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课件网) 机械基础 （第七版） §10-1 轴的用途和分类 §10-2 轴的结构和材料 §10-3 轴上零件的固定 第十章 轴 轴是指支承转动件，传递运动和动力的机械零件，是机器中最基本、最重要的零件之一。各种做旋转运动的零件（如带轮、 齿轮等）都必须安装在轴上才能传递运动和动力。 第十章 轴 单级齿轮减速器的输出轴组件 轴的用途和分类 一、轴的主要类型及应用特点 轴的主要功用是支承旋转零件（如齿轮、带轮等）、传递运动和动力。 §10-1 形状简单，加工容易，应力集中源较少；但轴上零件不易定位。 主要应用：自行车前轮和后轮的心轴、车床光杠等。 （1）光轴 1．直轴 容易实现轴上零件定位；但加工复杂，应力集中源较多。 主要应用：减速器、机床中的轴等。 （2）阶梯轴 将旋转运动转变为往复直线运动，或将往复直线运动转变为旋转运动。 主要应用：内燃机、空气压缩机、活塞泵及冲床等。 2．曲轴 通常由钢丝软轴、软管、软轴接头和软管接头等组成，具有一定挠性并能传递一定转矩。常用于医疗器械和小型手持电动机具。 3．挠性钢丝软轴（挠性轴） 二、直轴的分类及应用特点 工作时只承受弯矩，起支承作用。 （1）转动心轴 （2）固定心轴 1．心轴 工作时只承受扭矩，不承受弯矩或承受很小的弯矩，仅起传递动力的作用。 2．传动轴 工作时既承受弯矩又承受扭矩，既起支承作用又起传递动力的作用，是机器中最常用的一种轴。 3．转轴 轴的结构和材料 一、轴的结构 轴上各段按其作用可分别称为轴颈、轴头、轴身、轴肩和轴环等。 §10-2 二、轴的设计要求 轴的结构形式应便于加工，便于轴上零件的装配和维修，并且能提高生产率、降低成本。一般来说，轴的结构越简单，工艺性越好，所以在满足使用要求的前提下，轴的结构形式应尽量简化。 在进行轴的设计时应注意： 1．轴的结构和形状应便于加工、装配和维修。 2．阶梯轴的直径应中间大、两端小，以便于轴上零件的拆装。 3．轴端、轴颈与轴肩（或轴环）的过渡部位应有倒角或过渡圆角，以便于轴上零件的装配，避免划伤配合表面，减小应力集中。应尽可能使倒角（或圆角半径）一致，以便于加工。 4．若轴上需要车螺纹或进行磨削时，应有螺纹退刀槽或砂轮越程槽。 5．当轴上有两个以上键槽时，槽宽应尽可能相同，并布置在同一方向上，以便于加工。 三、轴的常用材料 1．碳素结构钢和优质碳素结构钢 轴常用的优质碳素结构钢有30、35、40、45、50 等，其中45钢的应用最广。为改善轴的力学性能，应对其进行正火或调质处理。对于不重要或受力较小的轴，常采用Q235、Q275 等碳素结构钢。 2．合金结构钢 合金结构钢具有较高的力学性能与较好的热处理性能，但价格较贵，多用于有特殊要求的轴。如采用滑动轴承的高速轴，常用20Cr、20CrMnTi 等合金渗碳钢，经渗碳淬火后可提高轴颈的耐磨性；曲轴、镗杆、磨床主轴、精密丝杠等常采用40CrNi、38CrMoAlA等合金调质钢，并进行调质热处理。 3．铸铁 用于制造轴的铸铁一般为珠光体可锻铸铁和珠光体球墨铸铁，其流动性、吸振性和耐磨性好，对应力集中敏感性低，价格低廉；但其强度和韧性低，且铸造质量不易控制。一般用于形状复杂、尺寸较大的轴。 轴上零件的固定 一、轴上零件的轴向固定 轴上零件轴向固定的目的是保证零件在轴上有确定的轴向位置，防止零件沿轴向移动，并能承受轴向力。 §10-3 固定可靠，拆装方便，可承受较大的轴向力。为防止松脱，可加止动垫圈或使用双螺母。由于在轴上切制了螺纹，轴的强度有所降低。 1．圆螺母 结构简单，定位可靠，能承受较大的轴向力。广泛用于各种轴上零件的定位。 2．轴肩与轴环 结构简单，定位可靠。适用于轴上零件间距离较短的场合。当轴的转 ... ...
