和刚度要求。按扭转强度计算（传动轴）§14-4轴的强度计算按弯曲强度计算（心轴）按弯扭合成强度计算（转轴）根据轴的具体受载和应力情况，采取相应的计算方法。按安全系数校核计算（重要的轴）第34页，共53页，星期日，2025年，2月5日1、按扭转强度初步估算轴的最小直径按轴的扭矩初步估算轴的最小直径dmin，然后按轴上零件的装配方案和定位要求，从dmin处起逐一确定各段轴的直径。轴的直径确定：轴的结构设计前，通常可求得轴的扭矩。但不知道轴上支反力的作用点，不能决定弯矩载荷的大小与分布情况，不能按轴所受的全部载荷及其的应力来确定轴的直径。第35页，共53页，星期日，2025年，2月5日3、圆整有配合要求的轴段，应尽量采用标准直径。安装标准件(如滚动轴承、联轴器、密封圈等)部位的轴径，应取为相应的标准值及配合公差。轴的直径可凭经验取定，或参考同类机械用类比的方法确定。用经验公式来估算轴的直径。如一般减速器，高速输入轴的直径可按与之相联的电机轴的直径D估算：d=（0.8-1.2）D；各级低速轴的轴径可按同级齿轮中心距a估算：d=（0.3-0.4）a。?2、根据实践经验确定轴的直径第36页，共53页，星期日，2025年，2月5日对于只承受转矩T(N.mm)的实心圆轴，其强度条件写成设计公式，轴的最小直径上两式中：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；[τ]——许用切应力，MPa；C——与轴材料有关的系数，可由表查得。对于既传递转矩又承受弯矩的轴宜取较小的[τ]值。一、按扭转强度计算第37页，共53页，星期日，2025年，2月5日常用几种轴材料的[τT]值和C值轴的材料Q235、20354540Cr、35SiMn[τT]15~2520~3525~4535~55(MPa)C149~126135~112126~103112~97有一个键槽有两个键槽轴径d＞100mm轴径增大3%轴径增大7%轴径d≤100mm轴径增大5%～7%轴径增大10%～15%考虑键槽对轴的削弱，可按以下方式修正轴径第38页，共53页，星期日，2025年，2月5日第1页，共53页，星期日，2025年，2月5日二、类型：1、按承载情况分：转轴——同时承受扭矩和弯矩应用：应用最为广泛，如减速器和变速箱中的轴第2页，共53页，星期日，2025年，2月5日心轴——只受弯矩，不受转矩转动心轴固定心轴应用：机车轮轴应用：自行车前轮轴第3页，共53页，星期日，2025年，2月5日传动轴——传递转矩而不承受弯矩（或弯矩很小）应用：广泛应用于车辆前后桥之间第4页，共53页，星期日，2025年，2月5日2、按轴线形状分直轴：阶梯轴光轴曲轴：钢丝软轴空心轴第5页，共53页，星期日，2025年，2月5日一、对轴材料的要求：1)足够的强度、刚度、耐磨性2)应力集中的敏感性小3)良好的机械加工工艺性4)能通过热处理方式提高疲劳强度5)材料来源和经济性§14-2轴的材料第6页，共53页，星期日，2025年，2月5日碳素钢比合金钢价廉，应力集中的敏感性较低，适用于一般要求的轴。合金钢的力学性能和淬火性能好，在传递大功率并要求减小尺寸和质量、要求高的耐磨性，以及处于高温、低温和腐蚀条件下采用。一般工作温度下（低于200℃），碳素钢和合金钢的弹性模量相差不多，因此刚度相差不多。二、轴的材料轴的材料主要是碳素钢和合金钢，毛坯多用轧制圆钢和锻件高强度铸铁和球墨铸铁用于制造外形复杂的轴。价廉、良好的吸振性和耐磨性，对应力集中的敏感性较低等优点，质较脆。第7页，共53页