機(jī)械設(shè)計(jì)(吳宗澤教材)8軸系結(jié)構(gòu)2

習(xí)題2-122-13（1）2-17（1）自學(xué)第13章：重點(diǎn)掌握平鍵、花鍵的結(jié)構(gòu)、失效形式和計(jì)算。1第15章軸系結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)§15.2.3軸承游隙及軸系的軸向位置調(diào)整方法墊片圓螺母2第15章軸系結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)§15.2.3軸承游隙及軸系的軸向位置調(diào)整方法圓螺母調(diào)整盤3第15章軸系結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)24560滾動(dòng)軸承的公差帶§15.2.4滾動(dòng)軸承的配合內(nèi)徑用基孔制：公差帶為負(fù)值，比同類配合緊得多；外徑用基軸制：公差帶為負(fù)值，外徑的配合也較緊；06542選擇的原則：緊些的配合旋轉(zhuǎn)精度高、振動(dòng)小動(dòng)圈比定圈要緊些：定圈稍松轉(zhuǎn)速高、載荷大應(yīng)緊些；溫度影響：內(nèi)圈稍緊；外圈稍松拆裝、軸承精度支承的形式：游動(dòng)端松些薄壁座、空心軸配合類型的選取及相應(yīng)的

形位公差查閱手冊(cè)4第15章軸系結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)§15.4提高軸系結(jié)構(gòu)性能的措施15.4.1提高軸強(qiáng)度的措施.1.合理安排軸上載荷的傳遞路線圖15-32T1T2輸入T1+T2T1T1+T2扭矩圖T1T2輸入T1+T2T1T2扭矩圖5第15章軸系結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)§15.4提高軸系結(jié)構(gòu)性能的措施15.4.1提高軸強(qiáng)度的措施.2.改善軸上零件結(jié)構(gòu)圖15-336第15章軸系結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)§15.4提高軸系結(jié)構(gòu)性能的措施15.4.1提高軸強(qiáng)度的措施3.減小應(yīng)力集中

4.提高軸徑的表面質(zhì)量

圖15-34減小軸臺(tái)階應(yīng)力集中圖15-357第15章軸系結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)§15.4提高軸系結(jié)構(gòu)性能的措施15.4.2提高軸剛度的措施1.合理選擇軸的截面形狀表15-1

2.改善支承形式圖15-368第15章軸系結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)§15.4提高軸系結(jié)構(gòu)性能的措施15.4.3改善軸的結(jié)構(gòu)工藝性多個(gè)鍵槽應(yīng)布置在同一母線上；軸上的圓角，退刀槽盡量統(tǒng)一；軸的兩端應(yīng)有中心孔；9第15章軸系結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)15.4.4提高軸系剛度及精度的措施1提高軸承支座的剛度和精度；2.選擇剛度大的軸承（滾柱優(yōu)于球）3.采用多個(gè)支點(diǎn)；4.軸承預(yù)緊圖15-41目的：提高精度、剛度，減小振動(dòng)。即安裝時(shí)消除游隙，使軸承中保持一定軸向力。10第15章軸系結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)§15.4.5改善滾動(dòng)軸承軸系的結(jié)構(gòu)工藝性.拆卸工藝性圖15-4811第15章軸系結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)§15.4.5改善滾動(dòng)軸承軸系的結(jié)構(gòu)工藝性.拆卸工藝性圖15-4712第15章軸系結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)§15.5滾動(dòng)軸承的潤(rùn)滑（§

16.3.2）目的：降低阻力、散熱、吸振、防銹方式：脂；浸油、滴油、噴油、油霧；與速度有關(guān)，參見表16-3：脂潤(rùn)滑的dn（mm.r/min）值界限（2~3）105

裝填量不超過軸承空間的1/3～2/1浸油潤(rùn)滑時(shí)，油面不高于最下方滾動(dòng)體的中心;13第15章軸系結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)§15.6滾動(dòng)軸承的密封裝置（§16.4、§16.5）目的：防塵、防漏油方式：1.接觸式密封氈圈

V5~7m/sO形密封圈V~3m/s

唇形密封圈

V10~15m/s

機(jī)械密封（端面密封）2.非接觸式密封溝槽密封離心式密封（甩油密封）迷宮密封

螺旋密封14第15章軸系結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)§15.6滾動(dòng)軸承的密封裝置（§16.4、§16.5）1.接觸式密封圖16-16氈圈密封圖16-19唇形密封圈15第15章軸系結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)§15.6滾動(dòng)軸承的密封裝置（§16.4、§16.5）2.非接觸式密封圖16-23溝槽密封甩油密封16第15章軸系結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)§15.6滾動(dòng)軸承的密封裝置（§16.4、§16.5）2.非接觸式密封圖16-24曲路密封（迷宮密封）17§15.7軸的設(shè)計(jì)計(jì)算（§2.8）一.概述在軸系中，軸用來支承軸上零件及傳遞轉(zhuǎn)矩和運(yùn)動(dòng)。1.軸的分類

按軸的形狀：直軸、曲軸；光軸、階梯軸；實(shí)心軸、空心軸；圓軸、非圓軸；

按軸受載荷性質(zhì)：心軸、傳動(dòng)軸、轉(zhuǎn)軸按軸的工作頻率：剛性軸、撓性軸18§15.7軸的設(shè)計(jì)計(jì)算（§2.8）

1.軸的分類

按軸受載荷性質(zhì)：心軸、傳動(dòng)軸、轉(zhuǎn)軸傳動(dòng)軸：扭矩T

心軸：彎矩M轉(zhuǎn)軸：T+M19脈動(dòng)循環(huán)應(yīng)力對(duì)稱循環(huán)應(yīng)力（）to（）（）ttoo§15.7軸的設(shè)計(jì)計(jì)算（§2.8）

軸的應(yīng)力分為三類轉(zhuǎn)軸彎矩：對(duì)稱循環(huán)應(yīng)力扭矩：脈動(dòng)循環(huán)應(yīng)力(常見)t靜應(yīng)力20§15.7軸的設(shè)計(jì)計(jì)算（§2.8）

一.概述2.軸的材料（表2-5）對(duì)軸材料的要求：強(qiáng)度剛度耐磨性碳鋼的特點(diǎn)：價(jià)格低對(duì)應(yīng)力集中不敏感可以通過熱處理提高耐磨性合金鋼的特點(diǎn)：強(qiáng)度高耐磨性好可以滿足特殊工作要求球墨鑄鐵的特點(diǎn)：價(jià)廉、對(duì)應(yīng)力集中敏感性低適于復(fù)雜外形的軸21§15.7軸的設(shè)計(jì)計(jì)算（§2.8）一.概述3.軸設(shè)計(jì)的主要問題（1）選擇軸的材料；（2）在軸系結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中進(jìn)行軸的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)：確定軸的各段直徑和長(zhǎng)度軸的結(jié)構(gòu)工藝性解決軸上零件的固定和定位等問題（3）進(jìn)行軸的強(qiáng)度校核（防止疲勞折斷）；（4）必要時(shí)進(jìn)行軸的剛度（防止過渡變形）和振動(dòng)穩(wěn)定性計(jì)算（防止共振）。

軸的一般設(shè)計(jì)過程：估算軸徑初步結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)按彎扭合成強(qiáng)度計(jì)算修正結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)按疲勞強(qiáng)度精確核算繪制工作圖。

dM、T22§15.7軸的設(shè)計(jì)計(jì)算（§2.8）二.軸的疲勞強(qiáng)度計(jì)算1.按許用切應(yīng)力計(jì)算此種方法用于傳動(dòng)軸強(qiáng)度計(jì)算或轉(zhuǎn)軸、心軸的初步估算如所計(jì)算的軸徑上有鍵槽等結(jié)構(gòu)，應(yīng)將計(jì)算的直徑適當(dāng)放大（參見p43推薦值。），并將直徑按標(biāo)準(zhǔn)直徑系列圓整。查表（2-6）23§15.7軸的設(shè)計(jì)計(jì)算（§2.8）二.軸的疲勞強(qiáng)度計(jì)算2.按許用彎曲應(yīng)力計(jì)算此種方法用于受彎扭復(fù)合作用的轉(zhuǎn)軸。（1）求出支點(diǎn)反力；（2）作出軸在水平面內(nèi)彎矩Mxy圖

，在垂直面內(nèi)彎矩Mxz圖；W：附錄表7表2-7：考慮扭矩和彎矩產(chǎn)生應(yīng)力的循環(huán)特性差異的系數(shù)。扭轉(zhuǎn)切應(yīng)力為靜應(yīng)力、脈動(dòng)循環(huán)應(yīng)力、對(duì)稱循環(huán)應(yīng)力時(shí)，分別取=0.3、0.6、1。（4）作出扭矩T圖.24§15.7軸的設(shè)計(jì)計(jì)算（§2.8）二.軸的疲勞強(qiáng)度計(jì)算3.安全系數(shù)校核計(jì)算（結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)完成后的精確計(jì)算）符號(hào)及有關(guān)數(shù)據(jù)參見§2.425三.實(shí)例：設(shè)計(jì)減速箱輸出軸并計(jì)算軸的強(qiáng)度（參見2.8.3）（二）.按彎扭合成校核軸的強(qiáng)度（一）.軸的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)1.確定軸的最小直徑2.確定軸的各段直徑3.確定軸的各段長(zhǎng)度

264.作出扭矩圖T5.作出當(dāng)量彎矩圖垂直彎矩Mxz（二）.1.作出軸的受力圖，計(jì)算支反力；2.作出彎矩圖水平彎矩MxyMxyMxzFtFaFr27零件圖28§15.7軸的設(shè)計(jì)計(jì)算（§2.8）四.軸的剛度計(jì)算（2.8.4）1、軸的扭轉(zhuǎn)剛度計(jì)算軸扭角的計(jì)算：式中參數(shù)的意義參見p49；許用扭轉(zhuǎn)角表2-929§15.7軸的設(shè)計(jì)計(jì)算（§2.8）四.軸的剛度計(jì)算（2.8.4）2、軸的彎曲剛度計(jì)算當(dāng)量軸徑法：把階梯軸簡(jiǎn)化為一當(dāng)量等徑光軸，然后再利用材力公式計(jì)算y及。其中：

li

、di——軸上第i段的長(zhǎng)度和直徑；mm30

圓柱蝸桿傳動(dòng)n課堂檢查題（2000.4.29）2.畫出蝸桿傳動(dòng)中蝸輪三個(gè)分力的方向和蝸桿的轉(zhuǎn)向與旋向。1. 兩組V帶傳動(dòng)，其帶輪直徑、帶型號(hào)、根數(shù)及轉(zhuǎn)數(shù)都相同，而帶長(zhǎng)相差一倍，哪組帶傳動(dòng)承載能力強(qiáng)？為什么？31軸上零件的定位§15－2軸的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)。軸向定位的方法軸肩定位：多用于軸向力較大的場(chǎng)合。（表15-2）規(guī)范套筒定位：多用于兩個(gè)零件之間的定位。圓螺母定位：可