《航空机械基础》 课件 项目8-任务1 分析飞机襟翼传动螺旋作动筒头部的花键轴

航空机械基础项目八任务1分析飞机襟翼传动螺旋作动筒头部的花键轴居轴处中

比喻“官居要职”，执掌政权，或处于中心，或关键位置。秉轴持钧

包含了古人对轴作用的理解。饮水思源，感受中国古代文化魅力，树立文化自信独轮车抛石器卷轴画制陶器

轴是航空机械中广泛使用的机械零件，主要起到支撑旋转零件并传递转矩、力和运动的作用。一、轴的类型

按轴线形状的不同，轴分为直轴、曲轴和挠性钢丝轴三种。直轴曲轴挠性钢丝轴挠性轴（也称钢丝软轴）是由几层紧贴在一起的钢丝层构成的，它能把旋转运动和不大的转矩灵活地传到任何位置，但它不能承受弯矩，多用于转矩不大、以传递运动为主的简单传动装置中。一、轴的类型

按轴线形状的不同，轴分为直轴、曲轴和挠性钢丝轴三种。其中直轴按其直径沿轴线方向是否变化，又分为光轴和阶梯轴两种，阶梯轴应用最广。潘存云教授研制一、轴的类型

按轴线形状的不同，轴分为直轴、曲轴和挠性钢丝轴三种。其中直轴按其直径沿轴线方向是否变化，又分为光轴和阶梯轴两种，阶梯轴应用最广。

按轴心情况不同，轴有实心轴、空心轴之分，其中实心轴应用最广。空心轴它可以减轻质量、增加刚度，还可以利用轴的空心来输送润滑油、切削液或便于放置待加工的棒料。车床主轴就是典型的空心轴。桨轴弹性轴一、轴的类型

按轴线形状的不同，轴分为直轴、曲轴和挠性钢丝轴三种。其中直轴按其直径沿轴线方向是否变化，又分为光轴和阶梯轴两种，阶梯轴应用最广。

按轴心情况不同，轴有实心轴、空心轴之分，其中实心轴应用最广。

根据承受载荷的不同，轴可分为心轴、转轴和传动轴三种。固定心轴（轴不转动）心轴转动心轴（轴转动）心轴转轴传动轴一、轴的类型

按轴线形状的不同，轴分为直轴、曲轴和挠性钢丝轴三种。其中直轴按其直径沿轴线方向是否变化，又分为光轴和阶梯轴两种，阶梯轴应用最广。

按轴心情况不同，轴有实心轴、空心轴之分，其中实心轴应用最广。

根据承受载荷的不同，轴可分为心轴、转轴和传动轴三种。【选择题】下图所示减速器中轴的类型是（）。A.直轴B.曲轴C.挠性钢丝轴D.光轴E.阶梯轴AEF.心轴G.转轴H.传动轴G二、轴的材料种类碳素钢：35、45、50、Q235合金钢:20Cr、20CrMnTi、40CrNi等用途：碳素结构钢因具有较好的综合力学性能，应用较多，尤其是45钢应用最广。合金钢具有较高的力学性能，但价格较贵，多用于有特殊要求的轴。三、轴的结构

轴的结构是指轴各部分的形状和尺寸。对轴的结构的主要要求是：轴上零件要易于装拆，轴应便于加工；轴和轴上零件要有正确的工作位置；各零件要牢固而可靠地相对固定；应尽量减少应力集中源。低速轴高速轴（一）轴的常见结构名称轴头轴肩轴身轴颈轴头轴环轴颈轴头轴颈轴身轴环【练习】请说出下图所示减速器中轴的结构名称。阶梯轴（二）轴的尺寸★轴头长度要比零件轮毂长度短2~3mm。★轴颈和轴头直径应为标准值。不合理合理轴肩的高度要低于轴承内圈的高度（三）便于加工与装拆的结构★轴上需要磨削的轴段，应有砂轮越程槽。中心孔中心孔★轴上的键槽，布置在同一条母线上，并尽可能采用同一规格。零件在轴上的固定，常采用轴肩、轴环、套筒、轴端挡圈、圆螺母、弹性挡圈和紧定螺钉等形式。（四）用于轴（周）向固定的结构

轴肩和轴环固定简单可靠，可承受较大的轴向力，是最常用的轴向固定方法。r<R<h为保证零件紧靠定位面，轴肩或轴环的圆角半径必须小于相配零件的圆角半径,并且轴肩高度必须大于零件的圆角半径。

套筒常用于两零件间轴向距离较小的相对固定。

增加了结构的重量，它与轴间为松配合，故不宜用于高速轴。

套筒固定结构简单、定位可靠，并且使轴的结构简化，减少了应力集中源，提高了轴的强度。当无法采用套筒或套筒太长时可采用圆螺母加以固定。圆螺母可承受较大轴向力,且固定可靠。圆螺母但要在轴上切制螺纹,会增加应力集中源,使轴的强度削弱。常用于轴端零件的固定。

轴端挡圈主要用于轴端零件的固定。拆装方便，能承受较大的轴向力。轴和轴上零件的周向固定，大多采用键联接、过盈配合、销钉联接等。圆锥式摩擦离合器过盈配合——楔键联接【练习】请说出下图所示减速器中轴上零件定位情况。（五）便于减少应力集中和改善受力的结构减少应力集中源措施如下：★相邻轴段的直径不宜相差太大。在轴的截面尺寸突变的地方，会产生应力集中现象。

★轴径变化处的圆角半径不宜过小。

★应尽量避免在轴上开设横孔、切口或凹槽。★在重要的结构中，应采取措施卸载。卸载槽过渡肩环凹切圆角轮毂卸载槽★通过改变轴上零件的位置，也可以改善轴的受力，提高轴的强度。合理不合理【练习】指出图中轴的结构有哪些不合理及错误的地方，并画出改进后的结构图。四、轴径的初步估算（一）按转矩估算轴径

对于只传递转矩的圆截面实心轴，其强度条件为:当轴上既有转矩又有弯矩时，其许用应力应适当降低，以补偿弯矩对轴的影响。将降低后的许用应力代入上式并整理，即得轴的直径的设计公式式中，A为材料系数，见表8-2。

计算出的直径一般作为轴的最小直径。

当轴在该处开有键槽时,应增大轴径,以补偿键槽对轴的强度的影响。

开单键槽时，轴径增大4％-5％

,双键槽时，轴径增大7％-10％，最后进行圆整。

设已知参照轴的直径d1、传递功率P1和转速n1及待设计轴的传递功率P2和转速n2，若材料相同，载荷情况相似，可得待设计轴的直径d2为（二）类比法确定轴径

类比法是根据实际经验，参照同类机械或部件，以轴传递的功率P、转速n和轴的材料A等