第9章 軸

1、第9章軸一、基本內(nèi)容及要求本章學(xué)習(xí)的主要內(nèi)容是軸的結(jié)構(gòu)設(shè)計、軸的強(qiáng)度計算以及軸的常用材料。在軸的強(qiáng)度計算中，軸的彎曲、扭轉(zhuǎn)及其聯(lián)合作用下的強(qiáng)度計算方法，以及變應(yīng)力對材料強(qiáng)度的影響，是學(xué)習(xí)本章的重要基礎(chǔ)知識，這方面的詳細(xì)內(nèi)容已在材料力學(xué)中敘述，必要時學(xué)生應(yīng)事先預(yù)習(xí)。關(guān)于軸的剛度計算，教材中僅給出由實踐經(jīng)驗確定的變形量許用值。軸的彎曲變形及扭轉(zhuǎn)變形計算公式，詳見材料力學(xué)教材。軸的臨界轉(zhuǎn)速的概念不是必學(xué)內(nèi)容。本章學(xué)習(xí)的要求是能夠根據(jù)具體條件選

2、擇軸的材料，進(jìn)行強(qiáng)度計算，確定軸的形狀和尺寸。二、自學(xué)指導(dǎo)1根據(jù)受載情況，軸可分為轉(zhuǎn)軸、傳動軸和心軸三種。轉(zhuǎn)軸是機(jī)器中最常見的軸，因為工作時大多數(shù)軸既承受彎矩又傳遞扭矩。圖9.12軸的結(jié)構(gòu)設(shè)計是本章重點(diǎn)之一。軸的結(jié)構(gòu)是由許多因素決定的，如軸上載荷的大小及其分布情況，軸上零件的布置和固定方法，以及軸的加工和裝配方法等。結(jié)構(gòu)設(shè)計的主要要求是：(1)軸上零件裝拆方便，因此常將軸做成階梯形；(2)軸上零件的定位要準(zhǔn)確。因此常將軸做出軸肩或用套筒

3、來定位；(3)軸上零件在軸向與圓周方向要能固定，因此常采用螺母、擋圈、壓板以及鍵、銷等；(4)盡量減少應(yīng)力集中。總之，在滿足強(qiáng)度、剛度和上述要求的前提下，軸的結(jié)構(gòu)應(yīng)越簡單越好。為了減少應(yīng)力集中，軸肩應(yīng)有一定的圓角，但考慮到定位可靠，軸肩的圓角應(yīng)小于軸上零件轂孔的倒角或圓角。軸上裝帶輪、齒輪的軸段應(yīng)做得比輪轂短2—3mm，以保證輪轂端面能靠緊軸肩。應(yīng)該指出，正確的構(gòu)思?？墒馆S的強(qiáng)度得到進(jìn)一步提高。如圖9.1的卷筒輪轂結(jié)構(gòu)，圖a就不如圖b。

4、后者不但減小了彎矩，提高了軸的強(qiáng)度和剛度，而且軸孔不是全長配合，便于加工和安裝，故結(jié)構(gòu)合理。3軸的強(qiáng)度計算，也是本章的重點(diǎn)。強(qiáng)度計算的目的是求出軸上危險截面的尺寸。學(xué)圖9.2N21231932146286021936410221?????????LdFLFRrV?N42872123641012?????VrVRFR（2）求水平面的支反力（圖e）N8700217400221????tHHFRR（3）F力在支點(diǎn)產(chǎn)生的反力（圖g）N48031