中国石油大学(北京)现代远程教育毕业论文(论文)
12轴类零件的分类根据承受载荷的不同分为:1)转轴:定义:既能承受弯矩又承受扭矩的轴2)心轴:定义:只承受弯矩而不承受扭矩的轴3)传送轴:定义:只承受扭矩而不承受弯矩的轴4)根据轴的外形,可以将直轴分为光轴和阶梯轴;5)根据轴内部状况,又可以将直轴分为实心轴和空。13轴类零件的设计要求131、轴的设计概要⑴轴的工作能力设计。主要进行轴的强度设计、刚度设计,对于转速较高的轴还要进行振动稳定性的计算。⑵轴的结构设计。根据轴的功能,轴必须保证轴上零件的安装固定和保证轴系在机器中的支撑要求,同时应具有良好的工艺性。一般的设计步骤为:选择材料,初估轴径,结构设计,强度校核,必要时要进行刚度校核和稳定性计算。132、轴的材料轴是主要的支承件,常采用机械性能较好的材料。常用材料包括:碳素钢:该类材料对应力集中的敏感性较小,价格较低,是轴类零件最常用的材料。常用牌号有:30、35、40、45、50。采用优质碳素钢时应进行热处理以改善其性能。受力较小或不重要的轴,也可以选用Q235、Q255等普通碳钢。45钢价格相对比较便宜,经过调质(或正火)后,可得到较好的切削性能,而且能获得较高的强度和韧性等综合机械性能,淬火后表面硬度可达4552HRC,是轴类零件的常用材料。合金钢具有更好的机械性能和热处理性能,可以适用于要求重载、高温、结构尺寸小、重量轻等使用场合的轴,但对应力集中较敏感,价格也较高。设计中尤其要注意从结构上减小应力集中,并提高
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其表面质量。40Cr等合金结构钢适用于中等精度而转速较高的轴类零件,这类钢经调质和淬火后,具有较好的综合机械性能。
轴承钢GCr15和弹簧钢65M
,经调质和表面高频淬火后,表面硬度可达5058HRC,并具有较高的耐疲劳性能和较好的耐磨性能,可制造较高精度的轴。
精密机床的主轴(例如磨床砂轮轴、坐标镗床主轴)可选用38CrMoAIA氮化钢。这种钢经调质和表面氮化后,由于此钢氮化层硬度高,耐磨性好,而且能保持较软的芯部,因此耐冲击韧性好,还具备一定的耐热性和耐蚀性。与渗碳淬火钢比较,它有热处理变形很小,硬度更高的特性,是目前工业中应用最广泛的氮化钢。
铸铁:对于形状比较复杂的轴,可以选用球墨铸铁和高强度的铸铁。它们具有较好的加工性和吸振性,经济性好且对应力集中不敏感,但铸造质量不易保证。
133、轴的结构设计根据轴在r