轴的功用讲义和类型
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轴
两者循环特性不同的影响，引入折合系数α，则
ca
M
2
4 T
2
W 2W
M 2 T 2
W
1
α的确定： τ为静应力时，取α=0.3； τ为脉动循环变应力时，取α=0.6； τ为对称循环变应力时，取α=1。
（5）说明 ①若结全σ构面ca；考≤若虑[σσ轴-1c]a承，<寿<满[命足σ-、要1]轴时求上，；零从若件经σc装济a>拆角[σ、度-1定，]时位应，等修需。改要，修但改应轴综的合 ②α是按扭矩性质确定的。 ③对力[σ心为0]，轴[σ[σ-σ1c]a0；=]=σ固1，.定7转[心σ动-轴1心]；，轴对σ，为传σ脉动为动轴对循，称环按循变扭环应转变力强应，度力许计，用算许应。用力应为 ④支点位置的确定
（2）计算 根据第三强度理论，考虑成双向稳定变应力时的疲劳强度，即
S S S [S] S2 S2
S
k
1 a m
式中 [S]为许用安全系数
S
k
1 a m
三、按静强度条件进行校核
（1）目的：判断轴抵抗塑性变形的能力； （2）方法：利用瞬时或尖峰载荷，校核静强度。
转轴： T + M
轴的应力
静应力 （）
o
t
脉动循环应力 （）
t
o
（）
t
对称循环应力
o
t
转轴 弯矩：对称循环应力
扭矩：脉动循环应力
1.2 轴设计的主要内容
1、轴的结构设计 ①确定轴的各段直径和长度 ②轴的结构工艺性 ③解决轴上零件的固定和定位等问题
2、轴的工作能力设计 ①强度计算（防止疲劳折断） ②刚度计算（防止过渡变形） ③磨损计算（防止过量磨损） ④振动计算（防止共振）
ca
M
2
4 T
2
W 2W
M 2 T 2
W
1
α的确定： τ为静应力时，取α=0.3； τ为脉动循环变应力时，取α=0.6； τ为对称循环变应力时，取α=1。
（5）说明 ①若结全σ构面ca；考≤若虑[σσ轴-1c]a承，<寿<满[命足σ-、要1]轴时求上，；零从若件经σc装济a>拆角[σ、度-1定，]时位应，等修需。改要，修但改应轴综的合 ②α是按扭矩性质确定的。 ③对力[σ心为0]，轴[σ[σ-σ1c]a0；=]=σ固1，.定7转[心σ动-轴1心]；，轴对σ，为传σ脉动为动轴对循，称环按循变扭环应转变力强应，度力许计，用算许应。用力应为 ④支点位置的确定
（2）计算 根据第三强度理论，考虑成双向稳定变应力时的疲劳强度，即
S S S [S] S2 S2
S
k
1 a m
式中 [S]为许用安全系数
S
k
1 a m
三、按静强度条件进行校核
（1）目的：判断轴抵抗塑性变形的能力； （2）方法：利用瞬时或尖峰载荷，校核静强度。
转轴： T + M
轴的应力
静应力 （）
o
t
脉动循环应力 （）
t
o
（）
t
对称循环应力
o
t
转轴 弯矩：对称循环应力
扭矩：脉动循环应力
1.2 轴设计的主要内容
1、轴的结构设计 ①确定轴的各段直径和长度 ②轴的结构工艺性 ③解决轴上零件的固定和定位等问题
2、轴的工作能力设计 ①强度计算（防止疲劳折断） ②刚度计算（防止过渡变形） ③磨损计算（防止过量磨损） ④振动计算（防止共振）
第15章 轴
第15章 轴 15章
1515-1 概述 （一）轴的用途和分类 功用:支撑旋转零件，传递转矩和运动。 功用:支撑旋转零件，传递转矩和运动。 分类：根据轴线形状可分为直轴、曲轴和挠性轴。 分类：根据轴线形状可分为直轴、曲轴和挠性轴。 直轴又可分为光轴和阶梯轴。 直轴又可分为光轴和阶梯轴。
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6
圆整为标准直径，作为轴的最小直径。若轴上有键槽， 圆整为标准直径，作为轴的最小直径。若轴上有键槽，则应 将直径增大一定值。 将直径增大一定值。
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2.轴的弯扭合成强度计算 在轴的结构设计完成后进行 （1）画出轴的空间力系图。将轴上作用力分解为水平面分力 画出轴的空间力系图。 和垂直面分力，求出支点反力。 和垂直面分力，求出支点反力。 （2）作出两个面上的弯矩图（水平面MH，垂直面 v）。 垂直面M 作出两个面上的弯矩图（水平面
光轴 直轴 曲轴 钢丝软轴 阶梯轴 阶梯轴 实心轴 空心轴: 空心轴
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光轴 直轴 曲轴 曲轴 钢丝软轴
潘存云教授研制
阶梯轴 阶梯轴
实心轴 空心轴: 空心轴
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光轴 直轴 曲轴 钢丝软轴 可以随意弯曲， 钢丝软轴 可以随意弯曲，只传递旋转动力 。 阶梯轴 阶梯轴 实心轴 空心轴: 空心轴
y ≤ [ y] θ ≤ [θ ]
2、轴的扭转刚度校核计算 计算轴的每米长的扭转角， 计算轴的每米长的扭转角，并满足许用条件
ϕ ≤ [ϕ ]
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轴的设计方法 1、类比法 选择与其相似的轴进行类比及结构设计。 选择与其相似的轴进行类比及结构设计。 2、设计计算法 （1） （2） （3） （4） （5） （6） 选择材料，确定许用应力； 选择材料，确定许用应力； 按扭转强度估算轴的最小直径； 按扭转强度估算轴的最小直径； 设计轴的结构； 设计轴的结构； 按弯扭合成进行强度校核； 按弯扭合成进行强度校核； 反复进行设计和修改； 反复进行设计和修改； 绘制轴的零件图。 绘制轴的零件图。
1515-1 概述 （一）轴的用途和分类 功用:支撑旋转零件，传递转矩和运动。 功用:支撑旋转零件，传递转矩和运动。 分类：根据轴线形状可分为直轴、曲轴和挠性轴。 分类：根据轴线形状可分为直轴、曲轴和挠性轴。 直轴又可分为光轴和阶梯轴。 直轴又可分为光轴和阶梯轴。
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6
圆整为标准直径，作为轴的最小直径。若轴上有键槽， 圆整为标准直径，作为轴的最小直径。若轴上有键槽，则应 将直径增大一定值。 将直径增大一定值。
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2.轴的弯扭合成强度计算 在轴的结构设计完成后进行 （1）画出轴的空间力系图。将轴上作用力分解为水平面分力 画出轴的空间力系图。 和垂直面分力，求出支点反力。 和垂直面分力，求出支点反力。 （2）作出两个面上的弯矩图（水平面MH，垂直面 v）。 垂直面M 作出两个面上的弯矩图（水平面
光轴 直轴 曲轴 钢丝软轴 阶梯轴 阶梯轴 实心轴 空心轴: 空心轴
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光轴 直轴 曲轴 曲轴 钢丝软轴
潘存云教授研制
阶梯轴 阶梯轴
实心轴 空心轴: 空心轴
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光轴 直轴 曲轴 钢丝软轴 可以随意弯曲， 钢丝软轴 可以随意弯曲，只传递旋转动力 。 阶梯轴 阶梯轴 实心轴 空心轴: 空心轴
y ≤ [ y] θ ≤ [θ ]
2、轴的扭转刚度校核计算 计算轴的每米长的扭转角， 计算轴的每米长的扭转角，并满足许用条件
ϕ ≤ [ϕ ]
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轴的设计方法 1、类比法 选择与其相似的轴进行类比及结构设计。 选择与其相似的轴进行类比及结构设计。 2、设计计算法 （1） （2） （3） （4） （5） （6） 选择材料，确定许用应力； 选择材料，确定许用应力； 按扭转强度估算轴的最小直径； 按扭转强度估算轴的最小直径； 设计轴的结构； 设计轴的结构； 按弯扭合成进行强度校核； 按弯扭合成进行强度校核； 反复进行设计和修改； 反复进行设计和修改； 绘制轴的零件图。 绘制轴的零件图。
机械基础第十五章 轴
0.2[T ]
3
P n
A0 3
P n
mm
注意：该直径只能作为承受扭矩作用的轴段的
最小直径 dmin！ （一般是作为轴的外伸端轴头的直径） 考虑键槽对轴强度的削弱，按以下方式增大轴径：
轴径d＞100mm 轴径d≤100mm
有一个键槽 d 增大3% d 增大5%～7%
有两个键槽 d 增大7% d 增大10%～15%
轴向力较小时，可采弹性挡圈、紧定螺钉及锁紧 挡圈来实现。
轴端挡圈
三、轴的结构设计
2. 轴上零件的周向固定 目的--------限制轴上零件与轴发生相对转动。
周向定位大多采用键、花键、销、紧定螺钉以及 过盈配合等形式来实现。
三、轴的结构设计 （二） 轴上零件的装配和拆卸
装配方案：轴上零件的装配方向、顺序和相互关系。
2. 轴各段的长度是根据各零件与轴配合部分的轴向 尺寸和相邻零件间必要的空隙来确定的。
三、轴的结构设计
基本原则：
1. 与标准件（如滚动轴承、联轴器、密封圈等）相配 合的轴径，应采用相应的标准值。
2. 为保证轴向定位可靠，与齿轮和联轴器等零件相配 合部分的轴段长度应比轮毂长度短2~3mm。
为使零件的装配方便，减少配合表面的擦伤：
第十五章 轴
第一节 轴的功用和分类 第二节 轴的设计
第一节 轴的功用和分类
一、轴的功用和分类
功用：支承旋转的零件及传递运动和动力。
分类：
转轴 ----既承受弯矩又传递扭矩。
按承受载荷分 传动轴
心轴
按承受载荷分:
转轴---既承受弯矩又传递扭矩 传动轴---只传递扭矩 心轴---只承受弯矩而不承受扭矩
轴径圆整为标准直径。
三、轴的结构设计
3
P n
A0 3
P n
mm
注意：该直径只能作为承受扭矩作用的轴段的
最小直径 dmin！ （一般是作为轴的外伸端轴头的直径） 考虑键槽对轴强度的削弱，按以下方式增大轴径：
轴径d＞100mm 轴径d≤100mm
有一个键槽 d 增大3% d 增大5%～7%
有两个键槽 d 增大7% d 增大10%～15%
轴向力较小时，可采弹性挡圈、紧定螺钉及锁紧 挡圈来实现。
轴端挡圈
三、轴的结构设计
2. 轴上零件的周向固定 目的--------限制轴上零件与轴发生相对转动。
周向定位大多采用键、花键、销、紧定螺钉以及 过盈配合等形式来实现。
三、轴的结构设计 （二） 轴上零件的装配和拆卸
装配方案：轴上零件的装配方向、顺序和相互关系。
2. 轴各段的长度是根据各零件与轴配合部分的轴向 尺寸和相邻零件间必要的空隙来确定的。
三、轴的结构设计
基本原则：
1. 与标准件（如滚动轴承、联轴器、密封圈等）相配 合的轴径，应采用相应的标准值。
2. 为保证轴向定位可靠，与齿轮和联轴器等零件相配 合部分的轴段长度应比轮毂长度短2~3mm。
为使零件的装配方便，减少配合表面的擦伤：
第十五章 轴
第一节 轴的功用和分类 第二节 轴的设计
第一节 轴的功用和分类
一、轴的功用和分类
功用：支承旋转的零件及传递运动和动力。
分类：
转轴 ----既承受弯矩又传递扭矩。
按承受载荷分 传动轴
心轴
按承受载荷分:
转轴---既承受弯矩又传递扭矩 传动轴---只传递扭矩 心轴---只承受弯矩而不承受扭矩
轴径圆整为标准直径。
三、轴的结构设计
机械设计基础课件-轴的功用类型
要求： 轴和装在轴上的零件要有准确的工作位置，且固 定可靠； 轴上的零件应便于装拆和调整； 轴应具有良好的制造工艺性； 受力合理，轴承摩擦阻力矩小、价格低、标准化程 度高，广泛应用 由内圈、外圈、滚动体、保持架等组成
内圈随轴颈转动——动圈
外圈和支座做配合、一般固定——座圈
五、提高轴的强度、刚度和减轻重量 1、合理地布置轴上零件、减小轴承受载
2、改进轴上零件结构、减小轴上载荷
方案比较
3、利用局部平衡、减小轴上载荷 斜齿轮轴向力抵消、人字齿轮等
4、改进轴的结构、减小应力集中
减少应力集 中源、降低 应力集中程 度
盘状铣刀加 工键槽应力 集中较小
轴与轮毂过盈配合时，配合边缘处会产生较 大的应力集中。
套筒
套筒 弹性挡圈
弹 性 挡 圈
轴 端 挡 圈
圆螺母
其它
（二）周向定位 单键、双键、花键（传递扭矩的大小）
过盈配合、紧定螺钉、销钉
三、轴的结构工艺性
便于加工、简单 阶梯数应尽量少 便于零件装配去掉毛刺
砂轮越程槽、螺纹退刀槽
键槽应尽量同一规格、布置在同一直线 配合轴端倒角45 ° 、30 ° 、60 °
内、外圈相对转动时，滚动体在内、外圈滚道 上滚动，滚道有限制滚动体侧面位移的作用
§14-3 轴的结构设计
轴端挡圈 带轮 轴承盖 套筒 齿轮 滚动轴承
典型 轴系 结构
①②
③
④ ⑤⑥ ⑦
通过具体轴系结构的改错加以说明
一、拟定轴上零件的装配方案
轴上装有多种零件 时，各零件有其正确 的装配顺序，下面通 过一具体实例来说明 装配顺序。
1、几点说明
零件装拆、定位要求
轴的长度比相对应轮毂的宽度短2-3mm
内圈随轴颈转动——动圈
外圈和支座做配合、一般固定——座圈
五、提高轴的强度、刚度和减轻重量 1、合理地布置轴上零件、减小轴承受载
2、改进轴上零件结构、减小轴上载荷
方案比较
3、利用局部平衡、减小轴上载荷 斜齿轮轴向力抵消、人字齿轮等
4、改进轴的结构、减小应力集中
减少应力集 中源、降低 应力集中程 度
盘状铣刀加 工键槽应力 集中较小
轴与轮毂过盈配合时，配合边缘处会产生较 大的应力集中。
套筒
套筒 弹性挡圈
弹 性 挡 圈
轴 端 挡 圈
圆螺母
其它
（二）周向定位 单键、双键、花键（传递扭矩的大小）
过盈配合、紧定螺钉、销钉
三、轴的结构工艺性
便于加工、简单 阶梯数应尽量少 便于零件装配去掉毛刺
砂轮越程槽、螺纹退刀槽
键槽应尽量同一规格、布置在同一直线 配合轴端倒角45 ° 、30 ° 、60 °
内、外圈相对转动时，滚动体在内、外圈滚道 上滚动，滚道有限制滚动体侧面位移的作用
§14-3 轴的结构设计
轴端挡圈 带轮 轴承盖 套筒 齿轮 滚动轴承
典型 轴系 结构
①②
③
④ ⑤⑥ ⑦
通过具体轴系结构的改错加以说明
一、拟定轴上零件的装配方案
轴上装有多种零件 时，各零件有其正确 的装配顺序，下面通 过一具体实例来说明 装配顺序。
1、几点说明
零件装拆、定位要求
轴的长度比相对应轮毂的宽度短2-3mm
机械基础_第三章轴解析
按轴线形状分 直轴： 光轴 阶梯轴
曲轴
§3—1 轴
1、光轴特点：形状简单，加工容易，应力集中源较 少；轴上零件不易装配及定位。如自行车心轴、车床 光杠。
§3—1 轴
2、阶梯轴特点：加工复杂，应力集中源较多，容易 实现轴上零件装配及定位。如减速器中的轴。
§3—1 轴
3、曲轴特点：常用于将回转运动转变为直线往复运 动或将直线往复运动转变为回转运动。主要用于各类 发动机中，如内燃机、空气压缩机、活塞泵及冲床中 的轴等。
轴向固定方法 —— 圆螺母定位
特点：定位可靠，装拆方便，可承受较大轴向力； 应用：常用于轴的中部和端部；
轴向固定方法 —— 轴端挡圈固定
特点：工作可靠，结构简单； 应用：用于轴端定位，可承受剧烈振动和冲击；
正
错确Βιβλιοθήκη 误套筒轴用圆螺母
螺纹退刀槽, 砂轮越程槽
圆锥面（+挡圈、螺母）
适用于有冲击载荷和对中性 要求较高的场合，常用于轴端
3、具有结构简单、定位可靠、能承受较大的轴向力等特点，广泛
应用于各种轴上零件的轴向固定是（B ）。
A.紧定螺钉
B. 轴肩与轴环 C.键连接
4、接触面积大、承载能力强、对中性和导向性都好的周向固定是
（ B）。
A.紧定螺钉
B. 花键连接
C.平键连接
5、加工容易、装拆方便，应用最广泛的周向固定是 （ A ）。
注意：①采用合金钢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
三、轴的结构工艺性
1、阶梯轴的直径应该是中间大，两端小，以 便于轴上零件的装拆；
2、轴端、轴颈与轴肩（或轴环）的过渡部位 应有倒角或过渡圆角，并应尽可能使倒角大小 一致和圆角半径相同，以便于加工；
机械基础课件-轴
Q235
35正火
≤100
45正火
≤100
45调质
≤200
硬度 /HBS
149~187 170~217 217~255
强度极限 /σB/MPa
440
520
600 650
屈服极限 /σs/MPa
240
270
300 360
弯曲疲劳极 限/σ-1/MPa
应用说明 用于不重要或载
180 荷不大的轴
210
用于一般曲轴、 转轴等
(2)．轴上零件的周向固定
目的：保证轴能可靠地传递运动和转矩，防止轴上零 件与轴产生相对转动。
1）键
2）花键
3）紧定螺钉、销
4）过盈配合
四、轴上常见的工艺结构
结构工艺性——轴的结构形式应便于加工、便于轴 上零件的装配和便于使用维修，并且能提高生产率，降 低成本。
有关轴的工艺结构应注意问题：
轴的结构和形状应便于加工、装配和维修。 阶梯轴的直径应该是中间大，两端小，以便于轴上零
2．转轴的结构要求。 3．轴上零件的轴向固定与周向固定。 4．轴的结构工艺性。
2. 保证所有轴上零件有确定的轴向 工作位置。
（二）轴的分类及应用特点
按轴线形状
直轴
曲轴
挠性钢丝软轴 （简称挠性轴）
按承载情况
心轴 传动轴 转轴
➢ 心轴：只承受弯矩，不承受转矩 ➢ 传动轴：主要承受转矩 ➢ 转轴：既承受弯矩，又承受转矩
带式运 输机
电动机
减速器 转轴
➢直轴、曲轴、软轴
二、轴的常用材料
机械基础课件
常用机械零件--轴
徐水ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ职业技术教育中心
机械加工技术专业 授课教师：李国占
35正火
≤100
45正火
≤100
45调质
≤200
硬度 /HBS
149~187 170~217 217~255
强度极限 /σB/MPa
440
520
600 650
屈服极限 /σs/MPa
240
270
300 360
弯曲疲劳极 限/σ-1/MPa
应用说明 用于不重要或载
180 荷不大的轴
210
用于一般曲轴、 转轴等
(2)．轴上零件的周向固定
目的：保证轴能可靠地传递运动和转矩，防止轴上零 件与轴产生相对转动。
1）键
2）花键
3）紧定螺钉、销
4）过盈配合
四、轴上常见的工艺结构
结构工艺性——轴的结构形式应便于加工、便于轴 上零件的装配和便于使用维修，并且能提高生产率，降 低成本。
有关轴的工艺结构应注意问题：
轴的结构和形状应便于加工、装配和维修。 阶梯轴的直径应该是中间大，两端小，以便于轴上零
2．转轴的结构要求。 3．轴上零件的轴向固定与周向固定。 4．轴的结构工艺性。
2. 保证所有轴上零件有确定的轴向 工作位置。
（二）轴的分类及应用特点
按轴线形状
直轴
曲轴
挠性钢丝软轴 （简称挠性轴）
按承载情况
心轴 传动轴 转轴
➢ 心轴：只承受弯矩，不承受转矩 ➢ 传动轴：主要承受转矩 ➢ 转轴：既承受弯矩，又承受转矩
带式运 输机
电动机
减速器 转轴
➢直轴、曲轴、软轴
二、轴的常用材料
机械基础课件
常用机械零件--轴
徐水ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ职业技术教育中心
机械加工技术专业 授课教师：李国占
十五、轴
确定各段轴径和长度的基本原则： 1、与标准件配合处直径按标准件取值； 2、与非标准件配合处直径取标准尺寸； 3、非配合直径的轴肩高度要保证定位可靠、装拆方便； 4、各段长度要考虑零件的定位、装配、运转空间尺寸等。
dmin
四、轴的结构工艺性
螺纹退刀槽
砂轮越程槽
两个键槽布置在同一母线上
4 1、合4 理3 布3置轴2 上2 零件以1 减少轴4 4的载3荷3 1 1 2 2
轴的承载能力计算 刚度 振动稳定性
三、轴的材料 碳素钢、合金钢
合金钢的强度（ B, s,)高1于碳钢；
合金钢和碳钢的弹性模量E 相近,故改变材料对轴的刚度影响不 大。
所以材料种类的选择取决于强度和耐磨性。
表15－1 轴的常用材料及其主要力学性能
§15—2 轴的结构设计
要求： ①轴和轴上零件要有准确、牢固的工作位置 ②轴上零件装拆、调整方便 ③轴应具有良好的制造工艺性等 ④尽量避免应力集中
3、现有A、B两对闭式软齿面直齿圆柱齿轮传动，A对参数为：模 数m＝2mm，齿数z1＝40，z2＝90，齿宽b＝60mm；B对参数 为：模数m＝4mm，齿数z1＝20，z2＝45，齿宽b＝60mm。两 对齿轮精度为8级，小齿轮转速均为1450r／min，其它条件分别 相同.试比较两对齿轮接触强度及抗弯强度的高低。
W
S
转轴设计： 疲劳强度 ca
2 42
M2 (T)2 W
1b
应力校正系数 ，根据扭矩 T 的作用性质定：
当扭矩频繁正反作用（r=-1)时, = 1 ；
当扭矩单向不连续作用（r=0)时, = 0.6 ;
当扭矩不变化（r=+1)时， = 0.3 。
是将非对称循环应力折算为对称循环应力的 系数。
轴的作用及分类
轴的作用及分类以下是 7 条关于“轴的作用及分类”的内容：1. 嘿，知道轴有多重要吗？轴就像是机器的脊梁骨啊！比如自行车的轮轴，没有它，那车子还能顺利跑起来吗？轴的作用可大啦，它能让各种零件稳定地连接起来，实现各种运动。
轴的分类也不少呢，有传动轴、心轴，就像不同的战士，各自发挥着独特的作用呀！2. 哇塞，你想想，轴是不是超级厉害？它就如同舞台上的主角一样关键啊！像汽车的传动轴，带动车子飞速前进。
轴可以分为刚性轴和弹性轴呢，刚性轴就好比是坚毅的勇士，稳稳当当；弹性轴呢，则像灵活的舞者，能适应不同的情况，是不是很有意思？3. 哎呀呀，轴的作用那真的是没法说呀！就像人的关节一样重要呢！比如电风扇的轴让扇叶呼呼转动。
轴从形状上还分为圆柱形轴、圆锥形轴呢。
这就像不同形状的积木，各有各的用处呀，你说神奇不神奇？4. 轴啊，那可是至关重要的呀！它简直就是机械设备的灵魂伴侣嘛！像打印机里的轴，让纸张顺利进出。
轴有根据用途分类的，比如定位轴，就像是一个坚守岗位的卫兵。
没有轴，这些东西还能好好工作吗，我问你？5. 嘿哟，轴的作用可不能小瞧呢！它就如同是乐队里的指挥棒呀！像电梯的轴保证了上下运行的平稳。
轴从材料来分还有金属轴和非金属轴呢，金属轴坚如磐石，而非金属轴也有它独特的优势，你就说轴的世界奇妙不奇妙吧？6. 轴呀，那可是默默奉献的大功臣哟！它像是家庭中的顶梁柱一样不可或缺！比如铣床的轴让加工精准无误。
轴还有按承载情况分类的呢，有轻载轴和重载轴。
轻载轴就像是轻松前行的小精灵，重载轴则像力大无穷的大力士，是不是很形象呢？7. 哇哦，轴的作用简直太强大啦！它就好像是魔法棒一样神奇呀！像纺织机的轴让丝线有规律地编织。
轴分为滑动轴和滚动轴，就像不同的运动方式，各展其能呗。
轴就是这么牛，没办法呀！我的观点结论就是：轴的作用极大且分类多样，真的是太重要啦！不同类型的轴都有着独特的魅力和用途呀！。
第一节 轴
1）键
2）花键
3）紧定螺钉、销
4）过盈配合
谢谢！
转轴的结构
上图为单级圆柱齿轮减速器的输出轴，主要由轴颈、轴头、 轴身三部分组成。与轴承相配合的轴段称为轴颈；安装传动零件 的部分称为轴头；联接轴颈和轴头的非配合部分称为轴身。
二、轴上零件的轴向和周向定位
1、轴上零件的轴向定位和固定
轴向固定的目的： 保证零件在轴上有确定的轴向位置，防止 零件作轴向移动，并能承受轴向力
1、零件的轴向定位 1）轴肩和轴环
要求r轴<R孔或r轴<C孔
错误
正确
要求轴肩高度<滚动轴承内圈高度 错 误 正 确
2）套筒
3）轴用圆螺母
4）轴端挡圈 当用轴肩、轴环、套 筒、圆螺母、轴端挡圈 进行零件的轴向定位时， 2 2 为保证轴向定位可靠， 要求L轴<L毂
②
③
④
③
④
II 正确
III
正确
错误
新课导入 ：
请看下列图片
一. 认识轴
减速器中有阶梯轴
一、轴的用途与分类
1、功用： 1）支承回转零件； 2）传递运动和动力 2、分类： 按承载情况分： 转轴——扭矩和弯矩 心轴——只受弯矩 传动轴——主要受扭矩
下图为起重机行车机构，试按承载情况，判定图中序 号轴的类型？
转轴
Ⅱ 心轴 Ⅲ
（1）轴肩固定：结构简单、可靠，并能承受较大轴向力。
联轴器
齿轮
轴承
（2）套筒固定：套筒定位结构简单、可靠，但不适合高转速情况 。 （ 轴承与齿轮之间）
（3） 圆螺母定位 ：无法采用套筒或套筒太长时，可采用
圆螺母加以固定，圆螺母固定可靠、并能承受较大轴向力。 （4）轴端挡圈定位 ：它适用于轴端，可承受剧烈的振动和 冲击载荷。
轴的功用与类型
①截面I：d=50mm， WI=10750mm3 截面 ： ，
'' M ca (I) = ( M I'' ) 2 + (αT ) 2 '' M ca (I) d ≥3 0.1[σ ]−1b
考虑到键槽的影响可适 当加大 5%
②截面II：由d=45mm， WII=7610mm3 截面 ： ， d≥?
二、合理布置轴上零件以减少轴的载荷
三、改进轴上零件的结构，减小轴的载荷
四、选择受力方式以减小轴的载荷，改善轴的强度和刚度
五、改进表面质量提高轴的疲劳强度
例
题
有一汽车传动轴，传递最大功率P=51.48kW,转速传动轴为 转速传动轴为n 例14-1 有一汽车传动轴，传递最大功率 转速传动轴为 =400rpm,空心轴，外径 空心轴， 空心轴 外径d=70mm，内径 0=55mm，材料的 T=30 ，内径d ，材料的[τ] MPa。求: (1)按许用扭应力校核轴的强度。 按许用扭应力校核轴的强度。 。 按许用扭应力校核轴的强度 (2)采用同材料的实心轴时，直径应多大？ 采用同材料的实心轴时， 采用同材料的实心轴时 直径应多大？ (3)比较空心轴和实心轴的重量。 比较空心轴和实心轴的重量。 比较空心轴和实心轴的重量
4）过盈配合
三、各轴段的直径和长度的确定 1、各轴段直径确定 a) 按扭矩估算轴段直径d min ， 公式14-2 b) 按轴上零件安装、定位要求确定各段轴径，经验值
注意：①与标准零件相配合轴径应取标准植 ②同一轴径轴段上不能安装三个以上零件。 2、各轴段长度 ①各轴段与其上相配合零件宽度相对应 ②转动零件与静止零件之间必须有一定的间隙。
: (1)计算空心轴抗扭截面模量WT’ W ’和扭转应力τ τ 解: (1)
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