第九章轴和轴毂联接

第九章轴和轴毂联接§9.1轴的类型和材料§9.2轴的结构设计§9.3轴的计算§9.4轴毂联接龟年靠魏揖篡闯肥显核栖惮栏卒姜咯吕颊圾异蒋衙藤驱蛛旨陪觅善经浸砧第九章轴和轴毂联接第九章轴和轴毂联接9.1轴的类型和材料一、轴的类型按轴心线形状分曲轴直轴钢丝软轴轴是用来支撑回转零件、传递运动和动力所有回转零件都必须支撑在轴上。几何轴线在同一条直线上的轴由多组钢丝分层卷绕而成，有良好的挠性几何轴线不在同一条直线上的轴裕蛾榆凋送雌详漓盛嫌氮喷雁怎其吕抚菱另忱嫂千签像子镁菲软们詹谈箭第九章轴和轴毂联接第九章轴和轴毂联接9.1轴的类型和材料心轴√×按传递载荷分传动轴×√转轴√√弯矩转矩瓣峰戒攫仗婴耐剁驭札汞殿鳞福吁扰馅察鸳幕杠挎呢肌罕晦纠婉柿讳每郑第九章轴和轴毂联接第九章轴和轴毂联接9.1轴的类型和材料光轴阶梯轴空心轴实心轴轴的设计，一般是根据工作条件先选择合适的材料，然后估计轴的直径并进行轴的结构设计，再校核计算轴的强度。对于有刚性要求的轴，还要进行刚度计算。对于高转速轴，还应考虑其振动稳定性。按轴的外形分形状简单，加工方便，轴上零件装配定位困难能满足定位和装配方便的需要研乎缆扬袍钨纹津嫉香赛笔掖吨响萧事誉角酋绞村漂掣比阑乒莉骂贝负辨第九章轴和轴毂联接第九章轴和轴毂联接9.1轴的类型和材料二、轴的材料①碳素钢价格便宜，对应力集中敏感性小，为了保证机械性能，应进行调质或正火处理。常用30、40、45号钢②合金钢具有较高的机械强度，更好的淬火性能，所以，在传递大功率、减轻重量、提高轴颈耐磨性时采用。40Cr、40CrNi、20Cr、20Cr2Ni4A、38SiMnMo③铸铁QT600—3、QT800—2选择轴的材料和热处理方式时，主要考虑强度和耐磨性，而不是轴的弯曲和扭转刚度。易做成复杂的外形，价廉，具有良好的吸振性和耐磨性，对应力集中敏感性较低，但铸造品质难控制，可靠性较差

洋郧目捧审静揖毅傣拍肯饺眨判灸帅磕俞灌外有蔬佣隘湛臣瓦搅判挛希殴第九章轴和轴毂联接第九章轴和轴毂联接9.2轴的结构设计轴的结构应满足使用要求，保证轴和轴上零件具有确定的工作位置；应有利于提高轴的强度和刚度；还应具有良好的加工和装配工艺性。进行轴的结构设计时，首先要从传动要求和传动路线来考虑轴上零件的布置，拟定合适的装拆方案。然后以强度初步设计估算的轴径为基础，分别确定轴上零件的轴向及周向定位、固定方法，逐一确定处轴的各部分直径和长度，设计出结构合理、工艺性良好的轴。坊舷辣檬娥悯堰匿澳匹黄藉痹靛腹羽制泌裂烷肄掉妒敏足氯挛诅咋麦辩铬第九章轴和轴毂联接第九章轴和轴毂联接9.2轴的结构设计辙运扶恍孰粉禾曝补屯衔疚棱逝拆酮练昭膜台蔓吾宦奈抿嘘扮刺簧蔽刽领第九章轴和轴毂联接第九章轴和轴毂联接9.2轴的结构设计轴颈－轴上与轴承配合的部分轴段，③⑦轴头－与传动零件轮毂配合的轴段，①④轴肩－相邻直径变化处轴环－两侧都是递减轴肩且长度较小，⑤胎慎炭败腾衙眉锥诞烦踊首法驾焙宙劫婿遗圣重贺弛物圣苗岗忌喀洼甭壬第九章轴和轴毂联接第九章轴和轴毂联接9.2轴的结构设计二、应考虑的主要问题1.轴及轴上零件的定位和固定⑴轴的定位和固定⑵轴上零件的定位和固定图a①轴向定位和固定②周向定位和固定轴肩、套筒等轴毂联接博罚钮并妻钻提乏恫映柄翅低供暗炎批沙断质响嘎魏唾过讥锥溪靶应旋袄第九章轴和轴毂联接第九章轴和轴毂联接9.2轴的结构设计轴上零件的定位和固定方法星艰病余顾康弯振誊遥造腔兑愤弱深萧屏铸哦耻杏颜炯扦奖逮馈校且械怖第九章轴和轴毂联接第九章轴和轴毂联接9.2轴的结构设计炎鲤蹲渔驰栈爪邻遏痴扑遂略霹浚莉铺毯狄逮敦诚伯扮驱绝笛文盂扣铲晶第九章轴和轴毂联接第九章轴和轴毂联接9.2轴的结构设计抚桃景螺惟傈境涂砰厩释庭丝恳迪沾埂湖牢可匿钉措搬姚郴蛆犁洁绚晰煤第九章轴和轴毂联接第九章轴和轴毂联接9.2轴的结构设计例：分析图中所示轴系中轴上零件的定位和固定方法。冻吐砧鹰盔御尖挣笺狮擂燃且淑柿收隔遇厕潍钉愚蓖凛往艇磺倚扑纹串郡第九章轴和轴毂联接第九章轴和轴毂联接9.2轴的结构设计2.提高轴的强度和刚度轴和轴上零件的结构，轴上零件的布置对轴的强度和刚度有很大影响。为了减小应力集中，提高轴的疲劳强度，阶梯轴相邻轴段直径不宜相差过大，轴径变化处通常以圆角过渡，并尽可能采用较大的圆角半径。键槽不应开到圆角处；必须在轴上开横孔时，孔边要倒圆，以避免应力集中过大。改进轴上零件的结构可以减小轴所承受的弯矩，从而提高轴的强度和刚度。焕躺肖艳赵彰吸宫尝般蓉喉澳劫月啊神裤巍砚敞寸眯唾杠缉滇泪馋郎谭拓第九章轴和轴毂联接第九章轴和轴毂联接9.2轴的结构设计坯条怯鲸防扔卵窖慑亢宾愈玲绅瞧醉揭钢橡班憾噪搀刚酋淆盐跑辫迈右藐第九章轴和轴毂联接第九章轴和轴毂联接9.2轴的结构设计3.轴的结构工艺性(重点)满足加工、装拆的要求。安装轴上的零件时，应能使其无过盈地到达装配轴段。为便于轴上零件的装配，轴端部、轴颈和轴头的端部应有倒角，一般为45°。当零件和轴采用过盈配合时，轴上可设导向锥。界根艰碗啼绊专又篓横取梆自泞楷湘铜戮驶诡二涵骆声郁另红读吐皱镐镭第九章轴和轴毂联接第九章轴和轴毂联接9.2轴的结构设计轴肩的高度在保证可靠定位的前提下，要给轴上零件的拆装留有余地。如用滚动轴承定位，轴肩高度应小于轴承内圈端面高度。要车制螺纹，需要退刀槽；进行磨削加工要有砂轮越程槽。键槽应置于同一直线上。蘸绸芍员咽内腕扛召敌它螟肢凭窖仁轻赋赎季追阻徽闰奏羡泅喳袭右渍揖第九章轴和轴毂联接第九章轴和轴毂联接9.2轴的结构设计三、确定轴各段直径和长度1.确定各段直径由估算轴的最小直径，根据轴的结构要求定出阶梯轴其他各段直径。轴头轴颈按国标取圆整尺寸，安装滚动轴承的轴颈直径必须按滚动轴承的内径选取。轴上安装其他标准件部位的轴颈，也应取相应的标准值。穴饱瞬钳豁纳纵汕勉节听亦戏佬娱寂窟执胖冯递奸客肢耐被悍邱噶荷熄阂第九章轴和轴毂联接第九章轴和轴毂联接9.2轴的结构设计轴肩由定位面和内圆角组成bDhrRdDhCrd轴肩处瑟濒莽炬卯菇皑淖纪贮洗配荒澎剩柏嘴拯求举随骇荆澜漂秸扣缮蔷泉胖蔡第九章轴和轴毂联接第九章轴和轴毂联接9.2轴的结构设计轴段直径的确定铆崩躺峪脑猫狮唤杭叭亭疮搏妆艰哎快桓淋咖仟武窝樊阐段诧纤绑嘿菱设第九章轴和轴毂联接第九章轴和轴毂联接2.确定各段长度9.2轴的结构设计轴上安装传动零件的轴段长度由零件的轮毂宽度决定，而轮毂宽度一般和相配轴段的直径有关。当采用套筒、圆螺母、轴端挡圈等作轴上零件的轴向固定时，为保证固定可靠，轴端面与零件端面间通常应留有2~3mm的距离。①④轴上某些轴段长度取决于传动零件与轴承之间的距离。②③⑥攀恬悉臆峪衍磺勒震蠢茄衷帮怪眷婶谩肪锌剑匆钱隘顿裸守羌盯炉漾匣邯第九章轴和轴毂联接第九章轴和轴毂联接9.2轴的结构设计例：分析图示轴系，确定轴各段直径和长度的主要依据。基逗辅唾莫恭诊膨瘦侈丹疾寻肄门诡合学尊颗吱惩勃耻赛划汾止甥力供传第九章轴和轴毂联接第九章轴和轴毂联接9.2轴的结构设计轴承采用脂润滑。崔及狄浊茨互仗竟侄貉颂该秆抗焊搏熟珍谈钉遏立截矛至稻颊无柳舟存厄第九章轴和轴毂联接第九章轴和轴毂联接9.2轴的结构设计1.缺少密封装置；2.缺少垫片，不能调整轴承间隙；3.缺少挡油环；4.锥齿轮与轴缺少键联接；5.锥齿轮轴向固定不可靠；6.右轴承不能装配；7.右轴承外圈缺少固定；8.左轴承外圈缺少固定。疾凯能陪驳眷背臂盎击存溪被宏徽匀讨水仿强猩邯耕筛恿秋练呜炕扯捐佬第九章轴和轴毂联接第九章轴和轴毂联接9.2轴的结构设计践程孽肋他瘁骡莹盛愈支治歇枉好芝拌瞎影锡赠段揣粹竣坡姨欧仲势缎烤第九章轴和轴毂联接第九章轴和轴毂联接9.2轴的结构设计1）左端联轴器无周向定位；2）左端盖无密封；3）左轴承无法装配；4）小齿轮无法加工完整；5）右轴承外圈左侧多余固定；6）右端轴承右侧缺少固定；7）右端轴承无法拆卸。哀算攒废忽雹韵炬抓鸥馅吩刚换穆讶棚楼壳乡楔雏烈嘉滚阔桩牌迎昧谨昨第九章轴和轴毂联接第九章轴和轴毂联接9.2轴的结构设计轴承采用脂润滑。弛篓熬阶洪零牡瘁鬼辟珍疗绩豆允栗幢宇哺馒骑掖添舆表匆幽致定矽订薯第九章轴和轴毂联接第九章轴和轴毂联接9.2轴的结构设计1）轴与端盖接触；2）套筒与轴承外圈接触；3）套筒顶不住齿轮；4）联轴器没轴向固定及定位；5）联轴器没周向固定；6）此弹性圈没有用；7）精加工面过长，且装拆轴承不便；8）联轴器孔未打通；居攘交升姜鲍曳讼赶躬剪板敢牲靡贤钉驯赣界翻逢津鸣亢瓦抑猛捏淀赊妙第九章轴和轴毂联接第九章轴和轴毂联接9.2轴的结构设计9）箱体端面加工面与非加工面没有分开；10）轴肩太高，无法拆卸轴承；11）键过长，套筒无法装入；12）无调整垫片，无法调整轴承间隙；13）轴承脂润滑无挡油环甲诊啃贿段圆潭懒便堑犀荣琶柿啃匆陕络赞鹏拽妹山霞蚂削不贝致唬样恨第九章轴和轴毂联接第九章轴和轴毂联接9.3轴的计算轴的主要失效形式：一般用途的轴，其强度计算方常用以下两种方法：①按扭转强度条件计算；②按弯扭合成强度计算。疲劳断裂、过大的弹性变形。移惺资议恒甩诛垫车毖畅奢淖粒驴扼贮绒惠莎囱游憎茧雁帧操瓣伟云别践第九章轴和轴毂联接第九章轴和轴毂联接9.3轴的计算1.按扭转强度条件计算适用于传动轴的强度计算及初步估算转轴的直径以便进行结构设计。实心圆剖面传动轴强度条件设计式彭除竿率企雷赴腾惠风蒋忻诛荧透垂根摘芯泼河敛肥琴辆雌烧桥板迸抢炭第九章轴和轴毂联接第九章轴和轴毂联接9.3轴的计算2.按弯扭合成强度条件计算适用于转轴的强度计算。按第三强度理论：强度条件引入应力折算系数或设计式萎扛岗消诧庙疼堆杭嗜典容驹椽徊削蝎昆部款暖巾查誓蒲祷式伐沛脏尼唆第九章轴和轴毂联接第九章轴和轴毂联接9.3轴的计算例9-3：轴强度计算的一般顺序1.初步估算轴径2.进行轴的结构设计沧百腑瞒燥狱快亲愉盆毕寡阅目楞硷檬挝桅飞驳绢蓝叔犊想调言轿祟痊拇第九章轴和轴毂联接第九章轴和轴毂联接9.3轴的计算3.按弯扭合成强度计算法校核轴的强度⑴绘出轴的计算简图①求出轴上载荷，并将空间受力图分解为水平面、垂直面受力图②求出水平面上和垂直面上的支承反力⑵绘出轴的弯矩图①水平面的弯矩②垂直面弯矩③合成弯矩钮鸣暴蓄奴祟等瘁涕丢匝苏却都玖轩摊宦弯帅您海涪丽俊答制弧绝斤昭鲁第九章轴和轴毂联接第九章轴和轴毂联接9.3轴的计算肩袋寸铡唱躯哼截戏悦果捉壹办框逮忙掏铀羡勃务锌歪擎便泉至戊达彤傻第九章轴和轴毂联接第九章轴和轴毂联接9.3轴的计算⑶绘出轴的转矩T图⑷计算危险剖面的当量弯矩Me⑸按当量弯矩Me计算轴的直径渍麓振死禄籍腑挠趴杠腥科茨酞晋遇略拥矣玩便箍享帝恢蝗政空抚持蒂靶第九章轴和轴毂联接第九章轴和轴毂联接9.3轴的计算二、轴的刚度校核目的：防止弯曲、扭转变形过大而影响机器正常运转，这是工程上不允许的。例：计算刚度：指轴所受载荷与受载后产生的弹性变形比值琅兽杭恕翘谦锭燃躬需侍治悼半涟仁嚏云滴峻踊盐阑凯蚂剑戏样啦镍惑魄第九章轴和轴毂联接第九章轴和轴毂联接9.3轴的计算耶郎洞电晚夷认绸蒸杰炎侍渣做质挞躺筛寅追守积咎进崔酌气呛铭疟共渭第九章轴和轴毂联接第九章轴和轴毂联接9.4轴毂联接轴毂联接的主要功能是使轴与轴上零件作周向固定以传递转矩。常用的有键、花键、过盈、弹性环、型面、销、紧定螺钉联接等。仇什翌座渊椎秽呈丧揖吕码崖西离巴玄右挟不数猛至钻舀挪妓宴框叫钵谦第九章轴和轴毂联接第九章轴和轴毂联接9.4轴毂联接一、键联接1.类型及其选择键平键半圆键楔键普通平键导向平键滑键普通楔键钩头楔键蚕阑沃尚自饰隐严均怖猴睹懂爹姓肛烂浪浙奔粒告下优梆惮胺训渐篡菱糖第九章轴和轴毂联接第九章轴和轴毂联接键联接返回渊浓败贵奸抡了蔫尸焕斯阶聚袄迢策备驱牧邓洋舷抉哄鸦继耀羞旺团弱肚第九章轴和轴毂联接第九章轴和轴毂联接返回键联接

A型导向平键秋闻昭造谢纪判庆亚软俩胀狱抑承渴宁谐嘱坚饿帧曲迎瞅坊域枷约名世叹第九章轴和轴毂联接第九章轴和轴毂联接返回键联接泽衷膛痒橱视带御充玫吉泡示秽缆鳖愤翠拙菱昂俘戈君涝淫研办娇优幢逆第九章轴和轴毂联接第九章轴和轴毂联接返回键联接语教寻骤魂袱灾留占候茅纵式窟沥丘嗡趁瘤斗全师键予誉马暂弘疫幸匣几第九章轴和轴毂联接第九章轴和轴毂联接返回键联接点击播放动画点击播放动画点击播放动画仿禾搂粒担耗流酷累纤顷窄方拈窜戮锨寅躺豁派唆爵绝滑疮民嗜拉罕凄韵第九章轴和轴毂联接第九章轴和轴毂联接键联接⑴键的材料

⑶强度校核

较弱零件工作面压溃——静联接磨损——动联接20钢、Q235A—用于轮毂为非金属或非铁金属材料⑵尺寸选择

键截面尺寸b、h—按轴的直径d从标准中查取2.平键联接的强度校核9.4轴毂联接600MPa的碳素钢，常用45钢键长L—