第1讲:轴及其联接 1、轴的功用、类型、特点及应用 2、轴的结构设计。 3、轴的强度计算(本科
第1讲：轴及其联接 1、轴的功用、类型、特点及应用 2、轴的结构设计。 3、轴的强度计算(本科)
区 区
设备 被驱动装置 钢丝软轴 外层为护套 设备 接头 动力源
轴的用途与分类 1、功用:1)支承回转零件; 幻灯片28 2)传递运动和动力 2、分类: 按承载情况分: 转轴既受弯矩又受转矩的轴(图a1); 传动轴—主要受转矩,不受弯矩或弯矩很小的轴(图b1) 心轴—只受弯矩 根据轴工作时是否转动,心轴又可: 转动心轴:工作时轴承受弯矩,且轴转动 固定心轴:工作时轴承受弯矩,且轴固定(图c1)。 图c2
轴的概述 一、轴的用途与分类 1、功用：1）支承回转零件； 2）传递运动和动力 2、分类： 按承载情况分： 转轴——既受弯矩又受转矩的轴(图a1)； 传动轴——主要受转矩，不受弯矩或弯矩很小的轴(图b1) 。 心轴——只受弯矩 根据轴工作时是否转动，心轴又可： 转动心轴：工作时轴承受弯矩，且轴转动 固定心轴：工作时轴承受弯矩，且轴固定(图c1)。 幻灯片 28 图c2
按轴线形状分 直轴: 各轴段轴线为同一直线。直轴按外形不同又可分为: 光轴:形状简单,应力集中少,易加工,但轴上零 件不易装配和定位。常用于心轴和传动轴(图7-3左) 阶梯轴:特点与光轴相反,常用于转轴 曲轴:各轴段轴线不在同一直线上,主要用于有往复式 运动的机械中,如内燃机中的曲轴(图17-2)。 空心轴和钢丝软轴: 由多组钢丝分层卷绕而成,具有良好挠性,可将回转 运动灵活地传到不开敞的空间位置。(图172)
按轴线形状分 直轴： 各轴段轴线为同一直线。直轴按外形不同又可分为： 阶梯轴 ：特点与光轴相反，常用于转轴 光轴：形状简单，应力集中少，易加工，但轴上零 件不易装配和定位。常用于心轴和传动轴(图7-3左) 曲轴：各轴段轴线不在同一直线上，主要用于有往复式 运动的机械中，如内燃机中的曲轴(图17-2)。 空心轴和钢丝软轴： 由多组钢丝分层卷绕而成，具有良好挠性，可将回转 运动灵活地传到不开敞的空间位置。 (图17-2)
二、轴的材料及其选择 碳素钢常用45,正火调质 金钢对应力集中较敏感. 注意:①采用合金钢并不能提高轴的刚度。 ②轴的热处理和表面强化可提高轴的疲劳强度。 表17-1 轴的材料种类很多,选择时应主要考虑如下因素 1、轴的强度、刚度及耐磨性要求 2、轴的热处理方法及机加工工艺性的要求 3、轴的材料来源和经济性等
二、轴的材料及其选择 碳素钢——常用45#，正火调质 合金钢——对应力集中较敏感。 注意：①采用合金钢并不能提高轴的刚度。 ②轴的热处理和表面强化可提高轴的疲劳强度。 表17-1 轴的材料种类很多，选择时应主要考虑如下因素： 1、轴的强度、刚度及耐磨性要求； 2、轴的热处理方法及机加工工艺性的要求； 3、轴的材料来源和经济性等
:8上h有可 轴的结构设计包括定出轴的合理外形和全部结构尺寸。 轴的结构主要取决于以下因素: 1、轴在机器中的安装位置及形式; 、轴上安装零件的类型、尺寸、数量以及和轴联接的方法 3、载荷的性质、大小、方向及分布情况; 4、轴的加工工艺等。 轴的结构应满足: 1、轴和装在轴上的零件要有准确的工作位置 2、轴上的零件应便于装拆和调整; 3、轴应具有良好的制造工艺性等
三、轴的结构设计 轴的结构设计包括定出轴的合理外形和全部结构尺寸。 轴的结构主要取决于以下因素： 1、轴在机器中的安装位置及形式； 2、轴上安装零件的类型、尺寸、数量以及和轴联接的方法； 3、载荷的性质、大小、方向及分布情况； 4、轴的加工工艺等。 轴的结构应满足： 1、轴和装在轴上的零件要有准确的工作位置； 2、轴上的零件应便于装拆和调整； 3、轴应具有良好的制造工艺性等。 轴的结构设计
(-)轴上零件的布置 轴上零件的合理布置可改善轴的受力状况,提 高轴的强度和刚度 1、改善轴上的弯矩分布图175 改善轴上的转矩分配图17-6 3、改变应力状态图17-7
（一）轴上零件的布置 轴上零件的合理布置可改善轴的受力状况，提 高轴的强度和刚度 1、改善轴上的弯矩分布 图17-5 2、改善轴上的转矩分配 图17-6 3、改变应力状态 图17-7
二)零件的轴向定位 1、轴肩和轴环轴肩 轴环 定位轴肩的 高度h一般取为 h=(0.07~0.1)d 要求r轴<R孔或r轴 错误 正确
（二）零件的轴向定位 1、轴肩和轴环 要求r轴<R孔或r轴<C孔 错误 正确 定位轴肩的 高度h一般取为 h=(0.07～0.1)d
要求轴肩高度<滚动轴承内圈高度 错误 正确 2、套筒 套筒 止动垫片 3、轴用圆螺母 螺母
2、套筒 3、轴用圆螺母 错 误 正 确 要求轴肩高度<滚动轴承内圈高度