1、10.1 軸的概述軸的概述10.2 軸的結構設計軸的結構設計10.3 軸的計算軸的計算第第1010章章 軸和聯軸器軸和聯軸器10.4 聯軸器聯軸器支承旋轉零件，傳遞轉矩。支承旋轉零件，傳遞轉矩。 10.1 10.1 軸概述軸概述1.1.軸的功用及類型軸的功用及類型 軸上安裝傳動零件軸上安裝傳動零件，使零件具有確定的工作位置，使零件具有確定的工作位置，實現運實現運動和動力的傳遞動和動力的傳遞； 軸通過軸承軸通過軸承支承在機架上支承在機架上。 2.2.軸的分類軸的分類按所承受載荷的性質不同，可分為：按所承受載荷的性質不同，可分為： 轉軸、轉軸、 心軸、心軸、 傳動軸傳動軸按軸線形狀的不同，可分為：

2、按軸線形狀的不同，可分為： 直軸、直軸、 曲軸、曲軸、 撓性鋼絲軸撓性鋼絲軸 直軸又可分為：直軸又可分為： 光軸、光軸、 階梯軸階梯軸 轉軸：轉軸：機器中最常見的軸。 工作時既承受彎矩又傳遞轉矩。既承受彎矩又傳遞轉矩。例：減速器中的軸轉軸：轉軸：既承受彎矩又傳遞轉矩。既承受彎矩又傳遞轉矩。MT輪齒上的作用力在軸上引起彎矩輪齒上的作用力在軸上引起彎矩心軸：心軸： 用來支承轉動零件，只承受彎矩而不傳遞轉矩。用來支承轉動零件，只承受彎矩而不傳遞轉矩。M如：火車車廂的軸 自行車的前輪軸傳動軸傳動軸: : 傳遞轉矩而不承受彎矩，或彎矩很小。傳遞轉矩而不承受彎矩，或彎矩很小。例：汽車中聯接變速箱與后橋之間

3、的軸例：汽車中聯接變速箱與后橋之間的軸TT汽車中連接變速箱與后橋之間的軸汽車中連接變速箱與后橋之間的軸發動機發動機后橋后橋傳動軸傳動軸按軸線形狀的不同，可分為：按軸線形狀的不同，可分為： 直軸、直軸、 曲軸、曲軸、 撓性鋼絲軸撓性鋼絲軸 曲軸曲軸內燃機撓性鋼絲軸：撓性鋼絲軸：是由幾層緊貼在一起的鋼絲層構成的，它能把回轉能把回轉運動靈活地傳到任何位置運動靈活地傳到任何位置，主要用于兩傳動軸線不在同一直線或工作時彼此有相對運動的空間傳動，也可用于受連續振動的場合，具有緩和沖擊的作用。鋼絲軟軸鋼絲軟軸 由幾層緊貼在一起的鋼絲層構成，可把轉矩和旋轉運動由幾層緊貼在一起的鋼絲層構成，可把轉矩和旋轉運動靈

4、活地傳到任何位置，常用于靈活地傳到任何位置，常用于振搗器振搗器等設備中。等設備中。直軸又可分為：直軸又可分為： 光軸、光軸、 階梯軸階梯軸1升降機升降機2341傳動軸：傳動軸：T2轉軸：轉軸：T + M3轉軸：轉軸：T + M4心軸心軸 ：MMotor軸的概述軸的概述2 23 3軸的設計準則和設計步驟軸的設計準則和設計步驟軸的設計：軸的設計：結構設計結構設計和和工作能力驗算工作能力驗算（1 1）結構設計的依據：軸上零件的安裝、定位及軸的制造工）結構設計的依據：軸上零件的安裝、定位及軸的制造工藝藝 （2 2）軸的承載能力驗算：軸的強度、剛度和振動穩定性等方面）軸的承載能力驗算：軸的強度、剛度和振

5、動穩定性等方面的驗算的驗算根據總體結構的要求進行軸的結構設計根據總體結構的要求進行軸的結構設計軸的承載能力驗算軸的承載能力驗算驗算合格驗算合格? ?結結 束束yesyesnono 軸的設計過程：軸的設計過程： 軸的常用材料主要是軸的常用材料主要是碳素鋼碳素鋼和和合金鋼合金鋼。軸的毛坯。軸的毛坯一般多為軋制圓鋼和鍛件。一般多為軋制圓鋼和鍛件。 碳素鋼碳素鋼價格便宜，對應力集中敏感性價格便宜，對應力集中敏感性小，為了保證機械性能，應進小，為了保證機械性能，應進行調質或正火處理。行調質或正火處理。常用常用30、40、45號鋼號鋼 合金鋼合金鋼具有較高的機械強度，更好的具有較高的機械強度，更好的淬火性

6、能，所以，在傳遞大功淬火性能，所以，在傳遞大功率、減輕重量、提高軸頸耐磨率、減輕重量、提高軸頸耐磨性時采用。性時采用。40Cr、40CrNi、20Cr、20Cr2Ni4A、38SiMnMo 鑄鐵鑄鐵QT6003、QT8002易做成復雜的外形，價廉，具易做成復雜的外形，價廉，具有良好的吸振性和耐磨性，對有良好的吸振性和耐磨性，對應力集中敏感性較低，但鑄造應力集中敏感性較低，但鑄造品質難控制，可靠性較差品質難控制，可靠性較差 4.4.軸的材料軸的材料球墨鑄鐵或合金鑄鐵 值得注意的是：在一般工作溫度下，碳鋼和合金鋼的值得注意的是：在一般工作溫度下，碳鋼和合金鋼的彈性模量彈性模量相差不大，因此，相差不

7、大，因此，欲選用高強度合金鋼來提高軸欲選用高強度合金鋼來提高軸的的剛度剛度并無實效。并無實效。 另外，另外，合金鋼對應力集中敏感性高，合金鋼對應力集中敏感性高，所以所以設計合金設計合金剛軸時，必須要有合理的結構形狀，盡量減少應力集中源，剛軸時，必須要有合理的結構形狀，盡量減少應力集中源，并要求軸表面的粗糙度較低，并要求軸表面的粗糙度較低，否則，采用合金鋼并無實際否則，采用合金鋼并無實際意義。意義。l 毛坯直徑小于毛坯直徑小于150mm時，可用時，可用軋制軋制圓鋼；圓鋼；l 受力大，生產批量大的重要軸的毛坯可由受力大，生產批量大的重要軸的毛坯可由鍛造鍛造提供；提供；l 對直徑特大而件數很少的軸可

8、用對直徑特大而件數很少的軸可用焊件焊件毛坯；毛坯；l 生產批量大、外形復雜、尺寸較大的軸，可用生產批量大、外形復雜、尺寸較大的軸，可用鑄造鑄造毛坯毛坯。 10.2 10.2 軸的結構設計軸的結構設計 根據軸上零件的根據軸上零件的安裝、定位安裝、定位及及軸的制造工藝軸的制造工藝等要求，確定等要求，確定軸軸的結構形狀和尺寸的結構形狀和尺寸。 結構設計內容：結構設計內容： 1、制造安裝要求制造安裝要求 軸要便于加工，軸上零件要易于裝拆（制造安裝要求）；軸要便于加工，軸上零件要易于裝拆（制造安裝要求）；2 2、軸上零件的定位軸上零件的定位 軸和軸上零件要有準確的工作位置；軸和軸上零件要有準確的工作位置

9、；3 3、軸上零件的固定軸上零件的固定 各零件要牢固而可靠地相對固定；各零件要牢固而可靠地相對固定；4 4、改善受力狀況，減小應力集中。改善受力狀況，減小應力集中。結構設計的主要要求：結構設計的主要要求：一、制造安裝要求一、制造安裝要求階梯軸階梯軸便于軸上零件的拆裝便于軸上零件的拆裝減速器低速軸結構圖減速器低速軸結構圖為使軸上零件易于安裝，軸端及各軸段的端部應有倒角。為使軸上零件易于安裝，軸端及各軸段的端部應有倒角。45 軸上需磨削的軸段應有砂輪越程槽；車制螺紋的軸段應有退刀槽。退刀槽砂輪越程槽二、軸上零件的定位二、軸上零件的定位軸肩、軸環，套筒。軸肩、軸環，套筒。目的：目的： 安裝在軸上零件

10、必須有確定的工作位置。安裝在軸上零件必須有確定的工作位置。定位方法：定位方法：軸肩軸肩軸環軸環軸肩軸肩或或軸環軸環定位定位階梯軸上截面階梯軸上截面變化處叫軸肩變化處叫軸肩 為保證零件端面能靠緊定位面為保證零件端面能靠緊定位面1 1）軸肩圓角半徑軸肩圓角半徑r r 必須必須小于小于零件轂孔的圓角半徑零件轂孔的圓角半徑R R或或倒角高度倒角高度C C1 1; ; 2 2）軸肩高度軸肩高度h h 應應大于大于零件轂孔的圓角半徑零件轂孔的圓角半徑R R 或或倒角高度倒角高度C C1 1; 3 3）為了有足夠的強度來承受軸向力，通常取）為了有足夠的強度來承受軸向力，通常取h h=(0.070.1)=(0

11、.070.1)d d。軸。軸環寬度環寬度b b1.41.4h h。hDdbrRrhDdC1軸肩軸肩定位軸肩：定位軸肩：h (35）mm 或或 h(0.070.1)d；軸環寬度軸環寬度:b 1.4h非定位軸肩非定位軸肩: :h (0.51)mm。為能拆卸軸承，應使為能拆卸軸承，應使h h 。hBl軸肩優點：軸肩優點：結構簡單，定位可靠，可承受較大軸向力。結構簡單，定位可靠，可承受較大軸向力。套筒定位套筒定位特點：特點：結構簡單結構簡單, ,定位可靠定位可靠, ,用于零件間距較小場合。用于零件間距較小場合。套筒定位套筒定位三、軸上零件的固定三、軸上零件的固定 應把安裝零件的軸段長度，做成比零件輪轂

12、短應把安裝零件的軸段長度，做成比零件輪轂短23mm， 以確保套筒能靠緊零件端面。以確保套筒能靠緊零件端面。軸肩、套筒、圓螺母、軸端擋圈軸肩、套筒、圓螺母、軸端擋圈應用：無法采用套筒或套筒太長時。應用：無法采用套筒或套筒太長時。 但切制螺紋使軸的疲勞強度下降。但切制螺紋使軸的疲勞強度下降。雙圓螺母固定雙圓螺母固定 通常用通常用細牙螺紋細牙螺紋來增來增強防松能力和減小對軸的強防松能力和減小對軸的強度消弱及應力集中。強度消弱及應力集中。圓螺母加止動墊圈圓螺母加止動墊圈固定可靠固定可靠, ,裝拆方便裝拆方便, ,可承受較大軸向力可承受較大軸向力, ,但螺紋對軸削弱較但螺紋對軸削弱較大大. .雙圓螺母固

13、定 應用：應用：常用于滾動軸承等的軸向固定。常用于滾動軸承等的軸向固定。彈性擋圈彈性擋圈在在軸上切出環形槽軸上切出環形槽將彈性擋圈嵌入槽中，利用它的側面將彈性擋圈嵌入槽中，利用它的側面壓緊被定位零件的端面。壓緊被定位零件的端面。結構簡單，結構簡單，裝拆方便，但對軸裝拆方便，但對軸的強度消弱較大，的強度消弱較大，常用于所受軸向力小的軸常用于所受軸向力小的軸。 特點結構簡單結構簡單,只能承受很小的軸向力只能承受很小的軸向力彈性擋圈彈性擋圈孔孔用用彈彈性性擋擋圈圈軸軸用用彈彈性性擋擋圈圈軸端擋圈軸端擋圈當零件位于軸端時，可用軸端擋圈與軸肩使零件雙向固定。擋圈用螺釘緊固在軸端。但需在軸端加工螺紋孔。

14、可以承受大的軸向力，適用于固定軸端零件鎖緊擋圈用緊定螺釘固定在軸上用于軸向力小，轉速低的場合用于軸向力小，轉速低的場合緊定螺釘固定緊定螺釘固定 能消除軸與輪轂間的徑向間隙,裝拆較方便,對中性好,可兼作周向固定,但加工較困難圓錐面定位圓錐面定位鍵鍵軸上零件的周向固定軸上零件的周向固定采用采用鍵、花鍵鍵、花鍵或或過盈配合過盈配合等連接形式等連接形式裝拆方便，但對軸強度有削弱裝拆方便，但對軸強度有削弱精度較高，定心性好，精度較高，定心性好，拆裝方便，但制造需用專用拆裝方便，但制造需用專用設備和工具。設備和工具?；ㄦI花鍵圓柱銷圓錐銷只能傳遞較小扭矩,互換性好,拆裝方便,但對軸強度削弱較大.銷銷 不同軸

15、段的鍵槽寬度盡可能一致，并布置在同一加工直線不同軸段的鍵槽寬度盡可能一致，并布置在同一加工直線上，上，以便一次裝夾后就能加工。以便一次裝夾后就能加工。q 有配合要求的軸段應盡量采用標準直徑；q 安裝滾動軸承、聯軸器、密封圈等標準件的軸徑，應符合各標準件內徑系列的規定。q 非標準軸段： 定位軸肩 h(35)mm 非定位軸肩 h(0.51)mmq 滾動軸承定位軸肩高度必須低于內圈端面高度，以便于拆卸，具體尺寸由標準查出。1 1、各軸段直徑的確定、各軸段直徑的確定四、各四、各軸段直徑和長度的確定軸段直徑和長度的確定正確正確軸肩高度軸肩高度應低于應低于滾動軸承滾動軸承內圈內圈高度高度。錯誤錯誤 滾滾動

16、動軸軸承承的的拆拆卸卸主要根據： 軸上零件的軸向尺寸 相鄰零件之間的距離 軸上零件的裝拆和軸向固定一般:輪轂長度L=(1.52)d轂比軸長23mm2 2、各軸段長度的確定、各軸段長度的確定Ld23mm五、改善軸受力狀況，減小應力集中五、改善軸受力狀況，減小應力集中當動力從兩輪輸出時，當動力從兩輪輸出時，為了減小軸上的轉矩，為了減小軸上的轉矩，應將輸入輪布置在中間應將輸入輪布置在中間。軸上的最大轉矩為軸上的最大轉矩為T T2 2軸上的最大轉矩為軸上的最大轉矩為T T2 2+T+T3 31 1、合理布置傳動零件位置，以減小軸上的載荷、合理布置傳動零件位置，以減小軸上的載荷Tmax= T1Tmax

17、= T2T2T1T3T3T2T1輸出T2輸入T1輸出T3輸入T1輸出T3輸出T2合理布置軸上零件，可改善軸的受力狀況合理布置軸上零件，可改善軸的受力狀況QQ不合理 軸同時受彎矩扭矩作用軸同時受彎矩扭矩作用 大齒輪和卷筒連成一體，大齒輪和卷筒連成一體，轉矩經大齒輪直接傳給卷筒，轉矩經大齒輪直接傳給卷筒，卷筒軸只受彎矩卷筒軸只受彎矩而不受扭矩。而不受扭矩。T由卷筒傳遞，軸僅受M(心軸)T由軸傳遞，軸受M、T(轉軸)合理 2 2、合理設計軸上零件的結構、合理設計軸上零件的結構減小軸上載荷（彎矩）。減小軸上載荷（彎矩）。輪轂配合面分成兩段，減小彎矩。輪轂配合面分成兩段，減小彎矩。合理合理不合理不合理

18、截面突變處會產生應力集中。應增大過渡圓角半徑或采用卸載結構。r內凹圓角內凹圓角過渡肩環過渡肩環3 3、改進軸的結構以減小應力集中、改進軸的結構以減小應力集中截面變化處采用圓角過渡，圓角半徑不宜過小。截面變化處采用圓角過渡，圓角半徑不宜過小。軸肩過渡結構軸肩過渡結構( (增大過度處圓角增大過度處圓角) )軸與輪轂為過盈配合時，配合邊緣會產生較大的應力集中，為了減小應力集中，可在輪轂上開卸荷槽，或加大配合部分直徑。在輪轂上做出卸載槽，在輪轂上做出卸載槽，能減小過盈配合處的局部應力能減小過盈配合處的局部應力在軸上開卸荷槽，或加大配合部分直徑。在軸上開卸荷槽，或加大配合部分直徑。軸段上的卸載槽軸段上的

19、卸載槽盤銑刀比端銑刀加工的鍵槽在過渡處產生的應力集中小；漸開線花鍵比矩形花鍵在齒根處的應力集中小。端銑刀盤銑刀改善軸的改善軸的表面質量表面質量以提高軸的疲勞強度以提高軸的疲勞強度 （1）表面愈粗糙疲勞強度愈低； 降低表面粗糙度； （2）表面強化處理的方法有： 表面高頻淬火； 表面滲碳、氰化、氮化等化學處理； 碾壓、噴丸等強化處理。 通過碾壓、噴丸等強化處理時可使軸的表面產生預壓應力，從而提高軸的疲勞能力。 軸的結構設計改錯軸的結構設計改錯四處錯誤四處錯誤例一：例一：此處應做成階梯軸此處應有退刀槽軸應比軸承稍短些軸的高度應比軸承內圈稍低些正確答案正確答案三處錯誤三處錯誤例二：例二：輪轂槽應是通槽

20、此處無鍵槽此處應做成軸肩正確答案正確答案 1軸與端蓋接觸；2套筒與軸承外圈接觸。 3套筒頂不住齒輪； 4鏈輪未定位； 5鏈輪周向未固定； 6鏈輪軸向未固定； 7卡圈無用。 8精加工面過長且軸承裝拆不方便； 9箱體上軸承蓋端面與非加工面未分開； 10臺肩過高，無法拆卸軸承；11鍵太長、套筒無法裝入； 12無墊片，無法調整 軸承游隙； 13齒輪油潤滑，軸承脂潤滑而無擋油環；14無密封。結構結構改錯改錯正確答案正確答案滾動軸承的裝拆滾動軸承的裝拆軸上零件的定位方法總結：軸上零件的定位方法總結：軸系結構改錯1軸系結構改錯2結構設計結構設計10.3 軸的計算軸的計算根據軸的承載情況，采用相應的計算方法。

21、軸軸的的工工作作能能力力計計算算剛度剛度振動穩定性振動穩定性 強度強度軸抵抗斷裂或塑性變形的能力 軸抵抗彈性變形的能力 軸運轉時防止發生共振 軸的計算準則：滿足軸的強度或剛度要求，必要時 還應校核軸的振動穩定性。軸的彎曲疲勞斷裂的斷口軸的彎曲疲勞斷裂的斷口軸的一般失效形式軸的一般失效形式疲勞斷裂疲勞斷裂：疲勞裂紋發展到一定程度后突然斷裂。：疲勞裂紋發展到一定程度后突然斷裂。斷裂的發動機曲軸斷裂的發動機曲軸汽車前軸斷裂軸的強度計算軸的強度計算 心軸：只受彎矩按彎曲強度計算心軸、傳動軸、轉軸傳動軸：只受轉矩按扭轉強度計算轉軸：彎矩轉矩按彎扭合成強度計算根據軸的承載情況，采用相應的計算方法。bbWM

22、33/320.1bbMMdd拉拉壓壓A一、按彎曲強度計算一、按彎曲強度計算注意：注意：彎曲應力的變化性質彎曲應力的變化性質 對稱循環時對稱循環時- 取取-1為許用應力為許用應力 脈動循環時脈動循環時- 取取0為許用應力為許用應力 靜應力時靜應力時 - 取取+1為許用為許用應力應力 轉動心軸轉動心軸 彎曲應力性質對稱循環 固定心軸固定心軸 彎曲應力性質脈動循環滑輪受力方向不變滑輪受力方向不變滑輪受力方向不變滑輪受力方向不變二、按扭轉強度計算二、按扭轉強度計算用于：只受扭矩或主要承受扭矩的用于：只受扭矩或主要承受扭矩的傳動軸傳動軸的強度計算的強度計算 一般轉軸一般轉軸在結構設計前按扭矩初估軸的直徑

23、在結構設計前按扭矩初估軸的直徑dmin2 . 01055. 936dnPWTT強度條件強度條件 MPa 扭轉切應力 ，Mpa T 軸所受的扭矩，N.mm WT 軸的抗扭截面系數，mm3 n 軸的轉速，r/min P 軸傳遞的功率，kw d 計算截面處軸的直徑，mm 633309.55 100.2PPdAnn設計公式設計公式 軸上有鍵槽時，將數據放大35% 。mm 對于既傳遞扭矩有承受彎矩的轉軸，可用上式初步估算軸的直徑。 由表10-6 ，查出A0值，求出的d值作為傳遞轉矩軸段的最 小直徑dmin。三、按彎扭合成強度計算三、按彎扭合成強度計算強度條件強度條件224cabb 通過結構設計，軸的主要

24、結構尺寸、軸上零件的位置、外載荷及支反力的作用位置等均已確定，這時可按彎扭合成強度計算軸徑。鋼制軸用鋼制軸用第三強度理論第三強度理論求出危險截面的計算求出危險截面的計算應力應力 。ca 將復雜應力狀態下的應力將復雜應力狀態下的應力 、 折合成簡單應力狀態下的當折合成簡單應力狀態下的當量彎曲應力量彎曲應力 ，再與許用彎曲應力比較。，再與許用彎曲應力比較。bca將軸上的分布載荷簡化為集中力，作用在輪轂寬度的中點；軸轂采用過盈配合時，由于軸的彈性變形，載荷分布要向軸的兩端集中；FFFlaa=(0.20.3)l2F2F1）力的簡化2)支承的簡化l3lee與軸承的寬徑比有關a331 . 032dMdMW

25、MWTdTWTT22 . 03224ca22)(4ca 一般轉軸的一般轉軸的 為對稱循環變應力，而為對稱循環變應力，而 的循環特性往往與的循環特性往往與 不同。為此，對轉矩不同。為此，對轉矩T乘以折合系數乘以折合系數 ，bb扭轉切應力靜應力脈動循環變應力對稱循環變應力彎曲應力為對稱循環變應力 0.3 0. =122221()()4()2ecaMTMMTWWWW軸的彎扭合成強度條件為：軸的彎扭合成強度條件為：彎曲應力通常為對稱循環扭轉切應力往往不是對稱循環引入折合系數修正強度理論2213()0.1cabMTd31 1.0beMd校核公式：設計公式軸的設計過程軸的設計過程（1）初定軸徑初定軸徑:（

26、2）結構設計結構設計: 畫草圖畫草圖, , 確定軸的各段尺寸確定軸的各段尺寸, , 得到軸的跨距得到軸的跨距和力的作用點和力的作用點; ;（3）按彎扭合成進行軸的強度按彎扭合成進行軸的強度校核計算校核計算: 計算彎矩、彎曲應力計算彎矩、彎曲應力及扭剪應力及扭剪應力, 求各截面所需直徑求各截面所需直徑311.0beMd 633309.55 100.2PPdAnn若危險截面強度不夠，則必須重新修改軸的結構尺寸。例：例：水平面受力圖水平面彎矩圖垂直面受力圖垂直面彎矩圖扭矩圖作出軸的計算簡圖22VHMM畫出垂直面受力圖及彎矩圖MV畫出水平面受力圖及彎矩圖MH畫出合成彎矩圖M畫出扭矩圖TFH2FtFaF

27、tFrFH1MHFrFaMV1BACDFV2MHFV1FV1MV2M1M2MVTTFV1FV1FH1FV2FH2M=TT 計算步驟：合成彎矩圖按彎扭合成強度計算軸徑的一般步驟按彎扭合成強度計算軸徑的一般步驟： 1 1、軸的空間受力圖、軸的空間受力圖( (減速器輸出軸）減速器輸出軸）2 2、水平面的支反力、水平面的支反力R RH1H1、R RH2 H2 及彎矩圖及彎矩圖 截面的彎矩截面的彎矩：等于此截面一側所有外力對此截面形心的力矩的代數：等于此截面一側所有外力對此截面形心的力矩的代數 和。和。正彎矩正彎矩：外力矩使：外力矩使軸線軸線彎成彎成下凸下凸。3 3、垂直平面內支反力、垂直平面內支反力R

28、 RV1V1、R RV2V2及彎矩圖及彎矩圖 在在集中力集中力作用處，彎矩圖有作用處，彎矩圖有折角折角。在。在集中力偶集中力偶作用處，彎矩圖有作用處，彎矩圖有突變突變（突變值等于力偶矩）。（突變值等于力偶矩）。4 4、合成彎矩，合成彎矩圖、合成彎矩，合成彎矩圖 22VHMMM5 5、扭矩圖、扭矩圖 T扭矩的正扭矩的正負號負號右手螺旋法則右手螺旋法則：將軸截開，若截面上扭矩的拇指矢量離開截面時，：將軸截開，若截面上扭矩的拇指矢量離開截面時， 扭矩定義為正號。扭矩定義為正號。6 6、彎扭合成，求當量彎矩圖、彎扭合成，求當量彎矩圖 22)( TMMe將扭矩折算為等效彎矩的折算系數將扭矩折算為等效彎矩

29、的折算系數1ecM2ecMeM7 7、校核危險截面軸的強度、校核危險截面軸的強度1.0321133beeeedMdMWM31 1.0beMd軸的計算2軸的計算 按彎扭合成進行強度條件驗算 軸的彎矩與扭矩分析 軸的徑向尺寸確定軸的徑向尺寸確定mmnPCnPd3361 2 . 01055. 9軸向尺寸確定軸向尺寸確定箱體內壁位置箱體內壁位置:H=1015mmA=b+2H軸承座尺寸軸承座尺寸C：C=+C1+C2+(510)mm-箱體壁厚箱體壁厚C1、C2-螺栓螺栓扳手空間扳手空間B=A+2CB應圓整應圓整軸承在軸承座孔軸承在軸承座孔中位置中位置:油潤滑時油潤滑時= (38)mm脂潤滑時脂潤滑時= (

30、1015)mm軸的外伸長度的確定軸的外伸長度的確定(1)當軸端安裝彈性當軸端安裝彈性套柱銷聯軸器時套柱銷聯軸器時K值由聯軸器的型值由聯軸器的型號確定號確定(2)當使用凸緣當使用凸緣式軸承蓋時式軸承蓋時K值由連接值由連接 螺螺栓長度確定栓長度確定(3)當軸承蓋與軸端當軸承蓋與軸端零件都不需拆卸時零件都不需拆卸時,一般取一般取K=5mm8mmRotating shaftTransmitting shaftInputT1 +T2OutputT1OutputT2InputT1 +T2Output T2OutputT1T1T2T1 +T2T1T2T1 +T2合理安排軸上載荷的傳遞路線合理安排軸上載荷的傳遞路線當動力需要當動力需要兩個輪輸出兩個輪輸出時，為了減小軸上的轉矩，盡量將時，為了減小軸上的轉矩，盡量將輸入輪布置輸入輪布置在中間在中間（左圖）。當（左圖）。當輸入轉矩為輸入轉矩為T1+T2時，此時時，此時左圖左圖軸上的最大轉矩軸上的最大轉矩為為T1。而。而右圖右圖的結構，軸上的最大轉矩為的結構，軸上的最大轉矩為T1+T2。 起重卷筒的兩種不同結構方案比較起重卷筒的兩種不同結構方案比較Motor123FQMotor123FQl左圖方案左圖方案齒輪齒輪2與卷筒與卷筒3之間用螺栓連接，空套于軸上，之間用螺栓連接，空套于軸上，固定固定心軸心軸。也可改為齒輪也可改為齒輪2與軸用