哈尔滨商业大学：《机械基础学》课程教学课件（PPT讲稿）第十六章 轴和连轴器

内容： 轴的功用 轴的常用材料、结构设计、强度设计 支承回转零件 传递运动和动力 第 十 六 章 轴和连轴器

内容： 轴的功用 轴的常用材料、结构设计、强度设计 支承回转零件 传递运动和动力 第 十 六 章 轴和连轴器

1.按轴线的形状分 一、分类 挠性钢丝轴 第一节 轴的分类 直轴 曲轴

1.按轴线的形状分 一、分类 挠性钢丝轴 第一节 轴的分类 直轴 曲轴

⑵轴颈 与轴承配合的轴段 轴肩 支承传动零件、联 轴器等，并与这些零件 保持一定的配合的轴段 ⑶轴身 联接轴头与轴径的轴段 ⑴轴头 按轴段所起的作用不同，阶梯轴的轴段可分为三类： 轴环 定位轴肩 自由轴肩

⑵轴颈 与轴承配合的轴段 轴肩 支承传动零件、联 轴器等，并与这些零件 保持一定的配合的轴段 ⑶轴身 联接轴头与轴径的轴段 ⑴轴头 按轴段所起的作用不同，阶梯轴的轴段可分为三类： 轴环 定位轴肩 自由轴肩

转动心轴 固定心轴 2.按承载情况分： 转轴——扭矩和弯矩 心轴——只受弯矩 传动轴——主要受扭矩 1.选材料 3.轴的结构设计 4.强度校核 设计步骤： 2.估算轴径 合理的结构、足够的强度 二、轴的设计要求和一般设计步骤

转动心轴 固定心轴 2.按承载情况分： 转轴——扭矩和弯矩 心轴——只受弯矩 传动轴——主要受扭矩 1.选材料 3.轴的结构设计 4.强度校核 设计步骤： 2.估算轴径 合理的结构、足够的强度 二、轴的设计要求和一般设计步骤

球墨铸铁——适用于曲轴、凸轮轴等形状复杂的轴 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。 三轴的材料及其选择 三、轴的材料及其选择

球墨铸铁——适用于曲轴、凸轮轴等形状复杂的轴 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。 三轴的材料及其选择 三、轴的材料及其选择

最小直径 C——计算系数，见表15-3 T T T d n P d n P W T [τ] π τ ≤ × = × = = 3 6 3 6 0 2 9 5 5 1 0 1 6 9 5 5 1 0 . . . 3 3 6 0 2 9 5 5 1 0 n P =C n P d T . [ ] . τ × ≥ 四、 轴的基本直径的估算

最小直径 C——计算系数，见表15-3 T T T d n P d n P W T [τ] π τ ≤ × = × = = 3 6 3 6 0 2 9 5 5 1 0 1 6 9 5 5 1 0 . . . 3 3 6 0 2 9 5 5 1 0 n P =C n P d T . [ ] . τ × ≥ 四、 轴的基本直径的估算

第二节 轴的设计 要求：①轴和轴上零件要有准确、牢固的工作位置 ②轴上零件装拆、调整方便 ③轴应具有良好的制造工艺性等 ④尽量避免应力集中 一、拟定轴上零件的装配方案 原则：1）轴的结构越简单越合理 2）装配越简单、方便越合理

第二节 轴的设计 要求：①轴和轴上零件要有准确、牢固的工作位置 ②轴上零件装拆、调整方便 ③轴应具有良好的制造工艺性等 ④尽量避免应力集中 一、拟定轴上零件的装配方案 原则：1）轴的结构越简单越合理 2）装配越简单、方便越合理

要求：r＜C＜a b=1.4a a=(0.07～0.1)d 二、轴上零件的定位 1、零件的轴向定位 ⑴轴肩和轴环 r＜R＜a ⑵套筒 a a a a L = B-(1～3）mm 轴套 L B 不宜用于高转速轴

要求：r＜C＜a b=1.4a a=(0.07～0.1)d 二、轴上零件的定位 1、零件的轴向定位 ⑴轴肩和轴环 r＜R＜a ⑵套筒 a a a a L = B-(1～3）mm 轴套 L B 不宜用于高转速轴

正确 ⑷轴端挡圈 错误1 可承受较大轴向力 ⑶轴用圆螺母 L = B-(1～3）mm 错误2

正确 ⑷轴端挡圈 错误1 可承受较大轴向力 ⑶轴用圆螺母 L = B-(1～3）mm 错误2

⑹弹性挡圈 对中性好，只用于轴端 轴向力小 常用于轴承的固定 7）锁紧挡圈、紧定螺钉或销 ⑸圆锥面（+挡圈、螺母）

⑹弹性挡圈 对中性好，只用于轴端 轴向力小 常用于轴承的固定 7）锁紧挡圈、紧定螺钉或销 ⑸圆锥面（+挡圈、螺母）