机械设计基础之机械设计第3章

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第三章
轴的功用与分类
轴的设计步骤
轴的材料及其选择
轴的结构设计
轴的计算

本章要求及重点难点
重点及难点
轴的结构设计
轴的强度计算校核
基本要求
了解转轴、心轴和传动轴的载荷特点
掌握轴的结构设计方法及相关注意事项
掌握轴的三种强度计算方法
了解轴的刚度计算方法

1、轴的功用与分类
支承旋转零件并传递运动和动力
轴向/周向定位轴上零件
轴，持轮也。-《说文》
服重任，行远道，正直而固者，轴也。-《列女传·母仪》
功用
轴

1、轴的功用与分类
心轴：主要承受弯矩
传动轴：主要承受转矩
转轴：既承受弯矩，又承受转矩
分类（1）
载荷性质

1、轴的功用与分类
直轴（光轴、阶梯轴）
曲轴
软轴（挠性轴）
分类（2）
轴线形状

1、轴的功用与分类
空心轴
实心轴
分类（3）
截面形状

2、轴的设计步骤
4、结构问题 - 确定轴的形状和尺寸
主要问题
轴的工作能力设计
1、强度问题 - 防止轴发生疲劳断裂
2、刚度问题 - 防止轴发生过大的弹性变形
3、振动稳定性问题 - 防止轴发生共振
轴的结构设计

2、轴的设计步骤
1.拟定轴上零件装配方案
2.估算轴的最小直径ｄ