第10章轴.ppt

第10章轴
§10-1 概述
§10-2 轴的结构设计
§10-3 轴的强度设计
§10-4 轴的刚度设计及临界转速简介
§10-5 轴的设计方法及实例
设计:潘存云
§10-1 概述
功用:用来支撑旋转的机械零件,如齿轮、带轮、
链轮、凸轮等。
类型
转轴---传递扭矩又承受弯矩。
按承受载荷分有:
分类:
按轴的形状分有:
带式运输机
减速器
电动机
转轴
§10-1 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。
类型
转轴---传递扭矩又承受弯矩。
按承受载荷分有:
分类:
按轴的形状分有:
传动轴---只传递扭矩
发动机
后桥
传动轴
设计:潘存云
§10-1 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。
类型
转轴---传递扭矩又承受弯矩
按承受载荷分有:
分类:
按轴的形状分有:
传动轴---只传递扭矩
心轴---只承受弯矩
前轮轮毂
固定心轴
火车轮轴
车厢重力
前叉
自行车
前轮轴
支撑反力
转动心轴
§10-1 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。
类型
转轴---传递扭矩又承受弯矩
按承受载荷分有:
分类:
按轴的形状分有:
传动轴---只传递扭矩
心轴---只承受弯矩
直轴
§10-1 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。
类型
转轴---传递扭矩又承受弯矩
按承受载荷分有:
分类:
按轴的形状分有:
传动轴---只传递扭矩
心轴---只承受弯矩
直轴
曲轴
设计:潘存云
本章只研究直轴
§10-1 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。
类型
转轴---传递扭矩又承受弯矩
按承受载荷分有:
分类:
按轴的形状分有:
传动轴---只传递扭矩
心轴---只承受弯矩
直轴
曲轴
挠性钢丝轴
设计任务:选材、结构设计、强度和刚度设计、确
定尺寸等
种类
碳素钢:35、45、50、Q235
轴的毛坯:一般用圆钢或锻件,有时也用铸钢或球墨铸铁。

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。
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。
为了改善力学性能
正火或调质处理。
表10-1 轴的常用材料及其主要力学性能 P243
材料及热处理
毛坯直径
mm
硬度
HBS
强度极限σb
屈服极限σs
MPa
弯曲疲劳极限σ-1
应用说明
Q235
440
240
200
用于不重要或载荷不大的轴
35 正火
520
270
250
有较好的塑性和适当的强度,可用于一般曲轴、转轴。
≤100
149
~187
2)强度问题
3)刚度问题
4)振动稳定性问题
—防止轴发生共振
3、轴设计主要内容
1)结构问题
—确定轴的形状和尺寸
—防止轴发生疲劳断裂
—防止轴发生过大的弹性变形
设计:潘存云
设计任务:使轴的各部分具有合理的形状和尺寸。
§10-2 轴的结构设计
设计要求:
,轴上零件要易于装拆;(制造安装)
;(定位)
;(固定)
;改善应力状况,减小应力集中。
轴端挡圈
带轮
轴承盖
套筒
齿轮
滚动轴承
设计:潘存云
典型轴系结构