1、機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)（BIT）-by第十二章軸和聯(lián)軸器第一節(jié)軸第二節(jié)聯(lián)軸器、離合器和制動(dòng)器機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)（BIT）-by第一節(jié)軸一、軸的用途及分類二、軸設(shè)計(jì)的主要內(nèi)容三、軸的材料和熱處理四、轉(zhuǎn)軸的初算直徑 五、軸的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)六、軸的強(qiáng)度計(jì)算機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)（BIT）-by一、軸的用途及分類（一）用途1.支承做回轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)的零件（如凸輪、齒輪、帶輪及聯(lián)軸器等），其具有確定的工作位置。2.傳遞運(yùn)動(dòng)和動(dòng)力。機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)（BIT）-by一、軸的用途及分類機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)（BIT）-by一、軸的用途及分類機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)（BIT）-by一、軸的用途及分類機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)（BIT）-by一、軸的用途及分類機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)（BIT）-by一、

2、軸的用途及分類機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)（BIT）-by一、軸的用途及分類機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)（BIT）-by一、軸的用途及分類機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)（BIT）-by一、軸的用途及分類機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)（BIT）-by一、軸的用途及分類機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)（BIT）-by一、軸的用途及分類機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)（BIT）-by一、軸的用途及分類機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)（BIT）-by一、軸的用途及分類機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)（BIT）-by一、軸的用途及分類機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)（BIT）-by一、軸的用途及分類機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)（BIT）-by一、軸的用途及分類機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)（BIT）-by一、軸的用途及分類汽輪機(jī)轉(zhuǎn)子的加工機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)（BIT）-by一、軸的用途及分類小龍?zhí)端娬究招拇?/p>

3、軸的加工機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)（BIT）-by一、軸的用途及分類深孔鉆的加工20110509-11W-28T-56H機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)（BIT）-by一、軸的用途及分類二、分類1.根據(jù)軸線形狀光軸階梯軸空心軸（1）直軸光軸齒輪軸空心軸機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)（BIT）-by一、軸的用途及分類（2）曲軸：往復(fù)式運(yùn)械，發(fā)曲軸（3）撓性軸：應(yīng)用于狹窄空間中的運(yùn)動(dòng)傳遞機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)（BIT）-by一、軸的用途及分類2.根據(jù)軸所受載荷性質(zhì)分類轉(zhuǎn)動(dòng)心軸固定心軸（1）心軸只承受彎矩的軸固定心軸轉(zhuǎn)動(dòng)心軸機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)（BIT）-by一、軸的用途及分類（2）傳動(dòng)軸只承受轉(zhuǎn)矩的軸（3）轉(zhuǎn)軸既承受彎矩，又承受轉(zhuǎn)矩的軸OK-W12-27T09120

4、7-14W-28T-56H機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)（BIT）-by二、軸設(shè)計(jì)的主要內(nèi)容1.設(shè)計(jì)內(nèi)容：結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)和工作能力計(jì)算。2.設(shè)計(jì)步驟材料選擇估算最小直徑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)（確定軸的結(jié)構(gòu)形式和尺寸，保證軸上零件順利拆、裝和調(diào)整、精確定位、使軸受力合理及具有良好的加工工藝性等）軸）校核，高速下穩(wěn)定性校核強(qiáng)度校核、剛度（重要繪制零件圖。機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)（BIT）-by三、軸的材料和熱處理對(duì)軸材料的性能要求具有足夠的強(qiáng)度；對(duì)應(yīng)力集中敏感性??；良好的加工工藝性和經(jīng)濟(jì)性。軸的常用材料軸的常用材料為碳素鋼、合金鋼。碳素鋼合金鋼價(jià)格便宜，對(duì)應(yīng)力集中敏感性小，應(yīng)用最廣。如45調(diào)制。機(jī)械強(qiáng)度高，熱處理性能好，淬火性好。如40Cr40C

5、rNi，42o等調(diào)制處理； 20nTi滲碳淬火。常用于高速、重載，要求結(jié)構(gòu)緊湊，耐磨性好的工況下。鑄鐵性好,吸振性耐磨性強(qiáng),對(duì)應(yīng)力集中敏感性較低，易得到復(fù)雜結(jié)構(gòu)。機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)（BIT）-by四、軸的初算直徑(一)類比法參考同類型已有機(jī)器的軸的結(jié)構(gòu)和尺寸，并進(jìn)行分析對(duì)比，從而最終確定所設(shè)計(jì)的軸的直徑。(二)經(jīng)驗(yàn)公式法軸通過(guò)聯(lián)軸器相連，其直徑d可按對(duì)于一般器，高速輸入軸與電照公式d =(0.81.2)D來(lái)估算（其中D為電外伸軸的軸端直徑）。而各級(jí)低速軸的直徑d可根據(jù)公式：d=（0.30.4）a來(lái)進(jìn)行估算，式中a為同級(jí)齒輪傳動(dòng)的中心距。機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)（BIT）-by四、軸的初算直徑(三)扭轉(zhuǎn)強(qiáng)度法6

6、P1055 9T . 1.扭轉(zhuǎn)強(qiáng)度條件3W0.2dnT55 0.2 69.10PPnd 3 C32.直徑設(shè)計(jì)公式3nP: 軸所傳遞的功率（kW）n: 軸的轉(zhuǎn)速（r/min）:軸材料的許用切應(yīng)力（MPa）C: 與軸材料有關(guān)的系數(shù)。參見(jiàn)P213表12-3。注意：當(dāng)軸上有一個(gè)鍵槽時(shí)，軸徑增大45，有兩個(gè)鍵槽時(shí)，軸徑增大710。增大軸徑后，應(yīng)將其圓整為標(biāo)準(zhǔn)直徑。20100517-11W-28T-56H機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)（BIT）-by五、軸的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)主要任務(wù)是根據(jù)工作條件和要求，合理確定出軸的具體結(jié)構(gòu)形狀和全部尺寸。組成081210-16W-28T-56H機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)（BIT）-by五、軸的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)軸結(jié)構(gòu)設(shè)

7、計(jì)時(shí)應(yīng)滿足的要求（1）軸上零件應(yīng)便于裝拆和調(diào)整。（2）軸上零件應(yīng)定位準(zhǔn)確，固定可靠。（3）軸應(yīng)具有良好的加工和裝配工藝性。（4）軸應(yīng)受力合理，盡量減小應(yīng)力集中，并有利于提高軸的強(qiáng)度和剛度。OK-W12-28T機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)（BIT）-by五、軸的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)（一）擬定軸上零件的裝配方案（二）軸上零件的定位（三）確定各軸段直徑和長(zhǎng)度（四）軸的結(jié)構(gòu)工藝性（五）提高軸的強(qiáng)度機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)（BIT）-by五、軸的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)201405013-11W-29T-58H（一）軸上零件的裝配方案確定主要指確定裝配方向和裝配順序-仿真裝配方案一方案二機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)（BIT）-by五、軸的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中低速級(jí)小齒輪軸的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)簡(jiǎn)

8、圖1-軸端檔圈；2-V帶輪；3-軸承蓋；4-滾動(dòng)軸承；5-套筒；6-平鍵；7-齒輪機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)（BIT）-by五、軸的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)（二）軸上零件的定位定位：鍵、花鍵、過(guò)盈配合、銷和緊定螺釘?shù)容S向定位：軸肩、軸環(huán)：用于軸向力比較大的場(chǎng)合。套筒：用于零件之間尺寸較小的場(chǎng)合，與軸間隙配合。 圓螺母 +止動(dòng)墊片：用于較大軸向力的軸端及不宜用定位套筒的場(chǎng)合。軸端擋圈：用于軸端。彈性擋圈：軸向力不太大場(chǎng)合緊定螺釘：軸向力不太大場(chǎng)合機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)（BIT）-by五、軸的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)（二）軸上零件的定位與固定1.軸上零件的軸向定位與固定（1）軸肩與軸環(huán)rc, rRh（0.070.1）d，b1.4h簡(jiǎn)單可靠，能承受較大載

9、荷。機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)（BIT）-by五、軸的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)（2）套筒兩零件相隔距離L不大時(shí)，用套筒作軸向固定零件，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，可減少軸的階梯數(shù)。但不適用軸的轉(zhuǎn)速較高的場(chǎng)合機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)（BIT）-by五、軸的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)（3）圓螺母固定可靠，可承受大的軸向力。用于軸上相鄰兩零件距離較遠(yuǎn)時(shí)零件的軸向固定，這樣可避免采用過(guò)長(zhǎng)的套筒，以減輕質(zhì)量。但軸上須切制螺紋和退刀槽，一般用細(xì)牙螺紋，由于應(yīng)力集中較大，故常用于軸端零件的固定。機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)（BIT）-by五、軸的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)（4）軸頭用圓錐面配合可使軸和輪轂間無(wú)徑向間隙，能承受沖擊及振動(dòng)載荷，定心精度高，拆卸容易。但加工圓錐表面配合比較軸端擋圈（又稱壓板），用于軸端零件

10、的固定，可承受較大軸向力機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)（BIT）-by五、軸的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)（5）軸端擋圈適用于心軸軸端零件的固定，只能承受較小的軸向力機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)（BIT）-by五、軸的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)（6）彈性擋圈結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、緊湊，只能承受較小的軸向力，且可靠性差，常用于滾動(dòng)軸承的軸向固定機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)（BIT）-by五、軸的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)（7）緊定螺釘緊定螺釘適用于軸向力很小，轉(zhuǎn)速很低或僅為防止偶然軸向滑移的場(chǎng)合。同時(shí)可起固定作用20120507-11W-29T-58H機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)（BIT）-by五、軸的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)2.軸上零件的定位與固定花鍵連接鍵連接銷連接型面連接過(guò)盈連接彈性環(huán)連接機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)（BIT）-by五、軸的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)(三

11、)、各軸段直徑和長(zhǎng)度的確定1.如何確定各軸段的直徑確定原則和方法：零件在軸上的定位與裝配方案確定后，軸的形狀便已經(jīng)大體確定，這時(shí)各軸段所需的軸徑大小與軸上的載荷有關(guān)，這時(shí)一般按照軸所受扭矩確定的軸段的最小直徑 dmin為基準(zhǔn)，然后按照裝配方案和定位要求依次確定個(gè)軸段直徑大小，直到最后軸的強(qiáng)度校核成功為止。20130515-12W-30T-60H20110511-11W-29T-58H機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)（BIT）-by五、軸的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)注意事項(xiàng)：與標(biāo)準(zhǔn)零件（如滾動(dòng)軸承、聯(lián)軸器、密封圈等）有配合要求的軸段，應(yīng)按照所選擇的標(biāo)準(zhǔn)件的孔的公稱直徑來(lái)確定該軸段直徑大小。例如安裝滾動(dòng)軸承處軸段的直徑必須等于所選滾動(dòng)

12、軸承的內(nèi)孔直徑。與非標(biāo)準(zhǔn)零件（如齒輪、帶輪等）有配合要求的軸段，其輪轂孔徑大小應(yīng)該與該軸段直徑大小一致進(jìn)行設(shè)計(jì)。無(wú)配合要求的軸段直徑取為整數(shù)值。例如，軸上安裝齒輪處齒輪轂孔的直徑必須等于該軸段的直徑。且要滿足軸段長(zhǎng)度小于與之配合的輪轂長(zhǎng)度。（3）為提高安裝工藝性，使齒輪、軸承等有配合要求的零件裝拆方便，并減少對(duì)配合表面的擦傷，裝配軸段前應(yīng)設(shè)計(jì)非定位軸肩，整個(gè)軸系應(yīng)設(shè)計(jì)成中間大、兩頭小的階梯軸。(4)為便于滾動(dòng)軸承的拆卸，安裝滾動(dòng)軸承處的定位軸肩高度不應(yīng)高于軸承內(nèi)圈厚度的2/3，具體尺寸可查閱相關(guān)滾動(dòng)軸承標(biāo)準(zhǔn)。20130515-12W-30T-60H20110511-11W-29T-58H機(jī)械設(shè)

13、計(jì)基礎(chǔ)（BIT）-by五、軸的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)（BIT）-by五、軸的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)2.確定各軸段的長(zhǎng)度各軸段長(zhǎng)度尺寸，主要由軸上零件與軸配合部分的軸向尺寸、相鄰零件間距離、軸向定位及軸上零件的裝配和調(diào)整空間等決定。l1l2（23）mm機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)（BIT）-by五、軸的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)(四)、軸的結(jié)構(gòu)工藝性在滿足要求的情況下，軸的結(jié)構(gòu)應(yīng)盡量簡(jiǎn)單，階梯數(shù)盡可能少，以減少加工時(shí)間和減小應(yīng)力集中。同一軸有多個(gè)軸段上設(shè)有鍵槽時(shí)，鍵槽應(yīng)開(kāi)在軸的同一條母線上，以保證工件一次裝夾即可完成多個(gè)鍵槽的加工，減少了工時(shí)間。（3）當(dāng)軸段上需要進(jìn)行磨削加工或螺紋加工時(shí)，應(yīng)留有砂或退刀(a)砂(b)螺紋退刀槽機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)（BI

14、T）-by五、軸的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)（4）同一軸上所有的過(guò)渡圓角、倒角、退刀槽、砂以及中心孔等尺寸應(yīng)盡可能時(shí)間，并便于檢驗(yàn)。，以減少所需刀具數(shù)目和換刀（5）軸端及部分軸段端部應(yīng)制成倒角，以防止銳棱或毛刺劃傷軸上零件的配合表面，也便于裝配。（6）在滿足要求的情況下，軸的加工精度應(yīng)盡可能低，以降低加工成本。機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)（BIT）-by五、軸的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)（7）當(dāng)軸與軸上零件采用過(guò)盈配合時(shí)，若配合軸段的裝入端過(guò)長(zhǎng)，則可采用非定位軸肩結(jié)構(gòu)、同一軸段不同部位選用不同的尺寸公差或在裝入端加工出導(dǎo)向圓錐面。20120509-11W-30T-60H機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)（BIT）-by五、軸的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)(五)提高軸強(qiáng)度的常用措施1合理

15、布置軸上傳動(dòng)零件的位置當(dāng)動(dòng)力需以兩個(gè)輪輸出時(shí)，為了減小軸上的轉(zhuǎn)矩，盡量將輸入輪布置在中間，圖a軸上受的最大轉(zhuǎn)矩為T1；在圖b的結(jié)構(gòu)中，軸上最大轉(zhuǎn)矩為T1+ T2。軸所受轉(zhuǎn)矩小輸入輪布置在中間軸所受轉(zhuǎn)矩大輸入輪布置在一端機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)（BIT）-by五、軸的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)2合理設(shè)計(jì)軸上零件的結(jié)構(gòu)圖a的方案大齒輪和卷筒聯(lián)在一起，轉(zhuǎn)矩經(jīng)大齒輪直接傳給卷筒，這樣，卷筒軸只受彎矩而不受轉(zhuǎn)矩，在起重同樣載荷F時(shí)，軸的直徑可小于圖b的結(jié)構(gòu)。(a)大齒輪安裝在卷筒上（軸只承受彎矩而不承受扭矩-心軸）(b)大齒輪安裝在卷筒軸上 (軸既受彎矩又受扭矩轉(zhuǎn)軸)3.改進(jìn)軸的結(jié)構(gòu)，減少應(yīng)力集中;4. 改進(jìn)軸的表面質(zhì)量，以提高軸的

16、疲勞強(qiáng)度。20100519-11W-29T-58H081212-16W-29T-58H091209-14W-29T-58H機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)（BIT）-by六、軸的強(qiáng)度計(jì)算13241. 方法彎扭法（一般用途軸）；安全系數(shù)法（重要軸）。建立力學(xué)模型。計(jì)算彎矩，并畫出彎矩圖。計(jì)算轉(zhuǎn)矩T，并畫出轉(zhuǎn)矩圖。彎扭法4. 確定截面，根據(jù)第三強(qiáng)度理論校核軸的強(qiáng)度2 M 2T 4 4d 322d 3W1caW W WT T1632對(duì)于圓軸（表12-5） T 2 M 2W=2W 4T 4221ca W WT ( 2T)2M ca1W機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)（BIT）-by六、軸的強(qiáng)度計(jì)算1324 T2圓軸校核公式：2M ca1W軸

17、產(chǎn)生的彎曲應(yīng)力一般為對(duì)稱循環(huán)應(yīng)力。而由扭矩產(chǎn)生的扭轉(zhuǎn)切應(yīng)力不一定為對(duì)稱循環(huán)應(yīng)力，因此，引入修正系數(shù)（折合系數(shù)）。軸所受轉(zhuǎn)矩穩(wěn)定不變時(shí)，可視為靜應(yīng)力=0.3，軸單向轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，可視為脈動(dòng)循環(huán)應(yīng)力=0.60 ，對(duì)于經(jīng)常正、反轉(zhuǎn)的軸，視為稱循環(huán)應(yīng)力=1。機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)（BIT）-by六、軸的強(qiáng)度計(jì)算13242. 步驟畫出軸的受力計(jì)算簡(jiǎn)圖，求取支反力。確定支反力的作用點(diǎn)（近似取軸承寬度的1/2處)、確定軸上載荷的大小、方向及作用點(diǎn)，將軸上的力分解為水平面（下標(biāo)用H表示）和垂直面（下標(biāo)用V表示），分別求各面支反力。及垂直面彎矩 M V ，分別繪制兩平面的MH計(jì)算水平面彎矩彎M矩M 22V彎矩圖。計(jì)算,M 并繪

18、制彎矩圖。H計(jì)算轉(zhuǎn)矩T并繪制轉(zhuǎn)矩圖。(M2)2計(jì)算當(dāng)量彎矩MT,并繪制當(dāng)量彎矩圖。ca確定截面，按彎扭法校核軸的強(qiáng)度。機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)（BIT）-by六、軸的強(qiáng)度計(jì)算已知：兩級(jí)斜齒圓柱齒輪傳動(dòng)器示意圖軸的傳遞功率P=15kW，轉(zhuǎn)速n 500r/min ，齒輪2、3的分度圓直徑分別為： d2286mm，d392mm，寬度分別為： B2 75mm ， B3 115mm，螺旋角11 5 88試設(shè)計(jì)中間軸的軸系結(jié)構(gòu)機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)（BIT）-by六、軸的強(qiáng)度計(jì)算1.選擇軸的材料及熱處理方式6B4035S 5MPaMPa MPa MPaMPa271 51515 1 6045鋼，調(diào)質(zhì)，查表12-2機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)（B

19、IT）-by六、軸的強(qiáng)度計(jì)算2.最小軸徑估算dPC3nP=15kW, C=115n500r/min15 120 3 35.73mm500取dmin40mmdmin機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)（BIT）-by六、軸的強(qiáng)度計(jì)算3.軸的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)（1）確定軸上零件的裝配方案。機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)（BIT）-by六、軸的強(qiáng)度計(jì)算（2）確定各軸段的直徑由于斜齒輪會(huì)產(chǎn)生軸向力，因此，支承選用角接觸球軸承7308C，此軸段（左軸頸）直徑取為d140mm。為了便于齒輪2的裝拆，并不損傷左軸頸表面，與齒輪2配合的軸段直徑取為d245mm。3）齒輪2右端用軸肩實(shí)現(xiàn)軸向定位，軸肩高度h(0.070.1)d23.154.5。因此，軸肩處直徑取

20、為d355mm。（文圖不對(duì)應(yīng)錯(cuò)誤）機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)（BIT）-by六、軸的強(qiáng)度計(jì)算（2）確定各軸段的直徑4）由于齒輪3的直徑較小，符合設(shè)計(jì)為齒輪軸結(jié)構(gòu)的條件。其齒根圓直徑df3=84.5mm。與左軸頸一樣，右支承也選用相同的角接觸球軸承7308C，因此，此軸段（右軸頸）直徑取為d4d1=40mm。齒輪3與右軸頸之間采用軸肩過(guò)渡，為便于右軸承的左端軸向定位，取該軸段直徑為d550mm。機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)（BIT）-by六、軸的強(qiáng)度計(jì)算（3）確定各軸段的長(zhǎng)度1）取右軸頸d4軸段的長(zhǎng)度等于軸承7308C的寬度（經(jīng)查表為23mm）。2）考慮到齒輪端面距離器箱體內(nèi)壁的距離應(yīng)不小于箱體壁厚（考慮到鑄造工藝，壁厚應(yīng)8

21、mm），因此，取d5軸段長(zhǎng)度為20mm。3）齒輪3處軸段即為其寬度，根據(jù)已知條件，該段長(zhǎng)度為115mm。071213-15W-22T-55H機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)（BIT）-by六、軸的強(qiáng)度計(jì)算（3）確定各軸段的長(zhǎng)度取d3軸段處長(zhǎng)度為10mm。已知齒輪2的寬度為75mm，則d2軸段長(zhǎng)度應(yīng)比其小12mm，取該軸段長(zhǎng)度為73mm。6）與 2）同，齒輪2左端面也應(yīng)距箱體內(nèi)壁至少8mm，同樣取其與左軸承右端面距離為20mm，因此，d1軸段的長(zhǎng)度為（23202）45mm。071213-15W-22T-55H機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)（BIT）-by六、軸的強(qiáng)度計(jì)算（4）確定其他細(xì)節(jié)尺寸軸兩端倒角尺寸經(jīng)查表取為1.545，軸肩處

22、過(guò)渡圓角半徑取為1.5mm，齒輪3與其兩邊軸段之間的過(guò)渡圓角半徑可 取為10mm。齒輪2與軸為過(guò)渡配合（H7/k6），且采用A型平鍵連接實(shí)現(xiàn)固定。該軸段上鍵槽寬度b=14mm，槽深t=5.5mm，鍵槽長(zhǎng)度L=63mm。20110513-11W-30T-60H機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)（BIT）-by六、軸的強(qiáng)度計(jì)算4.按彎扭法校核軸的強(qiáng)度（1）建立力學(xué)模型。受力計(jì)算簡(jiǎn)圖機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)（BIT）-by六、軸的強(qiáng)度計(jì)算受力計(jì)算簡(jiǎn)圖水平面內(nèi)受力計(jì)算簡(jiǎn)圖豎直面內(nèi)受力計(jì)算簡(jiǎn)圖機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)（BIT）-by六、軸的強(qiáng)度計(jì)算（2）計(jì)算彎矩，并畫出彎矩圖1）分別計(jì)算齒輪2、3的受力。9.T55 6 P29 .655 22101

23、015Ft 220032 d2N20dn2865002Ftan2003tan 745Fr 2 t 2n cos cosN1158 8F 2003F tan tan1158 8425Na2t 22T556 P29.56529.101015Ft 362283d3Ndn925003Ftan6228tan 202317Fr 3 t 3n cos cosN11588F6228Ftan tan115881320Na3t 3機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)（BIT）-by六、軸的強(qiáng)度計(jì)算2）計(jì)算水平面內(nèi)彎矩，繪制水平彎矩（MH）圖3）計(jì)算豎直面內(nèi)彎矩，繪制垂直彎矩（MV）圖機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)（BIT）-by六、軸的強(qiáng)度計(jì)算彎矩（M）

24、圖4）計(jì)算彎矩，繪制機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)（BIT）-by六、軸的強(qiáng)度計(jì)算彎矩（M）圖4）計(jì)算彎矩，繪制（3）計(jì)算轉(zhuǎn)矩，繪制轉(zhuǎn)矩（T）圖機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)（BIT）-by六、軸的強(qiáng)度計(jì)算（4）確定截面，校核軸的強(qiáng)度a、h、處可以看出，E截面處受轉(zhuǎn)矩和彎矩最大，C截面i31-2結(jié)合圖1雖然彎矩、轉(zhuǎn)矩不是最大，但軸徑較小，因此，該軸的截面。截面為C、E兩C截面 T2240401. 926286502 02M ca_C14 45 5 . 5(4532W5.4532MPa2MPa 610.392機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)（BIT）-by六、軸的強(qiáng)度計(jì)算E截面 T2286502 0410220. 4262Mca_E84.3W532M

25、Pa 6107 .5MPa結(jié)論：軸的結(jié)構(gòu)滿足強(qiáng)度要求。機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)（BIT）-by第二節(jié)聯(lián)軸器、離合器和制動(dòng)器1325一、聯(lián)軸器二、離合器三、制動(dòng)器機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)（BIT）-by第二節(jié)聯(lián)軸器、離合器和制動(dòng)器一、用途聯(lián)軸器和離合器是把機(jī)器中的兩根軸聯(lián)接起來(lái),使之一同回轉(zhuǎn)，以便傳遞動(dòng)力和運(yùn)動(dòng)的常用部件。標(biāo)準(zhǔn)化和系列化二、區(qū)別聯(lián)軸器：只能在停車時(shí)聯(lián)接或分離兩軸。離合器：絕大多數(shù)可以在運(yùn)動(dòng)過(guò)程中聯(lián)接或分離兩軸。三、計(jì)算轉(zhuǎn)矩選取或校核時(shí)，考慮啟動(dòng)、慣性力及過(guò)載等的影響，按計(jì)算扭矩進(jìn)行。 KKATT為工作情況系數(shù)cA選定類型（依據(jù)工作條件）選擇型號(hào)和尺寸（依據(jù)計(jì)算轉(zhuǎn)矩、軸的轉(zhuǎn)速和軸的估算直徑）必要時(shí)校核選用步驟機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)（BIT）-by第二節(jié)聯(lián)軸器、離合器和制動(dòng)器一、聯(lián)軸器無(wú)位移補(bǔ)償能力對(duì)中性要求高。套筒聯(lián)軸器夾殼式聯(lián)軸器剛性聯(lián)軸器凸緣聯(lián)軸器滑塊聯(lián)軸器齒輪聯(lián)軸器萬(wàn)向聯(lián)軸器可以補(bǔ)償位移無(wú)彈性元件撓性聯(lián)軸器彈性圈柱銷聯(lián)軸器尼龍柱銷聯(lián)軸器輪胎聯(lián)軸器有彈性元件緩沖吸振，用于起動(dòng)頻繁、高速變載以及經(jīng)常正反轉(zhuǎn)的場(chǎng)合。機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)（BIT）-by第二節(jié)聯(lián)軸器、離合器和制動(dòng)器剛性聯(lián)軸器凸緣聯(lián)軸器兩個(gè)帶有凸緣的半聯(lián)軸器用鍵分別與兩軸連接，用螺栓把兩個(gè)半聯(lián)軸器連成一體，以傳遞運(yùn)動(dòng)和轉(zhuǎn)矩。特點(diǎn)：轉(zhuǎn)速低、對(duì)中性較好、載荷平穩(wěn)機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)（BIT）-by