机械设计课程设计之轴的结构设计
机械设计课程设计轴的设计过程
七 轴的设计计算（一）高速轴的设计计算 1.确定轴的最小直径先按教材式（15-2）初步估算轴的最小直径。
选轴的材料为40Cr 调质处理。
根据教材表15-3，取1060=A ，于是得mm n P A d 74.1496058.210633110min =⨯==，由于开了一个键槽，所以mm d 77.15)07.01(74.14min =+⨯轴的最小直径显然是安装联轴器处轴的直径。
为了使轴的直径和联轴器的孔径相适应，故需同时选联轴器的型号。
联轴器的计算转矩1T K T A ca =，查教材表14-1取3.1=A K ，又N T 4110567.2⨯=代入数据得mm N T ca .1034.34⨯=查《机械设计课程设计》表9-21（GB/T4323-1984），选用TL4型弹性柱销联轴器。
联轴器的孔径d=22mm,所以mm d 22min = 2.轴的机构设计（1）根据轴向定位的要求确定轴上各段直径和长度1）为了满足联轴器的轴向定位要求，在12段的右边加了一个轴套，所以mm d d 22min 12==2）初步选取轴承，因同时受到径向力和轴向力，故选用圆锥滚子轴承，根据轴的结构和最小轴的直径大小 查《机械设计课程设计》表9-16（GB/T297-1994）选用30205型轴承mm mm mm T D d 25.165225⨯⨯=⨯⨯所以，mm d 2523=，根据轴承的右端采用轴肩定位，从表中可知mm d 3034=，45断的直径为齿轮的齿顶圆直径，所以mm d 66.4145=，mm d d mm d d 25,3023673456====。
半联轴器与轴配合的毂孔长度mm L 381=，为了保证轴端挡圈只压在半联轴器上而不压在轴的端面上，所以长度应取短些，先取mm L 361=。
轴承的端盖的总宽为25mm,取端盖的外端面与半联轴器的距离为25mm ，所以12段上的轴套长mm L 5025252=+=，所以mm L 882365012=++=在确定轴承的位置时应距离箱体内壁S=8mm ，取齿轮距离箱体内壁a=12mm 。
机械制造课程设计轴3
机械制造课程设计轴3一、教学目标本节课的教学目标是让学生掌握轴的机械制造过程，理解轴的结构和原理，学会使用相关工具和设备，提高学生的动手能力和创新能力。
知识目标：使学生了解轴的定义、分类和结构，掌握轴的制造工艺和流程，了解轴的加工方法和设备。
技能目标：培养学生具备轴的绘制、加工和检测能力，提高学生的动手实践能力。
情感态度价值观目标：激发学生对机械制造的兴趣，培养学生的创新精神和团队合作意识，使学生认识到机械制造在现代工业中的重要性。
二、教学内容本节课的教学内容主要包括轴的定义、分类和结构，轴的制造工艺和流程，轴的加工方法和设备。
1.轴的定义、分类和结构：介绍轴的基本概念，解析不同类型轴的特点和应用场景，讲解轴的结构组成及其功能。
2.轴的制造工艺和流程：阐述轴的制造过程，包括材料选择、热处理、加工方法等，让学生了解轴的制造步骤和注意事项。
3.轴的加工方法和设备：介绍轴的加工设备，如车床、铣床等，讲解各种加工方法的特点和适用范围，演示轴的加工操作过程。
三、教学方法为了提高教学效果，本节课采用多种教学方法相结合的方式：1.讲授法：教师讲解轴的相关知识，引导学生掌握轴的结构、原理和制造工艺。
2.讨论法：学生分组讨论，分享对轴的理解和加工方法的看法，培养学生的团队合作意识。
3.案例分析法：分析实际生产中的轴制造案例，使学生了解轴在实际应用中的重要性。
4.实验法：安排学生进行轴的加工操作，提高学生的动手能力和实践技能。
四、教学资源为了支持本节课的教学内容和教学方法，准备以下教学资源：1.教材：选用权威、实用的机械制造教材，为学生提供系统的理论知识。
2.参考书：提供相关领域的参考书籍，丰富学生的知识体系。
3.多媒体资料：制作精美的PPT、视频等多媒体资料，直观展示轴的制造过程和设备。
4.实验设备：准备齐全的机械加工设备，如车床、铣床等，确保学生能够进行实际操作。
5.网络资源：利用互联网资源，为学生提供更多的学习资料和信息。
机械课程设计轴计算
五 轴的设计计算一、高速轴的设计1、求作用在齿轮上的力高速级齿轮的分度圆直径为d 151.761d mm =112287542339851.761te T F N d ⨯=== tan tan 2033981275cos cos1421'41"n re te F F N αβ=⋅=⨯=tan 3398tan13.7846ae te F F N β==⨯=。
2、选取材料可选轴的材料为45钢，调质处理。
3、计算轴的最小直径，查表可取0112A =331min 015.2811223.44576P d A mm n ==⨯=应该设计成齿轮轴，轴的最小直径显然是安装连接大带轮处，为使d Ⅰ-Ⅱ 与带轮相配合，且对于直径100d mm ≤的轴有一个键槽时，应增大5%-7%，然后将轴径圆整。
故取25d mm =Ⅰ-Ⅱ 。
4、拟定轴上零件的装配草图方案(见下图)5、根据轴向定位的要求，确定轴的各段直径和长度（1）根据前面设计知大带轮的毂长为93mm,故取90L mm I-II =，为满足大带轮的定位要求，则其右侧有一轴肩，故取32d mm II-III =，根据装配关系，定35L mm II-III =（2）初选流动轴承7307AC ，则其尺寸为358021d D B mm mm mm ⨯⨯=⨯⨯，故35d mm d III-∨I ∨III-IX ==，III -I∨段挡油环取其长为19.5mm,则40.5L mm III-I∨=。
（3）III -I∨段右边有一定位轴肩，故取42d mm III-II =，根据装配关系可定100L mm III-II =，为了使齿轮轴上的齿面便于加工，取5,44L L mm d mm II-∨I ∨II-∨III II-∨III ===。
（4）齿面和箱体内壁取a=16mm,轴承距箱体内壁的距离取s=8mm,故右侧挡油环的长度为19mm,则42L mm ∨III-IX =（5）计算可得123104.5,151,50.5L mm L mm L mm ===、（6）大带轮与轴的周向定位采用普通平键C 型连接，其尺寸为10880b h L mm mm mm⨯⨯=⨯⨯,大带轮与轴的配合为76H r ，流动轴承与轴的周向定位是过渡配合保证的，此外选轴的直径尺寸公差为m6. 求两轴承所受的径向载荷1r F 和2r F带传动有压轴力P F (过轴线，水平方向)，1614P F N =。
轴的课程设计说明书
轴的课程设计说明书
一、课程简介
本课程是针对工程机械专业的学生开设的轴的课程设计，课程旨在通过理论讲解和实践操作，使学生掌握轴的设计、制造和检测等方面的基本知识和技能，进一步提高学生的综合能力和实践操作水平。
二、课程目标
1.掌握轴的基本原理和设计方法；
2.熟悉轴的材料选择和热处理工艺；
3.掌握轴的制造工艺和加工方法；
4.熟练掌握轴的检测方法和应用；
5.培养学生的团队合作意识和实际操作能力。
三、课程内容
1.轴的基本原理和设计方法
2.轴的材料选择和热处理工艺
3.轴的制造工艺和加工方法
4.轴的检测方法和应用
5.课程设计实践操作
四、课程教学方法
1.理论授课：通过讲解轴的基本原理和设计方法，使学生掌握轴的设计方法和技巧。
2.实验操作：通过轴的制造和检测等实验操作，强化学生的实际操作能力。
3.团队合作：学生将分成小组进行轴的设计和制造，培养团队合作精神和实际操作能力。
五、考核方式
1.课程设计报告：对课程设计实践操作的过程和结果进行综合评价。
2.实验操作考试：对学生在实验操作中的实际操作能力进行考核。
3.理论考试：对学生对轴的基本原理和设计方法的掌握程度进行考核。
六、教材及参考书目
教材：《轴承设计与制造》
参考书目：《轴承设计原理》、《轴承材料与热处理》、《轴承制造工艺
与加工方法》、《轴承检测方法与应用》。
七、结语
本课程设计旨在帮助学生掌握轴的设计、制造和检测等方面的基本知识和技能，为学生的未来职业发展打下坚实的基础，同时也期望能够培养学生的团队合作意识和实际操作能力，让学生在实践中不断提高自己的综合素质。
轴的设计计算
轴的设计计算2）根据轴向定位的要求确定轴的各段直径和长度如上图 从左到右依次为1d 2d 3d 4d 5d 6d 7d 与大带轮配合的轴 mm d 381= mm d d d 08.4408.63808.02112=+=⨯+= 取mm d 452= mm d d 4523=≥ 且此处为基孔制配合（其中孔为轴承内孔） 取mm d 503=mm d d 5034=≥ 取mm d 554= mmd d d 8.638.85508.02445=+=⨯+=取mm d 645=mm d d d 5885008.02336=+=⨯+= mm d d 5037== mm l 831=mm l 502252=⨯=∆++=s b l 3由于使用的轴承为深沟球轴承6010（GB/T276-1993）查《机械设计手册》P64表6-1得b=16mm主动轴如左图的装配方案mm d 381=mm d 452=mm d 503=mm d 554=mm d 645=mm d 586=对于从动轴：1）拟定轴上零件的装配方案现选用如图所示的装配方案从动轴如左图所示的装配方案mm mm h b 1422⨯=⨯，键槽用键槽铣刀加工，长为80mm ，选择齿轮轴毂与轴的配合为67k H ；同样半联轴器与轴的连接，选用平键为mm mm mm l h b 901118⨯⨯=⨯⨯，半联轴器与轴的配合为67k H 。
滚动轴承与轴的周向定位是通过过渡配合来保证的，此处选轴的直径尺寸公差为m64）确定轴上圆角和倒角尺寸 参考《机械设计》教材P365表15-2 mm d 601= mm d 757= 取轴端倒角为0452⨯，各轴肩处的圆角半径见轴的俯视图上标注(3) 按弯扭合成应力校核轴的强度 1)主动轴的强度校核圆周力 1t F =112000d T =2000×255.86/93=5502.37N 径向力1r F =1t F tan α=5502.37×tan20°=5502.37×0.36=1980.85N 由于为直齿圆柱齿轮，轴向力1a F =0带传动作用在轴上的压力齿轮轴毂与轴的配合为67k H半联轴器与轴的配合为67k H 。
哈工大机械设计大作业轴系部件设计完美版
Harbin Institute of Technology课程设计说明书课程名称：机械设计设计题目：轴系部件设计院系：班级：设计者：学号：指导教师：郑德志设计时间：2014年11月哈尔滨工业大学目录一、选择轴的材料 (1)二、初算轴径 (1)三、轴承部件结构设计 (2)3.1轴向固定方式 (2)3.2选择滚动轴承类型 (2)3.3键连接设计 (2)3.4阶梯轴各部分直径确定 (3)3.5阶梯轴各部段长度及跨距的确定 (4)四、轴的受力分析 (5)4.1画轴的受力简图 (5)4.2计算支反力 (5)4.3画弯矩图 (6)4.4画转矩图 (6)五、校核轴的弯扭合成强度 (8)六、轴的安全系数校核计算 (9)七、键的强度校核 (10)八、校核轴承寿命 (11)九、轴上其他零件设计 (12)十、轴承座结构设计 (12)十一、轴承端盖（透盖） (13)参考文献 (13)一、 选择轴的材料通过已知条件和查阅相关的设计手册得知，该传动机所传递的功率属于中小型功率。
因此轴所承受的扭矩不大。
故选45号钢，并进行调质处理。
二、 初算轴径对于转轴，按扭转强度初算直径：d ≥√9.55×106P n10.2[τ]=C √P n13式中 d ——轴的直径；P ——轴传递的功率，kW ；n1——轴的转速，r/min;[τ]——许用扭转剪应力，MPa; C ——由许用扭转剪应力确定的系数；由大作业四知P =3.802kw所以：d ≥36.99mm本方案中，轴颈上有一个键槽，应将轴径增大5%，即d ≥36.99×(1+5%)=38.84mm按照GB2822-2005的a R 20系列圆整，取d =40 mm 。
根据GB/T1096—1990，键的公称尺寸b ×h =12×8，轮毂上键槽的尺寸 b=12mm ，1t =3.3mm 3、设计轴的结构3.1轴承机构及轴向固定方式因传递功率小，齿轮减速器效率高、发热小，估计轴不会长，故轴承部件的固定方式采用两端固定方式。
机械设计轴的设计.
潘存云教授研制
潘存云教授研制
潘存云教授研制
键槽应设计成 同一加工直线
三、各轴段直径和长度的确定 轴段直径大小取决于作用在轴上的载荷大小； 确定轴段直径大小的基本原则： 1. 按轴所受的扭矩估算轴径，作为轴的最小轴径dmin。 2. 有配合要求的轴段，应尽量采用标准直径。 3. 安装标准件的轴径，应满足装配尺寸要求。 4. 有配合要求的零件要便于装拆。
孔径d 30 32 35 38 40 42 45 48 50 55 65 82 60 112 84 60 63 65… 142 107
长度 长系列 L 短系列
便于零件的装配，减少配合表面的擦伤的措施： 1) 在配合段轴段前应采用较小的直径； 2) 配合段前端制成锥度； 3) 配合段前后采用不同的尺寸公差。 为了便于轴上零件的拆卸，轴肩 高度不能过大。
发动机
传动轴
后桥
潘存云教授研制
11.1
概
述
一、轴的用途及分类 功用：用来支撑旋转的机械零件，如齿轮、带轮、 链轮、凸轮等。 分类： 转轴---传递扭矩又承受弯矩 按承受载荷分有： 传动轴---只传递扭矩 类 心轴---只承受弯矩 型 按轴的形状分有：
车厢重力
潘存云教授研制
自行车 前轮轴
前叉
潘存云教授研制
200 250
……
…
…
…
…
…
用于不重要或 载荷不大的轴 有较好的塑性 和适当的强度， 可用于一般曲 轴、转轴。
…
轴的常用材料及其主要力学性能
材料牌号 热处理 毛坯直径 mm 硬度 HBS 屈服强 弯曲疲 度极限 劳极限 σ-1 σs MPa 400~420 225 170 375~390 215 590 295 255 570 285 245 640 355 275 735 540 355 685 490 335 900 735 430 785 570 370 735 590 365 685 540 345 930 785 440 835 685 410 785 590 375 抗拉强 度极限 σb 640 835 530 490 600 800 390 635 195 305 395 190 180 215 290 剪切疲 许用弯 劳极限 曲应力 [σ-1] σ-1 105 140 135 155 200 185 260 210 210 195 280 270 220 160 230 115 110 185 250 40 55 60
机械制造课程设计手柄轴
机械制造课程设计手柄轴一、教学目标本节课的教学目标是让学生掌握手柄轴的设计和制造过程，理解其结构、原理和特点，能够运用所学知识解决实际问题。
具体目标如下：1.知识目标：学生能够描述手柄轴的结构、材料和加工工艺；理解手柄轴的设计原则和方法；掌握手柄轴的制造过程和注意事项。
2.技能目标：学生能够运用CAD软件进行手柄轴的二维和三维设计；能够操作机床进行手柄轴的加工实验；具备分析和解决手柄轴制造过程中问题的能力。
3.情感态度价值观目标：培养学生对机械制造行业的兴趣和热情，增强学生的创新意识和团队合作精神，培养学生的工程伦理观念和责任感。
二、教学内容本节课的教学内容主要包括手柄轴的结构与设计、材料与加工工艺、制造过程和实验操作。
具体安排如下：1.手柄轴的结构与设计：介绍手柄轴的结构类型、设计原则和方法，通过案例分析让学生掌握手柄轴的设计要领。
2.材料与加工工艺：讲解手柄轴的材料选择、加工工艺方法和设备，使学生了解不同材料和工艺对手柄轴性能的影响。
3.制造过程：阐述手柄轴的制造步骤、注意事项和质量控制，以实际操作视频和案例让学生熟悉手柄轴的制造过程。
4.实验操作：安排一次手柄轴加工实验，让学生亲手操作机床，体验手柄轴的加工过程，提高学生的实际操作能力。
三、教学方法为了提高教学效果，本节课将采用多种教学方法相结合的方式进行：1.讲授法：教师通过讲解手柄轴的相关概念、原理和设计方法，为学生提供系统的知识体系。
2.案例分析法：教师提供多个手柄轴设计案例，引导学生分析、讨论并评价案例中的设计优点和不足，提高学生的实际应用能力。
3.实验法：学生进行手柄轴加工实验，让学生亲手操作机床，培养学生的动手能力和实际操作技能。
4.小组讨论法：将学生分成若干小组，针对手柄轴设计、制造过程中的问题进行讨论，培养学生的团队合作精神和沟通能力。
四、教学资源为了支持本节课的教学内容和教学方法的实施，我们将准备以下教学资源：1.教材：选用《机械制造工艺学》等权威教材，为学生提供系统的理论知识。
《机械设计》实验四（轴系结构实验）
综合性实验指导书实验名称：轴系结构实验实验简介：轴系主要包括轴、轴承和轴上零件，它是机器的重要组成部分。
轴的主要功用是支持旋转零件和传递扭矩。
轴的设计一方面要保证具有足够的工作能力，即满足强度、刚度和振动稳定性等要求。
另一方面，要根据制造、装拆使用等要求定出轴的合理外形和全都结构尺寸，即进行轴的结构设计。
轴承是轴的支承，分为滚动轴承和滑动轴承两大类。
滚动轴承已标准化，设计时只需根据工作条件选择合适的类型和尺寸，并进行轴承装置的设计。
通过本实验学生将进一步定性地对轴系设计结构理论进行深入了解。
适用课程：机械设计实验目的：了解并正确处理轴、轴承和轴上零件间的相关关系，如轴与铀承及轴上零件的定位、固定、装拆及调整方式等，以建立对抽系结构的感性认识并加深对轴系结构设计理论的理解。
面向专业：机械类实验项目性质：综合性（课内必做）计划学时： 2学时实验要求：A预习《机械设计》等课程的相关知识点内容；B预习《机械设计实验指导书》中实验目的、原理、设备、操作步骤或说明，并写出预习报告；实验前没有预习报告者不能够进行实验；C 进行实验时衣着整齐，遵守实验室管理规定、学生实验守则、仪器设备操作规定等相关规定，服从实验技术人员或实验教师的指导与管理。
知识点：A《机械设计》课程传动轴内容；B 《机械设计》课程键、螺纹连接内容；C《机械设计》课程滚动轴承内容；D 《机械设计》课程齿轮传动内容； E 《机械设计》课程蜗轮蜗杆传动内容；F《机械设计》课程润滑、密封内容；G《机械制图》课程相关知识内容。
实验分组：1人/组《机械设计》课程实验实验四轴系结构实验一、概述轴系主要包括轴、轴承和轴上零件，它是机器的重要组成部分。
轴的主要功用是支持旋转零件和传递扭矩。
它与轴承孔配合的轴段称为轴颈，安装传动件轮毂的轴段称为轴头，联接轴颈和轴头的轴段称为轴身。
轴颈和轴头表面都是配合表面，须有相应的加工精度和表面粗糙度。
轴的设计一方面要保证具有足够的工作能力，即满足强度、刚度和振动稳定性等要求。
机械设计课程设计轴类说明书.
机械设计课程设计课题名称一级直齿圆柱齿轮减速器学院材料与纺织工程学院班级轻化101班姓名黄丹梅学号201054805115 ____ 指导老师刘楚辉完成日期2012年12月目录机械设计课程设计 (1)第1章绪论 (3)第2章课题题目及主要技术参数说明 (4)2.1. 课题题目 (4)2.2. 主要技术参数说明 (4)2.3. 传动系统工作条件 (4)2.4. 传动系统方案的选择 (4)第3章齿轮的设计计算 (5)3.1. 齿轮材料和热处理的选择 (5)3.2. 齿轮几何尺寸的设计计算 (5)3.3. 按齿面接触疲劳强度确定主要参数 (5)3.4. 校核齿根弯曲疲劳强度 (7)3.5. 确定齿轮的主要几何尺寸 (8)3.6. 确定齿轮制造精度 (8)第4章轴的设计计算 (12)4.1. 轴的材料和热处理的选择 (12)4.2. 轴几何尺寸的设计计算 (12)4.3. 轴的结构设计 (13)第5章轴承、键的选择 (14)5.1. 轴承的选择 (14)5.2. 键的选择 (14)第6章总结 (15)参考文献 (15)第1章绪论本论文主要内容是进行一级圆柱直齿轮的设计计算，在设计计算中运用到了《机械设计基础》、《机械制图》等多门课程知识，并运用《AUTOCAD》软件进行绘图，因此是一个非常重要的综合实践环节,也是一次全面的、规范的实践训练。
通过这次训练，使我们在众多方面得到了锻炼和培养。
主要体现在如下几个方面：1)培养了我们理论联系实际的设计思想，训练了综合运用机械设计课程和其他相关课程的基础理论并结合生产实际进行分析和解决工程实际问题的能力，巩固、深化和扩展了相关机械设计方面的知识。
2)通过对通用机械零件、常用机械传动或简单机械的设计，使我们掌握了一般机械设计的程序和方法，树立正确的工程设计思想，培养独立、全面、科学的工程设计能力和创新能力。
3)另外培养了我们查阅和使用标准、规范、手册、图册及相关技术资料的能力以及计算、绘图数据处理、计算机辅助设计方面的能力。
机械制造课程设计(阶梯轴工艺规程)
机械制造课程设计（阶梯轴工艺规程）机械制造课程设计(阶梯轴的工艺规程)一、零件的分析1.1轴的作用轴的主要作用是支承回转零件及传递运动和动力。
按照轴的承受载荷不同，轴可分为转轴、心轴和传动轴三类。
工作中既承受弯矩又承受扭矩的轴成为转轴，只承受弯矩的轴称为心轴，只承受扭矩而不承受弯矩的轴称为传动轴。
1.2轴的工艺分析该轴主要采用40Cr钢能承受一定的载荷与冲击。
此轴为阶梯轴类零件，尺寸精度，形位精度要求均较高。
Φ21，φ22.5，φ24，Φ22.55为主要配合面，精度均要求较高，需通过磨削得到。
轴线直线度为φ0.01，两键槽有同轴度要求。
在加工过程中须严格控制。
（1）该轴采用合金结构钢40Cr，中等精度，转速较高。
经调质处理后具有良好的综合力学性能，具有较高的强度、较好的韧性和塑性。
（2）该轴为阶梯轴，其结构复杂程度中等，其有多个过渡台阶，根据表面粗糙度要求和生产类型，表面加工分为粗加工、半精加工和精加工。
加工时应把精加工、半精加工和粗加工分开，这样经多次加工以后逐渐减少了零件的变形误差。
（3）零件毛坯采用模锻，锻造后安排正火处理。
（4）该轴的加工以车削为主，车削时应保证外圆的同轴度。
（5）在精车前安排了热处理工艺，以提高轴的疲劳强度和保证零件的内应力减少，稳定尺寸、减少零件变形。
并能保证工件变形之后能在半精车时纠正。
（6）同一轴心线上各轴孔的同轴度误差会导致轴承装置时歪斜，影响轴的同轴度和轴承的使用寿命。
在两端面钻中心孔进行固定装夹可以有效防止径向圆跳动、保证其同轴度。
零件图如下轴的各表面粗糙度、公差及偏差见表一加工表面尺寸及偏差（mm）公差及精度等级表面粗糙度Ra（µm）形位公差轴段1IT61.6轴线直线度为轴段2IT81.6轴线直线度为轴段2端面3.2轴段330未注12.5轴线直线度为轴段3端面3.2轴段4IT61.6轴线直线度为轴段4端面3.2轴段5未注1.6轴线直线度为键槽2IT73.2键槽5IT73.2表一二、工艺规程设计2.1确定毛坯的制造形式阶梯轴材料为40Cr钢，要求强度较高，且工件的形状比较简单，毛坯精度低，加工余量大，因年产5000件，所以达到批量生产水平。
机械课程设计轴的计算
五 轴的设计计算一、高速轴的设计1、求作用在齿轮上的力高速级齿轮的分度圆直径为d 151.761d mm =112287542339851.761te T F N d ⨯=== tan tan 2033981275cos cos1421'41"n re te F F N αβ=⋅=⨯=tan 3398tan13.7846ae te F F N β==⨯=。
2、选取材料可选轴的材料为45钢，调质处理。
3、计算轴的最小直径，查表可取0112A =331min 015.2811223.44576P d A mm n ==⨯=应该设计成齿轮轴，轴的最小直径显然是安装连接大带轮处，为使与带轮d Ⅰ-Ⅱ 相配合，且对于直径100d mm ≤的轴有一个键槽时，应增大5%-7%，然后将轴径圆整。
故取25d mm =Ⅰ-Ⅱ 。
4、拟定轴上零件的装配草图方案(见下图)5、根据轴向定位的要求，确定轴的各段直径和长度（1）根据前面设计知大带轮的毂长为93mm,故取90L mm I-II =，为满足大带轮的定位要求，则其右侧有一轴肩，故取32d mm II-III =，根据装配关系，定35L mm II-III =（2）初选流动轴承7307A C ，则其尺寸为358021d D B mm mm mm ⨯⨯=⨯⨯，故35d mm d III-∨I ∨III-IX ==，III -I∨段挡油环取其长为19.5mm,则40.5L mm III-I∨=。
（3）III -I∨段右边有一定位轴肩，故取42d mm III-II =，根据装配关系可定100L mmIII-II =，为了使齿轮轴上的齿面便于加工，取5,44L L mm d mm II-∨I ∨II-∨III II-∨III ===。
（4）齿面和箱体内壁取a=16mm,轴承距箱体内壁的距离取s =8mm,故右侧挡油环的长度为19mm,则42L mm ∨III-IX =（5）计算可得123104.5,151,50.5L mm L mm L mm ===、（6）大带轮与轴的周向定位采用普通平键C 型连接，其尺寸为10880b h L mm mm mm ⨯⨯=⨯⨯,大带轮与轴的配合为76H r ，流动轴承与轴的周向定位是过渡配合保证的，此外选轴的直径尺寸公差为m6. 求两轴承所受的径向载荷1r F 和2r F带传动有压轴力P F (过轴线，水平方向)，1614P F N =。
机械基础教案——轴的结构2
刚度校核的方法： 采用有限元分析、 实验测试等方法进 行校核
刚度校核的因素： 包括轴的材料、截 面形状、尺寸、表 面处理等
刚度校核的结果： 确定轴的承载能力 为设计和制造提供 依据
轴的振动稳 定性：轴在 受到外力作 用下的稳定 性
校核方法： 通过计算轴 的临界转速 和临界应力 来校核
临界转速： 轴在受到外 力作用下的 临界转速
轴的强度校核是确保轴在承受载荷时不会发生破坏或变形的重要步骤 轴的强度校核需要考虑轴的材质、尺寸、形状、表面粗糙度等因素 轴的强度校核可以通过理论计算和实验测试两种方式进行 轴的强度校核结果可以用来指导轴的设计和制造确保其满足使用要求
刚度校核的目的： 确保轴在承受载荷 时不会发生变形或 断裂
加工方法：包括车削、铣 削、磨削等
热处理：对轴进行淬火、 回火等热处理以提高其硬 度和耐磨性
表面处理：如电镀、喷漆 等以提高轴的耐磨性和耐 腐蚀性
装配：将轴与其他零件装 配在一起形成完整的机械 系统
轴的承载能力取决于材料的强度和刚度 轴的承载能力与轴的直径、长度、表面粗糙度等因素有关 轴的承载能力可以通过计算和实验来确定 轴的承载能力与轴的加工工艺、热处理工艺等因素有关
轴的类型：分为直轴、曲轴、锥轴等 轴的结构：包括轴颈、轴肩、轴头、轴尾等 轴的材料：根据使用环境和要求选择不同的材料如钢、铝、铜等 轴的加工工艺：包括车削、铣削、磨削等 轴的装配：轴与轴承、齿轮等部件的装配关系和装配方法 轴的维护：定期检查、润滑、更换磨损部件等
材料选择：根据轴的用途 和性能要求选择合适的材 料
定期检查轴的磨损 情况及时更换磨损 严重的轴
定期检查轴的润滑 情况及时添加润滑 油
定期检查轴的紧固 情况及时紧固松动 的轴
机械课程设计轴的校核
机械课程设计轴的校核一、课程目标知识目标：1. 理解轴的基本概念、分类及在机械系统中的作用；2. 掌握轴的受力分析及强度、刚度校核的基本原理；3. 学会运用相关公式和标准进行轴的设计计算。
技能目标：1. 能够分析机械系统中轴的受力情况，并进行简单的强度、刚度校核；2. 能够运用所学知识，完成轴的设计计算，提高解决实际问题的能力；3. 能够熟练运用相关工具和软件进行轴的设计与校核。
情感态度价值观目标：1. 培养学生严谨的科学态度，注重理论与实践相结合；2. 增强学生对机械工程领域的兴趣，激发创新意识；3. 培养学生的团队合作精神，提高沟通与协作能力。
课程性质：本课程为机械设计基础课程，旨在培养学生轴的设计与校核能力。
学生特点：学生在前期课程中已学习过力学、材料力学等基础知识，具备一定的理论素养。
教学要求：结合课本内容，注重实际应用，引导学生运用所学知识解决实际问题，提高学生的动手操作能力和创新能力。
将课程目标分解为具体的学习成果，以便后续的教学设计和评估。
二、教学内容1. 轴的基本概念与分类- 轴的功能和结构特点- 轴的分类及应用场景2. 轴的受力分析- 轴的受载类型及计算方法- 轴的弯扭组合受力分析3. 轴的强度校核- 轴的扭转强度校核- 轴的弯曲强度校核- 轴的疲劳强度校核4. 轴的刚度校核- 轴的扭转刚度校核- 轴的弯曲刚度校核5. 轴的设计计算- 轴的材料选择与尺寸确定- 轴的设计计算步骤与方法- 轴的校核计算实例分析教学安排与进度：1. 第1周：轴的基本概念与分类2. 第2周：轴的受力分析3. 第3周：轴的强度校核4. 第4周：轴的刚度校核5. 第5周：轴的设计计算及实例分析教材章节：1. 《机械设计基础》第3章：轴的设计与校核2. 《材料力学》第6章：扭转与弯曲教学内容与课程目标紧密相连，确保学生掌握轴的设计与校核的基本原理和方法，培养解决实际问题的能力。
同时，注重理论与实践相结合，提高学生的动手操作能力和创新能力。
哈工大机械设计大作业5轴系部件设计
哈工大机械设计大作业5轴系部件设计哈工大机械设计大作业5轴系部件设计Harbin Institute of Technology 机械设计大作业说明书设计题目：轴系部件设计院系：班级：设计者：学号：指导教师：设计时间：目录一、设计任务书1 二、选择轴的材料2 三、初算轴径2 四、结构设计2 五、轴的受力分析4 六、校核轴的强度5 七、校核键连接的强度6 八、校核轴承的寿命7 九、轴上其他零件设计8 十、参考文献8 1、设计任务书任务书: 设计带式运输机中的齿轮传动高速轴的轴系部件带式运输机的传动方案如图1所示，机器工作平稳，单向回转，成批生产，原始数据见表1。
图 1 带式运输机传动方案表 1 带式运输机原始数据方案电动机工作功率（KW）电动机满载转速工作机的转速第一级传动比轴承座中心高H（mm）最短工作年限L 工作环境5.1.3 3 960 110 2 180 5年2班室外，有尘2、选择轴的材料因传递功率不大，且单向转动、无冲击，一般机械使用，对质量结构无特殊要求，所以选45钢，调质处理。
3、初算轴径对于转轴，按扭转强度初算轴径，查参考文献[1]表9.4得，弯矩较大故取转速功率则考虑到轴端有一个键槽，轴径加大5%，则4、结构设计 1. 轴承部件的结构型式箱体内无传动件，不需经常拆卸，箱体采用整体式。
由轴的功能决定，该轴至少应具有带轮、齿轮的安装段，两个轴承的安装段以及两个轴承对外的密封段，共7段尺寸。
由于没有轴向力的存在，且载荷、转速较低，选用深沟球轴承，传递功率小，转速不高，发热小，轴承采用两端固定式。
轴低速旋转，且两轴承间无传动件，所以采用脂润滑、毛毡圈密封。
确定轴的草图如图1所示：图2 轴的草图2. 轴的伸出端（轴段1、7）由最小直径得由带轮和齿轮设计结构确定周向连接用A型普通平键，分别为，，GB/T 1096-2003 3. 轴段2、6 由参考文献[1]图9.8得得所以取 4. 轴段3、5 由参考文献[1]图9.8得得取由参考文献[2]表12.1初选轴承6207，查得、、，所以取5. 箱体与其他尺寸由参考文献[4]经验公式得跨距取，并取由于箱体内无润滑油（无传动件），可取小值，；选用整体式箱体，轴承盖凸缘厚为10mm；用M8螺栓连接轴承盖和箱体，为使螺栓头不与齿轮和带轮相碰，且因箱内无传动件箱体几乎不拆卸，K取小值，K=5mm。
机械制造课程设计：输出轴
机械制造技术课程设计题目：设计输出轴的机械加工工艺规程及工艺装配姓名：徐向阳学号： 120606131指导教师：张海军二 O 一五年六月二十一日输出轴加工工艺及钻床夹具设计序言机械制造工艺学课程设计是在我们学完了大学的全部基础课、技术基础课以及大部分专业之后进行的。
这是我们进行毕业设计之前对所学各课程的一次深入的综合性的复习，也是一次理论联系实际训练。
因此，它在我们的大学学习生活中占有十分重要的地位。
就我个人而言，我希望能通过这次课程设计对自己未来将从事的工作进行一次适应性训练，从锻炼自己分析问题、解决问题的能力，为今后参加祖国的现代化建设打下一个良好的基础。
我也相信通过课程设计能将零碎的知识点都联系起来，系统而全面的做好设计。
本次课程设计是机械制造工艺学这门课程的一个阶段总结，是对课堂中学习的基本理论和在生产实习中学到的实践知识的一个实际应用过程。
由于知识和经验所限，设计会有许多不足之处，所以恳请老师给予指导。
一、零件的分析1、零件的作用题目所给定的零件车床输出轴，其主要作用，一是传递转矩，使车床主轴获得旋转的动力；二是工作过程中经常承受载荷；三是支撑传动零部件。
零件的材料为 45 钢，是最常用中碳调质钢，综合力学性能良好，淬透性低，水淬时易生裂纹。
综合技术要求等文件，选用铸件。
2、零件的工艺分析从零件图上看，该零件是典型的零件，结构比较简单，其主要加工的面有φ 55、φ 60、φ 65、φ 75、φ 176的外圆柱面，φ 50、φ 80、φ 104 的内圆柱表面， 10 个φ 20的通孔，图中所给的尺寸精度高，大部分是 IT6 级；粗糙度方面表现在键槽两侧面、φ 80内圆柱表面为 Ra3.2um, 大端端面为 Ra3.2um,其余为 Ra12.5um，要求不高；位置要求较严格，表现在φ 55的左端面、φ 80内孔圆柱面对φ 75、φ 60外圆轴线的跳动量为 0.04mm, φ20孔的轴线对φ 80内孔轴线的位置度为φ 0.05mm,键槽对φ 55外圆轴线的对称度为 .0.08mm；热处理方面需要调质处理，到 200HBW，保持均匀。
机械制造课程设计输出轴
机械制造课程设计输出轴机械制造课程设计——输出轴机械制造是机械工程的一个重要领域，它主要涉及到机械零部件的设计和制造。
机械制造是一个涉及到多个学科的学科，其中涉及到了机械设计、材料力学、机械加工、电子技术等多个方面。
其中，输出轴的设计是机械制造中的重要组成部分，输出轴被广泛应用于各种不同类型的机器和设备中，如车辆、船舶、飞机、发电机、减速机等。
本文将讨论机械制造课程设计中的输出轴。
输出轴是机器和设备的关键部分，它是机器和设备的主要运动部件。
输出轴的作用是将机器和设备中的动力传递给外部驱动装置，通常通过齿轮、链轮、皮带轮、联轴器等来实现。
输出轴在机器或设备中的位置通常在底盘或箱体的底部，常称为“底座轴”。
输出轴的设计考虑因素很多，其中最重要的考虑因素是负载和转速。
输出轴的设计应当为这些因素提供足够的强度和刚度。
负载通常包括扭矩、径向负载和轴向负载。
扭矩是输出轴所传递的转矩，通常由驱动器提供。
径向负载是垂直于输出轴方向的负载，通常由机器或设备所承载的负载提供。
轴向负载是与输出轴轴线平行的负载。
除了负载和转速，输出轴的设计还需要考虑其他因素，如轴承、密封件、润滑和故障分析等。
设计一个输出轴要考虑的因素非常多，但是最基本的设计流程还是需要遵循的。
首先，确定输出轴的用途和所承载的负载，预算输出轴的转速和负载，然后根据需求选择合适的材料和适当的轴大小。
在设计输出轴的过程中，需要使用CAD软件，以便精确地模拟输出轴的形状和结构。
最后，进行相关的制造和装配，进行实际的测试和验证。
综上，输出轴的设计是机械制造课程设计中的重要组成部分。
在机械制造过程中，输出轴的设计和制造需要精确考虑多个因素，以确保负载、转速、强度和刚度等要求得以满足。
对于学生来说，理解输出轴的设计对于未来的机械制造和机器设计非常重要。
如果你是机械工程的学生，希望本文对你有所帮助。
机械设计课程设计 轴的设计
第四章轴的设计机器上所安装的旋转零件，例如带轮、齿轮、联轴器和离合器等都必须用轴来支承，才能正常工作，因此轴是机械中不可缺少的重要零件。
本章将讨论轴的类型、轴的材料和轮毂联接，重点是轴的设计问题，其包括轴的结构设计和强度计算。
结构设计是合理确定轴的形状和尺寸，它除应考虑轴的强度和刚度外，还要考虑使用、加工和装配等方面的许多因素。
4.1 轴的分类按轴受的载荷和功用可分为：1.心轴：只承受弯矩不承受扭矩的轴，主要用于支承回转零件。
如.车辆轴和滑轮轴。
2.传动轴：只承受扭矩不承受弯矩或承受很小的弯矩的轴,主要用于传递转矩。
如汽车的传动轴。
3.转轴：同时承受弯矩和扭矩的轴，既支承零件又传递转矩。
如减速器轴。
4.2轴的材料主要承受弯矩和扭矩。
轴的失效形式是疲劳断裂，应具有足够的强度、韧性和耐磨性。
轴的材料从以下中选取：1. 碳素钢优质碳素钢具有较好的机械性能，对应力集中敏感性较低，价格便宜，应用广泛。
例如：35、45、50等优质碳素钢。
一般轴采用45钢，经过调质或正火处理；有耐磨性要求的轴段，应进行表面淬火及低温回火处理。
轻载或不重要的轴，使用普通碳素钢Q235、Q275等。
2. 合金钢合金钢具有较高的机械性能，对应力集中比较敏感，淬火性较好，热处理变形小，价格较贵。
多使用于要求重量轻和轴颈耐磨性的轴。
例如：汽轮发电机轴要求，在高速、高温重载下工作，采用27Cr2Mo1V、38CrMoAlA等。
滑动轴承的高速轴，采用20Cr、20CrMnTi 等。
3. 球墨铸铁球墨铸铁吸振性和耐磨性好，对应力集中敏感低，价格低廉，使用铸造制成外形复杂的轴。
例如：内燃机中的曲轴。
4.3 轴的结构设计如图所示为一齿轮减速器中的的高速轴。
轴上与轴承配合的部份称为轴颈，与传动零件配合的部份称为轴头，连接轴颈与轴头的非配合部份称为轴身，起定位作用的阶梯轴上截面变化的部分称为轴肩。
轴结构设计的基本要求有：（1）、便于轴上零件的装配轴的结构外形主要取决于轴在箱体上的安装位置及形式，轴上零件的布置和固定方式，受力情况和加工工艺等。
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23 20
98
Ⅶ ⅥⅤ
Ⅳ
Ⅲ
80.5 80.5
82
ⅡⅠ13040 Nhomakorabea取平键16mm×10mm
40 15
15
23
×90mm
5
100
5
42 20
21
21
＋
＋
55k6 67 58H7/r6 55H7/k6
52 45H7/k6
23 20 Ⅶ ⅥⅤ
80.5
98 Ⅳ
80.5
45 60
Ⅲ
Ⅱ
82 Ⅰ
23
23
21 100
21
84
Ⅱ
Ⅰ
82
＋
＋
55k6 55k6
Ⅶ ⅥⅤ
Ⅳ
Ⅲ 45H7/k6
取齿轮安装段直径dⅣ-Ⅴ=58mm(H7/r6),配合轴段长度取LⅣ-Ⅴ=98 mm。 齿轮左端轴环定位，轴环高度h>0.07d，结合轴承轴肩的要求，取 h=6mm，则轴环直径dⅤ-Ⅵ=67mm。
100 23
21
21
84
＋
＋
55k6 67 58H7/r6 55H7/k6 45H7/k6
23
98
Ⅶ ⅥⅤ
Ⅳ
Ⅲ
82
Ⅱ
Ⅰ
取齿轮端 面距箱体 内壁为 15mm 5
21
130
15
15
100
23 5 21
轴承距箱体内壁为5mm, 则 轴 环 宽 度 b=20mm 。 齿轮右端采用轴套定位， 其宽度为20mm。
＋
＋
55k6 67 58H7/r6 55H7/k6 45H7/k6
2. 初步计算轴径——
已知：P=10kW， n=200r/min
根据式(13－2)，并由表13－2选系数Ｃ=110，得
P
10
dmin C 3 n 110 3 200 40.5mm
因为轴端装联轴器需开键槽，会削弱轴的强度。故将轴径
增加4%~5%，取轴的最小直径为45mm。
3. 轴的结构设计——
取联轴器工作情况系数K=1.3，计算转矩为
TC KT 1.3 477500 620750N mm
84
查国标，选用HL4型弹性柱销联轴 器，J型轴孔，其孔径d1=45mm， 与 轴 配 合 为 H7/k6 ； 联 轴 器 的 毂 孔 长 L1=84mm ， 故 轴 与 其 配 合 段 长 LⅠ-Ⅱ=82mm； 按 轴 径 选 用 平 键 截 面尺寸b×h=14×9，键长为70mm； 按轴径选用轴端挡圈直径D=55mm。
八、轴的结构设计实例
带式输送机减速器
试按弯扭合成法设 计计算其主动轴。
已知： P=10kW， n=200r/min， 斜齿圆柱齿轮传动 b=100mm， z=40， mn=5mm，
=922，
轴端装有联轴器。
1
×
Motor
×× ×
解： 1. 选择轴的材料—— 选择轴的材料为45号钢，调质处理，硬度217~255HBS。。
(1) 拟定轴上零件的布置方案
根据轴上齿轮、轴承、轴承盖、半联轴器等零件的装配方 向、顺序和相互关系，确定轴上零件的布置方案。
＋
＋
3. 轴的结构设计——
(2) 轴上零件的定位及轴主要尺寸的确定
a) 轴端联轴器选用和定位—— T 9.55106 P / n 477500N mm
已知：P=10kW， n=200r/min
Ⅱ
Ⅰ
82
45H7/k6
b) 轴承、齿轮的定位及轴段主要尺寸——
根据轴的受力，选取一对7211C滚动轴承正装，其尺寸为d×D×B＝
55mm×100mm×21mm, 配合段轴径dⅢ-Ⅳ=dⅥ-Ⅶ=55mm(k6)。左端 轴承采用轴肩作轴向定位，由手册确定轴肩处直径dⅤ-Ⅵ≥64mm，配
合轴段长LⅥ-Ⅶ=23mm；右端采用轴套作轴向定位。