1、第 26 章軸1概述功用支撐回轉件，傳遞扭矩。1.類型按載荷性質分轉軸既傳遞扭矩，又承受彎矩。傳動軸只傳遞扭矩，不承受彎矩，或承受很小的彎矩。心軸只承受彎矩，不傳遞扭矩。（轉動心軸受變應力；固定心軸受靜應力）按軸的外形分：2、軸的設計直軸、曲軸、軟軸。步驟：選擇材料、初估軸徑、結構設計、強度校核。3、軸的材料碳鋼：常用 45#，正火、調質。合金鋼：用于對強度、耐磨性要求高的軸。鑄鐵：軸的失效形式因工作時多產(chǎn)生變應力，故發(fā)生疲勞損壞。注意：常溫下碳素鋼和合金鋼的彈性模量數(shù)值很接近，因此，用合金鋼代替碳素鋼并不能提高軸的剛度。2軸的結構設計軸的結構設計合理地確定出軸的形狀和尺寸。軸的基本要求：足夠

2、的強度、合理的結構、良好的工藝性。軸的工作能力：取決于軸的強度、剛度、振動穩(wěn)定性。1、 組成：軸徑（裝軸承）、軸頭（裝回轉零件）、軸身（聯(lián)結軸徑和軸頭）。2、 設計步驟：（1）根據(jù)工作要求或與同類機器類比，估算軸的基本直徑（dm i n）（2）進行軸的結構設計。（3）進行軸的強度、剛度驗算。高速軸進行振動計算。（4）對有問題處進行必要的修改。 結構設計一般原則：（1） 使軸受力合理便于加工，有利于提高軸的強度和剛度，盡量減小應力集中。（2）軸上零件應定位準確可靠，并便于拆裝調整。3、零件在軸上的安裝（1）零件在軸上的軸向定位和固定軸肩、軸環(huán)；套筒；軸端擋圈。（雙螺母、彈性擋圈）。（2）零件在軸

3、上的定位和固定鍵聯(lián)接，過盈聯(lián)接。4、軸的結構工藝性（1） 為安裝方便，制成階梯軸，軸徑端面應倒角。（2）為改善應力集中，應在截面突變處加過渡圓角。（3）需磨削的軸段，制出越程槽，有螺紋的軸段，制出退刀槽。（4）鍵槽應布置在同一軸線上。5軸的疲勞強度（1）減少應力集中，采用過渡圓角，減載槽。（2）改善軸的表面品質，降低表面粗糙度。（3）改善軸的受力情況。3 軸的強度計算1.按扭轉強度計算用于傳動軸和轉軸的受扭段。計算截面的軸徑2、彎扭強度計算一軸的受力分析1. 畫出受力簡圖: 伸出端為帶輪時，其負載為扭矩 T 和徑向力 F。伸出端為聯(lián)軸器時，其負載只為扭矩 T。2.求出支反力，及其他未知載荷；3

4、.計算特殊點的彎矩，畫出彎矩圖；4.確定幾個截面，求出該截面的彎矩數(shù)值。伸出端為聯(lián)軸器時的彎矩：伸出端為帶輪時的彎矩：T = Ft d / 2軸所受扭矩：式中：與扭矩性質有關的折合系數(shù)。軸徑計算公式：Me0.1 1b d 3(mm )當軸上有鍵槽時，應將 d 加大 4% 。傳動軸： M = 0Me = T；軸： T = 0Me = M心固定心軸 + 1 b1 b 。， 轉動心軸4軸的剛度計算彎矩使軸產(chǎn)生撓度及偏轉角，扭矩使軸產(chǎn)生扭轉角。y y ； ；總結：由 d= C（P/n）1/3 確定軸的基本直徑 dmin，進行軸的結構設計.1.2.畫出軸的受力模型圖，確定出所有的外力和支反力.3.計算特

5、殊點的彎矩，畫出水平面、垂直面彎矩圖，MHMV .4.確定幾個截面，求出該面的彎矩 .2M = （Mv 2+ M H ）伸出端為聯(lián)軸器：2M = （Mv 2+ M H ）+ M F伸出端為皮帶輪：5.計算扭矩 T，畫扭矩圖.6.計算當量彎矩 Me，求出截面直徑 d.7.檢驗所設計軸的直徑是否大于 d，問題，應重新進行結構設計.5軸的振動計算受載荷作用的軸，若載荷的變化頻率與軸的自振頻率相同或相近時，軸會發(fā)生?；剞D零件質心與回轉軸線不重合，回轉時產(chǎn)生離心力，使軸受到周期性的離心干擾載荷的作用，這時載荷的頻率就是軸的回轉頻率。當這一頻率與軸的自振頻率相同或相近時，軸也會發(fā)生。軸的振動有橫向振動（彎曲振動）、縱向振動和扭轉振動?？v向振動的自振頻率很高，超出一般軸的工作范圍，分析時可不考慮。橫向振動的臨界轉速可以有多個，在一階臨界轉速下，振動激烈，最為。軸彎曲后的彈性反回力：Fc =k yk軸的彎曲剛度；y 軸的撓度；回轉零件旋轉