《汽车机械基础技术应用》课程教学资源（PPT课件讲稿）轴材料及失效形式

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汽车机械基础技术应用 课题:轴材料及失效形式

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汽车机械基础技术应用 课题:轴材料及失效形式

课题:轴材料及失效形式 数学目标 1)能够根据轴的类型、结构特点、应用及材料特点, 进行轴的材料选用,以及失效形式分析; 2)能够根据轴的结构设计方法,进行轴的强度提高。 纥季机棫基础披术应用

汽车机械基础技术应用 教学目标 1）能够根据轴的类型、结构特点、应用及材料特点， 进行轴的材料选用，以及失效形式分析； 2）能够根据轴的结构设计方法,进行轴的强度提高。 课题:轴材料及失效形式

■请同学们思考: ■1、汽车的轴有哪几种类型、它们用什么材料 做成的、村料选用不当会有什么后果? 2、变速箱上的轴采用了什么材料? 纥季机棫基础披术应用

汽车机械基础技术应用 ◼请同学们思考： ◼ 1、汽车的轴有哪几种类型、它们用什么材料 做成的、材料选用不当会有什么后果？ ◼ 2、变速箱上的轴采用了什么材料？

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展开式三级圆柱齿轮减速器 纥季机棫基础披术应用

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二、轴的失效和材料 轴的功用,主要承受弯矩和扭矩。 轴的失效形式是疲劳断裂,应具有足够的强度、韧 性和耐磨性。 轴的常用材料是:碳素钢和合金钢等。 ■在一般工作温度下,各种碳钢和合金钢的弹性模量 相差不大。故在选择钢的种类和热处理方法时,所 依据的主要是强度和耐磨性.而不是轴的弯曲刚度 和扭转刚度等。 纥季机棫基础披术应用

汽车机械基础技术应用 二、轴的失效和材料 ◼ 轴的功用，主要承受弯矩和扭矩。 ◼ 轴的失效形式是疲劳断裂，应具有足够的强度、韧 性和耐磨性。 ◼ 轴的常用材料是：碳素钢和合金钢等。 ◼ 在一般工作温度下，各种碳钢和合金钢的弹性模量 相差不大，故在选择钢的种类和热处理方法时，所 依据的主要是强度和耐磨性，而不是轴的弯曲刚度 和扭转刚度等

碳素钢 ●碳素钢比合金钢价格低廉,对应力集中的敏感 性低。可通过热处理改善其综合性能,加工工 艺性好,故应用最广; ●一般用途的轴,多用含碳量为0.25-0.5%的优 质碳素钢,尤其是45号钢。 ●对于不重要或受力较小的轴也可用Q235、 Q275等碳素结构钢。 纥季机棫基础披术应用

汽车机械基础技术应用 1、碳素钢： ⚫ 碳素钢比合金钢价格低廉，对应力集中的敏感 性低，可通过热处理改善其综合性能，加工工 艺性好，故应用最广； ⚫ 一般用途的轴，多用含碳量为0.25--0.5%的优 质碳素钢，尤其是45号钢。 ⚫ 对于不重要或受力较小的轴也可用Q235、 Q275 等碳素结构钢

12、合金钢 〉具有比碳钢更好的机械性能和淬火性能,但 对应力集中比较敏感,且价格较贵 多用于对强度和耐磨性有特殊要求的轴。如 20Cr、20CrMn∏i等低碳合金钢,经渗碳淬火处 理后可提高耐磨性; 20 CrMov、38 CrMoa1等合金钢,有良好的高温 机械性能,常用于在高温、高速和重载条件下 工作的轴。 纥季机棫基础披术应用

汽车机械基础技术应用 2、合金钢： ➢ 具有比碳钢更好的机械性能和淬火性能，但 对应力集中比较敏感，且价格较贵； ➢ 多用于对强度和耐磨性有特殊要求的轴。如 20Cr、20CrMnTi等低碳合金钢，经渗碳淬火处 理后可提高耐磨性； ➢ 20CrMoV、38CrMoAl等合金钢，有良好的高温 机械性能，常用于在高温、高速和重载条件下 工作的轴

3、球墨铸铁 ■球墨铸铁吸振性和耐磨性好,对应力集中敏感 氐,价格低廉,使用铸造制成外形复杂的轴。 例如:内燃机中的曲轴。 对于形状复条的轴。如曲轴、凸轮轴等,也采 用球墨铸铁或髙强度铸造材料来选行铸造加工, 易于得到所形状,而且具有较好的吸振性能 和好的耐磨性,对应力集中的敏感性也较低。 纥季机棫基础披术应用

汽车机械基础技术应用 3、球墨铸铁 ◼ 球墨铸铁吸振性和耐磨性好，对应力集中敏感 低，价格低廉，使用铸造制成外形复杂的轴。 例如：内燃机中的曲轴。 ◼ 对于形状复杂的轴，如曲轴、凸轮轴等，也采 用球墨铸铁或高强度铸造材料来进行铸造加工， 易于得到所需形状，而且具有较好的吸振性能 和好的耐磨性，对应力集中的敏感性也较低