轴的形状要力求简单，阶梯轴的级数应尽可能少，轴上各段的圆角半径、倒角等尺寸应尽可能统一，以利于加工和检验轴上需磨削的轴段应设计出砂轮越程槽，需车制螺纹的轴段应有退刀槽当轴上有多处键槽时，应使各键槽位于轴的同一母线上为使轴便于装配，轴端应有倒角、中心孔。对于阶梯轴常设计成两端小中间大的形状，以便于零件从两端装拆轴肩高度不能妨碍零件的拆卸装配段不宜过长。L=B-(1～3）mm轴套LB保证轴上零件压紧可靠，轴上零件宽度应大于相配轴段长度。23%Option13.标准尺寸要求4.提高轴的疲劳强度加大轴肩处的过渡圆角半径和减小轴肩高度，就能够大大减少应力集中，来提升轴的疲劳强度。提高轴的表面上的质量、合理分布载荷等也能大大的提升轴的疲劳强度轴上的零件多数都是标准零件，如滚动轴承、联轴器、圆螺母等，因此与标准零件配合处的轴段尺寸一定要符合标准零件的标准尺寸系列.30%Option2轴系结构改错四处错误正确答案分析下图错误如图所示，共有6处错误。1键过长，无法装配；轴肩高度超过轴承内圈高度，轴承无法拆卸；轴头长度太长（轮毂长度过短），轮毂定位不准确；没有密封装置，导致润滑剂流失。套筒高度超过轴承内圈高度，轴承无法拆卸；轴承处直径和右端直径一样，导致装配和加工难度增加;如图所示，共有7处错误。半联轴器没有定位。套筒高度超过轴承内圈高度，轴承无法拆卸；轴头长度太长（轮毂长度过短），轮毂定位不准确；轴过长。没有退导槽，螺母无法拧紧，轴承定位不可靠；轴肩高度超过轴承内圈高度，轴承无法拆卸；键过长，无法装配；9.4轴的工作上的能力计算轴的设计步骤1、按扭转强度初步估算最小轴径。2、轴的结构设计（确定轴各段的直径和长度）3、按弯扭合成强度校核轴的强度设计如图所示斜齿轮减速器输出轴。已知：输出功率P=15KW，转速n=280r/min,齿轮直径d=320mm,所受的作用力Ft=3197N,Fr=1200N,Fa=812N.齿轮的轮毂宽度为80mm。按抗扭强度计算轴的强度验算方法有:按抗扭强度条件估算转轴的最小直径和验算传动轴的强度按抗弯扭合成强度条件验算转轴的强度。对于圆截面传动轴，其抗扭强度条件为实心轴的直径为：有一个键槽有两个键槽轴径d＞100mm轴径增大3%轴径增大7%轴径d≤100mm轴径增大5%～7%轴径增大10%～15%9.4.2按抗弯扭合成强度计算在轴的结构设计完成后，要验算其强度，对于一般钢制的转轴，按第三强度理论校核抗弯扭合成强度.计算步骤危险截面强度校核：按弯扭合成的理论进行轴危险截面的强度校核。建立力学模型:通常把轴当作置于铰链支座上的梁0102计算步骤（1）画出轴的空间力系图。将轴上作用力分解为水平面分力和垂直面分力，并求出水平面和垂直面的支点反力。（2）分别作出水平面的弯矩图和垂直面上的弯矩图（3）计算出合成弯矩绘出合成弯矩图（4）作出转矩（T）图（5）计算当量弯矩，绘出当量弯矩图（6）校核危险截面的强度。9.5.1轴的使用9.5轴的使用与维护安装时，要严格按照轴上零件的先后顺序进行，注意保证安装精度安装结束后，要严格检查轴在机器中的位置和轴上零件的位置，并将其调整到最佳工作位置，同时轴承的游隙也要按工作要求做调整在工作中，尽量使轴避免承受过量载荷和冲击载荷，并保证润滑，来保证轴的疲劳强度轴若不正确使用，没有良好的维护，就会影响其正常工作，甚至产生意外损坏，降低轴的常规使用的寿命。因此，轴的正确使用和良好的维护，对轴的正常工作及保证轴的疲劳寿命有着很重要的意义.（1）认真仔细检查轴和轴上零件的完好程度，若察觉缺陷应及时维修或更换。轴的维修部位主要是轴颈及轴端对精度要求比较高的轴，在磨损量较小时，可采用电镀法在其配合表面镀上一层硬质合金层，并磨削至规定尺寸精度对尺寸较大的轴颈和轴端，还可采用热喷涂（或喷焊）做修复。（2）认真仔细检查轴以及轴上主要传动零件工作位置的准确性、轴承的游隙变化并及时作出调整（3）轴上的传动零件（如齿轮、链轮等）和轴承一定要保证良好的润滑9.5.2轴的维护§2联轴器和离合器*联轴器和离合器主要是用于轴与轴间的联接，使两根轴一起旋转并传递扭矩。联轴器联接的两根轴，必须停车后，经拆卸后才能将两轴分开。离合器联接的两轴，在工作时能很方便的将两轴分离和接合。两者的区别：联轴器和离合器均已标准化了，应用时根据需要选用。类型？型号？▲安全联轴器与离合器----机器工作时，若转矩超过规定值，即可自行断开或打滑，以保证机器中的主要零件不因过载而损坏；▲特殊功用的联轴器与离合器—用于某些特别的条件处，如：在一定的回转方向或达到一定转速时，联轴器或离合器即可自动接合或分离等；一、联轴器所联两轴的相对位移*两轴线的相对位移:轴向、径向、角度、综合。yααxy轴向x径向角度综合制造误差安装误差受力变形被联接的两轴不能精确对中被联接两轴间的各种相对位移无补偿能力，故对两轴对中性的要求高。当两轴有相对位移时，会在结构内引起附加载荷。这类联轴器的结构最简单。刚性联轴器挠性联轴器无弹性元件挠性联轴器：联轴器具有挠性，可补偿两轴的相对位移。但因无弹性元件，故不能缓冲减振。有弹性元件挠性联轴器：因联轴器中装有弹性元件，不但可以补偿两轴间的相对位移，而且具有缓冲减振的能力。弹性元件所能储蓄的能量越多，则联轴器的减振能力越强。这类联轴器的品种多，应用广泛。对被联接两轴间的各种相对位移有补偿能力，进一步分为：二、联轴器的类型、特点及应用*传递的转矩大、运转可靠、寿命长；对冲击载荷较敏感、要求两轴对中。适用于两轴严格对中的场合。联轴器刚性挠性凸缘联轴器套筒联轴器夹壳联轴器盘销联轴器滑块联轴器万向联轴器弹性套柱销联轴器弹性圆盘联轴器金属弹性元件挠性联轴器具有缓冲、吸振性；强度低、寿命短。适用于频繁启动、高速及双向运转的场合。无弹性元件有弹性元件做回转运动的传动零件，如图所示减速器示意图中的齿轮、联轴器等，都是安装在轴上，并通过轴实现传动。因此，轴的主要功用就是支承零件并传递运动和动力。9.1.2轴的分类轴的主要功用是支承回转零件及传递运动和动力。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。传动轴1端接变速器，2端接后桥齿轮系传动轴发动机后桥传动轴分析火车轮轴属于什么类型？分析自行车轴属于什么类型？心轴火车轮轴车厢重力支撑反力转动心轴转动轴曲轴阶梯轴光轴挠性钢丝轴曲轴轴的设计的基本要求结构设计的基本要求轴应具有合理的结构形状和尺寸。工作上的能力要求轴应具有足够的疲劳强度，对某些特殊用途的轴，还应有刚度、振动稳定性等方面的要求轴设计的要求和步骤转轴设计程序框图轴的设计步骤为转轴设计程序框图，别的类型轴的设计步骤与此类似，其中结构设计与验算工作上的能力往往是交叉进行的，也是最重要的两步。9.2轴的材料长期承受交变应力作用下的疲劳破坏是轴的主要失效形式因此，轴的材料要求具备比较好的强度、韧性，与轴上零件有相对滑动的部位还应具备比较好的耐磨性（1）碳素钢工程中广泛采用35、45、50等优质碳素钢对于轻载和不重要的轴也可采用Q235、Q255等普通碳素钢（2）合金钢常用于高温、高速、重载及结构要求紧凑的轴，有较高的力学性能，但价格较贵，对应力集中敏感，所以在结构设计时必须最好能够降低应力集中.40Cr35SiMn（3）球墨铸铁耐磨、价格低，但可靠性较差，通常用于形状复杂的轴轴的结构设计主要根据轴在机器中的安装的地方及形式，轴上零件的定位、固定以及联接方法，轴所承受的载荷，轴的加工工艺以及装配工艺技术要求等如果轴的结构设计不合理，可能会影响轴的工作上的能力，增加轴的制造成本或轴上零件装配的困难。因此轴的结构设计是轴设计中的重要内容卷筒的轮毂结构MmaxMmax9.3.1轴的结构及各部分名称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轴身联接轴头与轴颈的轴段⑴轴头轴环轴上零件的轴向定位、固定和周向固定轴肩和轴环轴向固定轴上零件的轴向定位主要靠轴肩和轴环或套筒来完成。12345轴的结构设计中重点解决的问题为了能够更好的保证轴上零件靠紧定位面，轴肩处的圆角半径R必须小于零件内孔的圆角R1或倒角C1轴肩高度一般取h=（0.07～0.1）d，轴环宽度b≈1.4hhhhh轴上零件的轴向固定就是不允许轴上零件沿轴向窜动。套筒应用：齿轮、带轮、联轴器、轴承等的轴向定位。轴上间距不大的两零件的轴向定位。与滚动轴承组合时，套筒的厚度不应超过轴承内圈的厚度，以便轴承拆卸。圆螺母特点：定位可靠，装拆方便，可承受较大的轴向力由于切制螺纹使轴的疲劳强度下降应用：常用于轴的中部和端部正确错误错误特点：结构相对比较简单紧凑，只能承受很小的轴向力。弹性挡圈应用：常用于固定滚动轴承等的轴向定位特点：可承受剧烈振动和冲击。应用：用于轴端零件的固定，轴端压板紧定螺钉特点：可承受很小的轴向力。应用：适用于轴向力很小，转速低的场合周向固定为了传递运动和转矩，防止轴上零件与轴作相对转动，轴上零件的周向固定必须可靠。常用的周向固定方法有键、花键、销和过盈配合等联接。普通平键、导向平键、滑键半圆键楔键花键制造工艺和装配工艺技术要求要求是指轴的结构应尽可能便于加工，节约加工成本。
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