机械设计基础——轴

不怎么懂机械设计？不要紧这份思维导图你收好！这份思维导图主要讲述了机械设计的机械设计概述、机械零件的强度、螺纹连接与螺旋传动、滚动轴承、轴的设计、齿轮传动、带传动与链传动设计和键连接机其他连接的知识内容。建议收藏学习！

轴

• 一、轴的类型与分类
  • 1.承受载荷情况分类
    • 转轴—既受弯矩又受扭矩
    • 传动轴—只受扭矩而不受弯矩
    • 心轴—只受弯矩而不受扭矩
  • 2.根据轴线形状的不同分类
    • 直轴
      • 光轴
      • 阶梯轴
    • 曲轴
    • 挠性钢丝轴
• 二、轴的使用要求
  • 轴在工作时要承受多种变应力的作用，因此要求轴具有
    • 高的静强度和疲劳强度
    • 足够的韧度
    • 良好的综合力学性能
    • 良好的工艺性特点
• 轴上零件的主要位置
  • 轴颈：轴上与轴承配合的部分
  • 轴头：与旋转零件相配合的部分
  • 轴身：连接轴颈与轴头的部分
  • 轴环：轴上直径最大而最短的部分
  • 轴肩：阶梯轴上界面变化的部分；（可分为定位轴肩与非定位轴肩）
• 轴的结构要符合制造要求
  • 键槽应设计在同一方位母线上
  • 车制螺纹时应留出退刀槽
  • 磨削时轴上应留出砂轮越程槽
  • 为满足使用要求的前提下轴的形状要求简化，轴的阶梯数要尽可能的减少，轴的尺寸和表面粗糙度的选择要适当
  • 为了改善轴的疲劳程度，减轻轴在变截面处的应力集中，应适当增大过渡圆角，各圆角半径尽量一致
• 三、轴的结构设计
  • 设计要求
    • 轴应有良好的制造加工工艺性，轴上零件要易于装拆和调整
    • 轴和轴上零件要有准确的工作位置，包括轴向定位和周向定位
    • 改善受力状态，减小应力集中和提高疲劳集中
  • 轴的定位
    • 周向定位
      • 周向定位零件
        • 键
        • 花键
        • 销
        • 紧定螺钉
        • 等等……
    • 轴向定位
      • 轴肩与轴环定位
      • 套筒定位
      • 圆螺母定位
      • 轴端挡圈和锥面定位
      • 弹性挡圈定位
      • 紧定螺钉和销联接定位
      • ……
• 注意：为了保证轴上零件紧靠轴肩，应使：轴肩的圆角半径r必须小于相配零件的圆角半径R或倒角C；轴肩高h必须大于R或C