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《机械基础》完整课件十(模块九轴系零部件)完结 (公开课)

发布时间:2013-11-24 09:00:53  

江苏汽车技师学院精品课程课件

机械基础

模块九 轴系零部件

任务1 分析减速器输出轴

任务目标

1、了解轴的功能、类型及特点 2、了解轴的材料选用要求 3、掌握轴的强度计算方法 4、掌握轴的结构设计方法及步骤

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任务引入

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任务分析

减速器输出轴采用了什么材料? 轴径如何确定? 轴的机构如何? 轴上零件如何实现合理的固定?

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知识链接

一、轴的材料

二、轴的类型
三、轴径的确定 四、轴的结构设计

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一、轴的材料

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二、轴的类型
1、按承载情况分类

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2、按轴线形状分类

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三、轴径的确定

1、轴径的强度计算

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2、轴径按经验公式估算

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四、轴的结构设计
1、轴的结构

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2、轴上零件的固定
(1)轴上零件的轴向固定

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(2)轴上零件的周向固定

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3、轴的结构工艺性
(1)轴的形状应力求简单,阶梯数尽可能少且直径应该是中间大、两端小, 便于轴上零件的装拆。 (2)轴端、轴颈与轴肩(或轴环)的过渡部位应有倒角或过渡圆角,并应尽 可能使倒角大小一致和圆角半径相同,以便于加工。 (3)轴端若需要磨削或切制螺纹时,须留出砂轮越程槽或螺纹退刀槽。 (4)当轴上零件与轴过盈配合时,为便于装配轴的装入端应加工出导向锥面。

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任务实施

一、输出轴的材料 二、强度计算确定轴径 三、分析轴的结构及轴上零件的固定

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知识小结

1、轴的材料 2、轴的类型 3、轴径的确定 4、轴上零件的固定

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课后思考

自行车的前轴、中轴、后轴分别是什么类型的轴?

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课后作业

1、习题册 模块九 任务一
填空题、选择题、判断题、计算题全部;

2、找出几例生活常见的轴,并说说他们都是什么类型的 轴。

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结束语

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模块九 轴系零部件

任务2 合理选用轴承

任务目标

1、了解滑动轴承轴瓦的结构和材料的选择 2、了解滚动轴承的类型及代号含义 3、能够合理选用轴承

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任务引入

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任务分析

轴承是机械传动中不可缺少的重要零件,主要功能是 确定轴与轴上零件的相对运动位置并起支撑和导向作用; 保持轴的精确位置和旋转精度;

减少轴与支撑间的摩擦和 磨损。轴承的类型很多,选用时主要考虑工作要求、经济 状况等因素。

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一、滑动轴承 二、滚动轴承

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一、滑动轴承
1、滑动轴承的结构和类型

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2、轴瓦
(1)轴瓦的结构

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(2)轴瓦的常用材料

3、滑动轴承的润滑
(1)润滑剂及其选择 (2)常见的滑动轴承润滑方式及装置

常用滑动轴承润滑方式

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二、滚动轴承
1、滚动轴承的结构

内圈 内圈 保持架

外圈

滚动体

外圈

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滚动体

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滚动体保持架

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2、滚动轴承的类型
?
? ?

调心球轴承
调心滚子轴承 推力调心滚子轴承

?

推力球轴承

?
? ? ?

深沟球轴承
角接触球轴承 推力圆柱滚子轴承 圆柱滚子轴承

?
?

圆锥滚子轴承
双列深沟球轴承

常用滚动轴承

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3、滚动轴承的代号

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(1)基本代号 表示轴承的基本类型、结构和尺寸。

? ? ?

轴承类型代号 尺寸系列代号 内径代号

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轴承类型代号

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尺寸系列代号
由两位数字组成,前一位数字为宽(高)度系列代号,后一位数 字为直径系列代号。

宽(高)度系列代号:表示内、外径相同而宽(高)度不同的
轴承系列。 直径系列代号:表示内径相同而具有不同外径的轴承系列。

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对于向心轴承用宽度系列代号,代号有8、0、1、2、3、4、 5和6,宽度尺寸依次递增;对于推力轴承用高度系列代号,代 号有7、9、1和2,高度尺寸依次递增。

宽度系列示意图

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直径系列代号有7、8、9、0、1、

2、3、4和5,其外径尺寸按序由小到
大排列。

在轴承代号中,轴承类型代号和尺 寸系列代号以组合代号的形式表达。
在组合代号中,轴承类型代号“0” 省略不表示;除3类轴承外,尺寸系列 代号中的宽度系列代号“0”省略不表示。 直径系列示意图

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内径代号
一般由两位数字表示,并紧接在尺寸系列代号之后标写。 内径d≥10 mm的滚动轴承内径代号

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(2)前置代号和后置代号

轴承代号的补充,只有在轴承的结构形状、尺寸、公差、技术要
求等有所改变时才使用,一般情况下可部分或全部省略,其详细内容 请查阅《机械设计手册》中相关标准规定。

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(3)滚动轴承代号示例

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4、滚动轴承类型的选择
? ? ?

轴承所受载荷的大小
方向和性质 轴承的转速

?
?

调心性能要求
经济性因素

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5、滚动轴承的安装、润滑与密封
(1)滚动轴承的轴向固定
一般情况下,滚动轴承的内圈装在被支承轴的轴颈上,外圈 装在轴承座(或机座)孔内。滚动轴承安装时,对其内、外圈都 要进行必要的轴向固定,以防止运转中产生轴向窜动。

轴承内圈的轴向固定

轴承外圈的轴向固定

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(2)滚动轴承的润滑 目的:减少摩擦阻力、降低磨损、缓冲吸振、冷却和防锈。

? ? ?

脂润滑 油润滑 固体润滑

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(3)滚动轴承的密封 目的:防止灰尘、水份、杂质等侵入轴承和阻止润滑剂的流失。

毛毡圈密封 接触式密封 皮碗密封

非接触式密封

间隙密封 曲路密封:径向、轴向

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接触式密封

毛毡圈密封 上一页

皮碗密封
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非接触式密封

曲路密封:径向

曲路密封:轴向 间隙密封 上一页 下一页

任务实施

一、选择轴承类型 二、选择滚动体 三、选择滚动轴承的类型

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知识小结

1、滑动轴承 2、滚动轴承

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课后思考

滑动轴承和滚动轴承应用特点有何异同?

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课后作业

1、习题册 模块九 任务二
填空题、判断题、选择题全部

2、找出生活中应用滚动轴承和滑动轴承的实例。

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结束语

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模块九 轴系零部件

任务3 选择键连接

任务目标

1、了解键连接的类型及应用 2、掌握平键连接的尺寸选择和强度校核

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任务引入

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任务分析

实现轴与轴上零件(如齿轮、带轮等)之间的周向固 定,并传递运动和扭矩。

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一、键连接的分类 二、平键连接的尺寸选择标记和强度

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一、键连接的分类
分类: 平键连接 松键连接 半圆键连接

键连接
紧键连接

花键连接 楔键连接 切向键连接

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1、平键连接

特点: 靠平键的两侧面传递转矩,键的两侧面是工作面,对 中性好;键的上表面与轮毂上的键槽底面留有间隙,以便 装配。 分类:
? ?

普通平键 导向平键

?

滑键
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(1)普通平键

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A型 上一页

B型

C型 下一页

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(2)导向平键
特点:轮毂可在轴上沿轴向移动。

? ? ? ?

比普通平键长 紧定螺钉固定在键槽中 键与轮毂槽

采用间隙配合 键上设有起键螺孔

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(3)滑键

特点:轮毂可在轴上沿轴向移动。
? ? ?

滑键固定在轮毂上
轮毂带动滑键作轴向移动 键长不受滑动距离限制

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2、半圆键连接

? ?

工作面为键的两侧面,有较好的对中性 可在轴上键槽中摆动以适应轮毂上键槽斜度

?
?

适用于锥形轴与轮毂的连接

键槽对轴的强度削弱较大,只适用于轻载连接 上一页 下一页

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3、楔键
楔键与键槽的两个侧面不相接触,为非工作面。楔键连接能使轴

上零件轴向固定,并能使零件承受单方向的轴向力。用于定心精度要
求不高,荷载平稳和低速的场合。

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4、切向键
由一对具有1:100斜度的楔键沿斜面拼合而成,上下两工作面互相

平行,轴和轮毂上的键槽底面没有斜度。

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切向键

一组切向键

两组切向键 下一页

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5、花键连接
花键连接——由沿轴和轮毂孔周向均布的多个键齿相互啮合 而成的连接。
? ? ? ?

多齿承载,承载能力高 齿浅,对轴的强度削弱小 对中性及导向性能好 加工需专用设备,成本高

外花键

内花键

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二、平键连接的尺寸选择标记和强度
1、平键连接的尺寸选择
平键是标准件,只需根据用途、轴 径、轮毂长度选取键的类型和尺寸。 普通平键的规格采用b×L标记 截面尺寸b×h根据轴径d由标准选定 键长L根据轮毂长度按标准查取(比 轮毂长度短5~10mm)

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2、平键的标记
键型 键宽×键长 标准号

键16?100 GB/T 1096-2003 表示键宽为16mm,键长为100mm的A型普通平键。

键B18?100 GB/T 1096-2003
表示键宽为18mm,键长为100mm的B型普通平键。 键C18?100 GB/T 1096-2003

表示键宽为18mm,键长为100mm的C型普通平键。

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3、平键的强度计算

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任务实施

一、确定键的类型与尺寸 二、强度计算

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知识拓展
销连接

固定零件间的相对位置,或 作为组合加工和装配时的辅 助零件

用于轴与毂的 连接或其他零 件的连接

用作安全装 置中的过载 剪断零件

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知识拓展
一、圆柱销
1、普通圆柱销

传递横向力 上一页

传递转矩 下一页

知识拓展
2、内螺纹圆柱销

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知识拓展
二、圆锥销
1、普通圆锥销

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知识拓展
2.带螺纹圆锥销

内螺纹 上一页

大端带螺尾

小端带螺尾 下一页

知识小结

1、键连接的功用及类型。 2、平键连接的特点和种类。 3、半圆键连接、花键连接、楔键连接的特点。 4、销连接的功用及销

的类型。

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课后思考

轴和轴上零件连接的连接方法还有哪些?

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课后作业

1、习题册 模块九 任务三
填空题、判断题、选择题、计算题全部

2、找出生活中应用键连接和销连接的实例。

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结束语

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模块九 轴系零部件

任务4 认识联轴器、离合器、制动器

任务目标

1、了解常用联轴器、离合器的类型和特点 2、掌握联轴器的选择和标记方法

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任务引入

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任务分析

要实现轴与轴间运动和力的传递,中间环节就是联轴器。

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一、联轴器 二、离合器 三、制动器

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一、联轴器
作用:机械传动中的常用部件,用来连接两传动轴,使 其一起转动并传递转矩,有时也可作为安全装置。

? ?

刚性联轴器 挠性联轴器 联轴器应用举例

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刚性联轴器

凸缘联轴器

套筒联轴器 上一页 下一页

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挠性联轴器

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选择联轴器类型后,再根据转矩、轴径和转速,从手册或标准中选择联轴 器的型号及尺寸。 考虑机器启动变速时的惯性力和冲击载荷等因素。 计算转矩和工作转矩之间的关系为:

联轴器的型号和尺寸

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二、离合器
作用:连接两轴,使其一起转动并传递转矩。在机器的运转过
程中可以随时进行接合或分离。也可用于过载保护等。

啮合式 离合器应用举例 圆盘摩擦式

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知识链接
常用离合器
?

啮合式离合器

1、2—半离合器 上一页

3—对中环

4—滑环

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齿形离合器

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知识链接
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摩擦式离合器

1—主动轴 2—主动盘 3—从动盘 4—从动轴 5—滑环 上一页

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知识链接
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超越式离合器

1—星轮 上一页 3—滚柱

2—外圈 4—弹簧 下一页

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三、制动器
作用:利用摩擦力矩来降低机器运动部件的转速或使 其停止回转。
? ?

闸带式 内涨式

?

外抱块式
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常用制动器
?

闸带式制动器

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知识链接
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内涨式制动器

1、8-销轴 4-泵 上一页

2、7-制动蹄 5-弹簧

3-摩擦片 6-制动轮 下一页

知识链接
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外抱块式制动器

1—制动轮 4—制动臂 上一页

2—闸瓦块 5—推杆

3—主弹簧 6—松闸器 下一页

任务实施

选择万向联轴器,成对使用。

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知识小结

1、联轴器的结构、特点及应用。 2、离合器的结构、特点及应用。 3、联轴器和离

合器的主要功用及区别。 4、制动器的结构、特点及应用。

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课后思考

联轴器、离合器、制动器的功能有什么不同?

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课后作业

1、习题册 模块九 任务四
填空题、判断题、选择题、简答题全部

2、找出生活中应用联轴器、离合器、制动器的实例。

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章节小结
1、轴系各零部件的类型

(1)轴
(2)轴承 (3)联轴器 (4)离合器 (5)制动器 2、轴系各零部件的结构特点 3、轴系各零部件的应用 上一页 下一页

结束语

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