机械基础教案——轴的结构2

轴端应倒角（45°或30°、60°），以 便于导向和避免擦伤零件配合表面。
改进轴的结构
二、改进轴的结构，降低应力集中，提高疲 劳强度。 •（1）轴肩过渡处
圆角过渡
改进轴的结构
二、改进轴的结构，降低应力集中，提高疲 劳强度。 •（2）过盈连接处
改进轴的结构
二、改进轴的结构，降低应力集中，提高疲 劳强度。 •（3）键槽尖角处
5.1轴
一、轴的分类和应用特点
•按轴线不同：直轴、曲轴、和软轴 •直轴
曲轴
软轴
•牙医修磨牙齿的钢丝软轴
直轴分类
•传动轴：如汽车传动轴
心轴：自行车前轴 转轴：齿轮轴
二、轴的常用材料
•主要是碳钢、合金钢，其次是球墨铸铁。
练习册 P49 5-6
三、轴的结构
•影响轴的结构与尺寸的因素很多，应满足以下条件： 1)轴的受力合理，有利于提高轴的强度和刚度； 2)轴相对于机架和轴上零件相对于轴的定位准确， 固定可靠； 3)轴便于加工制造，轴上零件便于装拆和调整 4)尽量减少应力集中，并节省材料、减轻重量。
周向固定 不能承受较大载荷、对轴强度有削弱
周向固定
结构简单，不能承受较大载荷，只适 用于辅助连接
周向固定
过盈配合 同时具有轴向和周向固定作用，对中精度高。
2.轴的结构工艺性
•加工工艺性 •①结构要素：
需磨削的轴段，阶梯处应设有砂轮越程槽； 需切制螺纹的轴段，应设有螺尾退刀槽； 轴的长度比L/D大于4时，轴两端应开设中心孔。
轴的结构工艺性
•加工工艺性 •②为减少刀具种类、节省换刀时间，同一根轴上所 有的圆角半径、倒角尺寸、环形切槽宽度等应尽可能 统一；
轴上不同轴段的键槽应布置在轴的同一母线上， 以便一次装夹后用铣刀切出。
轴的结构工艺性
•装配工艺性 •1、轴上零件安装时，不能相互干涉。 •2、轴的结构也应便于轴上零件的装配。
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
轴向固定
装拆方便，能承受冲击载荷，用于固定轴端零件。
轴向固定
轴端压板
轴端挡板
轴向固定
弹性挡圈 特点：结构简单紧凑，只能承受很小的轴向力 切槽需要一定的精度 应用：常用于固定滚动轴承等的轴向定位
轴向固定
紧定螺钉
适用于轴向力小，转速低的场合
课堂练习
•Q49 •5-8 •5-11
轴的固定
•②周向固定 键、花键、销、过盈配合、弹性环联接、成
形联接等
周向固定
键连接
平键连接应用最广 加工容易，拆装方便 轴向不能固定，不能承受轴向力
周向固定
花键连接 接触面积大，承载能力强、对中性好和导向性好、轮 毂的强度削弱小 适用于载荷较大、定心要求高的静、动连接
练习P49 5-13
补充知识：
轴颈
轴头
轴身
•轴颈:轴和轴承配合部分; •轴头:轴上装轮毂的部分; •轴身:联接轴头和轴颈的部分.
1、轴上零件的固定
①轴向固定 轴肩、圆螺母（止动片）、套筒、弹
性挡圈、紧定螺钉、轴端挡圈定位等
轴向固定 P67
轴肩、轴环、轴伸（轴头） 特点：结构Hale Waihona Puke Baidu单，定位可靠，可承受较大的轴向力
轴向固定
套筒
结构简单，定位可靠，一般用于零件间距 较小场合，转速很高时不宜采用。
轴向固定
螺钉锁紧挡圈 结构简单，不能承受大的轴向力，常用于光 轴上零件的固定。
轴向固定
拆装方便，能承受冲击载荷，用于同心度要 求较高的轴端零件
轴向固定
圆螺母与止动垫圈
圆螺母
特点：定位可靠，装拆方便，可承受较大的轴向力