轴类零件介绍PPT
轴类零件的结构、材料和工艺分析轴类零件的功用和结构轴用来支撑传动零件,传递扭矩或运动轴在工作中需承受载荷,保证一定的回转精度轴类零件的加工表面通常有内、外...
轴类零件的结构、材料和工艺分析轴类零件的功用和结构轴用来支撑传动零件,传递扭矩或运动轴在工作中需承受载荷,保证一定的回转精度轴类零件的加工表面通常有内、外圆柱面,内、外圆锥面,台阶平面和端平面,以及螺纹、花键、键槽和沟槽轴类零件的材料和毛坯轴类零件的材料一般有碳素结构钢和合金结构钢轴类零件的毛坯有圆棒料、锻件、铸钢件轴类零件的加工工艺分析1)公共轴线是各回转面的径向设计基准。 精度要求较高的轴可以两端中心孔轴线作为径向加工基准; 精度要求不高的轴及粗加工,可用外圆表面作加工基准2)按照粗车→半精车→精车的顺序加工,精度要求高的轴要安排磨削加工3)轴上花键、键槽、螺纹加工安排在车削后麽削前; 需淬火的轴,螺纹加工放在表面淬火后4)轴的毛坯为锻件时,要安排正火处理,重要的轴类零件要经过多次热处理什么是轴轴基本上是任何机器的旋转部件,其横截面为圆形,用于将动力从一个部分传递到另一个部分或从动力产生机到动力吸收机。为传递动力,轴的一端与动力源相连,另一端与机器相连。轴可以根据需要是实心或空心的,空心轴有助于减轻重量并提供优势。轴的一般描述轴是机器中使用的非常重要的元件之一。它们用于支撑旋转部件,例如滑轮和齿轮,它们由位于刚性机器外壳中的轴承支撑。位于轴上的齿轮和皮带轮有助于传递运动。许多其他旋转元件通过键安装在轴上。由于轴所支撑的构件的反作用力和动力传递产生的扭矩,它们承受弯矩和扭矩。轴总是具有圆形横截面,可以是空心的或实心的。轴可分为曲柄轴、直线轴、铰接轴或柔性轴,但直线轴通常用于传递动力轴通常设计为陡峭的圆柱杆,因此它们在整个长度上具有不同的直径,尽管具有恒定直径的轴易于生产。阶梯轴中的应力大小随其长度而变化。具有统一直径的轴不适合拆卸、组装、维护,并且这些轴在紧固安装在它们上的零件时会产生复杂性,特别是轴承。轴的类型 传动轴这些轴是阶梯轴,用于在一个源之间传递动力到另一个吸收动力的机器。在轴齿轮、轮毂或皮带轮的阶梯部分上安装用于传递运动。示例:高架轴、线轴、副轴和所有工厂的轴。 机械轴这些轴位于组件的内部,是机器的组成部分。示例:汽车发动机中的曲轴是机器轴。 车桥轴这些轴支撑旋转元件,例如轮子,可以安装在带有轴承的外壳中,但轴是非旋转元件。这些主要用于车辆。示例:汽车中的车轴。 主轴轴这些是机器的旋转部分;它容纳工具或工作空间。它们是短轴,在机器中使用,它们是用于机器的短轴。示例:车床中的主轴。轴用材料通常低碳钢是用于轴的材料。如果需要高强度,则使用合金钢,如镍铬、镍、铬钒钢。它们通常是通过热轧和冷拔和研磨形成的。通常用于常规轴的材料是50 C12、50 C4、45 C8、40 C8级的碳钢。用于轴的材料应具有以下特性: 材料应具有高强度 材料应具有高耐磨性 材料应具有热处理特性 材料应具有良好的机械性能 材料必须具有低缺口敏感系数轴中的应力l 由于扭矩传递而引起的剪切应力(由于扭转载荷引起的扭矩)l 由于作用在机械元件(如皮带轮和齿轮)上的力以及轴的自重而引起的弯曲应力,其性质为压缩或拉伸l 由弯曲和扭转载荷引起的组合应力轴的制造轴采用热轧工艺制造与热轧相比,冷轧时轴的强度更高,但冷轧会导致高残余应力,导致轴在加工时变形锻造工艺用于制造更大直径的轴轧制完成后,对轴进行端部加工,轴的一端装在检查上,轴的另一端用车床的转塔支撑为了精加工轴,刀具固定刀架,当电源打开时,卡盘开始旋转轴千分表用于在加工前检查轴的同心度,并根据用途进行车削、端面、切槽、锥度车削等多种操作大批量、CNC 等应用最适合最终加工过程。也可以用轴夹在刀具旋转和夹具之间的数控双端机床进行加工。为实现同心度和圆度,旋转刀具应在中心线相对。传动轴和电机通常采用这种工艺制造轴设计以强度为基础的轴设计传动轴通常易受弯矩、扭矩、轴向拉力及其组合的影响。通常,轴承受扭转应力和弯曲应力的组合载荷。l 轴承受拉应力l 轴承受弯矩l 轴承受扭矩以刚性为基础的轴设计如果轴不会扭曲太多,则传动轴在扭转刚度的基础上被称为刚性。轴的优点l 不太可能卡住l 与链条系统相比,它们需要更少的维护l 它们具有很高的抗扭强度l 它们具有很高的极惯性矩值l 他们非常坚固,不太可能发生故障l 空心轴的内部形状是空心的,因此它们需要的材料较少l 对于相同的扭矩传递值,空心轴与实心轴相比重量轻l 它们具有很高的回转半径轴的缺点l 由于松耦合,它们有功率损耗l 它们在旋转时发生振动l 它们会产生持续的噪音l 制造和维护成本较高l 制造难度大l 改变轴的速度并不容易l 由于机械问题,停机时间较长l 高架轴的油滴l 使用弹性联轴器(如板簧联轴器)会导致轴之间的速度损失l 如果轴发生故障,则需要花费大量时间进行维修轴的常用材料及热处理轴的材料主要是碳钢和合金钢。钢轴的毛坯多数用轧制圆钢和锻件 锻件的内部组织均匀,强度较好,重要的轴、大 尺寸或阶梯尺寸变化较大的轴,应采用锻制毛坯。对直径较小的轴,可直接用圆钢加工。由于碳钢比合金钢价廉,对应力集中的敏感性较低,同时也可以用热处理的办法提高其耐磨性和抗疲劳强度,故轴采用碳钢制造最广泛,其中最常用的是45号钢。