軸做成階梯狀主要是為了方便拆裝,便於檢修.
軸的尺寸是這樣確定的:經過充分計算後得出直徑D,然後查國家標準軸的尺寸,選擇與D接近標準.(如果有必要,還可以考慮與之配合的軸承,擇優選擇軸的尺寸)
過渡部位注意光潔度,倒角,尺寸公差就可以了
軸結構設計原則:
1、軸的設計主要包括材料、結構設計、效能設計與精度設計等。軸的設計內容是確定軸的合理外形和全部尺寸。由於軸、軸上零部件(包括支承軸承)等構成了軸系元件,故軸的結構設計需同時考慮軸上零部件的定位、固定、調整、裝拆等功能需求。軸的效能設計主要包括強度設計、剛度設計。軸的效能設計首先需進行其力學模型的簡化(根據其支承方式簡化為簡支梁和懸臂樑);
其次根據其承載型別和工況確定其可能的失效形式,進而選用相應的設計準則進行效能設計。軸的效能設計準則包括強度準則和剛度準則。高速軸常需要進行振動穩定性設計。軸的振動穩定性設計主要目的是避免軸振動過大,特別是發生共振。軸的精度設計,包括其尺寸公差和幾何公差。
2、軸的加工工藝分析 軸類零件的加工工藝因其用途、結構形狀、技術要求、產量大小的不同而有所差異。在日常的工藝工作中遇到的大量工作是一般軸的工藝編制。技術人員根據產品數量、裝置條件和工人素質等情況,確定採用的。
二、軸的材料及選擇
1、軸的材料主要是碳素鋼和合金鋼。常用的碳素鋼為45鋼,一般應進行正火或調質處理,以改善其力學效能。合金鋼比碳素鋼具有更高的力學效能和熱處理效能,但對應力集中的敏感性強,價格較貴,因此多用於高速、過載及要求耐磨、耐高溫或低溫等特殊條件的場合。由於在常溫下合金鋼與碳素鋼的彈性模量相差很小,因此,用合金鋼代替碳素鋼並不能明顯提高軸的剛度。
2、對於承受較大載荷、要求強度高、結構緊湊或耐磨性較好的軸,可採用合金鋼。常用的有40Cr、20Cr、35SiMn等。應當指出:當尺寸相同時,採用合金鋼不能提高軸的剛度,因為在一般情況下各種鋼的彈性模量相差不多;合金鋼對應力集中的敏感性較高,因此軸的結構設計更要注意減少應力集中的影響;採用合金鋼時必須進行相應的熱處理,以便更好地發揮材料的效能。
3、軸的毛坯一般採用熱軋圓鋼或鍛件。對於形狀複雜的軸(如曲軸和凸輪軸等)也可採用鑄鋼或球墨鑄鐵,後者具有吸振性好,對應力集中敏感性低和價格低廉等優點。
軸做成階梯狀主要是為了方便拆裝,便於檢修.
軸的尺寸是這樣確定的:經過充分計算後得出直徑D,然後查國家標準軸的尺寸,選擇與D接近標準.(如果有必要,還可以考慮與之配合的軸承,擇優選擇軸的尺寸)
過渡部位注意光潔度,倒角,尺寸公差就可以了
軸結構設計原則:
1、軸的設計主要包括材料、結構設計、效能設計與精度設計等。軸的設計內容是確定軸的合理外形和全部尺寸。由於軸、軸上零部件(包括支承軸承)等構成了軸系元件,故軸的結構設計需同時考慮軸上零部件的定位、固定、調整、裝拆等功能需求。軸的效能設計主要包括強度設計、剛度設計。軸的效能設計首先需進行其力學模型的簡化(根據其支承方式簡化為簡支梁和懸臂樑);
其次根據其承載型別和工況確定其可能的失效形式,進而選用相應的設計準則進行效能設計。軸的效能設計準則包括強度準則和剛度準則。高速軸常需要進行振動穩定性設計。軸的振動穩定性設計主要目的是避免軸振動過大,特別是發生共振。軸的精度設計,包括其尺寸公差和幾何公差。
2、軸的加工工藝分析 軸類零件的加工工藝因其用途、結構形狀、技術要求、產量大小的不同而有所差異。在日常的工藝工作中遇到的大量工作是一般軸的工藝編制。技術人員根據產品數量、裝置條件和工人素質等情況,確定採用的。
二、軸的材料及選擇
1、軸的材料主要是碳素鋼和合金鋼。常用的碳素鋼為45鋼,一般應進行正火或調質處理,以改善其力學效能。合金鋼比碳素鋼具有更高的力學效能和熱處理效能,但對應力集中的敏感性強,價格較貴,因此多用於高速、過載及要求耐磨、耐高溫或低溫等特殊條件的場合。由於在常溫下合金鋼與碳素鋼的彈性模量相差很小,因此,用合金鋼代替碳素鋼並不能明顯提高軸的剛度。
2、對於承受較大載荷、要求強度高、結構緊湊或耐磨性較好的軸,可採用合金鋼。常用的有40Cr、20Cr、35SiMn等。應當指出:當尺寸相同時,採用合金鋼不能提高軸的剛度,因為在一般情況下各種鋼的彈性模量相差不多;合金鋼對應力集中的敏感性較高,因此軸的結構設計更要注意減少應力集中的影響;採用合金鋼時必須進行相應的熱處理,以便更好地發揮材料的效能。
3、軸的毛坯一般採用熱軋圓鋼或鍛件。對於形狀複雜的軸(如曲軸和凸輪軸等)也可採用鑄鋼或球墨鑄鐵,後者具有吸振性好,對應力集中敏感性低和價格低廉等優點。