机械设计第9章:轴类连接零件

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机械制图第九章零件图

机械制图第九章零件图
⒈ 在满足表面性能要求的前提下,应尽量选用较大 的粗糙度参数值。
⒉ 工作表面的粗糙度参数值应小于非工作表面的粗糙 度参数值。
⒊ 配合表面的粗糙度参数值应小于非配合表面 的粗糙度参数值。
⒋ 运动速度高、单位压力大的摩擦表面的粗糙 度参数值应小于运动速度低、单位压力小的 摩擦表面的粗糙度参数值。
一般接触面Ra值取 6.3~3.2 配合面Ra值取 0.8~1.6 钻孔表面Ra值取 12.5
结构形状不规则,有时弯曲,有时倾斜;常有肋、各 种孔、凸台等结构。
零件多为铸、锻件,加工位置多变。
凸台

轴承支架
凸台 孔
肋板 凹槽
托架
连接板
3. 支架类零件——支架 (3)视图表达特点 (4)尺这寸类分零件析结构较复杂,需经高多方向种基加准工,主视
图主要遵循形状特征原则和工作位置原则。 工图的、大它局基底们本部面的视视、长图图对、一和称宽般断平、需面面高要等或方两表大向个达孔的以方的主上法轴要,。线基并。准常一选般用为斜加视
四、视图选择应注意的问题:
① 优先选用基本视图和在基本视图上作剖视。
② 应遵循形状特征原则为主,同时考虑尽可 能符合工作位置原则和加工位置原则。
③ 选择主视图时,应同时考虑其它视图的选 择,各视图应相互配合,互为补充,使表 达既完整又不重复,即应同时考虑整个视 图的表达方案。

机械设计基础-第9章-轴和联轴器

机械设计基础-第9章-轴和联轴器
特点:结构简单,定位可靠 ,可承受较大的轴向力
应用:齿轮、带轮、联轴器、 轴承等的轴向定位
圆螺母
特点:定位可靠,装拆方便,可承受较大的轴向力 由于切制螺纹使轴的疲劳强度下降 应用:常用于轴的中部和端部
弹性挡圈
特点:结构简单紧凑,只能承受很小的轴向力。 应用:常用于固定滚动轴承等的轴向定位
轴端压板 特点:可承受剧烈振动和冲击。 应用:用于轴端零件的固定,
2.轴的扭转刚度校核计算
轴的扭转刚度以扭转角来度量。轴的扭转刚度条件为
[ ]
名称
一般用途的轴 刚度要求较严的
轴 感应电动机轴 安装齿轮的轴 安装蜗轮的轴
允许挠度[y](mm)
(0.0003~0.0005)l 0.0002l 0.1Δ (0.01~0.03)mn (0.02~0.05)mt2
名称
六、提高轴的强度和刚度的常用措施
1)改进轴上零件结构,减小轴的载荷
2.合理布置轴上零件,减小轴上的载荷
3.减小应力集中 合金钢对应力集中比较敏感,应加以注意。 应力集中出现在截面突然发生变化的。 措施: 1. 用圆角过渡;
2. 尽量避免在轴上开横孔、切口或凹槽; 3. 重要结构可增加卸载槽B、过渡肩环、凹切圆角、
70
40
(1) 绘出轴的计算简图, 标出作用力的方向及作用点的位 置。
(2) 取定坐标系,将作用在轴上的力分解为水平分力和垂直 分力,并求其支反力。

机械设计第9章:轴类连接零件2016资料

机械设计第9章:轴类连接零件2016资料

弹性联轴器
弹性套柱销 联轴器
尼龙柱销 联轴器
金属弹性联轴器
联轴器的选择
1.根据工作条件确定类型 对中性?转速? 转矩? 载荷平稳性?… 2.由轴径d、转矩T、转速n 确定型号
Tc = K A ?T
计算转矩=工作情况系数名义转矩
TC £ [T ]
n £ [ n]
联轴器与轴的联接形式
Y型----长圆柱型 J1型----短圆柱型 J型----有沉孔的圆柱型 Z型----有沉孔的圆锥轴孔 Z1型----无沉孔的圆锥轴孔
具有缓冲、吸振性 强度低、寿命短 适用于频繁启动、高速及双向运转的场合
刚性联轴器(1)
凸缘联轴器
结构:由具有凸肩的半联轴器和具有凹槽的半联轴器 相嵌合而对中;用铰制孔和受剪螺栓对中。 特点:对中精度可靠,传递转矩较大,但要求两轴同 轴度好,主要用于载荷平稳的联接中。
刚性联轴器(2)
套筒联轴器
结构:由联接两轴轴端的套筒和轴类联接零件(键、 销钉)组成。
花键联接的设计计算(1)
静联接:齿面压溃,
齿根剪断或弯曲折断
失效形式
σp p
动联接:工作面磨损
花键联接的设计计算(2) T kzhl rm [ p ] 静联接:
动联接: T
k z l [
p
强度校核
kzhl rm [ p ]
载荷不均匀系数 齿数 齿的接触长度 ] 花键联接的许用挤压应力; [ p ]-花键联接的许用压强。

机械设计手册(第五版)目录

机械设计手册(第五版)目录

目录

机械设计手册(最新第五版)(第1卷)

第1篇一般设计资料

第1章常用基础资料和公式

第2章铸件设计的工艺性和铸件结构要素

第3章锻造和冲压设计的工艺性及结构要素

第4章焊接和铆接设计工艺性

第5章零部件加工设计工艺性与结构要素

第6章热处理

第7章表面技术

第8章装配工艺性

第9章工程用塑料和粉末冶金零件设计要素

第10章人机工程学有关功能参数

第11章符合造型、载荷、材料等因素要求的零部件结构设计准则第12章装运要求及设备基础

参考文献

第2篇机械制图、极限与配合、形状和位置公差及表面结构第1章机械制图

第2章极限与配合

第3章形状和位置公差

第4章表面结构

第5章孔间距偏差

参考文献

第3篇常用机械工程村料

第1章黑色金属材料

第2章有色金属材料

第3章非金属材料

第4章其他材料及制品

第4篇机构

第1章机构分析的常用方法

第2章基本机构的设计

第3章组合机构的分析与设计

第4章机构参考图例

参考文献

机械设计手册(最新第五版)(第2卷)

第5篇连接与紧固

第6篇轴及其连接

第7篇轴承

第8篇起重运输机械零部件

第9篇操作件、小五金及管件

机械设计手册(最新第五版)(第3卷)

第10篇润滑与密封

第1章润滑方法及润滑装置

第2章润滑剂

第3章密封

第4章密封件

参考文献

第11篇弹簧

第1章弹簧的类型、性能与应用

第2章圆柱螺旋弹簧

第3章截锥螺旋弹簧

第4章蜗卷螺旋弹簧

第5章多股螺旋弹簧

第6章碟形弹簧

第7章开槽碟形弹簧

第8章膜片碟簧

第9章环形弹簧

第10章片弹簧

第11章板弹簧

第12章发条弹簧

第13章游丝

第14章扭杆弹簧

第15章弹簧的特殊处理及热处理

第16章橡胶弹簧

第17章橡胶-金属螺旋复合弹簧(简称复合弹簧)第18章空气弹簧

(NEW)邱宣怀《机械设计》(第4版)配套题库【名校考研真题+章节题库+模拟试题】

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二、判断题
1.机械零件的强度和刚度等性能通常采用额定载荷进行计算。( ) [北京理工大学2004研]
【答案】错
【解析】用于机械零件设计计算的载荷通常是计算载荷。
2.根据原动机额定功率计算出作用在零件上的载荷称为计算载荷,用 此载荷代入材料力学公式计算出的应力称为计算应力。( )[大连 理工大学2002研]
答:(1)静载荷是指在工作中,大小和方向不随时间变化或变化缓慢 的载荷;变载荷是指在工作中,大小和方向都随时间变化的载荷;静应 力是指不随时间变化或变化缓慢的应力;变应力是指随时间变化的应 力。
(2)例如,心轴工作时,受到径向静载荷作用,弯曲应力就是对称循 环变化的。
第3章 机械零件的疲劳强度
一、填空题
(2)链条疲劳破坏、铰链磨损、铰链胶合、过载拉断等式链传动的主 要失效形式;
(3)轮齿折断、齿面点蚀、齿面胶合、齿面磨损、齿面塑性变形等是 齿轮传动的主要失效形式;
(4)齿面点蚀、胶合、磨损和轮齿折断等是蜗杆传动的主要失效形 式;
(5)疲劳点蚀、轴承塑性变形、轴承磨粒磨损等是滚动轴承的主要失 效形式。
1.在零件强度设计中,当载荷作用次数≤103次时,可按______条件进 行设计计算,而当载荷次数>103次时,则按______条件进行设计计 算。[国防科技大学2002研]
【答案】静应力强度;疲劳强度
2.支承定轴线齿轮传动的转轴,轴横截面上某点的弯曲应力循环特性r =______;而其扭转应力的循环特性r=______。[国防科技大学2001研]

《机械设计基础》第九章 螺纹联接和螺旋传动

《机械设计基础》第九章 螺纹联接和螺旋传动

机械设计基础
9.6 螺 旋 传 动
螺旋传动主要由螺杆与螺母组成,主要用来把旋转运动转 变为直线运动,同时传递运动和动力。螺旋传动平稳,易获 得较高的运动精度,有良好的减速性能,用较小的转矩就可 以获得很大的轴向推力,且可以具有自锁性。螺旋传动应用 广泛,且类型多样。 9.6.1 螺旋传动的运动形式
冲点防松 原理:拧紧螺母后,在内外螺纹 的旋合缝隙处用冲头冲几个 点,使其发生塑性变形,防 止螺母退出。 特点:属破坏性防松,不能重复 装拆,用于一次性联接。 胶接防松 原理:用粘合剂涂于螺纹旋合表 面,拧紧螺母后粘合剂能自 行固化,起到防松效果。 机械设计基础
9.4.3 螺栓组联接结构设计注意事项
螺纹联接是利用带有螺纹的零件构成的可拆联接,它的功 用是把两个或两个以上的零件联接在一起,这种联接形式结 构简单,拆装方便,互换性好,工作可靠,形式灵活多样, 可反复拆装而不必破坏任何零件。螺纹联接多为标准件,它 由专业厂成批生产,成本低廉,因而应用广泛。 螺旋传动是一种常见的传动形式,旋转运动转变为直线运 动的方式之一是螺旋传动,是空间机构,它与螺纹联接的用 途不同,但在受力和几何关系方面有很多相似之处,也是利 用螺纹来实现传动。
机械设计基础
弹簧垫圈防松 原理:螺母拧紧后,靠垫圈压平而产生的反 弹力使旋合螺纹间压紧。同时垫圈斜口 的尖端抵住螺母与被联接件的支承面也 有防松作用。 特点:结构简单,使用方便,但在振动冲击 载荷作用下,防松效果较差,用于一般 的联接。 弹性带齿垫圈防松 原理:与弹簧垫圈相似。 特点:分外齿和内齿,无开口,弹力均匀, 比弹簧垫圈防松效果好。但它不宜用于 经常装拆或材料较软的被联接件。 机械设计基础

机械制图_第9章_标准件与常用件讲解

机械制图_第9章_标准件与常用件讲解

(a) 单线
(b) 双线
精品资料
4.螺距(luójù)和导程
螺距:相邻两牙在螺纹中径线上对应两点间 的轴向距离叫螺距,用P表示。
导程:同一条螺纹(luówén)上相邻两牙在螺纹 (luówén)中径线上对应两点间的轴向距离叫导程, 用Ph表示。
对单线螺纹,Ph=P;
对多线螺纹,导程=螺距×线数,即Ph =P×n
(a)
(b)
(c)
图9.8 外螺纹的画法
精品资料
2.内螺纹的画法(huà fǎ)
(a)
(b)
(c)
图9.9 内螺纹的画法(huà fǎ)
精品资料
3.螺纹(luówén)副的画法
图9.10螺纹(luówén)副的画法
精品资料
4. 螺纹(luówén)孔相贯线 的画法
图9.11 螺纹(luówén)孔相贯线
精品资料
(3) 螺纹的中径:是指母线通过(tōngguò)牙 型上沟槽和凸起宽度相等处的假想圆柱的直径。 内螺纹的中径用 D2来表示;外螺纹的中径用 d2 来表示。
精品资料
3.线数
螺纹有单线和多线之分。沿一条螺旋线 形成的螺纹叫单线螺纹;沿两条或两条以上 (yǐshàng)、在轴上等距分布的螺旋线形成 的螺纹称为多线螺纹,螺纹的线数用n来表 示。
表示两端均为粗 牙普通螺纹,螺纹 规格M10,公称长 度50mm,B型、bm=d 的双头螺柱。

机械基础:第09章轴系零件

机械基础:第09章轴系零件
图1 用定位销定位
图2 用圆柱销传递横向力和转矩
9.2.1 轴的分类和应用特点
1.轴的类型 (1)根据轴的功用和承载情况分类 ①心轴 承受弯矩,不传递转矩的轴。如自行车前轮轴(图1)。心轴有固定心轴和转动心轴。 ②传动轴 以传递转矩为主,不承受弯矩或承受很小的弯矩的轴。如汽车变速箱与后桥之间的传动轴(图2)。 ③转轴 既传递转矩,又承受弯矩的轴。如齿轮减速器的输出轴(图3)。
(2)半圆键联接 如图2所示,半圆键呈半圆形,轴槽也是相应的半圆形,轮毂槽开通。半圆键能绕槽底圆弧摆动,这样能自动适应轮毂的装配。半圆键工作时靠其侧面来传递Βιβλιοθήκη Baidu矩。这种键联接的优点是工艺性较好,装配方便;缺点是轴上键槽较深,对轴的强度削弱较大,主要用于轻载或辅助性联接中,尤其适用于锥形轴与轮毂的联接。半圆键的标准为GB1098—79、GB1099—79。
图1 楔键联接
图2 切向键联接
9.1.2 平键标准和选用
1.平键的标准 平键是标准零件,可以按照国标来选用,普通平键的类型、尺寸与配合公差可查表9.1 。 平键的主要尺寸为键宽b、键高h和长度L。普通平键的标记可用这三个主要尺寸来表示。 2.平键联接形式和选用 根据平键与轴槽、轮毂槽宽度尺寸的公差配合有三种联接形式,即较松键联接、一般键联接和较紧键联接。较松键联接主要应用在导向平键上;一般键联接应用于常用的机械装置;较紧键联接用于传递重载荷、冲击性载荷及双向传递转矩。平键联接采用基轴制,并对键的宽度b仅规定了h9一种公差,松紧不同是依靠改变轴槽和轮毂槽的公差带的位置来获得。 平键的选用先根据联接的结构特点和工作要求选择键的类型,再根据轴的直径d由标准中选定键的截面尺寸。键的长度一般可按轮毂的长度而定,即键长要略短于(或等于)轮毂的长度,所选定的键长还要符合标准系列。轮毂的长度一般可取(1.5~2)d,d为轴的直径。 3.平键选用举例 【例9.2】选用如图9.8所示的减速器输出轴与齿轮的平键联接。已知轴在轮毂处的直径d=100mm,齿轮和轴的材料为45钢,轮毂的长度B=150mm,试选用平键。

第九章 机械设计之连接件

第九章 机械设计之连接件

F b. 按F’计算: F’为螺栓轴向负荷—→拉应力 d c2 / 4 c. 拧紧过程中,在T1作用下螺栓受扭—→产生τ T
T T1 F tan( v ) d 2 / 2 2d 2 F tan( v ) 2 WT d c3 / 16 dc d c / 4
一、拧紧 受载之前 预紧 拧紧螺母 ↑联接刚度 预紧力F’
↑防松能力
↑紧密性
1、拧紧力矩T=?
以螺母分析:T=T1+T2
螺母支承面间的摩擦阻力矩 螺纹副间的摩擦力矩
d2 (Ft F tan( v ) —— 螺纹副间有效圆周力 T1 Ft 2 d2 F tan( v ) 2
粗牙:一般情况下使用。
细牙:d相同,p小, ψ小,牙浅,自锁性好,但不 耐磨,易滑扣。∴ 用于变载荷场合。 ∴联接螺纹:一般为单线、粗牙、右旋的三角螺纹。
§2 螺纹联接的主要类型、材料
一、主要类型(注意各图的画法) 1、螺栓联接 受拉——普通螺栓 受剪——铰制孔螺栓
普通螺栓:无需在被联件上加工螺纹 孔,装拆方便,用于两被 联件均不太厚的场合。
提 高 螺 纹 联 接 强 度 的 措 施
螺 纹 组 受 力 分 析 与 讨 论
计 算
单 个 螺 栓 的 受 力 分 析 与 强 度
螺 纹 联 接 的 拧 紧 与 防 松

第9章机械设计概论

第9章机械设计概论

1 k 1 k
§9-2 机械零件的强度 三、变应力下的许用应力
2、影响机械零件疲劳强度的主要因素 (2)绝对尺寸影响εσ—直径为d的试样的疲劳极限与 直径为d0=6~10mm的试样的疲劳极限的比值。
1 d 1 d
0
(3)表面状态影响β —试样在某种表面状态下的疲劳极 限与精抛光试样(未经过强化处理)的疲劳极限的比值。
ρ2
Fn
ρ1 b
由图看出,作用在两圆柱体上的 接触应力具有大小相等,方向相 反。且左右对称及稍离接触区中 线即迅速降低等特点。
如何防止失效,即正常工作?
强度准则:计算应力≤许用应力; 刚度准则:变形量≤许用变形量;
防止失效的判定条件是: 计算量≤许用量
——工作能力计算准则
§9-1 机械零件设计概述
机械零件设计的步骤: 1) 拟定零件的计算简图; 设计计算 2) 确定作用在零件上的载荷; 3) 选择合适的材料; 4) 根据零件可能出现的失效形式,选用相应的判定 条件,确定零件的形状 ;
力学性能 试件尺寸 强度极限σB 屈服极限σS 延伸率% mm
335-410 375-460 490-610 410 530 600 883 981 1079 981 500 570 600 145 195 240 400 500 600 215 235 275 245 315 355 735 785 834 785 270 310 380 ---250 320 370 31 26 20 25 20 16 15 9 10 8 18 15 12 ---15 7 3 d≤ 16 d≤ 25 d≤ 25 d≤ 25 d≤ 15 d≤ 80 d≤100 壁厚 10~20

机械制图第9章-零件图

机械制图第9章-零件图

• 零件图应包括下列内容: • 1.一组完整的视图。 • 2.合理的尺寸标注。 • 3.完善的技术要求。 • 4.结构清晰的标题栏。
图9-3 铣刀头轴的零件图
9.2 零件图的视图选择
• 9.2.1 主视图选择 • 9.2.2 其他视图的选择
9.2.1 主视图选择
• 零件图视图的选择原则: • 在考虑看图方便的前提下,根据零件的结构 特点采用适当的表示方法,以完整、清晰地表示 出零件各部分的结构形状和相对位置,并力求画 图简便。
• 另一视图多为外形视图,如结构对称可只画一 半。
图9-7 泵盖零件图
泵盖的视图选择,将轴线水平放置位置作主视图, 左视图主要表达两个螺孔和4个台阶孔的分布情 况。
3.箱体类零件
• 箱体类零件结构比较复杂,一般为机器或部 件的主体,用于容纳、支承和保护运动零件或 其他零件,也起定位和密封的作用。
第9章 零件图
9.1 零件图的作用与内容 零件图的视图选择 典型零件的视图选择 9.7 9.8 9.9 零件的工艺结构
9.2
9.3 9.4 9.5 9.6
读零件图
零件测绘
零件图的尺寸标注
典型零件的尺寸标注 零件图上的技术要求
【学习目标】
• ● 掌握零件图的视图选择原则和典型零件的表 达方法。 • ● 掌握极限与配合、表面结构要求的选择与标 注以及零件图的尺寸标注。 • ● 掌握读零件图的方法与步骤。 • ● 掌握测绘零件的方法与步骤。

第9章轴复习及自测(含参考答案)

第9章轴复习及自测(含参考答案)

第九章 轴

重点难点内容

1.轴的结构设计

轴的结构设计就是要合理地确定轴各部分的几何形状和尺寸。包括各轴段的直径、长度、各个

轴肩、圆角和倒角的大小、键槽的位置等等。

轴的结构没有标准形式,应根据具体的情况而定。一般要考虑以下几个方面的问题:1)轴上零

件的布置;2)轴上零件的定位和固定;3)轴上零件的装拆工艺性;4)轴的疲劳强度和刚度要求;

5)轴的加工工艺性等。

轴的结构设计应满足以下要求:1)轴上零件的布置除了达到工作要求外,要使轴受力最小;2)轴上的零件要定位准确、固定可靠;3)轴上的零件能方便地装配和拆卸;4)轴的加工工艺性要好;

5)要应力集中小、疲劳强度要高。

2.轴的强度计算

弯扭合成强度条件:

W T M W M ca ca 22)(ασ+==≤1][−b σ MPa

α是根据扭剪应力的变化性质而定的应力校正系数。用来考虑扭矩T 产生的扭剪应力τ与弯距M

产生的弯曲应力b σ的性质不同。

对轴受转矩的变化规律未知时,一般将τ按脉动循环变应力处理。

疲劳强度安全系数的强度条件:

22τ

σστS S S S S ca += ≥ [ S ] 如同一截面有几个应力集中源,则取其中最大的一个应力集中系数用于计算该截面的疲劳强度。 重要基本概念

1.直轴按承受载荷的性质分为三类

传动轴:在工作中主要承受转矩,不承受弯矩或承受弯矩很小。

心轴:在工作中只承受弯矩,不承受转矩。心轴又分为固定心轴和转动心轴。

转轴:在工作中既承受弯矩,又承受转矩。

2.轴的失效形式和设计准则

因轴在弯矩和转矩作用下承受变应力,轴肩处有应力集中,因此轴的主要失效形式是疲劳断裂。 设计准则:一般进行疲劳强度校核计算。对瞬时过载很大的轴,还应进行静强度校核。对于有

机械设计基础第9章

机械设计基础第9章

三、螺纹联接的预紧
绝大多数螺纹联接在装配时需要拧紧,使联接在承受工
作载荷之前,预先受到力的作用,这个预加作用力称为预紧
力。其目的是为了增大联接的紧密性和可靠性,同时还能提
高螺栓的疲劳强度。
螺旋副间的磨擦力矩为
M1
F d2 2
tan(
v )
对于M10~M68的粗牙普通螺纹,无润滑时可取
M 0.2Fd
⒉受力矩作用的螺栓 组,布置螺栓应尽 量无离对称轴,同 一圆周上螺栓数目 应采用偶数。
9
⒊应使螺栓受力合理,对于普通螺栓在同时承受轴向载荷和 较大横向载荷时,应采用销、套筒、键等抗剪零件来承受 横向载荷。
9
⒋螺栓的排列应有合理的间距、边距
9
9
二、螺栓组联接受力分析
9
㈠受横向载荷的螺栓组联接
接力之和,即
F0
F
wk.baidu.com
c1
c1 c2
F
为保证获得指定的剩余预紧力,联接在拧紧时需要的预紧力可
由下式计算出
F F c1 F c1 c2
受拉螺栓螺纹部分的强度条件为
1.3F0
4
d12

d1
4 1.3F0
9
二、受剪螺栓联接的强度计算
螺栓杆与孔壁的挤压强度条件为
P
FS
d0
p

机械制图 第9章 零件图

机械制图 第9章 零件图

第9章零件图

表达单个零件的结构和形状、尺寸和技术要求的图样称为零件图。本章主要介绍零件图的具体内容、绘制和识读。

9.1 零件图的作用和内容

9.1.2 零件图的作用

在机械产品的生产过程中,加工和制造各种不同形状的机器零件时,一般是先根据零件图对零件材料和数量的要求进行备料,然后按图纸中零件的形状、尺寸与技术要求进行加工制造,同时还要根据图纸上的全部技术要求,检验被加工零件是否达到规定的质量指标。由此可见,零件图是设计部门提交给生产部门的重要技术文件,它反映了设计者的意图,表达了对零件的要求,是生产中进行加工制造与检验零件质量的重要技术性文件。

9.1.2 零件图的内容

图9-1是球阀中的阀芯,从图中可以看出零件图应包括以下四方面的内容:

图9-1阀芯零件图

1.一组视图

用一组视图(包括视图、剖视、断面等表达方法)完整、准确、清楚、简便地表达出零件的结构形状。图9-1所示的阀芯,用主、左视图视图表达,主视图采用全剖视,左视图采用半剖视。

2.足够的尺寸

零件图中应正确、齐全、清晰、合理地标注出表示零件各部分的形状大小和相对位置的尺寸。为零件的加工制造提供依据。如图9-1阀芯的主视图中标注的尺寸S¢40和32确定了阀芯的轮廓形状,中间的通孔为Φ20,上部凹槽的形状和位置通过主视图中的尺寸10和左视图中的擦除R34、14确定。

3.技术要求用规定的符号、代号、标记和简要的文字将制造和检验零件时应达到的各

项技术指标和要求。如图9-1中注出的表面粗糙度Ra6.3μm、1.6μm等,以及技术要求“感应加热淬火(50-55)HRC及去毛刺和锐边等。

机械设计第九章 滚动轴承轴

机械设计第九章 滚动轴承轴

径 向 接 触 轴 承 α 0 向心轴承 : 向 心 角 接 触 轴 承 0 α 45 主 要 承 受 径 向 力 3.分 类 推力轴承 轴 向 接 触 轴 承 α 90 推 力 角 接 触 轴 承 45 α 90 主 要 承 受 轴 向 力
第九章 滚动轴承
东北大学国家工科机 械基础课程教学基地
目录
§9-1 概述 §9-2 滚动轴承的主要类型、代号及选择 §9-3 滚动轴承内部载荷分布与失效形式 §9-4 滚动轴承的寿命计算 §9-5 滚动轴承的静强度计算 §9-6 滚动轴承的组合设计 §9-8 滚动轴承例题分析
2
§9-1 概述 (Introduction)
(5)装拆方便 内外圈可分离 —圆锥滚子,圆柱滚子
长轴上安装
—内锥孔与紧定套轴承
圆锥滚子 轴承 带内锥孔与紧 定套轴承
(6)价格--球轴承低,滚子轴承高
2.尺寸选择 选择型号:内径、外径、宽度系列 —选定类型、初定型号、验算寿命
12
§9-3 滚动轴承内部载荷分布与失效形式
一、内部载荷分布
一、内部载荷分布
A,1
—轴承承受的径向载荷(径向支反力) A —轴承承受的轴向载荷 (轴向反力--待求)
正安装:外圈窄边相对,S相对
反安装:外圈宽边相对,S相背 21
§9-4 滚动轴承寿命计算 正安装向心角接触轴承轴向力分析:

机械制图第九章 零件图

机械制图第九章 零件图

⒊ 壁厚均匀
缩孔 裂纹
( a)
( b)
壁厚不均匀
壁厚均匀
壁厚逐渐过渡
二、机械加工工艺对零件结构的要求
⒈ 倒角 作用:便于装配和操作安全。 通常在轴及孔端部倒角。

b

倒角宽度b按轴(孔)径查标准确定。 =45°,也可取30°或60°。
⒉ 退刀槽和砂轮越程槽
作用:便于退刀和零件轴向定位。 退刀槽 砂轮越程槽 b
A
9.3 零件的工艺结构
零件图上应反映加工工艺对零件结构 的各种要求。 一、 铸造工艺对零件结构的要求 ⒈ 铸造圆角 铸件表面相交处应有圆角,以免铸件冷却 时产生缩孔或裂纹,同时防止脱模时砂型落砂。
缩孔
裂纹
过渡线 : 由于铸造圆角的存在,使得铸件表面的 相贯线变得不明显,为了区分不同表面,以 过渡线的形式画出。 ⑴ 两曲面相交
1.6
M


12.5
3.2

★ 在不同方向的表面上标注时,代号中的数 字及符号的方向必须按下图规定标注。
3.2
30° 3.2
3.2
3.2
30°
3.2
代号中的数字方向应与尺寸数字的方向一致。
3.2
⒊ 标注示例
6.3 3.2 6.3 2×45°
×
6.3
3.2 ×
1.6 6.3 3.2
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动联接:T kzhl rm[ p]
强度校核
k 载荷不均匀系数 z 齿数 h 齿面工作高度 l 齿的接触长度 [ p ] 花键联接的许用挤压应力;[ p]-花键联接的许用压强。
对于矩形花键,h
Dd
2
2C, rm
D 4
d,
C为齿顶的倒圆半径。
对于渐开线花键,h m
d z , rm
d, 2
m为模数,d为分度圆直径。
刚性联轴器(3)
夹壳联轴器
结构:纵向剖分的两半桶形夹壳和联接螺栓组成。
特点:装拆时不用移动轴;大尺寸夹壳联轴器靠键传 递力矩,中小尺寸的夹壳联轴器主要依靠夹壳与轴之 间的摩擦力传递力矩。
无弹性元件挠性联轴器
齿式联轴器
滑块联轴器
双向联轴器
万向联轴器
弹性联轴器
弹性套柱销 联轴器
尼龙柱销 联轴器
金属弹性联轴器
联轴器的选择
1.根据工作条件确定类型 对中性?转速? 转矩? 载荷平稳性?…
2.由轴径d、转矩T、转速n 确定型号
Tc K A T 计算转矩=工作情况系数名义转矩
TC [T ]
n [n]
联轴器与轴的联接形式
(考虑键联接强度) J1型 J型
Y型----长圆柱型
J1型----短圆柱型 J型----有沉孔的圆柱型
凸缘联轴器
结构:由具有凸肩的半联轴器和具有凹槽的半联轴器 相嵌合而对中;用铰制孔和受剪螺栓对中。
特点:对中精度可靠,传递转矩较大,但要求两轴同 轴度好,主要用于载荷平稳的联接中。
刚性联轴器(2)
套筒联轴器
结构:由联接两轴轴端的套筒和轴类联接零件(键、 销钉)组成。
特点:结构简单,径向尺寸小,传递转矩较小,多用 于机床。
Z型----有沉孔的圆锥轴孔
Z1型----无沉孔的圆锥轴孔
Y型 Z型
Z1型
A型 B型 B1型
C型
压溃→挤压强度校核
2T
p l'h'd
p
磨损→压强校核
p 2T p l 'h'd
许用挤压应力与许用压强见教材p224表7-1
材料不同时,如何选取?
平键联接的提高强度措施
增大轴径 改变材料 ✓ 加大键长 加大键宽 增加键高 ✓ 采用双键 ✓ 过盈配合
承载能力不够 时采用双键
? 按 180°布置
平键联接及其设计
花键联接及其设计 其它类型的键联接 联轴器
平键联接的一般特点
结构:键两侧面为工作面,与键槽相配合;
上表面与轮毂键槽底面有间隙
原理:靠键两侧面与键槽的挤压传递转矩 特点:结构简单、装拆方便、定心性好、
成本低、应用最广
平键联接的分类

平键
半圆键
楔键
普通平键
导向平键
花键
滑键
普通平键
承载能力不够时, 沿同一母线
布置双键 ?
×
楔键
结构: 1.键的上表面及键槽底面有1:100 斜度
2.键侧与键槽有间隙 , 上下面楔紧 3.可实现单向轴向固定
原理:靠上下工作面挤紧的摩擦力传递转矩;只可用
于静联接
特点:可实现轮毂在轴上单向轴向固定;但楔紧产生
偏心,对中性差,不适于高速及对中要求高的场合
用于静联接 A(圆头)型
立铣刀,键定位好, 轴应力集中大
B(平头)型
盘铣刀,轴向键无 定位,应力集中小
C(单圆头)型
立铣刀加工,用于 轴端
导向平键(导键)
用于动联接
键与轴用螺钉固定 毂沿键作轴向移动 移动距离小
滑键
用于动联接
键嵌在毂上 键与毂沿轴上键槽
作轴向移动 移动距离大
平键联接的设计计算(1)
σ 静联接:工作面挤溃, p 键剪断
p 动联接:工作面磨损
失效形式
平键联接的设计计算(2)
工作要求→ 键的类型
转矩、转速、载荷性质、 是否移动、对中性
轴径d→ 键的b×h (查标准)
轮毂宽度B→
选键长L
(L<B-a) (取标准)
强度校核
键的选择
平键联接的设计计算(3)
强度校核
键的材料:拉伸强度极限σB≥600MPa,常用45钢
无弹性元件
盘销联轴器 滑块联轴器 万向联轴器
轴 器
有弹性元件
弹性套柱销联轴器 弹性圆盘联轴器
金属弹性元件联轴器
刚性联轴器VS挠性联轴器
传递的转矩大、运转可靠、寿命长 对冲击载荷较敏感、要求两轴对中 适用于两轴严格对中的场合
具有缓冲、吸振性 强度低、寿命短 适用于频繁启动、高速及双向运转的场合
刚性联轴器(1)

平键
半圆键
楔键
花键
键联接的分类(2)
松联接
工作面 紧联接
上表面与毂槽底面有间隙 侧面为工作面 工作前无需预紧
上表面与毂槽底面无间隙 上下表面为工作面 工作前需预紧
键联接的分类(3)
轴向运动
静联接
工作面间为过渡配合, 毂不可轴向移动
动联接
工作面间为间隙配合, 毂可轴向移动
第二节
键联接概述
第九章
键联接概述 平键联接及其设计 花键联接及其设计 其它类型的键联接 联轴器
第一节
键联接概述
平键联接及其设计 花键联接及其设计 其它类型的键联接 联轴器
功用
标准件 实现带毂零件在轴上的周向固定并
传递转矩(静联接) 实现轴上零件的轴向固定或引导零
件作轴向移动(动联接)
键联接的分类(1)
形状
按1.5个键计算
第三节
键联接概述 平键联接及其设计
花键联接及其设计
其它类型的键联接 联轴器
花键联接的一般特点
结构:轴上有周向均布的键
齿,轮毂孔上有周向均布的 键槽,对应配合,形成联接。 可视为平键在数量上的发展
原理:键侧面是工作面,靠
与键槽的挤压传递转矩;可 用于静联接或动联接
特点:对中性、导向性好;
第五节
键联接概述 平键联接及其设计 花键联接及其设计 其它类型的键联接
联轴器
功用
联接两轴使之同步回转并传递力矩 有时也可用作安全装置
分类
x
两轴的相对位移
y
轴向位移 x
径向位移 y
刚 性 凸缘联轴器
α
联 套筒联轴器 角位移 α
xy α

轴 夹壳联轴Fra Baidu bibliotek 器
综合位移 x、 y、 α
轴 器
挠 性 联
各键齿承载均匀,承载力大, 键槽浅,对轴损伤较小;加 工需专用设备,成本高
花键联接的分类

平键
半圆键
楔键
花键
矩形花键
渐开线花键
矩形花键与渐开线花键
侧面平行易加工 内径定心
键齿根厚承载大 齿形定心
花键联接的设计计算(1)
失效形式
静联接:齿面压溃,
齿根剪断或弯曲折断
动联接:工作面磨损
σp p
花键联接的设计计算(2) 静联接:T kzhl rm[ p ]
第四节
键联接概述 平键联接及其设计 花键联接及其设计
其它类型的键联接
联轴器
半圆键
结构:键为半圆板, 键两侧
与键槽配合, 键上端面与轮毂
键槽底面有间隙, 键在轴上键
槽中能绕其圆心转动
原理:键侧面是工作面,靠
与键槽的挤压传递转矩;可
用于静联接或动联接
特点:便于安装, 对中好, 用
于锥形轴端, 但对轴削弱大;
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