6.2轴(1）（课件）-高二《汽车机械基础》同步教学（人邮版·第三版）

轴(1) 1 6.2 轴 6.2.1 概述 1．轴的分类 根据轴的受载情况和轴线的形状，轴可进行如下分类。 （1）按受载情况分类 ① 心轴。 ② 传动轴。 ③ 转轴。 图6-26 心轴 图6-27 传动轴 （2）按轴线的形状分类 ① 直轴。 ② 曲轴。 ③ 挠性软轴。 图6-28 转轴 图6-29 直轴 图6-30 曲轴 图6-31 钢丝软轴 图6-32 钢丝软轴的结构 2．轴的常用材料 （1）碳素钢 （2）合金钢 （3）球墨铸铁 3．轴的设计要求和一般设计步骤 不同机械对轴的设计有不同要求。 对于一般机器中的轴，主要应满足强度和结构的要求，具体要求如下。 ① 具有足够的承载能力。 ② 具有合理的结构形状。 轴的一般设计步骤如下。 ① 按工作要求选择材料和热处理方法。 ② 初步估算轴的基本直径。 ③ 进行轴的结构设计，确定轴的各段直径和长度等结构尺寸。 ④ 进行必要的承载能力验算。 ⑤ 绘制轴的零件工作图。 6.2.2 轴的结构设计 1．轴结构设计的基本要求 图6-33所示为轴各部分的名称，其中轴颈是安装轴承的轴段；轴头是安装传动件的轴段，如装齿轮和联轴器的部分；轴身是连接轴颈和轴头的轴段；截面尺寸变化的台阶处为轴肩；直径较大用于定位的短轴段称为轴环。 图6-33 轴各部分名称 通常轴结构设计的基本要求有以下几点。 ① 轴和轴上零件必须定位准确，固定可靠。 ② 轴上的零件应便于装拆和调整。 ③ 轴应具有良好的制造和装配工艺性。 ④ 轴的受力合理，轴的结构尽可能减少应力集中、有利于节约材料和减轻重量等。 2．轴结构设计的基本方法 （1）轴上零件的装拆和调整 为了便于轴上零件的装拆，一般将轴做成阶梯轴。 轴上零件的装配方向、顺序和相互关系不同，轴的结构形式也不同。 图6-34 轴的结构分析 1—轴端挡圈　2—V带轮　3—轴承盖　4—滚动轴承　5—套筒　6—平键　7—齿轮 （2）轴和轴上零件的定位及固定 为了保证轴的正常工作，轴在机器中的位置应固定，零件在轴上也应该定位准确、固定可靠。 ① 零件在轴上的轴向固定。 轴向固定方法很多，选择时要考虑零件在轴上的位置、轴向力的大小、具体的安装条件等。 a．轴肩和轴环。 b．套筒。 c．圆螺母。 d．挡圈。 e．锥形轴头。 ② 零件在轴上的周向固定。 图6-35 轴肩和轴环 图6-36 圆螺母 图6-37 挡圈 图6-38 锥形轴头 图6-39 轴段长度 图6-40 轴上零件常用的周向固定方法 3．各轴段直径和长度的确定 （1）各轴段直径的确定 以图6-34所示为例，按照齿轮从左向右的装配顺序，阶梯轴各轴段的直径从最小直径开始确定，同时应注意如下几点。 ① 轴颈处的直径必须按滚动轴承标准规定的内孔直径选取。 ② 滚动轴承的定位轴肩直径需按滚动轴承标准规定选取。 ③ 安装标准件（如密封装置、联轴器等）的轴段直径应按标准件的标准内径选取。 ④ 安装带轮、齿轮的轴径应取标准值。 （2）各轴段长度的确定 4．轴的结构工艺性 设计轴的结构时，还应使轴的结构、形状便于加工、装配和维修，有利于提高生产效率，并降低生产成本。 图6-41 砂轮越程槽 图6-42 螺纹退刀槽 图6-43 引导锥 5．提高轴强度的结构措施 在结构设计时可采用一些措施以提高轴的强度和刚度。 （1）改进轴的结构，减小应力集中 （2）改善轴的受力情况，提高轴的疲劳强度 （3）合理布置轴上的传动零件 图6-44 减小应力集中的结构 图6-45 起重机卷筒轴方案比较 图6-46 零件的合理布置 THANK YOU 38 $