1、模塊六 軸系零部件課題一 軸課題二 鍵連接與銷連接課題三 聯軸器與離合器齒輪減速器及其輸出軸a)減速器 b)減速器輸出軸1軸 2、6軸承 3齒輪 4、8鍵 5套筒 7聯軸器各種作回轉運動的傳動零件 (如齒輪、帶輪等)都必須安裝在軸上才能傳遞運動和動力。軸及軸上起支撐或連接作用的軸承、聯軸器、鍵等統稱為軸系零部件。減速器傳動圖任務引入試確定從動齒輪軸的最小直徑，并對該軸進行強度校核。課題一 軸任務分析軸在減速器中起到支承齒輪等工作零件，并傳遞運動和轉矩的作用。相關知識一、軸的類型和材料1.軸的類型(1)按照所受載荷的不同。1)心軸。只受彎矩而不受轉矩的軸稱為心軸。轉動心軸，如火車輪軸；固定心軸，

2、如自行車的前輪軸。2)轉軸。既受彎矩又受轉矩的軸稱為轉軸。3)傳動軸。只受轉矩而不受彎矩或所受彎矩很小的軸稱為傳動軸。(2)按照軸線的形狀不同， 直軸、曲軸、撓性鋼絲軸。 2.軸的材料(1)碳素鋼45鋼。輕載或不重要的軸，可選用 Q235、Q275。(2)合金鋼耐磨性和韌性要求較高的軸， 20Cr 高速重載下工作的軸， 38SiMnMo、40CrNi。(3)球墨鑄鐵外形較復雜的軸。軸的常用材料及其主要力學性能見表。 軸的常用材料及其主要力學性能 軸的常用材料及其主要力學性能二、軸的結構設計軸的結構設計包括確定軸的合理外形和結構尺寸。軸的結構應滿足軸上的零件要有確定的工作位置并且能牢固、可靠地相

3、對固定; 便于安裝、拆卸和調整;有良好的制造工藝性。1.軸的各部分名稱軸的各部分名稱2.零件在軸上的固定(1)軸上零件的軸向固定方法(2)軸上零件的周向固定方法鍵連接、銷連接過盈配合。軸肩或軸環套筒圓螺母彈性擋圈軸端擋圈圓錐形軸頭緊定螺釘3.軸的結構工藝性(1)形狀和結構簡單， 兩端臺階處都應倒角。(2)相鄰軸段的直徑變化不應過大，并采用圓角過渡且圓角半徑不宜過小; 軸肩或軸環處的過渡圓角半徑 r 必須小于相配合零件的圓角半徑 R 或倒角C，軸肩或軸環的高度 h 必須大于 C 或 R。對定位軸肩一般取 h=(1.52)C 或h=(1.52)R。對非定位軸肩一般取 h= (12)mm 或更小值。

4、(3)用套筒、圓螺母、彈性擋圈等作軸向固定時，與零件配合的軸段長度比零件輪轂略短 23mm。(4)鍵槽在同一加工直線上， 同一規格;軸上需磨削的部分，應有砂輪越程槽 ;螺紋有退刀槽。同一軸上所有圓角半徑、倒角尺寸、退刀槽寬度應盡可能統一。(5)過盈配合連接時，與零件相配合的軸段導向錐面。三、軸的強度計算1.軸的各部分名稱只受轉矩，實心圓截面：2.轉軸的最小直徑估算在一般減速器中，高速輸入軸的直徑，d=(0.81.2)D;低速軸，d=(0.30.4)a。3.轉軸的強度校核1.選擇軸的材料及最小直徑45鋼并正火處理?？紤]到鍵槽對軸的削弱，取:d=40.41.05=42.4mm取d=45mm。任務實

5、施2.校核軸的強度(1)作軸的空間受力圖(2)作鉛垂面受力圖(3)作鉛垂面彎矩圖(4)作水平面受力圖(5)作水平面彎矩圖(6)作合成彎矩圖(7)作扭矩圖(8)作當量彎矩圖(9)計算危險截面 D 處的軸徑軸的剛度計算軸彎曲變形， 用撓度 和偏轉角 來度量; 扭轉變形，用扭轉角 度量。剛度條件為 。等直徑軸：知識鏈接課題二 鍵連接與銷連接減速器輸出軸任務引入試確定鍵連接的類型和尺寸，并校核其強度。任務分析鍵連接、銷連接，可實現齒輪在軸上的周向固定，并傳遞運動和轉矩。平鍵連接廣泛應用。一、鍵連接的類型、特點及應用1.平鍵連接相關知識普通平鍵連接普通平鍵的形式a)圓頭 b)方頭 c)單圓頭導向平鍵連接

6、和滑鍵連接a)導向平鍵連接 b)滑鍵連接半圓鍵連接2.半圓鍵連接楔鍵連接3.楔鍵連接切向鍵連接4.切向鍵連接二、平鍵連接的選用及強度計算1.平鍵的選用及標記鍵的主要尺寸為其截面尺寸 (鍵寬b鍵高h)與長度L。平鍵標記為:鍵類型bL2.平鍵的強度計算普通平鍵連接的強度條件為:導向平鍵連接和滑鍵連接的強度條件為:三、花鍵連接的類型、特點及應用1.花鍵連接的組成外花鍵和內花鍵2.花鍵的類型和特點(1)矩形花鍵加工容易，承載能力高，應力集中較小，應用廣泛。輕系列，多用于靜連接或輕載連接;中系列用于中等載荷的連接。(2)漸開線花鍵制造精度高、互換性好。壓力角為 30，適用于傳遞轉矩較大的場合。45的，多

7、用于輕載和直徑小的靜連接，特別適用于軸與薄壁零件的連接。四、銷連接的類型、特點及應用銷可分為連接銷、定位銷和安全銷等。安全聯軸器1銷套 2安全銷銷連接a)圓柱銷 b)圓錐銷 c)大端帶螺紋的圓錐銷 d)小端帶螺紋的圓錐銷五、銷連接的強度計算按其擠壓和剪切強度校核。安全銷的尺寸按過載時被剪斷的條件確定。任務實施1.選擇鍵的類型與尺寸選用普通平鍵 (A型)。查表取:鍵的尺寸b=14mm，h=9mm，L=56mm。普通平鍵和鍵槽的尺寸 (摘自 GB/T10952003和 GB/T10962003) mm普通平鍵和鍵槽的尺寸 (摘自 GB/T10952003和 GB/T10962003) mm2.強度

8、校核由表查得 p=100MPa，工作長度l=L-b=56-14=42(mm)故選用普通平鍵:鍵1456，該鍵強度滿足要求。鍵連接的許用擠壓應力 p和許用壓強 p MPa課題三 聯軸器與離合器任務引入選擇聯軸器的類型和型號。任務分析聯軸器用于輸出軸與輸入軸的連接，實現兩軸共同轉動，以傳遞動力和轉矩。離合器也可實現兩軸之間的連接。聯軸器只有在機器停車并經拆卸后才能分離兩軸，而離合器可在機器工作過程中隨時分離或接合兩軸。一、聯軸器的常見類型及特點1.聯軸器的功能和類型聯軸器是連接兩軸 (或軸與回轉件)并與軸一起回轉，以傳遞運動和動力的裝置。聯軸器可分為剛性聯軸器和撓性聯軸器。相關知識2.常用聯軸器(

9、1)凸緣聯軸器凸緣聯軸器(2)十字滑塊聯軸器十字滑塊聯軸器1、3半聯軸器 2十字滑塊(3)齒式聯軸器齒式聯軸器1、4半聯軸器 2、3外殼 5螺栓(4)萬向聯軸器萬向聯軸器1、2叉形接頭 3十字柱銷(5)彈性套柱銷聯軸器彈性套柱銷聯軸器1橡膠彈性套 2柱銷(6)尼龍柱銷聯軸器尼龍柱銷聯軸器1柱銷 2擋圈(7)安全聯軸器安全聯軸器1銷釘 2套筒二、離合器的常見類型及特點1.離合器的功能離合器是一種在機器運轉過程中，可使兩軸隨時接合或分離的裝置。操作啟動、停止、換向及變速。2.常用離合器(1)牙嵌式離合器牙嵌式離合器的齒形有梯形、鋸齒形和三角形。牙嵌式離合器1、2半離合器 3滑塊 4對中環(2)摩擦式離合器摩擦式離合器a)單片式圓盤摩擦離合器 b)多片式摩擦離合器1、2圓盤 3滑塊(3)磁粉離合器磁粉離合器1齒輪 2從動輪 3鐵粉混合物 4激磁線圈5磁鐵輪心 6接觸環 7主動軸三、聯軸器、離合器的選擇1.類型的選擇載荷平穩、兩軸能精確對中且軸的剛度較大時，可選用凸緣聯軸器;載荷不平穩、兩軸對中困難、軸的剛度較小時，可選用撓性聯軸器;徑向偏移較大、轉速較低時可選用滑塊聯軸器;兩軸軸線有夾角時，萬向聯軸器。2.型號的選擇式中 TC計算轉矩，Nm; T名義轉矩，Nm; K工作情況系數，見表。工作情況系數 K任務實施1