《精密机械设计 第11章 轴、联轴器》由会员分享，可在线阅读，更多相关《精密机械设计 第11章 轴、联轴器（30页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、第十一章 轴、联轴器,内容：轴的分类和材料，轴的结构设计和强度 计算；联轴器的类型、特点及应用重点：轴的结构设计,二、轴的分类1. 按载荷性质分类2. 按轴线形状分类,轴：支承回转零件的零件一、轴的功用1. 支承旋转零件并传递运动和动力 2. 保证所有轴上零件有确定的轴向工作位置,第十一章 轴、联轴器,11-1 概述,1 按载荷性质分类,心轴：传动轴：转轴：,2. 按轴线形状分类,直轴、曲轴、软轴,三、轴设计解决的问题,1、结构问题 确定轴的形状和尺寸2、强度问题 防止轴发生疲劳断裂3、刚度问题 防止轴发生过大的弹性变形4、振动稳定性问题 防止轴发生共振,四、轴的材料,轴的材料要求,足够的强度
2、、刚度良好的耐磨性、耐腐蚀性对应力集中的敏感性小良好的加工工艺性和热处理工艺性良好的经济性,碳素钢 优质碳素钢: 35、 50 、 45 钢 普通碳素钢: A3 A5,合金钢 20Cr、20CrMnTi、40Cr、35SiMn、35CrMo,球墨铸铁 QT500-5、QT600-2,一.轴的结构设计的要求,3. 定位和固定要求：轴与轴上零件要有准确的工作位置，并牢固地保持这一位置4. 尽量减少应力集中, 改善轴的受力状态,1. 制造工艺性要求：轴应有良好的制造工艺，便于加工2. 装拆要求：轴上零件要易于装拆、调整,11-2 轴的结构设计,二. 轴的结构分析,轴头：轴颈：轴身：轴肩(轴环)：,轴
3、的外形结构,轴向定位和 固定周向固定,轴与轴上零件要有准确的工作位置定位：零件有准确的工作位置固定：零件在轴上的位置牢固可靠,三. 轴上零件的定位和固定方法,轴向定位及固定 防止轴上零件工作时发生轴向蹿动,常用的轴向定位和固定方法：轴肩、套筒、螺母、轴端挡圈、弹性挡圈等,轴肩圆角 轮毂孔圆角(倒角) (为保证轴上零件与轴肩贴合),轴向定位和固定,用套筒、螺母、轴端挡圈固定时必须满足 轴段长度 轮毂的轴向长度,周向定位和固定,常用的周向固定方法：键、花键、紧定螺钉、过盈配合等,防止轴上零件与轴发生相对转动，以传递转矩,c.销钉联接,键联接,b紧定螺钉联接,螺纹退刀槽；砂轮越程槽,车削,倒角,磨削
4、,砂轮越程槽,四. 良好的制造工艺、减小应力集中、改善受力状态,1) 轴肩处要有过渡圆角2) 键槽应位于同一母线上3) 相邻轴径的变化不宜太大4) 螺纹退刀槽5) 砂轮越程槽,结构示例1：结构改错, 轴承没定位 轴向定位不确定 轴承用错或装错 无调整垫片 端盖端面无凹坑加工量大, 无定位轴肩 端盖无密封 键槽太长无非定位轴肩套筒太高,试分析图示轴系结构的错误，并中以改正。,11-3 轴的强度计算,轴的工作能力主要取决于强度和刚度，高速轴还要 校核振动稳定性。,轴的强度计算,1.按扭矩计算 应用条件：轴只传递转矩，不承受弯矩（或很小的弯矩） 弯矩未知，按扭矩作初步计算。,（轴的结构设计之前进行）
5、,说明： 轴上有单键，直径增大4 % ;有双键,直径增大10 % P传递的功率(kw) n轴的转速(r/min) ; d轴的直径(mm) C系数P183表(11-4),估算轴的最小直径（只计转矩按扭转强度）,2.按弯扭复合强度计算（当量弯矩）应用条件：已知轴承位置以及作用在轴上的载荷性质、 大小、方向和作用点。 步骤：绘制受力计算简图，计算所有力引起的弯矩， 合成弯矩M；计算扭矩，合成当量弯矩MV。,合成弯矩,当量弯矩,校正系数见P183,设计公式,轴上有单键，直径增大4 % ;有双键,直径增大10 %,强度条件,（轴的结构设计完成之后进行）,轴的刚度计算,11-4 联轴器和离合器,联轴器和离
6、合器主要是用于轴与轴间的联接，使两根轴一起旋转并传递扭矩。,联轴器联接的两根轴，必须停车后，经拆卸后才能将两轴分开。,离合器联接的两轴，在工作时能很方便的将两轴分离和接合。,两者的区别：,联轴器和离合器均已标准化了，应用时根据需要选用。 类型？型号？,联轴器,刚性挠性,凸缘联轴器 套筒联轴器,盘销联轴器 滑块联轴器 万向联轴器,弹性套柱销联轴器弹性圆盘联轴器 金属弹性元件挠性联轴器,一、联轴器的类型、特点及应用,无弹性元件有弹性元件,二、 联轴器的选择,1.根据工作条件确定类型 对中性？转速? 转矩？ 载荷平稳性？2.由轴径d、转矩T、转速n 确定型号,计算转矩=工作情况系数名义转矩,原则,三、离合器的基本类型、特点及应用,牙嵌离合器 摩擦离合器自动离合器,安全离合器磁粉离合器定向离合器,单盘式离合器 片式离合器,离合器,牙嵌离合器,单盘式离合器,片式离合器,摩擦式安全离合器,
