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標(biāo)題: 機(jī)械零部件的設(shè)計(jì)（1）——軸 [打印本頁(yè)]

作者: 面壁深功 時(shí)間: 2024-10-24 06:06
標(biāo)題: 機(jī)械零部件的設(shè)計(jì)（1）——軸
本帖最后由面壁深功于 2024-10-24 06:36 編輯

今天分享的是怎樣開(kāi)展軸的設(shè)計(jì)
軸是機(jī)械設(shè)備中的關(guān)鍵零件之一，按工作原理可分轉(zhuǎn)軸、芯軸和傳動(dòng)軸3種。
軸的設(shè)計(jì)是一個(gè)綜合性的過(guò)程，涉及多個(gè)方面的考慮和計(jì)算。在實(shí)際設(shè)計(jì)過(guò)程中，需根據(jù)具體的工作要求和性能要求進(jìn)行全面分析和計(jì)算，以確保軸系的設(shè)計(jì)質(zhì)量和可靠性。以下是軸的設(shè)計(jì)程序及設(shè)計(jì)注意點(diǎn)：
一、設(shè)計(jì)程序
1. 確定軸的裝配方案和軸上零件的整體布置
根據(jù)機(jī)器的總體布局和工作要求，確定軸的裝配方案和軸上零件的整體布置。這包括軸上各零件的位置、間距和相互連接方式。
2. 選擇軸的材料
根據(jù)軸的受力情況、工作環(huán)境和性能要求，選擇合適的材料。常用的軸材料有碳鋼、合金鋼等，具體選擇需考慮材料的強(qiáng)度、硬度、韌性、耐磨性和耐腐蝕性等因素。
3. 計(jì)算軸的直徑
在支點(diǎn)間距離以及力的作用點(diǎn)不確定的情形下，先按純扭工況計(jì)算軸的直徑。軸的直徑需滿足強(qiáng)度要求，并能承受預(yù)期的扭矩和彎矩。
4. 進(jìn)行軸的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)
包括軸肩、鍵槽、圓角等結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)。這些結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)需滿足零件的定位、固定和裝配要求，同時(shí)考慮軸的制造工藝性和應(yīng)力分布。
5. 進(jìn)行軸的剛強(qiáng)度計(jì)算
根據(jù)軸的受力情況和材料性能，進(jìn)行軸的剛強(qiáng)度計(jì)算。這包括扭轉(zhuǎn)強(qiáng)度、彎曲強(qiáng)度和剛度等方面的計(jì)算，確保軸在工作過(guò)程中不發(fā)生失效。
6. 特殊條件下的強(qiáng)度精確計(jì)算
在特殊條件下（如高溫、高壓、高速等），需進(jìn)行軸的強(qiáng)度精確計(jì)算。這包括考慮材料的熱膨脹、蠕變、疲勞等因素對(duì)軸的影響。
7. 進(jìn)行軸的臨界轉(zhuǎn)速計(jì)算
在轉(zhuǎn)速較高、跨度較大或外伸端較長(zhǎng)的情況下，需進(jìn)行軸的臨界轉(zhuǎn)速計(jì)算。這有助于避免軸在工作過(guò)程中發(fā)生共振和失效。
8. 進(jìn)行軸的修改設(shè)計(jì)
如果剛強(qiáng)度校核不滿足條件，需進(jìn)行軸的修改設(shè)計(jì)。這包括調(diào)整軸的直徑、截面尺寸、材料選擇或結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)等方面，以滿足性能要求。
二、軸的設(shè)計(jì)中容易出錯(cuò)的地方
1. 軸上零件的準(zhǔn)確定位與固定
軸上零件需通過(guò)合理的軸向和周向定位方法實(shí)現(xiàn)準(zhǔn)確定位與固定。這有助于確保軸系在工作過(guò)程中的穩(wěn)定性和可靠性。
2. 軸系結(jié)構(gòu)的工藝性
軸系結(jié)構(gòu)需具有良好的工藝性，便于加工、裝配和維修。這包括避免軸截面尺寸發(fā)生急劇變化、直徑突變處平滑過(guò)渡制圓角等措施，以減少應(yīng)力集中和提高軸的質(zhì)量。
3. 軸的剛度和支承剛度
軸的剛度主要取決于軸的剛度和支承剛度。需合理設(shè)計(jì)各軸段截面尺寸、采用空心軸等措施提高軸的剛度；同時(shí)選用剛性較大的軸承、支承處的箱座采用加強(qiáng)肋等措施提高支承剛度。
4. 軸承的適當(dāng)固定與調(diào)整
軸承需有適當(dāng)?shù)妮S向固定措施，以防止軸向竄動(dòng)并確保軸承工作受熱膨脹時(shí)的影響。同時(shí)，需對(duì)軸承游隙進(jìn)行適當(dāng)調(diào)整，以維持良好的潤(rùn)滑條件。
5. 考慮軸的熱膨脹和變形
在設(shè)計(jì)過(guò)程中，需考慮軸的熱膨脹和變形對(duì)軸系性能的影響。這包括選擇合適的材料、合理設(shè)計(jì)軸的結(jié)構(gòu)和尺寸、采取適當(dāng)?shù)臒嵫a(bǔ)償措施等方面。

作者: 機(jī)械貓yy 時(shí)間: 2024-10-24 06:26
進(jìn)來(lái)學(xué)習(xí)，感謝分享

作者: Bycdgking 時(shí)間: 2024-10-24 07:36
謝謝大佬分享

作者: cangzhoumj 時(shí)間: 2024-10-24 07:58
感謝分享

作者: TakiLee 時(shí)間: 2024-10-24 08:05
學(xué)習(xí)

作者: gemiusunyi 時(shí)間: 2024-10-24 08:16
講解的非常清楚

作者: 馬自達(dá)VIP 時(shí)間: 2024-10-24 08:23
學(xué)習(xí)學(xué)習(xí)

作者: 學(xué)習(xí)進(jìn)步 時(shí)間: 2024-10-24 08:30
謝謝分享

作者: xhszck 時(shí)間: 2024-10-24 08:33
我在機(jī)械加工企業(yè)，對(duì)軸的具體尺寸公差及位置公差、粗糙度等比較關(guān)心，要便于加工和成本控制

作者: fiyu1314 時(shí)間: 2024-10-24 08:42
感覺(jué)是機(jī)械設(shè)計(jì) 上的原話呢，懂的時(shí)候就能看懂，不懂的時(shí)候看了也沒(méi)啥用

作者: Shlgzh 時(shí)間: 2024-10-24 08:47
6666

作者: Benson_Gu 時(shí)間: 2024-10-24 09:16
感謝分享

作者: Tridia 時(shí)間: 2024-10-24 10:20
請(qǐng)問(wèn)第6點(diǎn)應(yīng)該如何計(jì)算，應(yīng)該看什么資料呀？

作者: junxhanchanwaji 時(shí)間: 2024-10-24 10:36
進(jìn)來(lái)學(xué)習(xí)，感謝分享

作者: 盧Tiger 時(shí)間: 2024-10-24 14:56
謝謝分享

作者: 裝點(diǎn)江山 時(shí)間: 2024-10-24 22:13
感謝分享，非常想跟你交流下機(jī)械設(shè)計(jì)方面的事情，尋找合作點(diǎn)，但是現(xiàn)在好像是新手，發(fā)信息受到限制。

作者: 宗生00 時(shí)間: 2024-11-13 15:58
自己知道的還很淺薄，多向前輩學(xué)習(xí)

作者: 宗生00 時(shí)間: 2024-11-13 16:48
好

作者: annibal 時(shí)間: 2024-11-15 09:03
軸的扭轉(zhuǎn)許用切應(yīng)力值是如何確定的？機(jī)械手冊(cè)上值，比如40Cr,35-55Mpa, 這個(gè)安全系數(shù)是否很大？一般是屈服強(qiáng)度除以系數(shù)？請(qǐng)大佬指導(dǎo)

作者: annibal 時(shí)間: 2024-11-15 09:06
軸的扭轉(zhuǎn)許用切應(yīng)力值是如何確定的？機(jī)械手冊(cè)上值，比如40Cr,35-55Mpa, 這個(gè)安全系數(shù)是否很大？一般是屈服強(qiáng)度除以系數(shù)？請(qǐng)大佬指導(dǎo)

作者: xulongxp 時(shí)間: 2024-11-15 09:06

謝謝大佬分享

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