144轴的材料及选择 轴对材料的要求: 具有较高的强度、刚度、较好的工艺性及热处 理性能。 轴的常用材料有: ①、碳钢 优质碳钢:35、45、50等,进行调 质或正火处理,具有较高的综合机 械性能。 普通碳钢:Q235(A3)Q275(A5),用于受力较 小和不重要的轴
14.4 轴的材料及选择 轴对材料的要求: 具有较高的强度、刚度、较好的工艺性及热处 理性能。 轴的常用材料有: ①、碳钢 优质碳钢:35、45、50等,进行调 质或正火处理,具有较高的综合机 械性能。 普通碳钢:Q235(A3)或Q275(A5),用于受力较 小和不重要的轴
②、合金钢 40CI、40MnB、35CrMo等,调质处理,具有更高的机 械性能和更好的淬火性能,但对应力集中较敏感,多 用于有特殊要求的轴 ③、铸钢或球墨铸铁 用铸造的方法易制成外形复杂的轴。铸铁的吸振性好, 对应力集中不敏感,成本低,但品质不易控制。 注意:轴的刚度大小,由材料的弹性模量E决定 而碳钢和合金钢的E值相差不多,热处理对E值影响也 很小,故要提高轴的刚度,采用合金钢或通过热处理 都不能
②、合金钢 40Cr、40MnB、35CrMo等,调质处理,具有更高的机 械性能和更好的淬火性能,但对应力集中较敏感,多 用于有特殊要求的轴。 ③、铸钢或球墨铸铁 用铸造的方法易制成外形复杂的轴。铸铁的吸振性好, 对应力集中不敏感,成本低,但品质不易控制。 注意: 轴的刚度大小,由材料的弹性模量E决定, 而碳钢和合金钢的E值相差不多,热处理对E值影响也 很小,故要提高轴的刚度,采用合金钢或通过热处理 都不能
提高轴刚度的办法有 ①轴上受力大的零件尽量靠近轴承处; ②缩短轴的长度 3增大轴的直径。 轴的常用材料及机械性能见教材 P273(表144)
提高轴刚度的办法有: ① 轴上受力大的零件尽量靠近轴承处; ② 缩短轴的长度; ③ 增大轴的直径。 轴的常用材料及机械性能见教材 P273(表14.4)
145轴的设计 1.类比法 类比法是根据轴的工作条件,选择与其相似的轴进行 类比及结构设计,画出轴的零件图。 2.设计计算法 用设计计算法设计轴的一般步骤为: (1)根据轴的工作条件选择材料,确定许用应力。 (2)按扭转强度估算出轴的最小喳直径。 (3)设计轴的结构,绘制出轴的结构草图。具体内容 包括以下几点
14.5 轴的设计 1. 类比法 类比法是根据轴的工作条件,选择与其相似的轴进行 类比及结构设计,画出轴的零件图。 2. 设计计算法 用设计计算法设计轴的一般步骤为: (1) 根据轴的工作条件选择材料,确定许用应力。 (2) 按扭转强度估算出轴的最小直径。 (3) 设计轴的结构,绘制出轴的结构草图。具体内容 包括以下几点:
a.根据工作要求确定轴上零件的位置和固定方式 b.确定各轴段的直径 c.确定各轴段的长度; d.根据有关设计手册确定轴的结构细节,如圆角、倒 角、退刀槽等的尺寸。 (4)按弯扭合成进行轴的强度校核。一般在轴上选取 2~3个危险截面进行强度校核。若危险截面强度不够 或强度裕度太大,则必须重新修改轴的结构。 (5)修改轴的结构后再进行校核计算。这样反复交替 地进行校核和修改,直至设计出较为合理的轴的结构。 (6)绘制轴的零件图
a. 根据工作要求确定轴上零件的位置和固定方式; b. 确定各轴段的直径 c. 确定各轴段的长度; d. 根据有关设计手册确定轴的结构细节,如圆角、倒 角、退刀槽等的尺寸。 (4) 按弯扭合成进行轴的强度校核。一般在轴上选取 2~3个危险截面进行强度校核。若危险截面强度不够 或强度裕度太大,则必须重新修改轴的结构。 (5) 修改轴的结构后再进行校核计算。这样反复交替 地进行校核和修改,直至设计出较为合理的轴的结构。 (6) 绘制轴的零件图