单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,江苏大学机械设计第15章轴,*,PPT,文档演模板,Office,PPT,江苏大学机械设计第15章_轴,2024/11/19,江苏大学机械设计第15章轴,江苏大学机械设计第15章_轴2023/10/7江苏大学机械设,1,15-1概述,15-2轴的结构设计,15-3轴的计算,第十五章 轴,江苏大学机械设计第15章轴,15-1概述15-2轴的结构设计15-3轴的计,2,一功用：支承回转零件，并传递转矩,二分类,1按载荷分,心轴：只受弯矩，不受转矩,转动心轴，固定心轴（应力性质不同）,转轴：同时受弯矩和转矩,传动轴：只受转矩,F,F,T,T,15-1概述,江苏大学机械设计第15章轴,一功用：支承回转零件，并传递转矩二分类1按载荷分心轴,3,2按形状分,直轴,光轴,阶梯轴,曲轴,特殊轴,江苏大学机械设计第15章轴,2按形状分直轴光轴阶梯轴曲轴特殊轴江苏大学机械设计第15章,4,江苏大学机械设计第15章轴,江苏大学机械设计第15章轴,5,江苏大学机械设计第15章轴,江苏大学机械设计第15章轴,6,江苏大学机械设计第15章轴,江苏大学机械设计第15章轴,7,江苏大学机械设计第15章轴,江苏大学机械设计第15章轴,8,江苏大学机械设计第15章轴,江苏大学机械设计第15章轴,9,江苏大学机械设计第15章轴,江苏大学机械设计第15章轴,10,江苏大学机械设计第15章轴,江苏大学机械设计第15章轴,11,三设计内容,轴的工作能力计算：强度，刚度，振动稳定性,轴的结构设计：确定轴段的长度和直径,江苏大学机械设计第15章轴,三设计内容轴的工作能力计算：强度，刚度，振动稳定性轴的,12,四材料选择,疲劳强度高,对应力集中的敏感性小,碳钢如：45 40,特点：价廉、对应力集中敏感性低、可进行热处理。,合金钢如：40Cr20Cr,特点：机械性能比碳钢高，淬火性能更好，但价高、,对应力集中敏感性高、可进行热处理。,铸铁如：QT6003,特点：容易制造复杂形状的零件、价廉、有良好的吸振,性、和耐磨性、,对应力集中敏感性低。,要求,常用材料,江苏大学机械设计第15章轴,四材料选择疲劳强度高碳钢如：45 40合金钢如：,13,一结构设计的基本要求,1定位、固定要求,2装拆方便合理,3制造工艺性,重点,15-2轴的结构设计,江苏大学机械设计第15章轴,一结构设计的基本要求1定位、固定要求2装拆方便合理3,14,二结构设计思路,（一）拟定轴上零件的装配方案,（二）轴上零件的定位固定,轴上零件的定位固定：轴肩、套筒、轴承端盖,圆螺母、轴承挡圈、弹性挡圈、紧定螺钉等,1轴上零件的轴向定位固定,江苏大学机械设计第15章轴,二结构设计思路（一）拟定轴上零件的装配方案（二）轴上零件的,15,江苏大学机械设计第15章轴,江苏大学机械设计第15章轴,16,轴肩分二类,定位轴肩h=(0.070.1)d,rC(或R)h,非定位轴肩h=12mm,作用：过渡（方便装拆）,轴环b=0.4a,江苏大学机械设计第15章轴,轴肩分二类定位轴肩h=(0.070.1)d非定位,17,轴向定位的方法,轴肩定位：多用于轴向力较大的场合,。,（表15-2）规范,套筒定位：多用于两个零件之间的定位。,圆螺母定位：可承受大的轴向力，一般用于轴端零件的固定。（图15-9）,轴端挡圈：用于轴端零件的固定。,其它：用于较小轴向力的场合。如：弹性挡圈、紧定螺钉、锁紧挡圈、圆锥面定位等。（图15-10-图15-13）,轴承端盖定位：一般也用于整个轴系的轴向定位,2轴上零件的周向固定：,键，花键，销，过盈配合,紧定螺钉、成型联接,江苏大学机械设计第15章轴,轴向定位的方法轴肩定位：多用于轴向力较大的场合。（表15-2,18,（三）确定轴的各段直径和长度,直径：,长度：根据结构确定,图示：与轮毂相配的轴段长度应比轮毂短23mm,江苏大学机械设计第15章轴,（三）确定轴的各段直径和长度直径：长度：根据结构确定图示,19,（四）结构工艺性（制造、安装、拆卸）,1轴端应倒角，且倒角尺寸应尽量相同,2应注意留有砂轮越程槽、螺纹退刀槽等,3不同轴段键槽应布置在同一母线上,4.考虑轴上零件的装拆工艺性的要求,如：轴肩或套筒的高度低于轴承内圈的高度,利用过渡轴肩以方便轴上零件的装拆,具体见轴系结构设计,江苏大学机械设计第15章轴,（四）结构工艺性（制造、安装、拆卸）1轴端应倒角，且倒角尺,20,1按扭转强度计算：传动轴设计或转动轴初估,强度条件,一强度计算,15-3轴的计算,重点,江苏大学机械设计第15章轴,1按扭转强度计算：传动轴设计或转动轴初估强度条件一强度,21,公式只适用于实心圆轴,对外伸轴：A,0,可取小值,中间轴：A,0,可取大值,当有键槽时：一个键d 增加57%,(,d100mm,)二个键d 增加1015%,式中,说明,江苏大学机械设计第15章轴,公式只适用于实心圆轴式中说明江苏大学机械设计第15章轴,22,2按弯扭合成强度计算：转轴校核,强度条件,式中,江苏大学机械设计第15章轴,2按弯扭合成强度计算：转轴校核强度条件 式中江苏大学机械,23,为何要引入应力折算系数？,当,为脉动循环变应力时，上述公式及,如何？,对心轴：以 T=0 代入计算。,计算时应找 23 个危险截面。,说明,问题,江苏大学机械设计第15章轴,为何要引入应力折算系数？对心轴：以 T=0 代入计算。说,24,3安全系数法精确校核计算,疲劳强度条件,江苏大学机械设计第15章轴,3安全系数法精确校核计算疲劳强度条件江苏大学机械设计第1,25,静强度条件,4按静强度条件进行校核（防止过载）,江苏大学机械设计第15章轴,静强度条件4按静强度条件进行校核（防止过载）江苏大学机械,26,二刚度计算及振动稳定性计算（略）,三轴的强度计算过程,1作计算简图,（力的分解与合成）,2作弯矩图,3 作转矩图,4作当量弯矩图,5按弯扭合成强度计算（23 个危险截面）,6按安全系数法精确校核计算（23 个危险截面）,江苏大学机械设计第15章轴,二刚度计算及振动稳定性计算（略）三轴的强度计算过程1作,27,四提高轴的强度措施,1减少轴上载荷,合理布置轴上零件,改进轴的结构,2减少轴上应力集中的影响,3改进轴的表面质量，提高其机械性能,具体见轴系结构设计,江苏大学机械设计第15章轴,四提高轴的强度措施1减少轴上载荷 合理布置轴上零件,28,本章结束,江苏大学机械设计第15章轴,本章结束江苏大学机械设计第15章轴,29,演讲完毕，谢谢听讲,!,再见，see you again,3rew,2024/11/19,江苏大学机械设计第15章轴,演讲完毕，谢谢听讲!再见，see you again3rew,30,