大型齿轮与空心轴过盈连接性能分析
【48】?第39卷?第10期?
2017-10
大型齿轮与空心轴过盈连接性能分析
Performance analysis of interference fit between large gear and hollow shaft
王征兵1，刘忠明1，张志宏1，朱帅华2
WANG Zheng-bing 1, LIU Zhong-ming 1, ZHANG Zhi-hong 1, ZHU Shuai-hua 2
（1.郑州机械研究所 研发中心，郑州 450052；2.河南科技大学 机电工程学院，洛阳 471003）摘 要：采用有限元法对过盈连接进行了计算，得到了配合面的真实接触状态；结果表明，配合面接触
压力沿轴向呈U形分布，配合面中部仿真数值与理论计算值吻合较好，两端有较大应力集中。分析了离心力对配合性能的影响，结果表明，低转速时，离心力产生的影响非常有限，但转速一旦超过一定值，接触压力下降较快，此时要使连接可靠，过盈量计算必须考虑离心力作用，并给予补偿。
关键词：空心轴；过盈连接；有限元
中图分类号：TH124 文献标识码：A 文章编号：1009-0134(2017)10-0048-03
收稿日期：2017-06-02
基金项目：国家科技支撑项目：桥式起重机械轻量化减速器关键技术研究与应用（2015BAF06B02）作者简介：王征兵（1985 -），男，河南郸城人，工程师，主要从事机械传动产品的设计与研发。0 引言
空心轴结构具有质量轻、承载强度高、散热性能好等优点，被广泛地用于起重机械、高速铁路、石油装备、航空航天等领域。过盈连接承载能力强、结构简单、定心性好、无需任何紧固件，而且可避免因采用键槽削弱零件强度的缺点，在以传递动力的孔轴类、齿轮轴类等紧密装配件中得到广泛应用。
过盈配合属于边界条件高度非线性的接触问题，配合面间的接触状态和应力状态都非常复杂。传统计算方法是在假定零件处于平面应力状态、配合面压强均匀分布等前提下进行的，很难精确地计算出配合面的压力分布和应力集中情况，从而影响过盈连接的可靠性和设计质量，存在一定的局限性[1～3]。
本文采用有限元法对过盈配合真实接触状态进行计算，分析可能影响配合性能的相关因素，并与解析法计算结果进行比较分析，探索一种精确、有效、可靠的过盈连接计算方法。
1 过盈连接设计计算
以某规格起重机减速器末级传动为例，减速器额定功率为94.6kW，低速大齿轮与输出轴采用过盈连接方式，输出轴采用空心轴设计。过盈连接的结构尺寸如图1所示。齿轮材料为17CrNiMo6，空心轴材料为
42CrMo，转速为3.04r/min，传递转矩T=297642N .m。
过盈配合计算，需计算出承受传递外负荷所需的最小过盈量
min 和在保证联结件强度条件下被连接件不产
生塑性变形所允许的最大有效过盈量max
，并依此来选
择恰当的过盈配合。
1）最小过盈量
min
计算
要计算承受传递外负荷所需的最小过盈量min
，首
先要计算过盈配合面间所需的最小径向压力P min ，其公
式为：
(1)
式中，F，T分别为过盈连接承受的轴向力和转矩；d，l分别为配合公称直径和配合长度；f为配合面间的摩擦系数。
则最小过盈量min
为：
(2)
式中，E a 、E i
分别为包容件与被包容件的弹性模
图1 齿轮与空心轴过盈连接结构图
齿轮轴的结构设计
目 录 7.轴类零件设计 7.1 I 轴的设计计算 1.求轴上的功率，转速和转矩 由前面算得P 1=5.76KW ，n 1=440r/min ，T 1=1.35 10?N mm ? 2.求作用在齿轮上的力 已知高速级小齿轮的分度圆直径为d 1=70mm 而 F t 112d T = 70 130000 2?= =3625N F r =F =αtan t 3625? ?20tan =1319N 压轴力F=1696N 1—输送带 2—电动机 3—V 带传动 4—减速器 5—联轴器
3.初步确定轴的最小直径 现初步估算轴的最小直径。选取轴的材料为45钢，调质处理据[2]表15-3，取A 0=110，于是得： d min =A 0==33 11 440 0.75110n P 26mm 因为轴上应开2个键槽，所以轴径应增大5%-7%故d=20.33mm ，又此段轴与大带轮装配，综合考虑两者要求取d min =32mm ，查[4]P 620表14-16知带轮宽B=78mm 故此段轴长取76mm 。 4.轴的结构设计 （1）拟定轴上零件的装配方案 通过分析比较，装配示意图7-1 图7-1 （2）据轴向定位的要求确定轴的各段直径和长度 1）I-II 段是与带轮连接的其d II I -=32mm ，l II I -=76mm 。 2）II-III 段用于安装轴承端盖，轴承端盖的e=9.6mm （由减速器及轴的结构设计而定）。根据轴承端盖的拆卸及便于对轴承添加润滑油的要求，取端盖与I-II 段右端的距离为38mm 。故取l III II -=58mm ，
因其右端面需制出一轴肩故取d III II -=35mm 。 3）初选轴承，因为有轴向力故选用深沟球轴承，参照工作要求并据d III II -=35mm ，由轴承目录里初选6208号其尺寸为 d B D ??=40mm ?80mm ?18mm 故d IV III -=40mm 。又右边采用轴肩定位取ⅤⅣ-d =52mm 所以l ⅤⅣ-=139mm ，ⅥⅤ-d =58mm ，ⅥⅤ-l =12mm 4）取安装齿轮段轴径为d ⅦⅥ-=46mm ，齿轮左端与左轴承之间用套筒定位，已知齿轮宽度为75mm 为是套筒端面可靠地压紧齿轮，此轴段应略短于齿轮宽度故取l ⅦⅥ-=71mm 。齿轮右边Ⅶ-Ⅷ段为轴套定位，且继续选用6208轴承，则此处d ⅧⅦ-=40mm 。取l ⅧⅦ-=46mm （3）轴上零件的周向定位 齿轮，带轮与轴之间的定位均采用平键连接。按d II I -由[5]P 53表4-1查得平键截面b 810?=?h ,键槽用键槽铣刀加工长为70mm 。同时为了保证带轮与轴之间配合有良好的对中性，故选择带轮与轴之间的配合 为 67 n H ，同样齿轮与轴的连接用平键14639??，齿轮与轴之间的配合为6 7n H 轴承与轴之间的周向定位是用过渡配合实现的，此处选轴的直径尺寸公差为m6。 （4）确定轴上圆角和倒角尺寸 参考[2]表15-2取轴端倒角为2??45.其他轴肩处圆觉角见图。 5.求轴上的载荷 先作出轴上的受力图以及轴的弯矩图和扭矩图7-2
机械课程设计轴的计算
五 轴的设计计算 一、高速轴的设计 1、求作用在齿轮上的力 高速级齿轮的分度圆直径为d 151.761d mm = 112287542 339851.761 te T F N d ?= == tan tan 2033981275cos cos1421'41"n re te F F N αβ=?=?=o o tan 3398tan13.7846ae te F F N β==?=。 2、选取材料 可选轴的材料为45钢，调质处理。 3、计算轴的最小直径，查表可取0112A = min 0 11223.44d A mm ==?= 应该设计成齿轮轴，轴的最小直径显然是安装连接大带轮处，为使d Ⅰ-Ⅱ 与带 轮相配合，且对于直径100d mm ≤的轴有一个键槽时，应增大5%-7%，然后 将轴径圆整。故取25d mm =Ⅰ-Ⅱ 。 4、拟定轴上零件的装配草图方案(见下图) 5、根据轴向定位的要求，确定轴的各段直径和长度 （1）根据前面设计知大带轮的毂长为93mm,故取90L mm I-II =，为满足大带轮的定位要求，则其右侧有一轴肩，故取32d mm II-III =，根据装配关系，定 35L mm II-III = （2）初选流动轴承7307AC ，则其尺寸为358021d D B mm mm mm ??=??，故35d mm d III-∨I ∨III-IX ==，III -I∨段挡油环取其长为19.5mm,则
40.5L mm III-I∨=。 （3）III -I∨段右边有一定位轴肩，故取42d mm III-II =，根据装配关系可定 100L mm III-II =，为了使齿轮轴上的齿面便于加工，取 5,44L L mm d mm II-∨I ∨II-∨III II-∨III ===。 （4）齿面和箱体内壁取a=16mm,轴承距箱体内壁的距离取s=8mm,故右侧挡油环的长度为19mm,则42L mm ∨III-IX = （5）计算可得123104.5,151,50.5L mm L mm L mm ===、 （6）大带轮与轴的周向定位采用普通平键C 型连接，其尺寸为 10880b h L mm mm mm ??=??,大带轮与轴的配合为 7 6 H r ，流动轴承与轴的周向定位是过渡配合保证的，此外选轴的直径尺寸公差为m6. 求两轴承所受的径向载荷1r F 和2r F 带传动有压轴力P F (过轴线，水平方向)，1614P F N =。 将轴系部件受到的空间力系分解到铅垂面和水平面上两个平面力系 图一 图二
齿轮的参数代号图解计算方法
传动 形式 齿轮形状主要特点 两轴平行的齿轮传动直齿圆柱齿 轮传动 1、两轮轴线互相平行。 2、齿轮的齿长方向与齿轮轴线 互相平行。 3、两轮传动方向相反。 4、此种传动形式英勇最广泛。 直齿圆柱齿 轮传动 1、两轮轴线互相平行。 2、齿轮的齿长方向与齿轮轴线 互相平行。 3、两轮传动方向相反； 斜齿圆柱齿 轮传动 1、轮齿齿长方向线与齿轮轴线 倾斜一个角度。 2、与直齿圆柱齿轮传动相比， 同时啮合的齿数增多，传动平 稳，传动的扭矩也比较大。 3、运转时存在轴向力。 4、加工制造比直齿圆柱齿轮传 动麻烦。 斜齿圆柱齿 轮传动 非圆齿轮传 动 1、目前常见的非圆齿轮有椭圆 形、扇形。 2、当主动轮等速转动时从动轮 可以实现有规则的不等速转动。 3、此种传动多见于自动化机构。
人字齿轮传 动1、具有斜齿圆柱齿轮的优点，同时运转时不产生轴向力。2、适用于传递功率大，需作正反向运转的机构中。 3、加工制造比斜齿圆柱齿轮麻烦。 传动 形式 齿轮形状主要特点 两轴相交的齿轮传动交叉轴斜齿 轮传动 1、两轮轴线不再同一平面上， 或者任意交错，或者垂直交错。 2、两轮的螺旋角可以相等，也 可以不相等。 3、两轮的螺旋方向可以相同， 也可以不相同。 蜗杆传动 1、蜗杆轴线与蜗轮轴线成垂直 交错。 2、可以实现大的传动比，传动 平稳，噪声小，有自锁。 3、传动效率较低，蜗杆线速度 受一定限制。 直齿锥齿轮 传动 1、两轮轴线相交于锥顶点，轴 交角α有三种，α〉90°，α =90°（正交），α〈90°。 2、轮齿齿线的延长线通过锥点。
斜齿锥齿轮传动 1、轮齿齿线呈斜向，或者说，齿线的延长线不通过锥点，而是 与某一圆相切。 2、两轮螺旋角相等，螺旋方向相反。 弧齿锥齿轮传动 1、轮齿齿线呈弧形。 2、两轮螺旋角相等，螺旋方向 相反。 3、与直齿锥齿轮传动相比，同 时参加啮合的齿数增多，传动平稳，传动的扭矩较大。 齿轮几何要素的名称、代号 齿顶圆：通过圆柱齿轮轮齿顶部的圆称为齿顶圆，其直径用 d a 表示。 齿根圆：通过圆柱齿轮齿根部的圆称为齿根圆，直径用 d f 表示。 齿顶高：齿顶圆 d a 与分度圆d 之间的径向距离称为齿顶高，用 h a 来表示。 齿根高：齿根圆 d f 与分度圆 d 之间的径向距离称为齿根高，用 h f 表示。 齿顶高与齿根高之和称为齿高，以h 表示，即齿顶圆与齿根圆之间的径向距离。以上所述的几何要素均与模数 m 、齿数z 有关。 齿形角：两齿轮圆心连线的节点Ｐ处，齿廓曲线的公法线（齿廓的受力方向）与两节圆的内公切线（节点P 处的瞬时运动方向）所夹的锐角，称为分度圆齿形角，以α表示，我国采用的齿形角一般为20°。 传动比：符号i ，传动比i 为主动齿轮的转速n 1（r/min ）与从动齿轮的转速n 2（r/min ）之比，或从动齿轮的齿数与主动齿轮的齿数之比。 即i= n 1/n 2 = z 2/z 1
轴的设计计算.
轴的设计计算 【一】能力目标 1.了解轴的功用、分类、常用材料及热处理。 2.能合理地进行轴的结构设计。 【二】知识目标 1.了解轴的分类，掌握轴结构设计。 2.掌握轴的强度计算方法。 3.了解轴的疲劳强度计算和振动。 【三】教学的重点与难点 重点：轴的结构设计 难点：弯扭合成法计算轴的强度 【四】教学方法与手段 采用多媒体教学（加动画演示），结合教具，提高学生的学习兴趣。 【五】教学任务及内容 任务 知识点 轴的设计计算 1. 轴的分类、材料及热处理 2. 轴的结构设计 3. 轴的设计计算 一、轴的分类 （一）根据承受载荷的情况，轴可分为三类 1、心轴 工作时只受弯矩的轴，称为心轴。心轴又分为转动心轴（a ）和固定心轴(b)。 2、传动轴 工作时主要承受转矩，不承受或承受很小弯矩的轴，称为传动轴。
3、转轴工作时既承受弯矩又承受转矩的轴，称为转轴。 （二）按轴线形状分： 1、直轴 （1）光轴 作传动轴（应力集中小） （2）阶梯轴 优点：1）便于轴上零件定位；2）便于实现等强度 2、曲轴 另外还有空心轴（机床主轴）和钢丝软轴（挠性轴）——它可将运动灵活地传到狭窄的空间位置。如牙铝的传动轴。 二、轴的结构设计 轴的结构设计就是确定轴的外形和全部结构尺寸。但轴的结构设计原则上应满足如下要求： 1)轴上零件有准确的位置和可靠的相对固定； 2)良好的制造和安装工艺性； 3)形状、尺寸应有利于减少应力集中； 4）尺寸要求。
（一）轴上零件的定位和固定 轴上零件的定位是为了保证传动件在轴上有准确的安装位置；固定则是为了保证轴上零件在运转中保持原位不变。作为轴的具体结构，既起定位作用又起固定作用。 1、轴上零件的轴向定位和固定：轴肩、轴环、套筒、圆螺母和止退垫圈、弹性挡圈、螺钉锁紧挡圈、轴端挡圈以及圆锥面和轴端挡圈等。 2、轴上零件的周向固定：销、键、花键、过盈配合和成形联接等，其中以键和花键联接应用最广。 （二）轴的结构工艺性 轴的结构形状和尺寸应尽量满足加工、装配和维修的要求。为此，常采用以下措施： 1、当某一轴段需车制螺纹或磨削加工时，应留有退刀槽或砂轮越程槽。 2、轴上所有键槽应沿轴的同一母线布置。 3、为了便于轴上零件的装配和去除毛刺，轴及轴肩端部一般均应制出45o的倒角。过盈配合轴段的装入端常加工出带锥角为30o的导向锥面。 4、为便于加工，应使轴上直径相近处的圆角、倒角、键槽、退刀槽和越程槽等尺寸一致。 （三）提高轴的疲劳强度 轴大多在变应力下工作，结构设计时应尽量减少应力集中，以提高其疲劳强度。 1、结构设计方面轴截面尺寸突变处会造成应力集中，所以对阶梯轴相邻轴段直径不宜相差太大，在轴径变化处的过渡圆角半径不宜过小。尽量避免在轴上开横孔、凹槽和加工螺纹。在重要结构中可采用凹切圆角、过渡肩环，以增加轴肩处过渡圆角半径和减小应力集中。为减小轮毂的轴压配合引起的应力集中，可开减载槽。 2、制造工艺方面提高轴的表面质量，降低表面粗糙度，对轴表面采用碾压、喷丸和 表面热处理等强化方法，均可显著提高轴的疲劳强度。
空心车轴
空心车轴 高速动力车运行速度快,国家下达的设计任务规定:最高运行速度250 km／h,试验速度280 km／h,为减轻轮轨之间的动作用力,要尽量减轻车轴质量,尤其是簧下质量。在充分考虑我国目前的制造水平及工艺措施的条件下,对所有零部件的细小结构都作了减小质量的考虑。车轴属簧下质量,必须考虑减轻质量,为此,将车轴设计成空心车轴。 车轴与车轮的应力一样,每转一周,应力将循环一次,随着运行速度提高,循环频率加快,易发生疲劳,设计时应保证车轴有足够的安全裕度,即有足够的疲劳寿命。这要通过精心设计并采取相应的工艺措施来保证。 1.空心轴结构设计 (1)空心车轴轴身内、外径的确定 在保证车轴所受的最大应力不变的条件下,空心车轴轴身外径越大,内孔直径越大,则减轻质量的效果越好。但为了减小轮轨动作用力,高速动力车采用双空心轴驱动,在此情况下,为避免内外空心轴及车轴在运动过程中相互干涉,其间必须留有足够的间隙,因此,车轴轴身外径的选择受到空间的限制。经综合考虑,轴身外径定为183mm,见图1。确定车轴内孔直径,首先要保证有足够的强度,其次是减轻质量,两者需协调;同时,车轴内孔直径不仅影响车轴的强度和应力分布,还影响轮轴的过盈量及压装工艺。
图1 空心车轴局部结构图 1.轴身 2.轮座 3.过渡圆弧 4.轴颈 5.内孔 车轴主要承受弯、扭两种载荷,可从车轴的最大弯曲和扭应力来分析其强度。 车轴受弯和受扭的分析相同,得到的结论也一致,因此,仅分析车轴受弯的情况。设截面模量为W （m 3）,车轴内、外径分别为d （m ）、 D （m ）,车轴的最大弯矩为M （N*m ）,则车轴的最大应力为σmax ＝M ／W,单位为 （Pa ）。 设实心车轴与空心车轴受到的弯矩M 相等,车轴外径也相等,则空心轴与实心轴的最大应力之比σK ／σs ＝1／〔1－（d ／D ）4〕 在结构允许的条件下,尽可能使空心轴与实心轴应力相等,则： D s /D k =34)/(1k k D d 式中:d K 、D K 、D s ——空心轴内、外径及实心轴外径 （mm ）。 d K ／D K ＝0．6，则D s ／D K ＝0．955。说明要保证空心轴与实心轴 具有相等的应力,在空心轴内外径之比为0.6时,空心轴外径应比实心轴外径大4.5%。 结合我国机车工业的加工现状,且国家攻关课题资金紧张,空心轴采用内孔为直孔结构,它虽不如收口孔心轴减轻质量的效果好,但
项目三 识读零件图 任务一 识读简单轴类零件图
编制者：审核者：使用者：编号：QCJXJC0301 项目三识读零件图 任务一识读简单轴类零件图 高（）班组姓名教师评价: 编制人：审核人： 【学习目标】 1、了解零件图的作用和包含的内容 2、学会分析视图并掌握尺寸标注 3、学会分析与总结的方法，并能学以致用； 4、激情投入，疯狂记忆，体验学习的快乐。 重点：视图分析 难点：对零件图视图表达的具体运用 【使用说明与学法指导】 1.根据上一节课的内容，熟记基础知识。自主高效预习，提升自己的理解能力. 2.先利用20分钟，精读教材P25-P29页，把重点内容勾画出来，然后结合预习案再读教材，完成预习案 题目 3.将预习中不能解决的问题标出来，并写到后面“我的疑惑”处. 【预习案】 一、教材助读 1.零件图 表达单个零件形状、大小和特征的图样，也是在制造和检验机器零件时所用的图样，又称零件工作图。在生产过程中，根据零件图样和图样的技术要求进行生产准备、加工制造及检验。因此，它是指导零件生产的重要技术文件。 2.砂轮越程槽 越程槽是磨削加工时用的.砂轮的柱面和端面之间有个圆角,这个角很难控制,并且不稳定,工艺上没法利用,在需要台阶轴的外径和台阶端面时,夹角处没法磨到所需的精度和粗糙度,于是就在外径和台阶相交处将外径和台阶的根部各车去一些,形成一个槽,就叫砂轮越程槽,简称越程槽。如,内园和台阶,V型槽,T 型槽等等。 3.定位尺寸 用来标记该零件处于大结构中的具体位置，如在长方体上挖一个圆柱孔时，该孔中心轴与长方体边界的距离就是定位尺寸。 4.倒角 倒角是机械工程上的术语.比如说在一块木板上钻眼,完成后孔壁和板面为90度直角.倒角就是在那个90度的棱上面再弄一个一般为45度的小平面,这样这个平面和内壁,或者和板面之间就都是45度了.这样做的好处是使在向孔里插东西的时候不至于被卡住,更方便些. 5.退刀槽 在车床加工中，如车削内孔、车削螺纹时，为便于退出刀具并将工序加工到毛坯底部，常在待加工面末端，预先制出退刀的空槽，称为退刀槽。 为在加工时便于退刀，且在装配时与相邻零件保证靠紧，在台肩处应加工出退刀槽。退刀槽和越程槽是在轴的根部和孔的底部做出的环形沟槽。沟槽的作用一是保证加工到位，二是保证装配时相邻零件的端面靠紧。一般用于车削加工中的（如车外圆，镗孔等）叫退刀槽 二、零件图识读
项目一 看齿轮轴零件图
项目一看齿轮轴零件图 【课时】3课时 【教材分析】 本教学内容是中等职业教育国家规划教材《机械制图》第八章“零件图”的内容，是制图教育应用阶段的核心部分，是培养学生具备基本识图能力的重要内容。它是以前所学知识应用到制图实践中去的关键五环节，如组合体视图、图样的基本表达方式及、尺寸标注及常用件的表示法等等，都要在零件图中应用到，让学生的空间想象能力和形象思维能力等得到进一步的提高。 【学生分析】 以前学生已经把零件图中所用到的知识有了一个比较全面的学习，也已经学习了一段时间的识读零件图，本节课只是要求学生把以前学过的知识进一步得到加强，在课内尽量让学生自己动手、动脑，自己去探索，自己去运用已掌握的知识，让其在实践中加强对本节课内容的理解、领悟和掌握，为以后走上工作岗位打好知识基础。【教学目标】 1、知识目标：（1）了解零件图的作用及典型零件的分类； （2）了解一张完整零件图应包括的内容和基本要求； （3）掌握看零件图的方法。 2、能力目标：（1）加强学生前面所学知识的综合运用能力； （2）培养学生看零件图的思维方式、方法。
3、情感目标：让学生在学习的过程中体验到快乐和自信，从而树立 正确的学习态度和学习信心。 【重点难点】 重点：一张完整零件图的各组成部分 难点：（1）视图的表达方法；（2）形位公差的识读。 【教具】多媒体教具. 【教学方法】教学方法:任务驱动法,目标导学法 【教学过程】 一、课程导入 机器构件零件 机器是由机构组成的，机构是由零件组成的，零件是组成机器的最小单元。那零件是从哪里来的？引出“零件图”。 二、课程展开 （一）已学知识回顾： 知识点1：典型零件的分类：（1）轴套类零件；（2）叉架类零件； （3）轮盘类零件；（4）箱体类零件。 知识点2：一张完整的零件图包括四方面内容：（1）一组表达零件的图形；（2）一组尺寸；（3）技术要求；（4）标题栏。知识点3：零件图的基本要求：在完整、清晰地表示物体形状的前提下，力求制图简便。 知识点4：看零件图的目的：看零件图，就是要根据零件图形想像出零件的结构形状，同时弄清零件在机器中的作用、零件的
零件图的识读
零件图的识读 一．看零件图的目的 在零件设计制造、机器安装、机器的使用和维修及技术革新、技术交流等工作中，常常要看零件图。 看零件图的目的是为了弄清零件图所表达零件的结构形状、尺寸和技术要求，以便指导生产和解决有关的技术问题，这就要求工程技术人员必须具有熟练阅读零件图的能力。 本门课程的目标就是要根据一章零件图纸写出它的工艺规程来。 二．看零件图的方法和步骤 1.看零件图的方法 1)形体分析法 2)线面分析法 3)典型零件类比法 注意：实际读零件图时,三种方法常常综合运用,先用类比法，如果有些地方看不懂,再用形体分析法或线面分析法，看难懂的地方。 ２.看零件图的常用步骤 ?一看标题栏，了解零件概况。 ?二看视图，想象零件形状。 ?三看尺寸标注，分析尺寸基准。 ?四看技术要求，掌握关键质量。（关键质量是指要求高的尺寸公差、形位公差、表面粗糙度等技术要求的表面。） ?归纳总结 综合前面的分析，把图形、尺寸和技术要求等全面系统地联系起来思索，并参阅相关资料，得出零件的整体结构、尺寸大小、技术要求及零件的作用等完整的概念。 例：齿轮轴零件图
一看标题栏了解零件概况
从标题栏可知，该零件叫齿轮轴。齿轮轴是用来传递动力和运动的，其材料为45号钢，属于轴类零件。 二看视图，想象零件形状 分析表达方案和形体结构表达方案由主视图和移出断面图组成，轮齿部分作了局部剖。主视图（结合尺寸）已将齿轮轴的主要结构表达清楚了，由几段不同直径的回转体组成，最大圆柱上制有轮齿，最右端圆柱上有一键槽，零件两端及轮齿两端有倒角，C、D两端面处有砂轮越程槽。移出断面图用于表达键槽深度和进行有关标注。 三看尺寸标注，分析尺寸基准 分析尺寸齿轮轴中两Ф35k6轴段及Ф20r6轴段用来安装滚动轴承及联轴器，径向尺寸的基准为齿轮轴的轴线。端面C用于安装挡油环及轴向定位，所以端面C为长度方向的主要尺寸基准，注出了尺寸2、8、76等。端面D为长度方向的第一辅助尺寸基准，注出了尺寸2、28。齿轮轴的右端面为长度方向尺寸的另一辅助基准，注出了尺寸4、53等。键槽长度45，齿轮宽度60等为轴向的重要尺寸，已直接注出。 四看技术要求，掌握关键质量 分析技术要求两个Ф35及Ф20的轴颈处有配合要求，尺寸精度较高，均为6级公差，相应的表面粗糙度要求也较高，分别为Ra1.6和3.2 。对键槽提出了对称度要求。对热处理、倒角、未注尺寸公差等提出了4项文字说明要求。 归纳总结 通过上述看图分析，对齿轮轴的作用、结构形状、尺寸大小、主要加工方法及加工中的主要技术指标要求，就有了较清楚的认识。综合起来，即可得出齿轮轴的总体印象。 注意：在看零件图的过程中，上述步骤不能把它们机械地分开，往往是参差进行的。另外，对于较复杂的零件图，往往要参考有关技术资料，如装配图，相关零件的零件图及说明书等，才能完全看懂。对于有些表达不够理想的零件图，需要反复仔细地分析，才能看懂。 （巩固练习） 零件图识读练习
大直径空心轴转子结构设计及机械强度计算.
２００５．Ｎｏ．１ 大直径空心轴转子结构设计及机械强度计算 大直径空心轴转子结构设计及机械强度计算 陈明镜谢宝昌上海交通大学 摘要：针对大直径高转矩电机制造难度大且造价高的问题，本文介绍了用于钢铁厂轧机的大型电机 空心轴转子结构设计和机械强度计算。与同功率实心轴转子相比较，结果显示空心轴具有明显的优越 性。 关键词：电机大型空心轴机械强度计算结构设计 １．前言 随着电机的单机容量及整机尺寸越来越大，但受电机制造工艺及装备的影响，较多地采用双电枢或双电机串联传动方式。这种结构方式由于存在电磁及负荷不平衡乃至不同步，且联接结构复杂、轴系较长、占地面积大、使用维护工作量增加，因而总体投资及后续费用与单电机相比也不经济合理。因此迫切需要直接传动的低速大直径、短铁心结构电动机，避免大直径高速电机加齿轮箱减速的方案，以减少电机的传动损耗和占地面积，还可以减少整个设备的成本和维护费用，提高运转的可靠性。 对大直径、大转矩的电动机来说，电机制造难 度、造价的增加主要还在于转子轴及转子支架。因 为转轴要锻造、轴径要粗，还要有充分的冷却，转子铁心压装要求高，加工困难。因此如何改进电机的结构，特别是改进电机转子、转子轴的结构已成为电机行
业的一大课题。上海电机厂于二十世纪六十年代末就对转子空心轴的结构在大型直流电机上的应用进行攻关研究，最近为国内钢铁厂热轧工程轧机 生产的大型直流电机（ＺＤ３１５／１３４，４１００ｋＷ）上采用 了国内外罕见的空心轴结构，获得了较为良好的制 造和使用效果。本文就此结合直流电机空心轴转子 制造实例对空心轴结构和机械强度设计计算进行探讨。 ２．电机的基本技术参数 为了便于比较给出了两种型号大型直流电机 ＺＤ３１５／１３４和ＺＤ３１５／１４２的基本技术参数，其中括号中的数据为型号ＺＤ３１５／１４２的参数；转子轴空心轴（实心轴）结构（如图１和２所示），额定功率 ４１００ｋｗ（５７５０ｋＷ），额定电压７５０Ｖ（１０００Ｖ）；基速 ４０ｒ／ｍｉｎ，基速及以下恒转矩调压调速，２．５倍额定电流过载，２．７５倍额定电流切断；高速８０ｒ／ｍｉｎ，基速至高速恒功率弱磁调速，１．８倍额定电流过载，２倍额定电流切断；他励３００Ｖ（１００Ｖ），绝缘等级为Ｆ级绝缘和Ｂ级温升考核，ｓ１工作制连续运行；总重量１３３３００ｋｇ（２１１０００ｋｇ），转子单件重量６１２２０ｋｇ（８９６００ｋｇ），转子直径口３１５０ｍｍ，转子铁心长度 １３４０ｍｍ（１４２０ｍｍ），转子总长度６７８５ｍｍ（７４００ｍｍ）。 中空轴部分 图１电机转子轴的空心轴结构
机械制图-识读零件图-22题(答案)
1.该零件采用了哪些视图？哪些剖视图或剖面图？ 【答案】该零件采用主视图、俯视图和左视图三个视图，其中，主视图是全剖视图，左视图是局部剖视图，俯视图为半剖视图（和局部剖视）。 2.指出该零件在长、宽、高三个方向的主要尺寸基准，并在图上用△标出来。 【答案】高方向基准是零件的底面，长度方向基准是零件上Φ42孔的左端面，宽度基准是宽度方向的对称线。 3.图中G1/2"表示：（非螺纹密封的）管螺纹，1/2"表示公称直径（尺寸代号），是内螺纹（内、外）。 4.Φ36H8表示：Φ36是基本尺寸（公称直径），H8是公差带代号，其中，H是基本偏差代号，8是公差等级。 5.说明符号 6.3 、 6.3的含义。 【答案】前者表示用去除材料的方法获得的表面粗糙度，Ra的值为6.3μm.；后者表示，是由不去除材料的方法（非加工表面）获得的零件表面粗糙度。 6.在零件图右下角的空白处画出主视图的外形（虚线不画）。
1.该零件用 3 个视图进行表达，其中主视图采用了 全剖 。 2.该零件在长度方向的主要尺寸基准是 左右对称面 ；在宽度方向的主要尺寸基准是前后对称面 。 3.图中30±0.01表示：30是 基本 尺寸，其最大极限尺寸是 30.10mm ，该尺寸合格的条件是 30.10mm ≥实际尺寸≥29.90mm 。 4.解释图中2-M6-7H 的含义： 2个公称直径为6的普通粗牙螺纹，右旋，顶径和中径的公差带代号都为7H 。 5.说明符号 6.3 的含义。 表示用去除材料的方法获得的表面粗糙度，Ra 的值为6.3μm 。 三、装配图拆画零件图。 快速阀是用于管道截通的装置，内有齿轮齿条传运机构。当手把13向上旋动时，齿条由于齿轮的拨动也向上移动，从而带动阀瓣5、6向上，打开阀门通道；反之，则通路截止。阀瓣5、6由于弹簧张力紧紧压贴在阀体9内孔Φ28的凸缘上。 读懂装配图，回答问题并拆画零件图。 1.装配图中装配体的名称为 快速阀 ，装配体除了图中已标注的标准件以外共有15种个零件组成。 2.装配图中配合尺寸Φ24 6 7 f H 属于 基孔 制的 间隙 配合。
空心传动轴的优化设计
空心传动轴的优化设计 一、问题描述 设计一重量最轻的空心传动轴。空心传动轴的D 、d 分别为轴的外径和内径。轴的长度不得小于5m 。轴的材料为45钢，密度为7.8×10-6㎏/㎜，弹性模量E=2×105MPa ，许用切应力[τ]=60MPa 。轴所受扭矩为M=2×106N·mm 。 二、分析 设计变量：外径D 、内径d 、长度l 设计要求：满足强度，稳定性和结构尺寸要求外，还应达到重量最轻目的。 三、数学建模 所设计的空心传动轴应满足以下条件： （1） 扭转强度 空心传动轴的扭转切应力不得超过许用值，即 τ≤[]τ 空心传动轴的扭转切应力: () 4 416d D MD -= πτ 经整理得 0107.1544≤?+-D D d （2） 抗皱稳定性扭转切应力不得超过扭转稳定得临界切应力: ττ'≤ 2 327.0?? ? ??-='D d D E τ 整理得： 028.722 3 44≤?? ? ??---D d D d D D （3）结构尺寸 min l l ≥ 0≥d 0≥-d D
?????? ????=??????????=l d D x x x X 321 则目标函数为：()()[]() 32 22166221012.61012.6min x x x d D l x f -?=?-=-- 约束条件为：0107.1107.1)(15 4 14 25441≤?+-=?+-=x x x D D d X g 08.728.72)(2 /312142 4 112 /3442≤??? ? ??---= ? ? ? ??---= X x x x x x x D d D d D D g 055)(33≤-=-=x l X g 0)(24≤-==x d X g 0)(215<+-=-=x x d D X g 四、优化方法、编程及结果分析 1优化方法 综合上述分析可得优化数学模型为：()T x x x X 321,,=；)(min x f ； ()0..≤x g t s i 。考察该模型，它是一个具有3个设计变量，5个约束条件的有约束 非线性的单目标最优化问题，属于小型优化设计，故采用SUMT 惩罚函数内点法求解。 2方法原理 内点惩罚函数法简称内点法，这种方法将新目标函数定义于可行域内，序列迭代点在可行域内逐步逼近约束边界上的最优点。内点法只能用来求解具有不等式约束的优化问题。 对于只具有不等式约束的优化问题 )(min x f ),,2,1(0)(..m j x j g t s =≤
齿轮压力角计算
方便各位齿轮爱好者学习和使用 齿轮压力角 渐开线及渐开线齿轮 当一直线沿一圆周作纯滚动时，此直线上任一点的轨迹即称为该圆的渐开线，该圆称为渐开线的基圆，而该直线则称为发生线。 图1齿轮压力解析图 如图1： AK——渐开线 基圆，rb n-n：发生线 θK：渐开线AK段的展角 用渐开线作为齿廓的的齿轮称为渐开线齿轮。渐开线齿轮能保持恒定的传动比。 渐开线上任一点法向压力的方向线（即渐开线在该点的法线）和该点速度方向之间的夹角称为该点的压力角。 显然，图2中的
图2 αk即为渐开线上K点的压力角。由图可知： cosαk=ON/OK=rb/Rk 参考文献： 卢玉明.机械设计基础.高等教育出版社,1998 齿轮模数 “模数”是指相邻两轮齿同侧齿廓间的齿距t与圆周率π的比值(m＝t/π)，以毫米为单位。模数是模数制轮齿的一个最基本参数。模数越大，轮齿越高也越厚，如果齿轮的齿数一定，则轮的径向尺寸也越大。模数系列标准是根据设计、制造和检验等要求制订的。对於具有非直齿的齿轮，模数有法向模数mn、端面模数ms与轴向模数mx 的区别，它们都是以各自的齿距(法向齿距、端面齿距与轴向齿距)与圆周率的比值，也都以毫米为单位。对於锥齿轮，模数有大端模数me、平均模数mm和小端模数m 1之分。对於刀具，则有相应的刀具模数mo等。标准模数的应用很广。在公制的齿轮传动、蜗杆传动、同步齿形带传动和棘轮、齿轮联轴器、花键等零件中，标准模数都是一项最基本的参数。它对上述零件的设计、制造、维修等都起著基本参数的作用(见圆柱齿轮传动、蜗杆传动等)。 齿轮计算公式: 分度圆直径d=mz m 模数z 齿数 齿顶高ha=ha* m 齿根高hf=(ha*+c*)m 齿全高h=ha+hf=(z ha*+c*)m ha*=1 c*=0.25 图片中的应该两箭头之间距离是 渐开线标准直齿圆柱齿轮的 基本参数和几何尺寸的计算 一、渐开线标准直齿圆柱齿轮各部分名称
齿轮系传动比计算
齿 轮 系 传 动 比 计 算 1 齿轮系的分类 在复杂的现代机械中，为了满足各种不同的需要，常常采用一系列齿轮组成的传动系统。这种由一系列相互啮合的齿轮（蜗杆、蜗轮）组成的传动系统即齿轮系。下面主要讨论齿轮系的常见类型、不同类型齿轮系传动比的计算方法。 齿轮系可以分为两种基本类型：定轴齿轮系和行星齿轮系。 一、定轴齿轮系 在传动时所有齿轮的回转轴线固定不变齿轮系，称为定轴齿轮系。定轴齿轮系是最基本的齿轮系，应用很广。如下图所示。 二、行星齿轮系 若有一个或一个以上的齿轮除绕自身轴线自转外，其轴线又绕另一个轴线转动的轮系称为行星齿轮系，如下图所示。 1. 行星轮——轴线活动的齿轮. 2. 系杆 (行星架、转臂) H . 3. 中心轮 —与系杆同轴线、 与行星轮相啮合、轴线固定的齿轮 4. 主轴线 —系杆和中心轮所在轴线. 5. 基本构件—主轴线上直接承受 载荷的构件. 行星齿轮系中，既绕自身轴线自转又绕另一固定轴线（轴线O1）公转的齿轮2形象的称为行星轮。支承行星轮作自转并带动行星轮作公转的构件H 称为行星架。轴线固定的齿轮1、3则称为中心轮或太阳轮。因此行星齿轮系是由中心轮、行星架和行星轮三种基本构件组成。显然，行星齿轮系中行星架与两中心轮的几何轴线（O1-O3-OH ）必须重合。否则无法运动。 根据结构复杂程度不同，行星齿轮系可分为以下三类： （1）单级行星齿轮系： 它是由一级行星齿轮传动机构构成的轮系。一个行星架及和其上的行星轮及与之啮合的中心轮组成。 （2）多级行星齿轮系：它是由两级或两级以上同类单级行星齿轮传动机构构成的轮系。 （3）组合行星齿轮系：它是由一级或多级以上行星齿轮系与定轴齿轮系组成的轮系。 行星齿轮系 根据自由度的不同。可分为两类： 1450rpm 53.7rpm
级直齿圆柱齿轮减速器输入轴组合结构 设计计算说明书
一级直齿圆柱齿轮减速器输入轴组 合结构 设计计算说明书
为车削状态，弯曲时： 34.0=σψ，扭转时： 34.0=τψ； （3）进行轴的结构设计： ① 按扭转强度条件计算轴的最小直径d min ，然后按机械设计手册圆整成标准值： 由式（8-2）及表8-2[τT ]=30MPa ，A 0=118 得d min =A 0=118×=19.34mm, 圆整后取d min =20.0mm 计算所得为最小轴端处直径，由于该轴段需要开一个键槽，应将此处轴径增大3%~5%，即d min =(1+5%)d=,圆整后取d min =25.0mm ； ② 以圆整后的轴径为基础，考虑轴上零件的固定、装拆及加工工艺性等要求，设计其余各轴段的直径长度如下： 1） 大带轮开始左起第一段： 带轮尺寸为：d s =25mm ，宽度L=65mm 并取第一段轴端段长为l 1=63mm ； 2） 左起第二段，轴肩段： 轴肩段起定位作用，故取第二段轴径d 2=30mm 。由l 2=s-l/2-10=，取l 2=； 3） 左起第三段， 轴承段： 初步轴承型号选择，齿轮两侧安装一对6207 型（GB297-84）深沟球轴承。其宽度为17mm ，左轴承用轴套定位，右轴承用轴肩定位。 1-2
1）轴与透盖之间的密封圈为间隙配合，符号为Ф30H7/m6 2）轴与两轴承为过盈配合，符号为Ф35H7/K6 3）直齿轮与轴，带轮与轴之间通过平键连接，通过查设计手册得键截面尺寸分别为b×h=10mm×8mm和8mm×7mm，齿轮处键槽长度为70mm，带轮处键槽长度为50mm，键槽深度分别为5mm、4mm。 其中，直齿轮采用平辐板铸造齿轮，参数如下： =3×25=75mm 齿轮分度圆直径：d=mz 3 齿轮齿顶圆直径：d =d+2ha×m=75+2××3=81mm a =d-2(ha+c)×m=75-2××齿轮齿根圆直径：d f 3=67.5mm 齿轮基圆直径：d =dcosα=75×cos20°=70.78mm b 圆周速度：v=dn/(60×1000)= ×75×750/(60×1000)=2.94m/s 由表5-6，选齿轮精度为8级。 ④其余细部结构 考虑轴的结构工艺性，在轴的左端和右端均制成1×45°倒角，两端装轴承处为磨削加工，留有砂轮越程槽，为了便于加工，齿轮、带轮的键槽布置在同一母线上，并取同一截面尺寸。 （4）轴的疲劳强度校核 ①绘制轴的受力图2-1
机械制图-识读零件图-22题(答案)课案
一、读零件图，并回答问题。 1.该零件采用了哪些视图？哪些剖视图或剖面图？ 【答案】该零件采用主视图、俯视图和左视图三个视图，其中，主视图是全剖视图，左视图是局部剖视图，俯视图为半剖视图（和局部剖视）。 2.指出该零件在长、宽、高三个方向的主要尺寸基准，并在图上用△标出来。 【答案】高方向基准是零件的底面，长度方向基准是零件上Φ42孔的左端面，宽度基准是宽度方向的对称线。 表示 公称直径（尺寸代号） ，是 内 螺纹（内、外）。 H8是 公差带代号，其中，H 是 基本偏差代号 ，8是 公差Ra 的值为6.3μm.；后者表示，是由不去除材料的 二、读零件图，并回答问题。 1.该零件用 3 个视图进行表达，其中主视图采用了 全剖 。 2.该零件在长度方向的主要尺寸基准是 左右对称面 ；在宽度方向的主要尺寸基准是前后对称面 。 上移动，从而带动阀瓣5、6向上，打开阀门通道；反之，则通路截止。阀瓣5、6由于弹簧张力紧紧压贴在阀体9内孔Φ28的凸缘上。 读懂装配图，回答问题并拆画零件图。 1.装配图中装配体的名称为 快速阀 ，装配体除了图中已标注的标准件以外共有15种个零件组成。 2.装配图中配合尺寸Φ246 7f H 属于 基孔 制的 间隙 配合。 3.装配图中只标注了必要的尺寸（安装、性能、配合、总体尺寸等），请说明以下几种尺寸分别属于哪一类？ 250 总体尺寸 ；Φ13和Φ85 安装尺寸；Φ246 7f H 配合尺寸 ；Φ28 性能尺寸； 4.选择合理的视图，要求按原图大小拆画零件图：齿轮轴2/手把13（不需要标注尺寸，也不必画图框和标题栏）。 4.【答案】
四、零件图，并回答问题。 1.该零件采用了哪些视图、剖视图或其它表达方法？说明数量和名称。 【答案】主视图采用了全剖，左视图采用了局部剖，俯视图，B-B、C-C断面图及D-D局部剖视图。 2.指出该零件在长、宽、高三个方向的主要尺寸基准。 【答案】长度方向尺寸基准是M27孔的轴线，高度方向基准是底面，宽度方向基准是Φ45孔的轴线 3.说明Φ40H7的意义。 【答案】Φ40H7表示：基本尺寸为Φ40的孔，H7为公差带代号，H为基本偏差代号，7为公差等级。 4.说明M68╳2的含义。 的普通细牙螺纹，M为螺纹代号，2为螺距。 Ra的值为6.3μm.； 五、读零件图，并回答问题 1.主视图采用局部剖，左视图采用局部剖，分别表示其内孔及螺孔的结构。 2.零件上有三个沉孔，其大圆直径Φ32 ，小圆直径Φ15 ，三个沉孔的定位尺寸是R75、10o。 3.零件上有 2 个螺孔，其螺孔代号为 M10-7H ，定位尺寸是96、45 。 4.主视图上虚线画出的圆是否通孔（在填空中答：是或不是）不是。其直径是100 ，深度是 7。 5.用指引线标出此零件长、宽、高三个方向的尺寸基准，并指出是哪个方向的基准。 6.2-M10-7H的含义： 2 个普通螺纹、大径为10mm 、旋向为右、中径和顶径的公差带代号都为7H ， 中等旋合长度的内（内、外）螺纹。 孔的表面粗糙度，Φ58H7的表面加工要求高。 58的孔，H7为公差带代号，H为基本偏差代号，7为公差等级。 Ra的值为6.3μm.； 六、读端盖零件图，回答下列问题。 （1）表面Ⅰ的表面粗糙度代号为，表面Ⅱ的表面粗糙度代号为 表面Ⅲ的表面粗糙度代号为。 （2）尺寸Φ70d11，其基本尺寸为Φ70，基本偏差代号为 d ，标准公差等级为11级。 七、读齿轮轴零件图，在指定位置补画A-A断面图，并回答下列问题。
齿轮传动的强度设计计算
1. 齿面接触疲劳强度的计算 齿面接触疲劳强度的计算中，由于赫兹应力是齿面间应力的主要指标，故把赫兹应力作为齿面接触应力的计算基础，并用来评价接触强度。齿面接触疲劳强度核算时，根据设计要求可以选择不同的计算公式。用于总体设计和非重要齿轮计算时，可采用简化计算方法；重要齿轮校核时可采用精确计算方法。 分析计算表明，大、小齿轮的接触应力总是相等的。齿面最大接触应力一般出现在小轮单对齿啮合区内界点、节点和大轮单对齿啮合区内界点三个特征点之一。实际使用和实验也证明了这一规律的正确。因此，在齿面接触疲劳强度的计算中，常采用节点的接触应力分析齿轮的接触强度。强度条件为：大、小齿轮在节点处的计算接触应力均不大于其相应的许用接触应力，即： ⑴圆柱齿轮的接触疲劳强度计算 1）两圆柱体接触时的接触应力 在载荷作用下，两曲面零件表面理论上为线接触或点接触，考虑到弹性变形，实际为很小的面接触。两圆柱体接触时的接触面尺寸和接触应力可按赫兹公式计算。 两圆柱体接触，接触面为矩形（2axb），最大接触应力σHmax位于接触面宽中线处。计算公式为： 接触面半宽:
最大接触应力: ?F——接触面所受到的载荷
?ρ——综合曲率半径，（正号用于外接触，负号用于内接触） ?E1、E2——两接触体材料的弹性模量 ?μ1、μ2——两接触体材料的泊松比 2）齿轮啮合时的接触应力 两渐开线圆柱齿轮在任意一处啮合点时接触应力状况，都可以转化为以啮合点处的曲率半径ρ1、ρ2为半径的两圆柱体的接触应力。在整个啮合过程中的最大接触应力即为各啮合点接触应力的最大值。节点附近处的ρ虽然不是最小值，但节点处一般只有一对轮齿啮合，点蚀也往往先在节点附近的齿根表面出现，因此，接触疲劳强度计算通常以节点为最大接触应力计算点。 参数直齿圆柱齿轮斜齿圆柱齿轮 节点处的载荷为
轴扭转计算
第5章扭转 5.1 扭转的概念及外力偶矩的计算 、扭转的概念 在工程实际中，有很多以扭转变形为主的杆件。例如图示5.1，常用的螺丝刀拧螺钉。 图5.1 图示5.2，用手电钻钻孔，螺丝刀杆和钻头都是受扭的杆件。 图5.2 图示5.3，载重汽车的传动轴。 图5.3 图示5.4，挖掘机的传动轴。 图5.4 图5.5所示，雨蓬由雨蓬梁和雨蓬板组成（图），雨蓬梁每米的长度上承受由雨蓬板传来均布力矩，根据平衡条件，雨蓬梁嵌固的两端必然产生大小相等、方向相反的反力矩（图5.5b），雨蓬梁处于受扭状态。 图5.5 分析以上受扭杆件的特点，作用于垂直杆轴平面内的力偶使杆引起的变形，称扭转变形。变形后杆件各横截面之间绕杆轴线相对转动了一个角度，称为扭转角，用表示，如图5.6所示。以扭转变形为主要变形的直杆称为轴。
图5.6 本章着重讨论圆截面杆的扭转应力和变形计算。 、外力偶矩的计算 工程中常用的传动轴（图）是通过转动传递动力的构件，其外力偶矩一般不是直接给出的，通常已知轴所传递的功率和轴的转速。根据理论力学中的公式，可导出外力偶矩、功率和转速之间的关系为： （5.1） 式中m----作用在轴上的外力偶矩，单位为； N-----轴传递的功率，单位为； n------轴的转速，单位为r/min。 图5.7 5.2 圆轴扭转时横截面上的内力及扭矩图 扭矩 已知受扭圆轴外力偶矩，可以利用截面法求任意横截面的内力。图为受扭圆轴，设外力偶矩为，求距A端为x的任意截面上的内力。假设在截面将圆轴截开，取左部分为研究对象（图5.8b），由平衡条件，得内力偶矩T和外力偶矩的关系 内力偶矩T称为扭矩。 扭矩的正负号规定为：自截面的外法线向截面看，逆时针转向为正，顺时针转向为负。
机械制图-识读零件图-22题(答案)资料
1.该零件采用了哪些视图？哪些剖视图或剖面图？ 【答案】该零件采用主视图、俯视图和左视图三个视图，其中，主视图是全剖视图，左视图是局部剖视图，俯视图为半剖视图（和局部剖视）。 2.指出该零件在长、宽、高三个方向的主要尺寸基准，并在图上用△标出来。 【答案】高方向基准是零件的底面，长度方向基准是零件上Φ42孔的左端面，宽度基准是宽度方向的对称线。 3.图中G1/2"表示：（非螺纹密封的）管螺纹，1/2"表示 公称直径（尺寸代号） ，是 内 螺纹（内、H8是 公差带代号，其中，H 是 基本偏差代号 ，8 Ra 的值为6.3μm.；后者表示，是由不去
1.该零件用 3 个视图进行表达，其中主视图采用了 全剖 。 2.该零件在长度方向的主要尺寸基准是 左右对称面 ；在宽度方向的主要尺寸基准是前后对称面 。 3.图中30±0.01表示：30是 基本 尺寸，其最大极限尺寸是 30.10mm ，该尺寸合格的条件是 30.10mm 三、装配图拆画零件图。 快速阀是用于管道截通的装置，内有齿轮齿条传运机构。当手把13向上旋动时，齿条由于齿轮的拨动也向上移动，从而带动阀瓣5、6向上，打开阀门通道；反之，则通路截止。阀瓣5、6由于弹簧张力紧紧压贴在阀体9内孔Φ28的凸缘上。 读懂装配图，回答问题并拆画零件图。 1.装配图中装配体的名称为 快速阀 ，装配体除了图中已标注的标准件以外共有15种个零件组成。 2.装配图中配合尺寸Φ24 6 7 f H 属于 基孔 制的 间隙 配合。
3.装配图中只标注了必要的尺寸（安装、性能、配合、总体尺寸等），请说明以下几种尺寸分别属于哪一类？ 250 总体尺寸 ；Φ13和Φ85 安装尺寸；Φ24 6 7 f H 配合尺寸 ；Φ28 性能尺寸； 4.选择合理的视图，要求按原图大小拆画零件图：齿轮轴2/手把13（不需要标注尺寸，也不必画图框和标题栏）。