《机械设计基础》7-1

教案用纸附页

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教学内容、方法和过程附记

三、静平衡的计算<略>

四、静平衡试验

1、使用设备

刀口滚道的静平衡架和圆盘式静平衡架

图7-5 导轨式静平衡架图7-6 圆盘式静平衡架

§7-3 回转件的动平衡

一、动平衡的概念

将质量分布不在同一回转面内的构件的平衡称为动平衡。

二、动平衡及平衡条件

1、质量分布不在同一回转面内回转件的不平衡重量产生的离心力的受力特点

各不平衡重量产生的离心力构成一个空间力系，故可选择两个方便配装平衡块的平面，将各分散的离心力分别分解到两配重的平面上，再在每个配重的平面内进行配重平衡，才能达到动平衡的目的。

2、静平衡平衡条件

在每个配重平面内各不平衡块的重径积的矢量和为零。即：在t配重平面内：G1t r1t + G2t r2t +G3t r3t + Grt = ∑G i r i = 0

在p配重平面内: G1p r1p + G2p r2p + G3p r3p + Grp = ∑G i r i = 0

三、动平衡试验的基本原理

1、使用设备

动平衡试验在软支承动平衡试验机和硬支承动平衡试验机。[参可教材P105及图7-4做介绍。]

[作检测性能比较]

教学内容、方法和过程附记

在两配重平面处，分别悬浮支承，逐端调平衡。

3、硬支承动平衡试验机的工作原理

采用压力传感器将转子振动的加速度放大显示，并根据显示的情

况，在两配重的平面添加重径积，直到震动消除的方法来实现动平衡。

四、作业布置

教材P108~P109 7-1、7-3、7-2、7-5

教

学

内

容、方

法

和过程附记3．轴上零件的周向固定

表8-3 轴上零件的轴向固定方法及应用

4．轴的结构工艺性

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表8-4

零件倒圆与倒角（摘自

GB6403.8—86）

5．提高轴的强度的措施

（1）改善轴的受载情况

为了减小轴所承受的弯矩，传

动件应尽量靠近轴承，并尽可能不

采用悬臂的支撑形式，力求缩短支

撑跨距及悬臂长度。

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图8-5 导向圆

图8-6 砂轮越

图8-7 螺纹退刀槽图8-8 轴上零件的合理布

图8-9 轴上零件的合理设计

教学内容、方法和过程附记

（2）减少应力集中的措施

为了减少直径突变处的应力集中，提高轴的疲劳强度，应适当增

大轴肩处的圆角半径。

图8-10 减小轴肩应力集中的措施

图8-11 减小过盈配合处应力集中的措施

三、最小轴径的确定

1．计算法

按转矩初步计算轴端直径的

强度条件是：

2．经验法

对于与电机轴联接的轴，可取轴径，d电

为电机伸出轴的轴端直径。

四、作业布置

教材P121 8-2、8-3、8-4

图8-12 键槽加

[]

3

0.2

T

d

ττ

=≤

[][]

3

333

3

955010

0.20.2

T P P

A

n n

ττ

⨯

=⨯=

≥

d

(0.8~1.0)

d d

=

电

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教

学内容、方法和过程附记

轴的结构主要与下列因素有关：①载荷的性质、大小、方向及分布情况；②轴上零件的数目和布置情况；③零件在轴上的定位及固定方法；④轴承的类型及尺寸；⑤轴的加工工艺及装配方法等。

二、轴的结构设计

1．轴颈、轴头和轴身

轴的典型结构如图8-3所示，轴和轴承配合的部分称为轴颈，其直径应符合轴承内径标准；轴上安装轮毂的部分称为轴头，其直径应与相配零件的轮毂内径一致，并采用标准直径（见表8-6）。

图8 - 3 轴的结构

2．轴上零件的轴向定位及固定

轴上零件的轴向定位和固定方式常用的有轴肩、轴环、锁紧挡圈、套筒、圆螺母和止动垫圈、弹性挡圈、轴端挡圈及圆锥面等。其特点和应用见表15-3。

图8-4 套筒固定

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轴的结构主要与下列因素有关：①载荷的性质、大小、方向及分布情况；②轴上零件的数目和布置情况；③零件在轴上的定位及固定方法；④轴承的类型及尺寸；⑤轴的加工工艺及装配方法等。

二、轴的结构设计

1．轴颈、轴头和轴身

轴的典型结构如图8-3所示，轴和轴承配合的部分称为轴颈，其直径应符合轴承内径标准；轴上安装轮毂的部分称为轴头，其直径应与相配零件的轮毂内径一致，并采用标准直径（见表8-6）。

图8 - 3 轴的结构

2．轴上零件的轴向定位及固定

轴上零件的轴向定位和固定方式常用的有轴肩、轴环、锁紧挡圈、套筒、圆螺母和止动垫圈、弹性挡圈、轴端挡圈及圆锥面等。其特点和应用见表15-3。

图8-4 套筒固定

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教学内容、方法和过程附记

轴的结构主要与下列因素有关：①载荷的性质、大小、方向

及分布情况；②轴上零件的数目和布置情况；③零件在轴上的定

位及固定方法；④轴承的类型及尺寸；⑤轴的加工工艺及装配方

法等。

二、轴的结构设计

1．轴颈、轴头和轴身

轴的典型结构如图8-3所示，轴和轴承配合的部分称为轴颈，其

直径应符合轴承内径标准；轴上安装轮毂的部分称为轴头，其直径应

与相配零件的轮毂内径一致，并采用标准直径（见表8-6）。

图8 - 3 轴的结构

2．轴上零件的轴向定位及固定

轴上零件的轴向定位和固定方式常用的有轴肩、轴环、锁紧挡圈、

套筒、圆螺母和止动垫圈、弹性挡圈、轴端挡圈及圆锥面等。其特点

和应用见表15-3。

图8-4 套筒固定