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第15章轴
§15-1 概述
§15-2 轴的结构设计
§15-3 轴的计算
带传动和链传动都是通过中间挠性件传递运动和动力的,适用于两轴中心距较大的场合。与齿轮传动相比,它们具有结构简单,成本低廉等优点。
§15-4 轴的设计实例
新疆大学专用作者: 潘存云教授
潘存云教授研制
带式运输机
减速器
电动机
转轴
§15-1 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:
一、轴的用途及分类
新疆大学专用作者: 潘存云教授
潘存云教授研制
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
一、轴的用途及分类
§15-1 概述
新疆大学专用作者: 潘存云教授
潘存云教授研制
潘存云教授研制
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
一、轴的用途及分类
§15-1 概述
新疆大学专用作者: 潘存云教授
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:
传动轴---只传递扭矩
心轴---只承受弯矩
直轴
一、轴的用途及分类
§15-1 概述
光轴
阶梯轴
按轴的形状分有:
一般情况下,直轴做成实心轴,需要减重时做成空心轴
潘存云教授研制
新疆大学专用作者: 潘存云教授
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
一、轴的用途及分类
§15-1 概述
光轴
阶梯轴
曲轴
潘存云教授研制
潘存云教授研制
新疆大学专用作者: 潘存云教授
本章只研究直轴
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
一、轴的用途及分类
§15-1 概述
光轴
阶梯轴
曲轴
挠性钢丝轴
潘存云教授研制
新疆大学专用作者: 潘存云教授
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。
三、轴的材料
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15-1 轴的常用材料及其主要力学性能
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
……………………
新疆大学专用作者: 潘存云教授
表15-1 轴的常用材料及其主要力学性能
材料牌号热处理毛坯直径硬度
mm HBS
抗拉强度极限
σb
屈服强度极限
σs
弯曲疲劳极限
σ-1
剪切疲劳极限
σ-1
许用弯曲应力
[σ-1]
备注
应用最为广泛
用于不太重要及受载荷不大的轴
用于载荷较大,而无大的冲击的重要轴
用于很重要的轴
用于重要轴,性能近于40CrNi
用于要求高耐磨性,高强度且热处理变形很小的轴
用于要求强度及韧性均较高的轴
用于腐蚀条件下的轴
用于高、低温及腐蚀条件下的轴
用于制造复杂外形的轴
≤ 100 400~420 225
> 100~250 375~390 215
170 105 40
≤ 100 170~217 590 295 255 140
> 100~300 162~2