福建船政交通职业学院：《机械设计基础》课程教学课件（PPT讲稿）单元四 机械常用零件 13 轴和轴毂联接

单元四常用机械零件 13轴和轴毂联接 §13.1概述 S13.2轴的结构设计 §13.3轴的强度计算 §13.4轴的材料及选择 §13.5轴的设计 §13.6轴毂联接 组

§13.1 概述 §13.2 轴的结构设计 §13.3 轴的强度计算 §13.4 轴的材料及选择 §13.5 轴的设计 §13.6 轴毂联接 13 轴和轴毂联接 单元四 常用机械零件

13.1概述 轴的主要功用是支承回转零件及传递运动和动力。 按照承受载荷的不同，轴可分为： >心轴一只承受弯矩的轴，如火车车轮轴。 >传动轴一只承受扭矩的轴，如汽车的传动轴。 >转轴一同时承受弯矩和扭矩的轴，如减速器的轴。 按照轴线形状的不同，轴可分为曲轴和直轴两大类。 直轴根据外形的不同，可分为光轴和阶梯轴。 轴一般是实心轴，有特殊要求时也可制成空心轴，如航空发动机的主轴。 除了刚性轴外，还有钢丝软轴，可以把回转运动灵活地传到不开敞地空 间位置

13.1 概述 轴的主要功用是支承回转零件及传递运动和动力。 按照承受载荷的不同，轴可分为： 除了刚性轴外，还有钢丝软轴，可以把回转运动灵活地传到不开敞地空 间位置。 ➢ 转 轴─同时承受弯矩和扭矩的轴，如减速器的轴。 ➢ 心 轴─只承受弯矩的轴，如火车车轮轴。 ➢ 传动轴─只承受扭矩的轴，如汽车的传动轴。 直轴根据外形的不同，可分为光轴和阶梯轴。 按照轴线形状的不同，轴可分为曲轴和直轴两大类。 轴一般是实心轴，有特殊要求时也可制成空心轴，如航空发动机的主轴

功用：用来支撑旋转的机械零件； 传递运动和动力。 分类： 转轴-一传递扭矩又承受弯矩。 按承受载荷分有： 按轴的形状分有： 带式运 电动机 输机 减速器 转轴

功用：用来支撑旋转的机械零件； 传递运动和动力。 类 型 转轴-传递扭矩又承受弯矩。 按承受载荷分有： 分类： 按轴的形状分有： 带式运 输机 减速器 电动机 转轴

功用：用来支撑旋转的机械零件，如齿轮、带轮、 链轮、凸轮等。 分类： 转轴-一传递扭矩又承受弯矩。 按承受载荷分有： 传动轴-一只传递扭矩 按轴的形状分有： 发动机 传动轴 后桥 A

功用：用来支撑旋转的机械零件，如齿轮、带轮、 链轮、凸轮等。 类 型 转轴-传递扭矩又承受弯矩。 按承受载荷分有： 分类： 按轴的形状分有： 传动轴-只传递扭矩 发动机 后桥 传动轴

功用：用来支撑旋转的机械零件，如齿轮、带轮、 链轮、凸轮等。 分类： 转轴-一传递扭矩又承受弯矩 按承受载荷分有： 传动轴-一只传递扭矩 心轴-一只承受弯矩 直轴 按轴的形状分有：

功用：用来支撑旋转的机械零件，如齿轮、带轮、 链轮、凸轮等。 类 型 转轴-传递扭矩又承受弯矩 按承受载荷分有： 分类： 按轴的形状分有： 传动轴-只传递扭矩 心轴-只承受弯矩 直轴

功用：用来支撑旋转的机械零件，如齿轮、带轮、 链轮、凸轮等。 分类： 转轴-—传递扭矩又承受弯矩 按承受载荷分有： 传动轴-一只传递扭矩 心轴-一只承受弯矩 直轴 按轴的形状分有：〈 曲轴 严计

功用：用来支撑旋转的机械零件，如齿轮、带轮、 链轮、凸轮等。 类 型 转轴-传递扭矩又承受弯矩 按承受载荷分有： 分类： 按轴的形状分有： 传动轴-只传递扭矩 心轴-只承受弯矩 直轴 曲轴

功用：用来支撑旋转的机械零件，如齿轮、带轮、 链轮、凸轮等。 分类： 转轴-一传递扭矩又承受弯矩 按承受载荷分有： 传动轴-一只传递扭矩 类 心轴一只承受弯矩 直轴 按轴的形状分有： 曲轴 挠性钢丝轴 设计任务：选材、结构设计、强度和刚度设计、确 定尺寸等

本章只研究直轴 功用：用来支撑旋转的机械零件，如齿轮、带轮、 链轮、凸轮等。 类 型 转轴-传递扭矩又承受弯矩 按承受载荷分有： 分类： 按轴的形状分有： 传动轴-只传递扭矩 心轴-只承受弯矩 直轴 曲轴 挠性钢丝轴 设计任务：选材、结构设计、强度和刚度设计、确 定尺寸等

13.2轴的结构设计 轴上各段的名称 轴通常由轴头、轴颈、轴肩、 轴环、轴端及不装任何零件的轴 段等部分组成。 轴的结构和形状取决于： ■轴的毛坯种类 ■轴上作用力的大小及分布情况 ■轴上零件的位置、配合性质以 及联结固定的方法 ■轴承的类型、尺寸和位置 ■轴的加工方法、装配方法以及 轴端 轴头轴颈轴身 轴头 其他特殊要求

13.2 轴的结构设计 轴上各段的名称 轴端 轴头 轴颈 轴头 轴通常由轴头、轴颈、轴肩、 轴环、轴端及不装任何零件的轴 段等部分组成。 轴的结构和形状取决于： 轴的毛坯种类 轴上作用力的大小及分布情况 轴上零件的位置、配合性质以 及联结固定的方法 轴承的类型、尺寸和位置 轴的加工方法、装配方法以及 其他特殊要求 轴身

13.2轴的结构设计 13.2.1轴的强度、刚度 轴的强度与工作应力的大小和性质有关。因此在选择轴的结构和形 状时应注意以下几个方面： ■使轴的形状接近于等强度条件，以充分利用材料的承载能力。 等弯强度梁

13.2 轴的结构设计 13.2.1 轴的强度、刚度 轴的强度与工作应力的大小和性质有关。因此在选择轴的结构和形 状时应注意以下几个方面： 使轴的形状接近于等强度条件，以充分利用材料的承载能力

13.2轴的结构设计 ■尽量避免各轴段剖面突然改变以降低局部应力集中，提高轴的疲劳强 度。 a)减载槽 b)中间环 c)凹切圆角

13.2 轴的结构设计 尽量避免各轴段剖面突然改变以降低局部应力集中，提高轴的疲劳强 度。 r b a)减载槽 b)中间环 r 30° c)凹切圆角