轴一般儆成阶梯轴,原因是: (1)为了便于轴上零件轴向定位和 固定 (2)为了便于轴上零件的拆装; 图14-6挠性钢丝轴 (3)使各轴段达到或接近等强度; (4)为了实现尺寸分段,以满足不同配合特性、精度和光洁度 的要求 轴的失效形式是:①因疲劳强度不足而产生疲芬断裂; ②因静强度不足而生产塑性变形或脆性新裂;③因刚度 不足而产生过大弯曲及扭转变形;④高速时发生共振破坏 等
◆ 轴一般做成阶梯轴,原因是: ⑴为了便于轴上零件轴向定位和 固定; ⑵为了便于轴上零件的拆装; ⑶使各轴段达到或接近等强度; ⑷为了实现尺寸分段,以满足不同配合特性、精度和光洁度 的要求。 ◆ 轴的失效形式是: ① 因疲劳强度不足而产生疲劳断裂; ② 因静强度不足而生产塑性变形或脆性断裂 ;③ 因刚度 不足而产生过大弯曲及扭转变形;④高速时发生共振破坏 等
般转轴的设计准则是:具有合理的结构和良好的工老 性并保证其疲芳强度足够。对有过载情况的轴,还应保 证其静强度足够;而对刚度要求较高的轴及受力较大的 细长轴,还应进行刚度计算;对高速旋转的轴,则应进 行振动稳定性计算 ◆轴设计的主要内容 (1)选用合适的材料、毛坯形式及热处理方法。 (2)轴的结构设计,根据轴上零件的安装、定位和固定及轴 的制造工艺等方面要求,合理确定轴的结构形状和尺寸。 (3)工作能力校核计算,包括疲劳强度、静强度及刚度计算 等
◆ 一般转轴的设计准则是:具有合理的结构和良好的工艺 性并保证其疲劳强度足够。对有过载情况的轴,还应保 证其静强度足够;而对刚度要求较高的轴及受力较大的 细长轴,还应进行刚度计算;对高速旋转的轴,则应进 行振动稳定性计算。 ◆ 轴设计的主要内容 (1)选用合适的材料、毛坯形式及热处理方法。 (2)轴的结构设计,根据轴上零件的安装、定位和固定及轴 的制造工艺等方面要求,合理确定轴的结构形状和尺寸。 (3)工作能力校核计算,包括疲劳强度、静强度及刚度计算 等
轴的材料 ◆轴的常用材料主要是碳素钢和合金钢。 ◆轴的毛坯一般多为轧制圆钢和锻件。 ◆碳素钢具有足够的强度,比合金钢价康,对应力集中的敏 感性较低,并且可通过正火或调质处理获得较好的综合机 械性能,故应用广泛,其中以45号钢经调质处理最为常用 ◆合金钢具有较高的机械性能,但价格较贵,常用于制造有 特殊要求的轴。如高速重载轴;受力大而又要求尺寸小 重量轻的轴;处于高温、低温或腐蚀性介质中的轴等
§14-2 轴的材料 ◆ 轴的常用材料主要是碳素钢和合金钢。 ◆ 轴的毛坯一般多为轧制圆钢和锻件。 ◆ 碳素钢具有足够的强度,比合金钢价廉,对应力集中的敏 感性较低,并且可通过正火或调质处理获得较好的综合机 械性能,故应用广泛,其中以45号钢经调质处理最为常用。 ◆ 合金钢具有较高的机械性能,但价格较贵,常用于制造有 特殊要求的轴。如高速重载轴;受力大而又要求尺寸小、 重量轻的轴;处于高温、低温或腐蚀性介质中的轴等
值得注意的是:在一般工作温度下,碳钢和合金钢的弹 性模量相差不大,因此,欲选用高强度合金钢来提高轴 的刚度并无实效。另外,合金钢对应力集中敏感性高, 所以设计合金刚轴肘,必须要有合理的结构形状,尽量 减少应力集中源,并要求轴表面的粗糙度较低,否则, 采用合金钢并无实际意义 ◆轴的材料除了碳素钢和合金钢外,还有球墨铸铁和高强 度铸铁等。铸铁材料具有易于作成复杂的外形,且吸振 性、耐磨性好,对应力集中敏感性低、价格廉等优点, 多用于制作外形复杂的曲轴、凸轮轴等。 ◆轴的常用材料及其主要机械性能见表14-1
◆ 值得注意的是:在一般工作温度下,碳钢和合金钢的弹 性模量相差不大,因此,欲选用高强度合金钢来提高轴 的刚度并无实效。另外,合金钢对应力集中敏感性高, 所以设计合金刚轴时,必须要有合理的结构形状,尽量 减少应力集中源,并要求轴表面的粗糙度较低,否则, 采用合金钢并无实际意义。 ◆ 轴的材料除了碳素钢和合金钢外,还有球墨铸铁和高强 度铸铁等。铸铁材料具有易于作成复杂的外形,且吸振 性、耐磨性好,对应力集中敏感性低、价格廉等优点, 多用于制作外形复杂的曲轴、凸轮轴等。 ◆ 轴的常用材料及其主要机械性能见表14-1
◆轴的结构设计就是使轴的各部分具有合理的形状和尺寸 ◆影响轴的结构形状的因素有:轴上零件的类型、数量和 尺寸及其安装位置、定位方法;载荷的大小、方向和性 质及分布情况;轴的制造工艺性等 ◆在进行结构设计时,必须满足如下要求: 1)轴应便于加工,轴上零件要易于装拆(制造安装要求); 2)轴和轴上零件要有准确的工作位置(定位); 3)各零件要牢固而可靠地相对固定(固定); 4)改善受力状况,减小应力集中
§14-3 轴的结构设计 ◆ 轴的结构设计就是使轴的各部分具有合理的形状和尺寸。 ◆ 影响轴的结构形状的因素有:轴上零件的类型、数量和 尺寸及其安装位置、定位方法;载荷的大小、方向和性 质及分布情况;轴的制造工艺性等。 ◆ 在进行结构设计时,必须满足如下要求: 1) 轴应便于加工,轴上零件要易于装拆(制造安装要求); 2) 轴和轴上零件要有准确的工作位置(定位); 3) 各零件要牢固而可靠地相对固定(固定); 4) 改善受力状况,减小应力集中