《机械设计基础》课程教学资源（PPT课件）第十二章 轴的设计

第十二章轴的设计 教学目标 1.掌握轴的结构及设计方法; 2.掌握轴的受力分析及强度计算;

第十二章 轴的设计 教学目标 1．掌握轴的结构及设计方法； 2．掌握轴的受力分析及强度计算；

§12.1概述 轴是组成机器的重要零件之 各种作回转(或摆动)运动的零件 (如齿轮、带轮等)都必须安装在轴 上才能进行运动及动力的传递。因此 的主要功用是支撑回转等件及传递 运动和动力

§12.1概述 轴是组成机器的重要零件之一， 各种作回转（或摆动）运动的零件 （如齿轮、带轮等）都必须安装在轴 上才能进行运动及动力的传递。因此， 轴的主要功用是支撑回转零件及传递 运动和动力

轴的分类和用途 油有不同的分类方法,也有不同类型的轴。 常用的分类方法有两类:1)根据轴线的形状 不同分类;2)根据承受载荷不同分类。 「光轴 直轴 阶梯轴限根据需要可制成空心轴 按轴线形状分类曲轴:通过连杆可以把旋转运动变为直线运动 钢丝软轴:具有挠性,可以穿过 曲路传递运动或动力

一、轴的分类和用途 轴有不同的分类方法，也有不同类型的轴。 常用的分类方法有两类： 1）根据轴线的形状 不同分类；2）根据承受载荷不同分类。              曲路传递运动或动力 钢丝软轴：具有挠性，可以穿过 曲轴：通过连杆可以把旋转运动变为直线运动 根据需要可制成空心轴 阶梯轴 光轴 直轴 按轴线形状分类

1、直轴 直轴按外形可以分为光轴和阶梯轴,如图所示。阶 梯轴便于轴上零件的拆装和定位。 轴一般做成实心的,但为了减轻重量或满足某种功 能,则可以做成空心轴。所以按轴的结构可以分为实心 轴和空心轴,如图所示。 图12-1直轴 网 图12-2实心轴 图12-3空心轴

1、直轴 直轴按外形可以分为光轴和阶梯轴，如图所示。阶 梯轴便于轴上零件的拆装和定位。 轴一般做成实心的，但为了减轻重量或满足某种功 能，则可以做成空心轴。所以按轴的结构可以分为实心 轴和空心轴，如图所示。 图12－2 图12－3

2、曲轴 常用于往复式机械中,例如内燃机、空气 压缩机等。可以实现直线运动与旋转运动的转 换。 图12-4曲轴

2、曲轴 常用于往复式机械中，例如内燃机、空气 压缩机等。可以实现直线运动与旋转运动的转 换。 图12－4

3、钢丝软轴(挠性轴) 它不受任何空间的限制,可以将扭转或旋 转运动灵活地传到任何所需的位置,常用于医 疗设备、操纵机构、仪表等机械中。 ∈w//m 图12-5挠性轴

3、钢丝软轴（挠性轴） 它不受任何空间的限制，可以将扭转或旋 转运动灵活地传到任何所需的位置，常用于医 疗设备、操纵机构、仪表等机械中。 图12－5

二、按照承受载荷不同分类 转轴:既承受扭矩又承受弯矩(常见) 根据承受载荷不同分类心轴:只承受扭矩不承受弯终动 固定 传动轴:只承受扭矩而无弯矩

          传动轴：只承受扭矩而无弯矩 固定 转动 心轴：只承受扭矩不承受弯矩 转轴：既承受扭矩又承受弯矩（常见） 根据承受载荷不同分类 二、按照承受载荷不同分类

转轴 同时承受扭矩和弯曲载荷的作用,例如 齿轮减速器中的轴,如图所示。 E 图 12-6

1、转轴 同时承受扭矩和弯曲载荷的作用，例如 齿轮减速器中的轴，如图所示。 图12－6

2、心轴 心轴只需承 受弯矩而不传 递转距,例如 铁路车辆的轴、 自行车的前轴 等。按轴旋转 与否分为转动 心轴和固定心 轴两种,如图转动心轴 固定心轴 所示。 图 12-7

2 、心轴 心轴只需承 受弯矩而不传 递转距，例如 铁路车辆的轴、 自行车的前轴 等。按轴旋转 与否分为转动 心轴和固定心 轴两种，如图 所示。 图12 － 7

3、传动轴 只承受扭矩而不承受弯矩或承受弯 矩较小的轴。例如图所示的汽车传动轴 图12-8

3、传动轴 只承受扭矩而不承受弯矩或承受弯 矩较小的轴。例如图所示的汽车传动轴。 图12－8