3.1.1 轴（课件）《数控加工机械基础（第3版）》上好课（高教版）

《数控加工机械基础（第3版）》高教版 上好课—中职专业课 项目三 机械传动装置及零部件 3.1.1 轴 教学目标 知识目标 能准确区分轴的三种主要分类 掌握轴的基本结构组成 能力目标 具备根据设备工作场景判断轴的类型及结构特点的能力 能根据轴上零件的安装需求，选择合适的固定方式并说明理 情感目标 培养严谨的工程思维，提升对机械零件设计与加工的整体性理解 增强岗位实践意识，认识轴与轴承在机械装备中的核心作用 教学引入 咱们身边的机床主轴、汽车传动轴，都离不开轴与轴承的配合 今天咱们就来搞清楚轴的奥妙！ 知识讲授 应用实例:数控车床主轴 知识讲授——轴 支承转动零件 轴一般要求有： 传递运动和转矩 功能 轴是机器中最重要的零件之一 足够的强度 良好的加工工艺性 知识讲授——轴 轴线形状 直轴 曲轴 软轴 1.轴的分类及应用 包含机构(必含1个或多个机构) 知识讲授——轴 直轴 便于轴上零件的 拆装和定位 光轴 阶梯轴 实心轴 空心轴 包含机构(必含1个或多个机构) 知识讲授——轴 曲轴 常用于往复式运动机械中 如内燃机、空气压缩机 直线运动 旋转运动 包含机构(必含1个或多个机构) 知识讲授——轴 软轴 不受任何空间的限制 常用于医疗设备、操纵机构及仪表 扭转运动 旋转运动 灵活传输 知识讲授——轴 按承受载荷的不同 转 轴 心 轴 传动轴 固定心轴 传动心轴 知识讲授——轴上零件的固定 (1)轴的结构 轴多数情况下做成阶梯形 符合轴径标准尺寸系列 符合轴承内孔的直径系列 包含机构(必含1个或多个机构) 知识讲授——轴上零件的固定 （2）轴向零件的固定 分 类 轴向固定 周向固定 传动部分 知识讲授——轴上零件的固定 结构简单,定位可靠 多用于距离较小的轴上零件定位 套筒 套简与轴之间存在间隙 在轴高速运转情况下不宜使用 传动部分 知识讲授——轴上零件的固定 轴承的定位 结构简单、紧凑 只能承受较小的轴向力,可靠性差 弹性挡圈 传动部分 知识讲授——轴上零件的固定 结构简单 制造容易 普通平键 装拆方便 对中性好 传动部分 知识讲授——轴上零件的固定 结构简单,对中性好,承载能力强 过盈配合 可同时起轴向和周向固定作用 装配困难,且对配合尺寸的精度要求较高 不宜用于经常拆卸的场合 传动部分 知识讲授——轴上零件的固定 可兼作轴向定位,常用作安全装置 销 过载时可被剪断,防止损坏其他零件 不能承受较大载荷 对轴的强度有削弱 改变工件的形状和精度 知识讲授——轴的加工工艺性 轴上需磨削的轴段、阶梯处应设有砂轮越程槽 改变工件的形状和精度 知识讲授——轴的加工工艺性 需切制螺纹的轴段应设有螺纹退刀槽 改变工件的形状和精度 知识讲授——轴的加工工艺性 便于加工定位,必要时轴的两端应设中心孔 轴上各圆角、倒角、砂轮越程槽及退刀槽等尺寸 知识讲授——轴的加工工艺性 轴上各圆角、倒角、砂轮越程槽及退刀槽等尺寸 统一 减少加工时刀具数量 同一轴上的各个键槽 同一母线位置 传动部分 知识讲授——轴的加工工艺性 为便于装配,零件和轴端应倒角(45°、30°或60°) 轴的结构应满足轴上零件装拆方便的要求，台阶高度尽可能小。 一般设计成两头细、中间粗的阶梯形状 传动部分 知识讲授——轴的加工工艺性 滚动轴承轴向固定的轴肩高度 轴承内圈高度 ＜ 滚动轴承的拆卸 传动部分 知识点背诵 轴（直轴、曲轴、软轴） 轴上零件的固定 轴的加工工艺性 划重点！ 单项选择题 1.电动机、减速器的输出轴属于(　)。 A. 软轴　 B. 心轴　 C. 转轴　 D. 传动轴 答案：C 解析：转轴在工作时既传递转矩（转动动力），又承受弯矩（径向载荷），电动机、减速器的输出轴既要带动负载旋转，又要承受自身及传动零件的重量，因此属于转轴。 课后练习 单项选择题 2.适用于轴端零件定位和固定，可承受剧烈振动和冲击载荷的轴向固定形式是(　)。 A. 弹性挡圈　 B. 轴肩　 C. 轴端挡圈　 D. 紧定螺钉 答案：C 解析：轴端挡圈通过螺钉安装在轴的端部，能对轴端零件进行可靠的轴向定位与固定，抗冲击和抗振动能力强，适合承受剧烈振动和冲击的场景。 课后练习 单项选择题 3.为了便于装配时导向和避免擦伤零件配合表面，轴上零件应有倒角，以下倒角不合理的是(　)。 A. 30°　 B. 45°　 C. 60°　 D. 75° 答案：D 解析：轴类零件的倒角通常为30°、45°或60°，其中45°最常用。75°的倒角角度过大，导向效果差，且易擦伤配合表面，因此不合理。 课后练习 单项选择题 4.增大轴肩过渡处圆角半径的优点是(　)。 A. 使零件的周向固定比较可靠　 B. 使零件的轴向固定比较可靠　 C. 使轴的加工方便　 D. 降低应力集中，提高轴的疲劳强度 答案：D 解析：轴肩过渡处的圆角半径增大，能缓解轴在该位置的应力集中现象，减少疲劳裂纹的产生，从而提高轴的疲劳强度。 课后练习 认知题 1.根据轴线形状不同判断图3-1所示轴的类型。 课后练习 （a）光轴 （b）阶梯轴 （c）曲轴 (d)挠性轴（软轴） 课后练习 （a）心轴 （c）传动轴 认知题 2.根据承受的载荷判断图3-2所示直轴的类型。 课堂小结 1.请简述阶梯轴的结构特点及应用优势。 2.轴上零件的轴向固定方式有哪些？请举例说明两种常用方式的适用场景。 3.为什么轴的加工工艺性设计中要避免出现尖角和突变的截面？ 课后作业 感谢观看 $