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武汉理工大学考研专用第章轴设计 绝对尺寸系数（表12-8） 有效应力集中系数 综合影响系数 武汉理工大学考研专用第章轴设计 5）安全系数校核计算 H截面左侧： H截面右侧： 武汉理工大学考研专用第章轴设计 J截面左侧无应力集中源，只需校核右侧面。值得注意是：J截面右 侧同时存在配合和圆角应力集中，综合影响系数 具体计算（略）。 J截面安全系数校核： Ф 55 Ф 65 Ф 70 Ф 75 武汉理工大学考研专用第章轴设计 12—5 轴系结构设计中常见错误事例分析 例2-1（题12-13）指出图示结构设计的错误，并绘出正确的结构图。 错误分析图 正确结构图 滚动轴承 轴 蜗轮 套筒 1 2 3 1 —— 缺少键联接，齿轮未周向固定； 错误原因： 2 —— 轴头配合长度等于齿轮轮毂宽度，齿轮固定不可靠； 3 —— 轴端无倒角，轴承不便安装。 武汉理工大学考研专用第章轴设计 正确结构图 错误分析图 b） 1 ——齿轮轴两端无倒角轮廓线； 齿轮 齿轮轴 1 2 2 3 错误原因： 2 —— 齿轮左右两端均未轴向固定； 3 —— 缺少键联接，齿轮未周向固定。 武汉理工大学考研专用第章轴设计 题2－2 下图为双级斜齿圆柱齿轮减速器输出轴的轴系结构图，齿轮用油润滑，轴承采用脂润滑。试分析轴系结构的错误，在有错误处标明序号，说明原因并提出改正方法。 武汉理工大学考研专用第章轴设计 1．联轴器顶住端盖，产生摩擦磨损，应设计一定位轴肩； 2．轴承盖与轴应有间隙，并设有密封件； 3．应加调整垫片，箱体加工面与非加工面应分开； 4．轴承端面距箱体内壁应有一定距离，5．齿轮无法装拆; 6．键槽应与联轴器处键槽设置在同一方位上，且键顶部与轮毂键槽之间应有间隙,键应局部剖开﹔ 武汉理工大学考研专用第章轴设计 7．轴过长； 8．不应该开键槽，且此段轴过长，顶住了端盖； 9．轴肩过高，不便于轴承拆卸； 10．轴承没有轴向定位，可设轴套定位，且轴承内圈外侧未固定； 11．键过长，并且与齿轮处的键不在同一方位。 12. 伸出轴过长 武汉理工大学考研专用第章轴设计 武汉理工大学考研专用第章轴设计 武汉理工大学考研专用第章轴设计 轴系结构设计错误原因分析 1.段轴过长，顶住了轴端挡圈，带轮轴向固定不可靠。 2.套筒不应该顶在固定的轴承盖上，这样会影响轴系的正常工作。 3.轴承盖与外伸轴段之间应有间隙，且轴承盖通孔与轴之间应有密封件。 4.轴承盖螺钉孔与螺钉杆之间应留有间隙。 5.箱体加工面与非加工面应分开。 6.轴承盖与箱体之间应加调整垫片。 7.不通螺纹孔画法错误。 8.角接球轴承安装错误，面对面安装时，应使两端轴承外圈窄边相对。 9.小齿轮齿根圆直径与安装齿轮处的轴径相近，不应该将齿轮与轴分开制造。 10.轴肩过高，不便于轴承拆卸。 11.滚动轴承用油润滑，箱体接合面凸缘上应设置导油沟，轴承盖应开槽，否则润滑油无法流入轴承。 12.剖分式箱体，其轴承座旁应设置箱体与箱盖联接螺栓。 13.滚动轴承采用两端固定的轴向固定形式时，轴承内圈外侧无须轴向固定。 武汉理工大学考研专用第章轴设计 武汉理工大学考研专用第章轴设计 武汉理工大学考研专用第章轴设计 § 12—3 轴的强度计算 一.按扭转强度计算——适用于传动轴、转轴初算 扭转强度条件： ——轴的扭剪应力（MPa）； ——轴传递的转矩（N·mm）； T WT ——轴的抗扭剖面系数（mm3），对于实心圆轴， P ——轴传递的功率（KW）； [τТ] ——轴的许用扭剪应力（MPa）； 式中： 武汉理工大学考研专用第章轴设计 对于实心圆轴： C——与轴的材料有关的系数，查表12-4(P292)。 计算说明： 1）求得的d为受扭部分的最小直径，通常为轴端； 2）该轴段有键槽适当加大直径，单键槽增大5%。 双键槽增大10%，将所计算的直径圆整为标准值即： 单键槽 双键槽 设计计算式： 3）轴的最小 直径dmin 应根据 武汉理工大学考研专用第章轴设计 W——轴的抗弯剖面系数（mm3） ? ? ? 转动心轴：rσ=-1 [σb] = [σ-1] M不变： [σb]= [σ+1 b] M变化： [σb] = [σ0 b] [σb]—— 许用弯曲应力 弯曲强度条件： 对于实心圆轴，WT=?d3/32? d3/10 查表12–2(P285) 固定心轴 二． 按弯曲强度计算——用于心轴强度计算 武汉理工大学考研专用第章轴设计 材 料 热 处 理 毛坯直径/mm 硬度/HBS 主 要 机 械 性 能 类别 牌号 强度极限σb 屈服极限σS 弯曲疲劳极限σ-1 剪切疲劳极限