中职高一劳动版《机械基础》模块四 课题四 轴课件

课题四 轴 任务 认识轴的结构 1.掌握轴的功用、分类； 2.掌握轴的结构组成； 3.了解轴的结构设计方法； 4.熟悉轴的常用材料及热处理。 任务 认识轴的结构 指出图4-4-1所示数控车床主轴各段的结构名称，并说明带轮是如何实现轴向和周向固定的。 任务引入 轴是组成机器的重要零件之一。轴的功用主要是支撑回转零件及传递运动和动力。其结构应满足轴上零件的定位和工作要求，确保运动和动力的准确传递，即轴的结构取决于轴上零件的定位和固定，还要考虑其加工工艺和轴上零件的装配工艺。本任务主要学习轴的结构组成和轴上零件的固定方法。 任务分析 任务 认识轴的结构 轴是组成机器的重要零件之一。轴的功用主要是支撑回转零件及传递运动和动力。 一、轴的分类 1.按轴的轴线形状分类 根据轴线几何形状不同，轴可分为直轴、曲轴和挠性轴。直轴按其外形不同，又可分为光轴和阶梯轴；按心部结构不同，还可分为实心轴和空心轴。曲轴可用来传递往复运动，在内燃机、空压机中应用比较广泛；挠性轴(见图4-4-4)可将旋转运动灵活地传到所需要的任何位置；直轴是最基本的一种轴，我们主要讨论直轴。 相关知识 任务 认识轴的结构 一、轴的分类 1.按轴的轴线形状分类 任务 认识轴的结构 一、轴的分类 1.按轴的轴线形状分类 任务 认识轴的结构 一、轴的分类 1.按轴的轴线形状分 任务 认识轴的结构 一、轴的分类 2.按轴所承受的载荷情况分 按轴所承受的载荷性质不同可分为心轴、传动轴和转轴。工作中只承受弯矩，不传递转矩的轴称为心轴(见图4-4-5)，按其是否与轴上零件一起转动，又可分为转动心轴和固定心轴；传动轴(见图4-4-6)主要承受转矩，不承受弯矩或能承受较小的弯矩；工作中既承受弯矩又承受转矩的轴称为转轴(见图4-4-7)。转轴是机器中最常见的轴，通常简称为轴。 任务 认识轴的结构 一、轴的分类 2.按轴所承受的载荷情况分 任务 认识轴的结构 一、轴的分类 2.按轴所承受的载荷情况分 任务 认识轴的结构 一、轴的分类 2.按轴所承受的载荷情况分 任务 认识轴的结构 二、轴的结构组成 轴主要由轴颈、轴头和轴身三部分组成(见图4-4-8)。 任务 认识轴的结构 三、轴的结构设计 对轴的结构进行设计，主要是确定轴的结构形状和尺寸。影响轴的结构与尺寸的因素很多，设计轴时要全面综合地考虑各种因素。但无论有何种具体因素，轴的结构都应满足以下条件：轴和装在轴上的零件要有确定的工作位置；轴上的零件应便于装拆和调整；轴应具有良好的制造工艺性等。 任务 认识轴的结构 三、轴的结构设计 1.轴上零件的固定和定位 （1）轴上零件的轴向固定和定位。为防止轴上零件沿轴向移动，应对它们进行轴向固定和定位。常用的固定方法有：轴肩和轴环、套筒、圆螺母和止动垫圈、弹性挡圈、圆锥面和轴端挡圈、紧定螺钉、销连接等。此外，轴承端盖常用来做整个轴的轴向定位。 任务 认识轴的结构 三、轴的结构设计 1.轴上零件的固定和定位 (2)轴上零件的周向固定 周向固定的目的主要是为了传递转矩和防止零件与轴产生相对转动。一般采用键、销连接、紧定螺钉及过盈配合等连接方式。 任务 认识轴的结构 三、轴的结构设计 2.各轴段直径和长度的确定 轴上零件的装配方案和定位方法确定之后，轴的基本形状就确定下来了。轴的直径大小应该根据轴所承受的载荷来确定。在实际设计中，通常是先根据传递转矩和转速的大小，按扭矩强度条件初步估算轴的直径(计算公式可查阅相关设计手册)，并将这一估算值作为轴受扭段的最小直径。然后可按轴上零件的装配方案和定位要求，逐步确定各轴段的直径，并根据轴上零件的轴向尺寸、各零件的相互位置关系以及零件装配所需的安装和调整空间，确定轴的各段长度。 任务 认识轴的结构 三、轴的结构设计 2.各轴段直径和长度的确定 具体工作时需注意以下几个问题： (1)有配合要求的轴段直径 应取标准值(见表4-4-3)，非配合轴段的直径允许为非标准值，但最好取为整数。 (2)安装标准零、部件(如轴承、联轴器等)处的轴段直径，必须符合相应的标准尺寸系列。 (3)轴上的螺纹直径应符合标准。 任务 认识轴的结构 任务 认识轴的结构 (4)用做定位和固定的轴肩或轴环，其高度应满足表4-4-1中的要求；非定位轴肩的高度一般取a ≈ 1～2mm。 (5)轴上与传动零件相配合部分 的轴段长度，应比轮毂长度略短2～3mm，以保证零件轴向定位可靠。 (6)若在轴上装有滑移的零件，应该考虑零件的滑移距离。 (7)轴上各零件之间应该留有适当的间隙，以防止运转时相碰。 三、轴的结构设计 2.各轴段直径和长度的确定 三、轴的结构设计 3.轴的结构工艺性 (1)装配工艺性。阶梯轴的直径应该是中间大，两端