项目三 任务一 轴(课件）-高一《汽车机械基础》同步教学（人民邮电版）

项目三 汽车常用机械零部件 任务一 轴 任务二 轴承 任务三 联轴器、离合器、制动器与弹簧 任务四 连接与连接件 任 务 一 轴 手动变速器中有输入轴、输出轴和中间轴。汽车手动变速器靠这些轴和齿轮等零部件相配合，实现汽车变速。那么，手动变速器的输入轴是哪种类型的轴？ 【任务引入】 轴是机械中的重要零件，主要功用是支承回转零件（如齿轮、带轮、链轮、联轴器等），并传递动力和运动。机器的工作能力和工作质量，在很大程度上与轴有关。 【任务分析】 1．掌握轴的类型及应用场合。 2．掌握轴的常用材料、轴的组成及轴上 零件的固定方式。 【学习目标】 一、轴的类型 二、轴的常用材料及选用 三、轴的结构 【相关知识】 轴是机械中的重要零件，主要功用是支承回转零件（如齿轮、带轮、链轮、联轴器等），并传递动力和运动。 ★ 轴的功用 一、轴的类型 （一）根据所承受载荷的不同，轴可分为心轴、传动轴和转轴三种。 1.心轴 只承受弯矩而不传递扭矩的轴。 ①转动心轴：工作时轴承受弯矩，且轴转动。 例：铁路车辆的轴。 转动心轴、固定心轴 ②固定心轴：工作时轴承受弯矩，且轴固定。 例：自行车的前轮轴。 2.传动轴　只传递扭矩而不承受弯矩或弯矩很小的轴。 例：汽车中连接变速箱与后桥之间的轴。 3.转轴　既承受弯矩又传递扭矩的轴。 例：减速器中的轴。 （二）根据轴线形状的不同，轴可分为直轴、曲轴和软轴三种。 1.直轴 用于一般机械中。按外形不同又分为光轴、阶梯轴和空心轴。 形状简单，应力集中少，易加工，但轴上零件不易装配和定位。 光 轴 特点与光轴相反，常用于转轴。 空心轴 减轻重量或在轴中心穿过其它零件或润滑油时选用。 阶梯轴 1.直轴 还有一些特殊用途的轴，如凸轮轴、花键轴、齿轮轴及蜗杆轴等。 凸轮轴 花键轴 齿轮轴 蜗杆轴 2.曲轴 各轴段轴线不在同一直线上，往复直线运动和旋转运动相互转换，它兼有转轴和曲柄的双重功能。 例：内燃机、曲柄压力机。 3.软轴（钢丝软轴） 也叫挠性轴，由几层紧贴在一起的钢丝构成，具有良好的挠性，它可以把回转运动灵活地传到任何空间位置，适用于连续振动的场合，具有缓和冲击的作用。常用于医疗器械和电动手持小型机具中。 例：牙科医生用于修磨牙齿的钢丝软轴；振动器。 轴的材料应具有足够的强度，对应力集中敏感性低；还要满足刚度、耐磨性、耐腐蚀性及必要的韧性和良好的工艺性能。 轴的常用材料主要是碳素钢和合金钢，其次是球墨铸铁。 合金钢比碳素钢强度高，但应力集中较敏感，价格较高。故多采用碳素钢。 二、轴的常用材料及选用 （1）轴头 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。 （2）轴颈 与轴承配合的轴段。 （3）轴身 连接轴头与轴颈的轴段。 按轴段所起的作用不同，阶梯轴的轴段可分为三类： 三、轴的结构 1.轴的组成 ①、 ⑤—轴头 ③、⑧—轴颈 ② 、④ 、⑥、⑦轴身 （1）轴向固定 轴肩或轴环：阶梯轴上截面变化的部位。 2.轴上零件的固定方式 轴向固定和周向固定 为了保证轴上零件的轮毂端面与定位面紧贴，轴肩和轴环的圆角半径r应小于零件轮毂孔端的倒角c或圆角半径R。 常用的轴向固定方式： 轴肩或轴环、套筒、圆螺母、轴端挡圈、弹性挡圈、紧定螺钉和圆锥面等。 双圆螺母 轴端压板 圆螺母与止动垫圈 紧定螺钉 弹性挡圈 轴上零件的周向定位和固定是为了传递扭矩，防止零件与轴产生相对转动。 （2）周向固定 键、花键、销、紧定螺钉、过盈配合等。 常用的周向定位与固定： 紧定螺钉 ① 由于阶梯轴（中间粗两端逐渐细的轴）接近于等强度，而且便于加工和轴上零件的定位和装拆，所以实际应用的轴多为阶梯轴。阶梯轴上的阶梯数应尽可能少，以减少应力集中。 ② 为减少加工刀具种类和提高劳动生产率，同一轴上的倒角、圆角和键槽宽度等应尽可能取相同尺寸；为便于加工定位，轴的两端面上应做出中心孔。 ③ 轴上需磨削的轴段应设计砂轮越程槽，以便磨削时可以磨削到轴肩的端部；需切削螺纹的轴段应留有螺纹退刀槽，以保证螺纹牙均能达到预期的高度。 3.轴的结构工艺性 ④ 为减少装夹工件的时间，在同一轴上不同轴段的键槽应布置在轴的同一母线上。 ⑤ 为便于轴上零件的装配，轴端和各轴段端部都应有45°的倒角；为保证轴向定位可靠，与轮毂装配的轴段长度应略小于轮毂宽（长）度2～3mm；轴肩一般可取为1～3mm。 解：手动变速器输入轴也称第一轴，它的前端花键直接与离合器从动盘的花键套配合，从而承受由发动机传递过来的扭矩。第一轴上的齿轮与中间轴齿轮常啮合，只要输入轴一转，中间轴及其上的齿轮也随之转动。由