第8章 轴与联轴器
联轴器
联轴器和离合器主要用于轴与轴之间的联接，使它们一起回转并传递转矩。
联轴器和离合器的区别在于：用联轴器联接的两根轴，只有在机器停车后，经过拆卸才能把它们分离。
用离合器联接的两根轴，在机器工作中就能方便地使它们分离或接合。
联轴器和离合器大都已标准化了联轴器、离合器和制动器都是常用部件，多数已经标准化。
本章将介绍常用的联轴器、离合器和制动器的结构、特点、应用场合以及选择方法。
对应用越来越多的液力联轴器也作简单介绍。
第一节联轴器由于制造及安装误差或工作中的磨损、受载变形等原因，联轴器所联接的两根轴往往不能对中，常产生轴向、径向、偏角、综合等位移，见图14.1.1，另外有些联轴器常在振动、冲击的环境下工作，因此要求联轴器在传递转距的同时，还应具有一定的补偿轴线偏移、缓冲吸振的能力。
图14.1.1联轴器所联两轴的偏移根据有无补偿相对位移的能力，联轴器可分为刚性联轴器和弹性联轴器。
一、刚性联轴器刚性联轴器结构简单，制造容易、承载能力大，成本低，适用于载荷平稳、转速稳定、两轴对中良好的场合。
刚性联轴器由刚性传力件组成，又可分为固定式和可移式两类。
固定式刚性联轴器不能补偿两轴的相对位移；可移式刚性联轴器能补偿两轴的相对位移。
（一）固定式刚性联轴器1、套筒联轴器如图14 — 2所示，套筒联轴器是由一公用套筒及键或销等联接方式将两轴联接。
这种联轴器的结构简单，径向尺寸小，制作方便，但其装配拆卸时需作轴向移动，适用于两轴直径小、同轴度较高、轻载荷、低转速、无振动、无冲击、工作平稳的场合。
2、凸缘联轴器刚性联轴器中应用最广的是凸缘联轴器，如图14.1.3所示。
它由两个带有凸缘的半联轴器用螺栓联接而成，图14.1.3a 采用两半联轴器凸缘肩和凹槽对中，依靠两半联轴器接触面间的摩擦力传递转矩，两半联轴器用普通螺栓联接。
图14.1.3b 采用铰制孔对中，直接利用螺栓与螺栓孔壁之间的挤压传递转距。
凸缘联轴器使用方便，能传递较大转距，安装时对中性要求高，主要用于刚性较好、转速较低、载荷平稳的场合。
联轴器尺寸和轴径的关系
联轴器尺寸和轴径的关系
联轴器是用于连接两根轴或轴与旋转部件的机械元件，以传递运动和转矩。
联轴器的尺寸和轴径之间存在密切的关系，因为正确的尺寸匹配对于确保联轴器的可靠连接和正常运转至关重要。
一般而言，联轴器的尺寸应该与所连接的轴径相匹配。
联轴器的孔径应该略大于轴径，以确保联轴器能够轻松地套在轴上，并提供足够的间隙，使轴能够自由旋转。
如果联轴器的孔径过小，将导致轴与联轴器之间的过紧配合，增加安装难度，并可能导致轴的损坏或卡住。
相反，如果联轴器的孔径过大，将导致联轴器与轴之间的间隙过大，影响传递转矩的效率，并可能导致联轴器的不稳定。
此外，联轴器的尺寸还应考虑到所传递的转矩大小、转速、轴的材料和强度等因素。
不同类型和规格的联轴器适用于不同的轴径范围和工作条件。
因此，在选择和设计联轴器时，需要根据具体的应用要求和轴的尺寸来确定合适的联轴器尺寸，以确保联轴器与轴之间的良好匹配和可靠的传动性能。
联轴器作用与分类
联轴器作用与分类联轴器是一种用于将两个轴相连接的装置，它能够将两个轴的旋转运动传递给相互连接的部件，同时还能够允许轴之间有一定角度的偏移和轴线之间的轴向位移。
联轴器广泛应用于各个行业，如机械工程、动力传动、工业自动化等。
联轴器的作用主要有以下几个方面：1.传递动力和扭矩：联轴器能够将一个轴的旋转运动传递给另一个轴，实现动力和扭矩的传递。
2.缓冲和减震：联轴器能够在传递动力和扭矩的同时，起到缓冲和减震的效果，保护设备和轴的传动系统。
3.允许轴向位移：联轴器可以容许轴向位移，解决由于制造误差、热胀冷缩等因素导致的轴向位移问题。
4.允许角度偏移：联轴器可以容许轴线之间产生一定的角度偏移，解决因为装配误差、轴的弯曲等问题。
根据不同的应用需求和使用环境，联轴器可以分为多种分类。
下面是一些常见的联轴器分类。
1.刚性联轴器：刚性联轴器是由刚性材料制成的联轴器，能够传递较大的扭矩，并具有较高的刚性。
刚性联轴器常用于无需轴向位移和角度偏移的精密传动系统，如精密机床和精密仪器等。
2.弹性联轴器：弹性联轴器是由弹性材料制成的联轴器，具有较好的减震和缓冲性能。
弹性联轴器能够吸收和减少传动系统中的振动和冲击，保护设备和轴的传动系统。
弹性联轴器常用于机械设备和工业自动化系统中。
3.锁紧联轴器：锁紧联轴器通过锁紧元件将两个轴牢固地连接在一起，能够传递较大的扭矩，并具有较高的刚性。
锁紧联轴器通常用于对传动精度要求较高、旋转速度较高的设备和机械系统。
4.弹性锁紧联轴器：弹性锁紧联轴器结合了弹性联轴器和锁紧联轴器的特点，能够在传递扭矩的同时允许一定角度偏移和轴向位移。
弹性锁紧联轴器常用于需要在传递扭矩的同时具有一定的自调节能力的设备和系统。
5.液力联轴器：液力联轴器通过液体在内腔中的流动转换动能，实现两个轴的动力传递。
液力联轴器具有较大的扭矩传递能力和一定的减震能力，常用于大型机械设备和重载传动系统中。
6.线性联轴器：线性联轴器是一种能够传递轴向位移的联轴器，常用于需要在传动过程中有一定轴向位移的设备和系统，如线性导轨和滚珠螺杆等。
联轴器的设计与选用概要
联轴器的设计与选用概要联轴器是一种用于连接两个轴的装置，它具有传递扭矩、消除轴间偏差、减震缓冲等功能。
在机械传动系统中起着重要的作用。
联轴器的设计与选用涉及到许多因素，包括传动扭矩、传动间距、轴直径、转速等，下面将对联轴器的设计与选用进行概要介绍。
一、联轴器的设计1.确定传动扭矩：传动扭矩是联轴器设计的重要参数，通常通过计算或测量得出。
在设计联轴器时，要考虑联轴器在运行过程中所承受的最大扭矩，以保证联轴器的安全工作。
2.选择联轴器的类型：根据传动系统的要求和实际应用情况，选择适合的联轴器类型。
常见的联轴器类型包括弹性联轴器、齿轮联轴器、膜片联轴器等。
不同类型的联轴器具有不同的特点和适用范围，要根据具体需求进行选择。
3.确定轴间偏差和角度偏差：轴间偏差和角度偏差会对联轴器的工作产生影响，因此在设计时需要充分考虑这些因素。
通过计算和测量来确定轴间偏差和角度偏差，并在设计联轴器时进行合理的补偿。
4.安装与维护考虑：在设计联轴器时，还需要考虑联轴器的安装和维护。
设计联轴器时要保证其易于安装和拆卸，方便维护和检修。
此外，还要考虑联轴器的寿命，并进行合理的配件选择。
二、联轴器的选用1.传动扭矩：根据传动系统的传动扭矩大小来选择联轴器的型号和尺寸。
联轴器的传动扭矩要大于等于传动系统的实际扭矩，以确保联轴器能够正常工作。
2.转速：根据传动系统的转速来选择联轴器的额定转速。
转速是联轴器选用的关键参数之一，过高的转速可能导致联轴器的损坏，过低的转速则可能导致联轴器的滑动。
3.传动间距：传动间距是联轴器选用的重要因素之一、传动间距的大小会影响联轴器的工作性能和寿命。
一般来说，传动间距越大，联轴器的弯曲应变越小，其工作性能和寿命也越好。
4.装配方式和安装环境：根据联轴器的装配方式和安装环境来选择适合的联轴器。
不同的装配方式和安装环境对联轴器的要求不同，需要根据实际情况进行合理选择。
总结起来，联轴器的设计与选用需要考虑传动扭矩、传动间距、轴直径、转速等因素。
联轴器的类型和种类
联轴器的类型和种类一、联轴器的类型联轴器是用来联接不同机构中的两根轴（主动轴和从动轴）使之共同旋转以传递扭矩的机械零件。
在高速重载的动力传动中，有些联轴器还有缓冲、减振和提高轴系动态性能的作用。
联轴器由两半部分组成,分别与主动轴和从动轴联接。
联轴器所联两轴由于制造误差、安装误差、轴受载而产生的变形、基座变形、轴承磨损、温度变化（热胀、冷缩）、部件之间的相对运动等多种因素而产生相对位移。
一般情况下，两轴相对位移是难以避免的，但不同工况条件下的轴系传动所产生的位移方向，即轴向（X）、径向（y）、角向（α）以及位移量的大小有所不同。
只有挠性联轴器才具有补偿两轴相对位移的性能，因此在实际应用中大量选择挠性联轴器。
刚性联轴器不具备补偿性能，应用范围受到限制，因此用量很少。
（一）、刚性联轴器刚性联轴器只能传递运动和转矩，不具备其他功能，其特点是不能补偿两被联接轴间的相立移，也不能缓冲与减振；结构简单、重量轻。
主要用于两轴线能精确对中，转速不高及载荷急的场合。
（二）、挠性联轴器(1)无弹性元件挠性联轴器由于这类联轴器自身有相对可动元件，因而随无弹性元件，但有挠性，对两轴相对位移有一定的补偿性能。
(2)金属弹性元件挠性联轴器通常称为弹性联轴器，这类联轴器的弹性元件用金属材料成，利用金属弹性元件的弹性，补偿联接两轴的相对位移，缓和冲击，改变轴系的自振频率，免发生危险性的振动。
金属弹性元件具有疲劳强度高、承载能力大、弹性模量大而稳定、性能易控制及寿命长等点。
(3)非金属弹性元件挠性联轴器通常也称为弹性联轴器。
非金属弹性元件的材质有两，一类是由橡胶材料制成弹性元件的联轴器，具有多向弹性、弹性模量小、变形量大、较高的尼减振性及电绝缘性能。
主要适用于往复式发动机与工作机械间、电动机与具有变动载荷件机械间、电动机与带有冲击载荷工作机械间两轴的联接，并适用于中小转矩传递场合。
另一类是由工程塑料制成弹性元件的联轴器。
二、常用联轴器种类(-)凸缘联轴器属于刚性联轴器，是把两个带有凸缘的半联轴器用普通平键分别与两轴连接，然后用螺栓把两个半联轴器连成一体，以传递运动和转矩。
联轴器与轴的配合公差标准【太全了】
联轴器与轴的配合公差标准内容来源网络，由“深圳机械展（11万㎡，1100多家展商，超10万观众）”收集整理！更多cnc加工中心、车铣磨钻床、线切割、数控刀具工具、工业机器人、非标自动化、数字化无人工厂、精密测量、3D打印、激光切割、钣金冲压折弯、精密零件加工等展示，就在深圳机械展.联轴器的轴孔配合公差是指组成配合的孔,轴公差之和,它是允许间隙或过盈的变动量,孔和轴的公差带大小和公差带位置组成了配合公差,孔和轴配合公差的大小表示孔和轴的配合精度。
联轴器与轴的配合公差标准：轴孔和轴需要过渡配合，所以孔需要js公差。
①当联轴器内径公差带与轴公差带构成配合时，在一般基孔制属过渡配合的公差代号将变为过盈配合，如k5、k6、m5、m6、n6等，但过盈量不大；当轴承内径公差代与h5、h6、g5、g6等构成配合时，不在是间隙而成为过盈配合。
②联轴器外径公差带由于公差值不同于一般基准轴，也是一种特殊公差带，大多情况下，外圈安装在外壳孔中是固定的，有些联轴器部件结构要求又需要调整，其配合不宜太紧，常与H6、H7、J6、J7、Js6、Js7等配合。
联轴器的轴孔配合公差：配合公差（fit tolerance）是指组成配合的孔、轴公差之和。
它是允许间隙或过盈的变动量。
孔和轴的公差带大小和公差带位置组成了配合公差。
孔和轴配合公差的大小表示孔和轴的配合精度。
孔和轴配合公差带的大小和位置表示孔和轴的配合精度和配合性质。
配合公差的大小＝公差带的大小；配合公差带大小和位置＝配合性质。
内容来源网络，由“深圳机械展（11万㎡，1100多家展商，超10万观众）”收集整理！更多cnc加工中心、车铣磨钻床、线切割、数控刀具工具、工业机器人、非标自动化、数字化无人工厂、精密测量、3D打印、激光切割、钣金冲压折弯、精密零件加工等展示，就在深圳机械展.。
轴和联轴器的结构与工作原理
心 轴─只承受弯矩的轴，如火车车轮轴。
转
轴─同时承受弯矩和扭矩的轴，如减速器的轴。
传动轴
发动机
传动轴 后桥
传动轴1端接变速器，2端接后桥齿轮系
分析火车轮轴属于什么类型？
分析自行车轴属于什么类型？
心轴
车厢重力
转动心轴 支撑反力 火车轮轴
转动轴
2.按结构形状分
轴有实心轴、空心轴（车床的主轴）、曲轴、挠性钢丝轴和直轴。
2 2 M Mh MV
绘出合成弯矩图
（4）作出转矩（T）图 （5）计算当量弯矩 M e M 2 aT 2 ，绘出当量弯矩图 （6）校核危险截面的强度。
M 2 (T )2 Me e [ 1b ] 3 W 0.1d
9.5 轴的使用与维护
轴若使用不当，没有良好的维护，就会影响其正常工作， 甚至产生意外损坏，降低轴的使用寿命。因此，轴的正确使 用和良好的维护，对轴的正常工作及保证轴的疲劳寿命有着 很重要的意义.
b)半圆键
c)楔键
e)花键
返回
2.制造工艺和装配工艺要求
要求是指轴的结构应尽可能便于加工，节约加工成本。
轴的形状要力求简单，阶梯轴的级数应尽可能少，轴上各段的圆角半径、 倒角等尺寸应尽可能统一，以利于加工和检验
轴上需磨削的轴段应设计出砂轮越程槽，需车制螺纹的轴段应有退刀槽
当轴上有多处键槽时，应使各键槽位于轴的同一母线上
y
径向
轴向
x
y
角度
α
综合
α
55
刚性联轴器
被联接两轴间的各种相对位移无补偿能力，故对两
轴对中性的要求高。当两轴有相对位移时，会在结构内引起附加 载荷。这类联轴器的结构比较简单。
联轴器
蛇形弹簧联轴器
蛇形弹簧联轴器是一种结构先进 的金属性联轴器，靠蛇形弹簧来 传递扭矩，减振性好，使用寿命 长，载荷变动量大，启动安全； 传递效率高，运行可靠；噪声 低，润滑性能好；结构简单，拆 卸方便，允许有一些安装误差。 应用场合：镀锌线热风干燥机
二、聯軸器的安裝与調整
为了保证联轴器正常运转，达到预定的工作性 能和使用寿命，在安装联轴器时，必须进行适 当的调整，以获得联轴器所联两轴具有较高的 同轴度。即使是对具有补偿性能的可移式联轴 器，也应进行调整以减小两轴相对位移量，控 制在该联轴器正常运转所允许的范围内。
在联轴器拆卸前，要对联轴器各零部件之间互相配合 的位置作一些记号，以作回装时的参考。用于高转速机器 的联轴器，其联接螺栓经过称重，标记必须清楚，不能搞 错。
三、聯軸器的使用與維護
拆卸联轴器时一般先拆联接螺栓。由于螺纹表面沉积一 层油垢、腐蚀的产物及其它沉积物，使螺栓不易拆卸，尤其对 于锈蚀严重的 螺栓，拆卸是很困难的。拆卸時必须选择合适的 工具，螺栓的外六角或内六角的受力面已经打滑损坏，拆卸会 更困难。对于已经锈蚀的或油垢比较多的螺栓，常常用溶剂 （如松锈剂）喷涂螺栓与螺母的联接处，让溶剂渗入螺纹中去， 这样就会容易拆卸。如果还不能把螺栓拆卸下来，可采用加热 法，加热温度一般控制在200℃以下。通过加热使螺母与螺栓 之间的间隙加大，锈蚀物也容易掉下来，使螺栓拆卸变得容易 些。若用上述办法都不行时，只有破坏螺栓，把螺栓切掉或钻 掉，在装配时，更换新的螺栓。新的螺栓必须与原使用的螺栓 规格一致，用于高转速设备联轴器新更换的螺栓，还必须称重， 使新螺栓与同一组法兰上的联接螺栓重量一样。
三、聯軸器的使用與維護
在联轴器拆卸过程中，最困难的工作是从轴上拆下轮毂。对于 键联接的轮毂，一般用三脚拉马或四脚拉马进行拆卸。选用的拉马 应该与轮毂的外形尺寸相配，拉马各脚的直角挂钩与轮毂后侧面的 结合要合适，在用力时不会产生滑脱想象。这种方法仅用于过盈比 较小的轮毂的拆卸，对于过盈比较大的轮毂，经常采用加热法，或 者同时配合液压千斤顶进行拆卸。
轴承和联轴器与轴的配合
一、轴承
1、安装轴承首先应检查轴承内圈与轴的过盈量。
轴承与轴的配合是基孔制，轴承内圈为基准值，而轴应过盈0.02mm～0.05mm。
当过盈量大时不能强力敲打野蛮装配，应用“油浴”法将轴承加热后再行装配。
再装配时一般应用铜棒、平錾敲打轴承内圈，并注意不要伤及轴。
严禁敲打外圈。
安装好后应用干净煤油将轴承淋洗。
若安装后无法清洗轴承，则不能使用铜棒敲打（这一点是最容易忽视的！）。
2、轴承间隙浮动端应留0.10～0.20mm轴向间隙。
3、无论安装与拆卸，轴都不能直接竖立在钳台或水泥地面受力，应垫木板之类的软物，同时手锤不得直接敲打轴。
二、联轴器
1、拆卸联轴器的拆卸应使用专用的拆卸工具“三爪”或“两爪”，严禁用手锤直接敲打联轴器背面。
拆卸后应用砂纸清洗轴表面及联轴器内表面。
2、安装不得直接敲打联轴器，应采用铜棒、平錾等。
3、校对联轴器之间间隙值为1～5mm，轴向偏差视转速而定。
当转速教低时，误差为0.05～0.15mm，当转速达到1400rpm以上时，误差为不大于0.10mm，当转速在2900rpm以上时，误差应在0.05mm以内。
4、联轴器与轴的配合与轴承与轴的配合一样，联轴器一般与轴采用过盈配合，过盈量为0.01～0.03mm。
当配合太松时，应采取给轴滚花、打样冲等方式增加摩擦。
机械设计基础习题含答案
机械设计基础习题含答案《机械设计基础课程》习题第1章机械设计基础概论1-1 试举例说明机器、机构和机械有何不同？1-2 试举例说明何谓零件、部件及标准件？1-3 机械设计过程通常分为⼏个阶段？各阶段的主要内容是什么？1-4 常见的零件失效形式有哪些？1-5 什么是疲劳点蚀？影响疲劳强度的主要因素有哪些？1-6 什么是磨损？分为哪些类型？1-7 什么是零件的⼯作能⼒？零件的计算准则是如何得出的？1-8 选择零件材料时，应考虑那些原则？1-9 指出下列材料牌号的含义及主要⽤途：Q275 、40Mn 、40Cr 、45 、ZG310－570 、QT600－3。
第2章现代设计⽅法简介2-1 简述三维CAD系统的特点。
2-2 试写出优化设计数学模型的⼀般表达式并说明其含义。
2-3 简述求解优化问题的数值迭代法的基本思想。
2-4 优化设计的⼀般过程是什么？2-5 机械设计中常⽤的优化⽅法有哪些？2-6 常规设计⽅法与可靠性设计⽅法有何不同？2-7 常⽤的可靠性尺度有那些？2-8 简述有限元法的基本原理。
2-9 机械创新设计的特点是什么？2-10 简述机械创新设计与常规设计的关系。
第3章平⾯机构的组成和运动简图3-1 举实例说明零件与构件之间的区别和联系。
3-2 平⾯机构具有确定运动的条件是什么?3-3 运动副分为哪⼏类？它在机构中起何作⽤？3-4 计算⾃由度时需注意那些事项？3-5 机构运动简图有何⽤途？怎样绘制机构运动简图？3-6 绘制图⽰提升式⽔泵机构的运动简图，并计算机构的⾃由度。
3-7 试绘制图⽰缝纫机引线机构的运动简图，并计算机构的⾃由度。
3-8 试绘制图⽰冲床⼑架机构的运动简图，并计算机构的⾃由度。
3-9 试判断图a、b、c所⽰各构件系统是否为机构。
若是，判定它们的运动是否确定（图中标有箭头的构件为原动件）。
3-10 计算图a、b、c、d、e、f所⽰各机构的⾃由度，如有复合铰链、局部⾃由度、或虚约束请指出。
联轴器的结构和种类
四、无弹性元件联轴器
3、滑块联轴器 结构：与十字滑块联轴器结构相似，只是沟槽很宽，中间为 不带凸牙的方形滑块，其材料为夹布胶木。 工作特点：由于中间滑块质量小，且有弹性，故允许较高的 极限转速。 优点：结构简单、尺寸紧凑。 应用：适用于小功率，高转速而无剧烈冲击的场合。
四、无弹性元件联轴器
应用：适用于启动频繁、正反向运转、有冲击振动、有较大轴向位移、潮湿 多尘的场合。
六、有弹性元件联轴器
4、梅花形弹性联轴器 工作温度：-35~+80℃ ,传递扭矩：T=16~25000 N.M 结构：半联轴器与轴的配合可以做成圆柱形或圆锥形，中间的弹性元 件形状似梅花，故得名。选用不同硬度的矩胺酯橡胶，铸形尼龙等材 料制造。
腰鼓齿：α≤3˚
四、无弹性元件联轴器
1、齿式联轴器 优点：传递扭矩大、能补偿 综合位移。 缺点：结构笨重、造价高。 应用：用于重型传动。
四、无弹性元件联轴器
2、十字滑块联轴器 结构：两个端面开有径向凹槽的半联轴器，两端各具有凸榫的中间滑块，且 两端榫头互相垂直，嵌入凹槽中，构成移动副，十字滑块联轴器的材料可45 钢或Q275钢。 工作原理：当两轴存在不对中和偏斜时，滑块将在凹槽内滑动。 优缺点：结构简单、制造容易。滑块因偏心产生离心力和磨损，并给轴和轴 承带来附加动载荷。 适用范围：α≤30’, y≤0.04d，v≤300 r/min
二、联轴器的分类
根据联轴器对各种相对
位移有无补偿能力，联轴器
可分为：
（1）刚性联轴器（无补偿 联
能力）；
轴 器
（2）挠性联轴器（有补偿
能力）。
挠性联轴器又可分为：
（1）无弹性元件的挠性联
轴器；
（2）有弹性元件的挠性联
轴与联轴器的结构与工作原理
轴与联轴器的结构与工作原理
轴指的是用来支撑或传递力、运动和能量的旋转部件，通常是长而细长的圆柱形。
轴通常由金属材料制成，常见的轴包括传动轴、推力轴、中间轴等。
联轴器是一种连接轴的装置，用于将两根轴连接在一起，传递扭矩和/或运动。
联轴器通常用于解决轴之间不对齐、不同转速、不同轴径、振动和冲击等问题。
联轴器的结构和工作原理因具体类型而异，常见的联轴器包括：
1. 齿轮联轴器：由两个带有齿轮的轴端组成，通过啮合的齿轮传递扭矩和运动。
齿轮联轴器适用于高扭矩传递和高速运动。
2. 链轮联轴器：由两个带有链轮的轴端组成，通过链条的传递扭矩和运动。
链轮联轴器适用于高扭矩和低速运动。
3. 弹性联轴器：由两个弹性元件连接两根轴，通过弹性元件的变形吸收振动和冲击。
弹性联轴器适用于高速运动和要求减振的场合。
4. 万向节联轴器：由两个万向节和一个中间轴组成，通过万向节的自由转动实现不同轴线之间的连接。
万向节联轴器适用于轴间不对齐和要求大角度运动的场合。
5. 耦合联轴器：由两个耦合体组成，通过耦合体的连接传递扭矩和运动。
耦合联轴器适用于低扭矩和低速运动。
联轴器的工作原理可以简单描述为：通过联轴器将两个轴连接在一起，当一个轴传递扭矩或运动时，联轴器将扭矩和运动从一个轴传递到另一个轴上，实现两根轴的同步运动。
联轴器可以根据不同的需求选择合适的类型和结构，以实现稳定、准确和高效的力传递。
机械设计第八章 轴 课后习题答案
第八章 轴及轴毂联接8-1 答：Ⅰ轴为传动轴，Ⅱ轴、Ⅲ轴、Ⅳ轴为转轴，Ⅴ轴为心轴。
8-2 答：见表8-2。
8-3 答： 由左到右：1）键槽位置错误，2）动静件之间应有间隙，3）轴承盖处应设密封装置，4）应有调整垫片，5）轴承内圈定位过高，6）与轮毂相配的轴段长度应短于轮毂长度，7）轴段过长，不利于轴承安装，应设计为阶梯轴，8）轴承内圈无定位。
改进后输出轴的结构如题8-3解图：题8-3解图8-4 解：1．作计算简图并求轴的支反力（图b ）水平面的支反力垂直面的支反力2．计算弯矩并作弯矩图（图c ）水平面弯矩图M H =R AH ×178=2124×178N·mm =378N·m垂直面弯矩图M V1=R A V ×178=－190×178N·mm=－33800N·mmM V2=R BV ×72=2910×72N·mm=210000N·mm合成弯矩图（图d ） 3．计算转矩并作转矩图(图e)T =F t d/2=7375×400/2=1475000N·mm计算截面C 的当量弯矩mmN 963133mm N )1475000(0.6380000)(22221d1⋅=⋅⨯+=+=T αM M N 901N 250272720/2004217125072/2r a AV=⨯-⨯=⋅-⋅=F d F R mmN 380000mm N 37800033800222H 2v11⋅=⋅+=+=M M M mm N 320004mm N 378000210000222H 2v22⋅=⋅+=+=M M M N 1242N 25027375725072t AH =⨯=⨯=F R N 5251N 2501783757250178t BH =⨯=⨯=F R N 2910N 2501782720/20042171250178/2r a BV =⨯+⨯=⋅+⋅=F d F RM d2=M 2=432000N·mm按弯扭合成应力校核轴的强度根据轴的材料为45钢，调质处理，由表8-2查得[σ－1]=60MPa 。
★钳工工艺学(第四版)习题册【判断题】全部
判断题（186题）绪论（5）（）1、零件毛坯的制造方法有铸造、锻压和焊接等。
（）2、钳工工作时必须穿戴好防护用品。
（）3、对不熟悉的设备和工具，一律不得擅自使用。
（）4、机修钳工主要从事各类工、夹、量具的制造和修理。
（）5、工具钳工主要从事机器设备的安装、调试和维修。
第一章金属切削的基本知识（14）§1-1金属切削的基本概念（）1、机器上所有零件都必须进行金属切削加工。
（）2、切削运动中，主运动可以是旋转运动，也可以是直线运动。
（）3、切削速度随着工件转速的升高而增大。
§1-2金属切削刀具（）4、楔角的大小影响刀头的强度及散热情况。
§1-3金属切削过程与控制（）5、刀具材料的硬度必须高于工件材料的硬度。
（）6、切深抗力使工件在水平方向产生弯曲，容易引起振动，因而影响工件精度。
（）7、工件材料的强度、硬度、塑性越高，刀具的寿命越短。
（）8、粗加工时，应选用以润滑作用为主的切削液。
（）9、切削时，切削用量越大，切削力越小。
（）10、切削用量对工件的加工质量无直接影响。
（）11、切削用量中，对切削温度影响最大的是切削速度。
（）12、切削中，若出现工件表面质量明显下降、工件振动异常或发出响声时，说明刀具已严重磨损。
（）13、切削液能有效地减轻刀具、切屑工件表面之间的摩擦，提高工件表面加工质量。
（）14、切削铜件时，不宜用含硫的切削液。
第二章钳工常用量具（8）§2-1万能量具（）1、游标卡尺应按工件尺寸及精度的要求选用。
（）2、电子数显卡尺或带表卡尺测量的准确性比普通游标卡尺低。
（）3、千分尺的测量面应保持干净，使用前应校对零位。
（）4、不能用千分尺测量毛坯或转动的工件。
§2-2标准量具（）5、为了保证测量的准确性，一般可用量块直接测量工件。
（）6、齿厚游标卡尺用来测量齿轮或蜗杆的弦齿厚或弦齿高。
（）7、常用万能量角器（I型）的测量的范围为0 o～360 o。
第八章 船舶轴系和螺旋桨
第八章船舶轴系和螺旋桨【学习目标】掌握船舶轴系的功用、基本组成、日常维护管理；掌握螺旋桨的基本组成和各部分名称；了解船舶轴系扭振及危害。
在船舶推进装置中，从齿轮箱（或主机）输出法兰到螺旋桨，其间以传动轴为主体的用于传递扭矩的装置称为轴系，螺旋桨通过轴系与齿轮箱（或主机）连接。
第一节轴系一、轴系的功用轴系的功用是将船舶柴油机输出的功率传递给螺旌桨，使螺旋桨旋转，以推进船舶航行。
轴系是齿轮箱（或主机）和螺旋桨之间的连接和传动机构，将柴油机输出功率传递给螺旌桨，以克服螺旌桨在水中转动的所消耗的功率，同时，又将螺旋桨在水中旋转产生的轴向推力通过推力轴承传递给船体，以克服船舶航行的阻力。
二、轴系的基本组成轴系包括传动轴（推力轴、中间轴、艉轴或螺旋桨轴）、轴承（推力轴承、中间轴承、艉轴承）、轴系附件（润滑、冷却、艉轴密封装置）等，如图8-1所示。
轴系是由多支承的传动轴所构成。
从机舱到船尾往往有一段距离，其传动轴往往较长，传动轴通常分为几段，并用联轴器将各轴段联接组合而成。
每段轴又按其所承担的任务分为推力轴、中间轴、艉轴或螺旋桨轴等，这些轴段依靠相应的轴承支撑。
传动轴的总长度、轴段数目及其附件的配置等，与船的大小、船型、船体线型、机舱位置、动力装置形式等因素有关。
对于轴线不长的小型船舶，为了缩短轴系，也可只用一根螺旋桨轴直接将螺旋桨与齿轮箱的输出法兰相连。
1、传动轴传动轴包括推力轴、中间轴和艉轴。
推力轴前端用法兰与齿轮箱（或主机）的输出法兰相连，后端的法兰则与中间轴法兰相连。
推力轴和推力轴承是一对组合部件。
中间轴用来连接推力轴和艉轴。
2、轴承轴承包括推力轴承、中间轴承和艉轴轴承。
推力轴承用于承受螺旋桨通过推力轴传递的推力，并通过它将推力传给船体。
中间轴承用于承受中间轴的径向负荷和重量。
艉轴轴承用于承受艉轴轴的径向负荷和重量。
3、轴系附件轴系附件包括隔舱填料函、艉管、油封、润滑管路和冷却管路。
隔舱填料函用于保持轴系穿过水密隔舱处的水密。
连接联轴器的轴段长度
连接联轴器的轴段长度
连接联轴器的轴段长度通常需要满足以下要求：
1. 保证联轴器能够安装和拆卸：轴段长度应该能够让联轴器的端面与轴线垂直，并且有足够的长度来保证联轴器能够顺利地安装和拆卸。
2. 考虑轴的径向尺寸：在考虑轴的径向尺寸时，需要考虑轴承的类型、轴的结构以及支承的位置等因素。
3. 保证轴的刚度：轴的刚度是保证轴正常运行的重要因素，因此，轴段长度应该能够满足刚度的要求。
4. 考虑轴承座的尺寸：轴承座是支承轴承的重要部件，因此，在确定轴段长度时，需要考虑轴承座的尺寸，以确保轴可以正确地支承在轴承座上。
总之，连接联轴器的轴段长度应该根据具体的设计要求和实际情况来确定。
在设计时，需要综合考虑以上因素以及其他相关的因素，以确保轴的设计合理、可靠、经济和易于维护。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
波纹管联轴器
14
弹簧螺旋拨销联轴器
四. 非金属弹性元件的挠性联轴器
弹性拨销联轴器
15
轴设计习题1 轴设计习题1 图中的齿轮、圆螺母和向心球轴承分别安装在轴的 、 、 图中的齿轮、圆螺母和向心球轴承分别安装在轴的A、B、C 段上。试确定：(1)轴上 段螺纹大径；(2)轴上尺寸 轴上B 轴上尺寸L、 、 段上。试确定：(1)轴上B段螺纹大径；(2)轴上尺寸 、S、 d1、d2、d3、R1及R1′。 。
17
请看图
MA A P1
P3 C Rcy
Rcz
MB B P2 D
RDz RDy
18
1.轴上零件的轴向固定 1.轴上零件的轴向固定 （1）轴肩和轴环
6
（2） 套筒
（3）圆螺母与弹性挡圈
7
2. 轴上零件的周向固定
键联接
3.轴向和周向同时固定 3.轴向和周向同时固定
a.过盈配合 a.过盈配合 b.紧定螺钉 b.紧定螺钉 c.销钉联接 c.销钉联接
8
8.1.3 良好的结构工艺性 1. 加工工艺性
具体见表8-1
8.1.2 轴的结构设计
轴必须有确定的尺寸、结构和材料，这是设计轴的三要素， 轴必须有确定的尺寸、结构和材料，这是设计轴的三要素，轴的设 计主要从这三个方面来考虑
5
轴的结构设计原则： 轴的结构设计原则： 1).确定轴径 确定轴径d 按阶梯形状逐步增大轴的直径(或减小直径) 1).确定轴径d后,按阶梯形状逐步增大轴的直径(或减小直径) 2).便于确定零件在轴上的轴向位置 2).便于确定零件在轴上的轴向位置 3).轴的加工工艺性要好 3).轴的加工工艺性要好 4).便于轴上零件的装配 4).便于轴上零件的装配 5).便于轴本身轴向位置的固定 5).便于轴本身轴向位置的固定
2.装配工艺性 2.装配工艺性
9
8.1.4 轴的强度计算 1.按许用扭剪应力计算轴径(估算) 1.按许用扭剪应力计算轴径(估算) 按许用扭剪应力计算轴径
d ≥ 9 . 55
3
ρ
n 0 .2 [ τ
× 10
6
]
= C
3
ρ
n
2.按弯曲、扭转做和强度条件计算（验算） 2.按弯曲、扭转做和强度条件计算（验算） 按弯曲
Me d ≥3 mm 0.1[σ b ]−1
3.轴的刚度计算 3.轴的刚度计算 υ≤[υ] ≤ θ≤[θ] ≤ φ≤[φ] ≤
查表按材力公式计算
10
8.2 联轴器
一. 固定式联轴器
11
二. 无弹字滑块联轴器
万向联轴器
13
三. 有弹性元件的挠性联轴器
16
轴系的组合结构设计2 轴系的组合结构设计2 一钢制圆轴,装有两胶带轮 和B，两轮有相同的直径D=360mm， 一钢制圆轴 装有两胶带轮A和 ，两轮有相同的直径 ， 装有两胶带轮 重量为P=1KN，A轮上胶带的张力是水平方向的，B轮胶带的 轮上胶带的张力是水平方向的， 轮胶带的 重量为 ， 轮上胶带的张力是水平方向的 张力是垂直方向的，它们的大小如图所示。设圆轴的许用应力 张力是垂直方向的，它们的大小如图所示。 [σ]=80MPa，轴的转速 σ ，轴的转速n=960r/min，带轮宽 ，带轮宽b=60mm，寿命为 ， 50000小时。设计要求： 小时。 小时 设计要求： 1.按强度条件求轴所需要的最小直径； 按强度条件求轴所需要的最小直径； 按强度条件求轴所需要的最小直径 2.选择轴承的型号（按受力条件及寿命要求）； 选择轴承的型号（ 选择轴承的型号 按受力条件及寿命要求）； 3.按双支点单向固定的方法，设计轴承与轴的组合装配结构， 按双支点单向固定的方法， 按双支点单向固定的方法 设计轴承与轴的组合装配结构， 画出装配图（ 号图纸 号图纸） 画出装配图（3号图纸） 4.从装配图中拆出轴，并画出轴的零件图（3号图纸） 从装配图中拆出轴， 号图纸） 从装配图中拆出轴 并画出轴的零件图（ 号图纸
CAI课件 《机械基础》课程CAI课件 机械基础》课程CAI
安徽工程科技学院 机械工程系： 机械工程系：龚建成
1
第8章 轴与联轴器
8.1 轴
轴的分类 轴的分类：直轴、曲轴、 轴的分类：直轴、曲轴、挠性轴 直轴： 直轴：阶梯轴
2
3
8.1.1 轴的材料及其选择
碳素钢——常用45#，正火调质 合金钢——1、多用于有特殊要求的轴； 2、钢的种类和热处理对弹性模量的影响较小； 3、对应力集中敏感，更应从结构上避免或减小应力集中。 注意：①采用合金钢或热处理并不能提高轴的刚度。 ②轴的热处理和表面强化可提高轴的疲劳强度。