轴的结构.ppt

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轴授课人：

聂延敏2010.12一、轴的用途v轴用来支撑回转零件并传递运动和动力。

如齿轮、带轮、链轮、凸轮等。

二、轴的分类v1、按承受载荷不同分类分为心轴、传动轴、转轴三种。

v

（1）心轴：

只承受弯曲作用的轴前轮轮毂前轮轮毂固定心轴固定心轴前叉前叉自行车自行车前轮轴前轮轴火车轮轴火车轮轴车厢重力车厢重力支撑反力支撑反力转动心轴转动心轴v

（2）传动轴：

主要承受扭转作用，不承受或只承受很小的弯曲作用。

发动机发动机后桥后桥传动轴传动轴传动轴13.1概述v（3）转轴：

同时承受弯曲和扭转作用的轴。

v转轴是机械中最常见的轴。

v2、按轴线的几何形状分为直轴、曲轴、软轴三类。

v

（1）直轴：

轴线为直线v

（2）曲轴：

轴线为折线。

v主要用于需要将回转运动和往复直线运动相互进行转化的机械（内燃机、压缩机、冲床等）。

v（3）软轴v具有良好的挠性，常用于医疗器械、汽车里程表、电动手持小型机具（绞孔机）的传动。

种种类类碳素钢：

碳素钢：

3535、4545、5050、Q235Q235轴的毛坯轴的毛坯:

一般用一般用圆钢或锻件，有时也用铸钢或球墨铸铁。

圆钢或锻件，有时也用铸钢或球墨铸铁。

三、三、轴的材料轴的材料合金钢合金钢:

20:

20CrCr、20CrMnTi20CrMnTi、40CrNi40CrNi、38CrMoAlA38CrMoAlA等等用途：

用途：

碳素结构钢因具有较好的综合力学性能，应用较碳素结构钢因具有较好的综合力学性能，应用较多，尤其是多，尤其是4545钢应用最广钢应用最广。

合金钢具有较高的力学性能，。

合金钢具有较高的力学性能，但价格较贵，多用于有但价格较贵，多用于有特殊要求的轴。

特殊要求的轴。

如用球墨铸铁制造曲轴和凸轮轴，具有成本低廉、吸如用球墨铸铁制造曲轴和凸轮轴，具有成本低廉、吸振性较好、对应力集中的敏感较低、强度较好等优点。

振性较好、对应力集中的敏感较低、强度较好等优点。

为了改善力学性能正火或调质处理。

正火或调质处理。

四、轴的结构v

（一）轴主要由三部分组成：

轴头、轴颈、轴身。

v轴头：

轴上安装零件的部分。

v轴颈：

轴上被轴承支承的部分。

v轴身：

连接轴头和轴颈的过渡部分。

v轴肩：

轴上直径变化所形成的阶梯。

（单向变化）v轴环：

直径最大的部分，长度较短。

v

（二）轴上零件的轴向固定v作用：

定位后防止零件轴向移动，并能承受轴向力。

v方法：

用轴肩、轴环、套筒、轴端挡圈、圆螺母、弹性挡圈、紧定螺钉、圆柱销等。

1、用轴肩、轴环固定v特点：

简单可靠，可承受大的轴向力。

v适合零件：

齿轮、带轮、轴承、联轴器等。

2、用轴套（套筒）固定，与轴肩配合使用。

v特点：

轴的直径不变，轴上不需开槽、钻孔和切制螺纹，不影响轴的强度。

v适用：

两个零件间距较小的场合，以免增加重量。

v注意：

不易用在转速很高的场合。

3、用轴端挡圈固定，与轴肩配合或圆锥端使用。

v特点：

承受较小的轴向力，可承受振动和冲击。

v适用：

轴端零件固定。

v注意：

为了防止松动，使用锁紧装置固定。

4、用圆螺母固定，与轴肩配合使用。

v特点：

装拆方便，固定可靠，可承受较大轴向载荷，常用双螺母。

v使用：

有较大轴向载荷，无法采用套筒的场合，如斜齿轮轴。

v缺点：

轴上切制螺纹，降低轴的强度。

5、弹性挡圈固定，与轴肩配合使用。

v特点：

结构简单紧凑，承受轴向载荷较小。

v使用：

固定滚动轴承。

6、紧定螺钉、圆柱销固定，承受较小的轴向力。

（三）轴上零件的周向固定v作用：

v是为了保证零件传递转矩，防止零件与轴产生相对转动。

1、用键作周向固定。

普通平键：

制造简单、装折方便、对中性好、广泛应用。

常用零件：

带轮、齿轮、联轴器等v花键：

承载能力强、导向性好、成本高。

常用固定零件：

齿轮。

2、用过盈配合作周向固定。

特点：

结构简单，抗冲击性能较好，承载能力取决于过盈量的大小，配合面加工精度较高。

常用零件：

轴承与轴颈的装配。

思考与练习：

思考与练习：

v分析图示轴上零件的固定方式。

课堂小结课堂小结（重点重点）：

v轴上零件常采用的轴向固定方法。

v轴上零件常采用的周向固定方法。