機(jī)械設(shè)計(jì)第15章軸-文庫吧在線文庫
【正文】 390 305 160 55 60 70 75 70 75 60 75 ≤ 100 ≥ 241 835 635 395 230 ≤ 100 530 190 115 100~200 490 180 110 190~270 600 370 215 185 245~335 800 480 290 250 45 195 ≤ 192 滲碳 滲碳 回火 HRC 調(diào)質(zhì) 調(diào)質(zhì) 調(diào)質(zhì) 調(diào)質(zhì) 調(diào)質(zhì) 正火 熱軋或鍛后空冷 Q235A 45 40Cr 40CrNi 38SiMnMo 38CrMoAlA MPa 20Cr 3Cr13 1Cr18NiTi QT6003 QT8002 調(diào)質(zhì) 淬火 必須指出： 鋼的種類和熱處理對(duì)其彈性模量 E的影響甚小，因此，如欲采用合金鋼或通過熱處理來提高軸的剛度并無實(shí)效。 ◆工作能力計(jì)算： 指軸的強(qiáng)度、剛度和振動(dòng)穩(wěn)定性等方面的計(jì)算。其中，結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)是本章的難點(diǎn)。 151 概 述 167。 按承受載荷分 分類： （一） 軸的用途及分類 轉(zhuǎn)軸 傳動(dòng)軸 心軸 既承受彎矩又傳遞扭矩。 151 概 述 (三 ) 軸的材料 碳鋼 合金鋼 最常用 45鋼 。 151 概 述 軸的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 167。 ◆ 傳動(dòng)零件的主要參數(shù)和尺寸 s a B c L a 二級(jí)圓錐圓柱 齒輪減速器 設(shè)計(jì)時(shí)可根據(jù)裝配簡(jiǎn)圖來確定軸上主要零件之間的相互位置關(guān)系。 152 軸的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 1. 零件的軸向定位 軸肩 軸肩 定位方法： 軸肩、套筒、圓螺母、擋圈、軸承端蓋。 雙圓螺母 圓螺母與止動(dòng)墊圈 可承受大的軸向力，但螺紋處有較大的應(yīng)力集中，會(huì)降低軸的疲勞強(qiáng)度，故一般用于固定軸端的零件。 152 軸的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) （三）各軸段直徑和長(zhǎng)度的確定 2. 按軸上零件的裝配方案和定位要求，從 dmin 起 逐一確定各軸段的直徑。 152 軸的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 為使零件的裝配方便，減少配合表面的擦傷： 1) 相配合軸段的壓入端應(yīng)制成錐度（圖 1示） 2) 配合段前后采用不同的尺寸公差（圖 2示） 在配合軸段前應(yīng)采用較小的直徑； 為使與軸作過盈配合的零件易于裝配： 圖 2 H7/r6 圖 1 H7/D11 H7/r6 （四）提高軸的強(qiáng)度的常用措施 輸出 輸出 輸入 輸出 輸出 輸入 Tmax= T1+T2 Tmax = T1 當(dāng)扭矩由一個(gè)傳動(dòng)件輸入而由幾個(gè)傳動(dòng)件輸出時(shí)，為了減小軸上的載荷，應(yīng)將輸入輪布置在中間。 R 應(yīng)力集中出現(xiàn)在軸的截面尺寸發(fā)生突變處或過盈配合 邊緣處。 在滿足使用要求的前提下，軸的結(jié)構(gòu)形式應(yīng)盡量簡(jiǎn)化。 153 軸的計(jì)算 通常是在初步完成結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)后進(jìn)行校核計(jì)算，計(jì)算準(zhǔn)則是滿足軸的強(qiáng)度或剛度要求，必要時(shí)還應(yīng)校核軸的振動(dòng)穩(wěn)定性。 可按教材中圖 15— 23來確定。 確定在變應(yīng)力情況下的軸的安全程度。 此軸系有以下四方面的錯(cuò)誤結(jié)構(gòu) : 1. 轉(zhuǎn)動(dòng)件與靜止件接觸 ① 軸與端蓋 2. 軸上零件未定位、固定 ③ 套筒頂不住齒輪 ④ 聯(lián)軸器未定位 ⑤ 聯(lián)軸器周向及軸向皆未固定。 ⑾ 鍵過長(zhǎng)，套筒無法裝入。 5. 軸承的內(nèi)、外圈厚度是否高出與之相接觸的定位軸肩或定位套筒的高度。 槽、退刀槽。 LF VaV ?? mN ?? 2055) 繪制水平面的彎矩圖 2/ ??aVM 2/1 LFM HaH ?? mN ?? 840Ft F Ma Mav M’ av F1H F2H MaH F1F F2F M2F 6) 求 F力產(chǎn)生的彎矩圖 7) 繪制合成彎矩圖 考慮 F可能與 H、 V內(nèi)合力共面 22 840414463 ??? 22 aHaVaFa MMMM ??? mN ?? 1400aa 截面 F力產(chǎn)生的彎矩為： MaF M’ a L/2 L K Ft Fr Fa F FA Fa Fr F1v F2v 1 2 =Fa d2 a a d Ft F 潘存云教授研制 Ma Mav M’ av F1H F2H MaH F1F F2F M2F 8) 求軸傳遞的轉(zhuǎn)矩 9)求危險(xiǎn)截面的當(dāng)量彎矩 MaF M2 M’ a 2/ 002 ??T 2/2dFT t ?? mN ?? 1270T 扭切應(yīng)力為脈動(dòng)循環(huán)變應(yīng)力，取折合系數(shù) : α= 22 )(1400 TM e ??? mN ?? 1600mNMM F ??? 92722L/2 L K Ft Fr Fa F FA Fa Fr F1v F2v 1 2 =Fa d2 a a d Ft F 求考慮到鍵槽對(duì)軸的削弱，將 d值增大 4%，故得： mm67?10)計(jì)算危險(xiǎn)截面處軸的直徑 33101600??? 31 ][ beMd??? mN ?? 選 45鋼，調(diào)質(zhì)， σb =650 MPa, [σ1b] =60 MPa 符合直徑系列。 說明： 常用的與軸相配的標(biāo)準(zhǔn)件有滾動(dòng)軸承、聯(lián)軸器等。 3. 作合成彎矩 M圖； 4. 作轉(zhuǎn)矩 T圖； 5. 彎扭合成，作當(dāng)量彎矩 Me圖； 6. 計(jì)算危險(xiǎn)截面軸徑 : 22 )( TMM e ??? 22 VH MMM ?? mmMdbe31 ][ ?? ?1. 若危險(xiǎn)截面上有鍵槽，則應(yīng)加大 4%。） 舉例： 計(jì)算某減速器輸出軸危險(xiǎn)截面的直徑。 軸的結(jié)構(gòu)有利于提高軸的強(qiáng)度和剛度。 試指出圖中結(jié)構(gòu)不合理的地方，并予以改正。 3. 工藝不合理 ⑦ 精加面過長(zhǎng)，且裝拆軸承不便。 153 軸的計(jì)算 30 8 50 4 64 齒輪輪轂長(zhǎng) 80 12 82 36 C+L+a+S=94 20 50 16 8 20 16 ● 考慮鍵槽對(duì)軸強(qiáng)
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