最新同济大学机械设计教案轴

第

章轴第1节

概述一．作用：安装回转零件，传递转矩。

二．分类

转轴M +T 光轴

直轴心轴M

刚性轴传动轴T 阶梯轴

轴曲轴（例汽车）

柔性轴

三．轴的常用材料：碳钢及其合金钢

四．本章解决问题：

轴上零件轴向定位

1.轴的结构设计轴上零件周向定位

轴的各部分尺寸初步确定

强度

2.轴的计算刚度

稳定性

第2节轴的结构设计

一．对轴的结构要求：

1．轴上零件装拆、调整方便

2．工艺性好

3．轴上零件定位可靠

1）轴向定位

2）周向定位

注意事项

a.轴肩圆角r<零件的倒角C(圆角r)<轴肩高度a<轴承内圈高度

R(倒角C)> a

b:零件长度>对应轴段长度

a

R

R r R r

R>r R

二．结构设计

例：设计减速器低速级轴系结构。已知功率P,低速级转速n. 设计

1.确定安装方式

2.确定最小直径1)轴承支点不确定2)旋转零件毂长不确定

A 0--与材料及受力有关的系数

3.确定各段直径和长度

三．例题：结构改错

第3节轴的强度计算

一．强度计算

1.按扭转条件计算

仅考虑扭转时：整理得： A 0--与材料和受力有关的系数

3

0n

p

A d T

T T d n P

W T ][2.09550000

33

0n

p

A d T

T T d n P

W T ][2.09550000

3

S

K S m

a 12.按弯扭组合较核计算

3.按疲劳强度较核计算

二．提高轴的强度措施

1）合理布置轴上零件减小轴的载荷

2）改进轴上零件结构减小轴的载荷。

3）改进轴的结构减小应力集中。

4）改进轴的表面质量提高疲劳强度。

轴小结

轴的分类

轴的结构设计：安装次序、轴上零件的定位(轴向，周向)、工艺性轴的计算：按扭矩计算，按弯扭组合计算、疲劳强度计算S

S S S

S S ca

22S K S m a 1

输入轮输出轮输入轮输出轮

输出轮T 4 T 3 T 2

T 1 T 4

T 3

T 1 T 2