軸類零件設(shè)計(jì)課件

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1、第十三章軸§13-1軸類零件選材§13-2軸的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)本節(jié)課主要內(nèi)容一、軸類零件選材的依據(jù)1.工作條件2.失效形式二、軸類零件的性能要求三、常用軸類零件的材料四、典型軸的選材§13-1軸類零件選材減速器中的軸轉(zhuǎn)軸自行車的前輪軸固定心軸鐵路機(jī)車輪軸轉(zhuǎn)動(dòng)心軸汽車中聯(lián)接變速箱與后橋之間的軸傳動(dòng)軸曲軸、撓性鋼絲軸一、軸的分類轉(zhuǎn)軸：機(jī)器中最常見(jiàn)的軸，通常簡(jiǎn)稱為軸。工作時(shí)既承受彎矩又承受轉(zhuǎn)矩。心軸：用來(lái)支承轉(zhuǎn)動(dòng)零件，只承受彎矩而不傳遞轉(zhuǎn)矩。傳動(dòng)軸：用于傳遞轉(zhuǎn)矩而不承受彎矩，或所承受的彎矩很小的軸。根據(jù)軸線的形狀的不同：軸又可分為：直軸、曲

2、軸和撓性鋼絲軸。二、軸類零件的工作條件1.主要受交變彎曲、扭轉(zhuǎn)或彎曲、扭轉(zhuǎn)應(yīng)力的復(fù)合作用；2.軸與軸上零件有相對(duì)運(yùn)動(dòng)時(shí)相互間存在摩擦和磨損；3.軸在高速運(yùn)轉(zhuǎn)過(guò)程中會(huì)產(chǎn)生振動(dòng)，使軸承受沖擊載荷；4.多數(shù)軸會(huì)承受一定的過(guò)載載荷。三、軸類零件的失效方式1.疲勞斷裂；2.過(guò)量變形甚至斷裂；3.表面過(guò)度磨損等。四、軸類零件的性能要求1.良好的綜合機(jī)械性能；2.高的疲勞強(qiáng)度；3.足夠的淬透性；4.良好的切削加工性能。五、軸類零件材料1.優(yōu)質(zhì)碳素鋼：35、40、45、50鋼等，其中45鋼最常用。一般要經(jīng)正火、調(diào)質(zhì)或表面淬火熱處理。2.合金鋼

3、：20Cr、40Cr、40CrNi、20CrMnTi、40MnB等。采用合金鋼必須采取相應(yīng)的熱處理。3.球墨鑄鐵或可鍛鑄鐵：QT600-3、QT700-2、KTZ450-5、KTZ500-4等。六、典型軸的選材C620車床主軸簡(jiǎn)圖調(diào)質(zhì)220HB~250HB車床主軸可選用45鋼。熱處理工藝為調(diào)質(zhì)處理，硬度要求為220HB－250HB；軸頸和錐孔進(jìn)行表面淬火，硬度要求為52HRC。它的工藝路線如下：鍛造→正火→粗加工→調(diào)質(zhì)→半精加工→表面淬火及低溫回火→磨削加工。1.?機(jī)床主軸選材2.內(nèi)燃機(jī)曲軸選材單缸內(nèi)燃機(jī)曲軸曲軸材料鍛鋼曲軸：

4、35、40、45、35Mn2、40Cr、35CrMo鋼等。鑄造曲軸：ZG45、QT600-3、QT700-2、KTZ450-5、KTZ500-4等。材料可選用QT700-2。其工藝路線如下：鑄造→高溫正火→切削加工→軸頸氣體滲氮單缸內(nèi)燃機(jī)曲軸缸徑：75mm功率：4.4KW轉(zhuǎn)速：2200r/min~2600r/min性能要求:σb≥700MPa整體硬度：240HB~260HB本節(jié)課小結(jié)1.掌握軸類零件選材的主要依據(jù)；2.掌握軸類零件的分類及工作條件；3.掌握常用的軸類零件材料及典型軸的選材原則。單級(jí)圓柱齒輪減速器§13-2軸的結(jié)

5、構(gòu)設(shè)計(jì)一、擬定軸上主要零件的裝配二、零件在軸上的定位和固定方法1、周向定位和固定2、軸向定位和固定三、軸的結(jié)構(gòu)工藝性四、確定各軸段的直徑和長(zhǎng)度本節(jié)課主要內(nèi)容目錄習(xí)題小結(jié)例題原則：1）軸的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單2）零件裝配方便一、擬定軸上主要零件的裝配目錄習(xí)題小結(jié)例題軸的結(jié)構(gòu)圖目錄習(xí)題小結(jié)例題軸頸軸頸軸環(huán)軸肩軸頭軸身軸頭滾動(dòng)軸承齒輪套筒軸承蓋聯(lián)軸器定位：是指零件在軸上安裝到位。（位置準(zhǔn)確）固定：是指工作時(shí)零件與軸之間相對(duì)位置保持不變。（位置不動(dòng)）二、零件在軸上的定位和固定目錄習(xí)題小結(jié)例題鍵過(guò)盈配合1、零件的周向定位與固定銷花鍵目錄習(xí)題小結(jié)例題

6、A型平鍵目錄習(xí)題小結(jié)例題B型平鍵目錄習(xí)題小結(jié)例題導(dǎo)向平鍵目錄習(xí)題小結(jié)例題半圓鍵目錄習(xí)題小結(jié)例題楔鍵目錄習(xí)題小結(jié)例題圓錐銷目錄習(xí)題小結(jié)例題返回2、零件的軸向定位與固定1）軸肩和軸環(huán)2）套筒3）圓螺母4）軸端擋圈5）彈性擋圈6）緊定螺釘目錄習(xí)題小結(jié)例題1）軸肩和軸環(huán)能承受較大的軸向力。常用于齒輪、鏈輪等軸向定位。目錄習(xí)題小結(jié)例題錯(cuò)誤正確要求r軸

7、。雙圓螺母目錄習(xí)題小結(jié)例題用于固定軸端零件，可以承受振動(dòng)和沖擊。注意：L軸

8、程槽——標(biāo)準(zhǔn)1）螺紋退刀槽——標(biāo)準(zhǔn)6）階梯盡可能少3）不同軸段鍵槽位置目錄習(xí)題小結(jié)例題經(jīng)驗(yàn)值標(biāo)準(zhǔn)值2）各軸段長(zhǎng)度留有間隙對(duì)應(yīng)寬度注意：L軸