第十一章+轴解析
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机械设计基础--第十一章(轴 承)
Fundamentals of Machine Design
（第十一章）
第十二章 轴 承
一、基本内容及学习要求 二、学习指导 三、典型实例分析 四、复习题 五、复习题参考答案
回目录
一、基本内容及学习要求
1．基本内容 ⑴ 滑动轴承的结构类型及特点； ⑵ 轴瓦的材料与结构； ⑶ 滑动轴承的润滑； ⑷ 非液体摩擦滑动轴承的计算； ⑸ 滚动轴承的类型及特点，滚动轴承的代号； ⑹ 滚动轴承的类型选择； ⑺ 滚动轴承的失效形式； ⑻ 滚动轴承的疲劳寿命计算和静强度计算。
二、学习指导
4. 轴瓦。 轴瓦是滑动轴承中的关键零件，其工作表面既是承载表面， 又是摩擦表面。因此，轴瓦的材料选取是否适当以及结构是否 合理，对滑动轴承的性能将产生很大的影响。
⑴ 轴瓦和轴承衬的材料
① 对轴承材料的基本要求是：要有足够的强度；良好的减 摩性和耐磨性；良好的塑性、顺应性和嵌入性；良好的导热性 和抗胶合性。
b) 钠基润滑脂：有较好的耐热性（使用温度可达 140oC ），但耐水性较差；
c) 锂基润滑脂：其耐热性和耐水性都较好，使用温 度在－20oC~150oC 。
二、学习指导
润滑脂常用于低速、重载和为避免润滑油流失或不易 加润滑油的场合。
润滑脂的主要性能指标是针入度和滴点。针入度表示 润滑脂的粘稠程度，它是用150g的标准圆锥体放于25oC的 润滑脂中，经5s后沉入的深度（单位为 0.1mm）表示。针 入度愈小，则润滑脂越粘稠。滴点是指润滑脂在滴点计中 受热后滴下第一点油时的温度，滴点标志润滑脂的耐高温 能力。选用时应使润滑脂的滴点高于工作温度20oC以上。
二、学习指导
③ 固体润滑剂。固体润滑剂有石墨、二硫化钼（MoS2）、 聚四氟乙烯等。它通常与润滑油或润滑脂混合使用，也可以单 独涂覆、烧结在摩擦表面形成覆盖膜，或者混入金属或塑料粉 末中烧结成形，制成各种耐磨零件。石墨性能稳定，在 350oC 以上才开始氧化 ，并可在水中工作。聚四氟乙烯摩擦因数低， 只有石墨的一半。二硫化钼吸附性强，摩擦因数低，适用温度 范围广（－60oC~300oC ），但遇水后性能会下降。
（第十一章）
第十二章 轴 承
一、基本内容及学习要求 二、学习指导 三、典型实例分析 四、复习题 五、复习题参考答案
回目录
一、基本内容及学习要求
1．基本内容 ⑴ 滑动轴承的结构类型及特点； ⑵ 轴瓦的材料与结构； ⑶ 滑动轴承的润滑； ⑷ 非液体摩擦滑动轴承的计算； ⑸ 滚动轴承的类型及特点，滚动轴承的代号； ⑹ 滚动轴承的类型选择； ⑺ 滚动轴承的失效形式； ⑻ 滚动轴承的疲劳寿命计算和静强度计算。
二、学习指导
4. 轴瓦。 轴瓦是滑动轴承中的关键零件，其工作表面既是承载表面， 又是摩擦表面。因此，轴瓦的材料选取是否适当以及结构是否 合理，对滑动轴承的性能将产生很大的影响。
⑴ 轴瓦和轴承衬的材料
① 对轴承材料的基本要求是：要有足够的强度；良好的减 摩性和耐磨性；良好的塑性、顺应性和嵌入性；良好的导热性 和抗胶合性。
b) 钠基润滑脂：有较好的耐热性（使用温度可达 140oC ），但耐水性较差；
c) 锂基润滑脂：其耐热性和耐水性都较好，使用温 度在－20oC~150oC 。
二、学习指导
润滑脂常用于低速、重载和为避免润滑油流失或不易 加润滑油的场合。
润滑脂的主要性能指标是针入度和滴点。针入度表示 润滑脂的粘稠程度，它是用150g的标准圆锥体放于25oC的 润滑脂中，经5s后沉入的深度（单位为 0.1mm）表示。针 入度愈小，则润滑脂越粘稠。滴点是指润滑脂在滴点计中 受热后滴下第一点油时的温度，滴点标志润滑脂的耐高温 能力。选用时应使润滑脂的滴点高于工作温度20oC以上。
二、学习指导
③ 固体润滑剂。固体润滑剂有石墨、二硫化钼（MoS2）、 聚四氟乙烯等。它通常与润滑油或润滑脂混合使用，也可以单 独涂覆、烧结在摩擦表面形成覆盖膜，或者混入金属或塑料粉 末中烧结成形，制成各种耐磨零件。石墨性能稳定，在 350oC 以上才开始氧化 ，并可在水中工作。聚四氟乙烯摩擦因数低， 只有石墨的一半。二硫化钼吸附性强，摩擦因数低，适用温度 范围广（－60oC~300oC ），但遇水后性能会下降。
第十一章 轴和键销
花键分类
按齿廓形状分：矩形、渐开线形、三角形
（1）矩形花键
（2）渐开线花键
矩形花键联接为小径定心，
定心方式为齿侧定心，各
定心精度高，定心稳定性好 齿均匀承力，强度高，使用寿
命长。
二、销连接
(一)销的功用 销主要用于零件之间的定位，也可用于零
件之间的联接，但只能传递不大的扭矩。
配作的销孔
圆柱销
圆柱销 配作的销孔
特点：工艺性好，装配方便，适用于锥形轴与轮毂的联接 缺点：轴槽对轴的强度削弱较大。只适宜轻载联接。
(3)楔键
斜度1：100 普通楔键 钩头楔键
安装时用 力打入
拆卸空间
轮毂斜度 1：100
楔键分为普通楔键和钩头楔键。 两侧面相互平行，上、下面为工作表面，有1：100斜度 工作时打紧，靠上下面摩擦传递扭矩，适用于低速转动的场合。
不能从另一端将键打出的场合
(4)切向键
结构：两个斜度为1：100的楔键沿斜面拼合而成，上、
下两面为工作面，自两端打入。
特点：能传递很大的转矩。当双向传递转矩时，需用两
对切向键并分布成120°～130°。
(5)花键
花键 (spline)联 接1
花键连接由轴上加工出的外花键和毂上加工出的内花键组成。其工作 面是键齿侧。
(二)销的基本形式
销联接
销的基本形式有：圆柱销、圆锥销、槽销、销轴和开口销等。
圆柱销
圆锥销
内螺纹圆锥销
(三)销的主要作用
定位销——主要用于零件间位置定位，左图，常用作组合加 工和装配时的主要辅助零件。
联接销——主要用于零件间的联接或锁定，中图，可传递不 大的载荷
安全销——主要用于安全保护装置中的过载剪断元件 ，右图
第十一章 压杆失稳解析
例2 压缩机的活塞杆受活塞传来轴向压力F=100kN的作用，活塞杆 的长度L=1000mm，直径d=50mm，材料为45钢，σs=350MPa， σp=280MPa，E=210GPa，a=460MPa，b=2.57MPa，安全系数 [nst]=4，试进行稳定性校核。
•
解：
l
i
l
d
11000 50
80
p
l
i
1、对于粗短杆，属于强度问题，可选用高强度材料 2、对于中柔度杆，选用高强度杆可适当提高压杆的稳定性 3、对于大柔度杆，由于各种钢材的弹性模量差别不大， 选用高强度钢对于提高压杆的稳定性作用不大
压杆稳定
弹性稳定与不稳定的静力学准则
平衡—压杆的两种平衡形式：
F<Fcr : 直线平衡状态
F>Fcr :
弯曲平衡状态 (在扰动作用下)
压杆稳定
FP<FPcr :在扰动作用下，直线平 衡形式转变为弯曲平衡形式，扰 动除去后，能够恢复到直线平衡 形式，则称原来的直线平衡形式 是稳定的。
FP>FPcr :在扰动作用下，直线 平衡形式转变为弯曲平衡形式， 扰动除去后，不能恢复到直线 平衡形式，则称原来的直线平 衡形式是不稳定的。。
粗短杆： 不发生失稳，而发生 屈服(< s ) 强度问题
压杆稳定
稳定性计算
临界应力校核：
cr
nst
安全系数校核：
nst
cr
nst
• 例2 压缩机的活塞杆受活塞传来轴向压力 F=100kN的作用，活塞杆的长度L=1000mm， 直径d=50mm，材料为45钢，σs=350MPa， σp=280MPa，E=210GPa，a=460MPa， b=2.57MPa，规定压缩机活塞杆安全系数 [nst]=4，试进行稳定性校核。
第十一章 轴及其连接
轴上的槽用盘铣刀或指状铣刀 加工；轮毂槽用拉刀或插刀加工。
②导键和滑键
用于动联接，即轴与轮毂之间有相对轴向移 动的联接。滑键用于轴上零件轴向移动量较大的 场合。
（2）半园键
半园键的侧面为工作面，对中良好，用于静 联接。 特点：键能在槽中摆动，装配 方便，适用于锥形轴与轮毂的 联接。缺点是对轴的强度削弱 较大。只适宜轻载联接。需要 用两个半圆键时，一般安置在 轴的同一条母线上。
d
r
r
D
D
h
11.2.2 轴的制造和轴上零件的装拆
1.轴的加工工艺性
(1)为减少加工时换刀时间及装夹工件时间，同一 根轴上所有圆角半径、倒角尺寸、退刀槽宽度 应尽可能统一；当轴上有两个以上键槽时，应 置于轴的同一条母线上，以便一次装夹后就能 加工。
(2)轴上的某轴段需磨削时，应留有砂轮的越程槽； 需切制螺纹时，应留有退刀槽。
84 82 Ⅰ
45H7/k6
b) 轴承、齿轮的定位及轴段主要尺寸——
根据轴的受力，选取一对7211C滚动轴承正装，其尺寸为d×D×B＝ 55mm×100mm×21mm, 配合段轴径 dⅢ-Ⅳ=dⅥ-Ⅶ=55mm(k6)。左端 轴承采用轴肩作轴向定位，由手册确定轴肩处直径 dⅤ-Ⅵ≥64mm，配 合轴段长LⅥ-Ⅶ=23mm；右端采用轴套作轴向定位。 23 23 21 21 84 100 Ⅱ Ⅰ 82
主要失效形式是工作面的过度磨损，通常按工作面
上的压力进行条件性的强度校核计算。
（2）平键联接的强度条件 普通平键的挤压强度条件为:
p
2000T / d 2000T p lk dlk
导向平键和滑键联接的强度条件为：
p
式中
2000T p kld
第十一章轴系零件介绍
5．花键联接
花键联接是由带花键齿的轴（外花键）和轮毂（内 花键）所组成
（1）花键联接的特点 花键联接工作时依靠键齿的侧面来传递转矩，键齿 较多、接触面大，传递载荷大。轴上零件的对中 性和沿轴向移动的导向性都好；同时由于齿槽较 浅，对轴的削弱较小。但制造困难，需专用加工 设备，成本高。主要用于定心精度高、载荷大或 经常滑移的连接
楔键通过上、下表面契紧在轴与轴上零件之间的键 槽内实现周向固定，并能使零件承受不大的单方 向的轴向力。楔键的上、下表面为工作面，上表 面相对下表面制成1：100的斜度，轮毂槽底面相 应也有1：100的斜度。键与键槽的两个侧面不相 接触，为非工作面
普通楔键
钩头楔键
楔键联接的对中性差，在冲击和变载荷的作用下容 易松脱。常用于低速、精度要求不高、承受单方 向轴向载荷的场合。钩头楔键用于不能从另一端 将键打出的场合，故钩头与轮毂端面间应留有一 定空间
二、平健联接的配合与应用
键是标准件，平键与轴槽及轮毂槽的连接采用基轴 制配合，按键宽配合的松紧程度不同有较松键联 接、一般键联接和较紧键联接三种形式，
三、平健的尺寸选择、标记与强度验算
1．平键的尺寸选择 键的主要尺寸有键宽b，键高h和键长L。其中键的剖 面尺寸b×h一般先根据轴的直径从国家标准中选 定，再进行强度验算。键的长度L应略小于(或等 于)轮毂的长度，并符合标准系列。轮毂槽为通槽， 轮毂的长度一般为(1.5～2)d，d为轴的直径。 键宽b的公差只有h9一种。键的非配合尺寸的公差， 键高h按h11取值；键长L按h14取值；轴槽长度公 差用H14。
根据键的头部形状不同，普通平键有圆头(A型)、平 头(B型)和单圆头(C型)三种形式 圆头普通平键（A型）的轴上键槽用指形铣刀在立式 铣床上铣出，槽的形状与键相同，键在槽中固定 良好，工作时不松动，应用最广；缺点是键的圆 头部分不能充分利用，而且轴在卧式铣床 上加工，轴的应力集中较小，但键在轴槽中易松 动，故对尺寸较大的键，宜用紧定螺钉将键紧固 在轴槽底部。 单圆头普通平键(C型)则常用于轴端的连接
10第11章 轴测图
32
圆的画法
4
1、坐标法
4
X
2 6 8
1
2 6
5 7
3
Y
8
X1
5
7
3 Y
压块的正等轴测图
33
2、四心法
Z
34
（1）圆柱正等轴测图的画法
35
（2）三种方向正等轴测圆柱的比较
36
2、倒圆角正等轴测图的画法
X1
O'
X' O1 Z1
Z' O
X
Y1
Z1 X1
Y Y1
37
X1
O'
X' O1
Z' O
X
Y
S
X
O
Y1 Z O1 Z1
P X1
H
4
1、斜轴测投影图的形成
正投影图
Z S
P
斜轴测投影图 Z1
O
X
S0 Y
1、斜轴测投影图
O1 X1 Y1
投射方向S与轴测投影面 P倾斜，为了便于作图，通常取 平行于XOZ坐标面，这样所得的 投影图称为斜轴测投影图
5
2、正轴测投影图的形成
P
Z1 Z
正轴测投影图
O1 X1 Y1 X O
P
Z1 Z1 C1
Z
p ＝ O1A1 OA
O1 A1 O1 B
X1 X1
q ＝ O1B1 OB
O A Y1 X Y1
C
B Y
1
r ＝ O1C1 OC
9
四、轴测投影的基本性质 1、平行性：由于是平行投影法，因此空间相互 平行的线，轴测投影仍然平行。 2、从属性：空间直线上的点，轴测投影仍然属 于该直线。 3、定比性：点分空间线段之比等于对应轴测投 影之比。
圆的画法
4
1、坐标法
4
X
2 6 8
1
2 6
5 7
3
Y
8
X1
5
7
3 Y
压块的正等轴测图
33
2、四心法
Z
34
（1）圆柱正等轴测图的画法
35
（2）三种方向正等轴测圆柱的比较
36
2、倒圆角正等轴测图的画法
X1
O'
X' O1 Z1
Z' O
X
Y1
Z1 X1
Y Y1
37
X1
O'
X' O1
Z' O
X
Y
S
X
O
Y1 Z O1 Z1
P X1
H
4
1、斜轴测投影图的形成
正投影图
Z S
P
斜轴测投影图 Z1
O
X
S0 Y
1、斜轴测投影图
O1 X1 Y1
投射方向S与轴测投影面 P倾斜，为了便于作图，通常取 平行于XOZ坐标面，这样所得的 投影图称为斜轴测投影图
5
2、正轴测投影图的形成
P
Z1 Z
正轴测投影图
O1 X1 Y1 X O
P
Z1 Z1 C1
Z
p ＝ O1A1 OA
O1 A1 O1 B
X1 X1
q ＝ O1B1 OB
O A Y1 X Y1
C
B Y
1
r ＝ O1C1 OC
9
四、轴测投影的基本性质 1、平行性：由于是平行投影法，因此空间相互 平行的线，轴测投影仍然平行。 2、从属性：空间直线上的点，轴测投影仍然属 于该直线。 3、定比性：点分空间线段之比等于对应轴测投 影之比。
第十一章+轴
柱形面
锥形面
返回
直 轴
返回
曲 轴
内 燃 机
返回
返回
挠性轴
转 轴
返回
心 轴
返回
转动心轴和固定心轴
传动轴
返回
空心轴
返回
返回
1、周向固定方法
键 联 接
花 键 联 接
成 形 联 接
弹 性 环 联 接
联 销 接
联过 接盈 配 合
返回
２、轴向固定方法
（１）轴肩和轴环
返回
轴肩圆角半径r 圆角半径R 轴肩圆角半径r 倒角C1 轴肩高a R
第十一章 轴
轴是机器中的重要零件之一，用来支 承轴上的零件，并传递运动和动力。
带式运输机
二级圆柱齿轮减速器
蜗杆传动
轮 系
11、1 概 述
一、轴的分类 1、按轴的轴线形状分：
直轴、曲轴、挠性轴。
2、按轴承受的载荷性质分：
转轴、心轴、传动轴。
3、按轴的外部结构形状分：
光轴、阶梯轴。
4、按轴的截面形状分：
返回
普通平键连接
返回
（2）导向平键连接
导向平键连接属于动连接
返回
导向平键实例
返回
2. 半圆键连接
特点：键的侧面为工作面，键的上表面与毂槽
底面间有间隙。适于轻载、锥形轴端的连接。
返回
半圆键实例
返回
3. 楔键联接
特点：楔键的上下面分别与毂和轴上的键槽的
底面贴合，为工作面，靠摩擦力传递转矩。
返回
H=10~15mm
A=b+2H A应圆整
2.轴承座端面位置的确定
C=δ+C1+C2+( 5~10)mm
第十一章 轴测图
第十一章轴测图上一章所讲述的组合体的视图，是物体在相互垂直的两个或三个投影面上的多面正投影。
多面正投影图是工程上应用得最广的图样，它能够准确地表达出物体的形状和大小，但是这种图缺乏立体感，通常需要对照几个视图和运用正投影原理进行阅读，才能想象出物体的形状。
如图11-1所示，轴测图是将物体连同其参考直角坐标系，沿不平行于任一坐标面的方向，用平行投影法将其投射在单一投影面上所得到的图形。
它能同时反映出物体长、宽、高三个方向的尺度，有较强的立体感，易于识图。
但轴测图度量性较差，作图较繁，因而在工程上仅用来作为辅助图样，常用来说明产品的结构和使用，在设计和测绘中，可帮助进行空间构思、想象物体空间形状。
图11-1 轴测图的概念¤ 11-1 轴测图的基本知识一、轴测图的形成图11-1所示物体，它的正面投影只能反映长和高，水平投影只能反映长和宽，都缺乏立体感。
若在适当地位设置一个投影面P，并选取合适的投射方向S，在P面上作出物体及其参考直角坐标系的平行投影，就得到了一个能同时反映物体长、宽、高三个尺度的富有立体感的轴测图。
P平面称为轴测投影面。
162二、轴向伸缩系数和轴间角仍如图11-1所示，空间直角坐标系OX 、OY 、OZ 轴在轴测投影面上的投影O 1X 1、O 1Y 1、O 1Z 1称为轴测轴，分别简称为X 1轴、Y 1轴、Z 1轴。
当空间有直角坐标轴上的线段（或物体上与各直角坐标轴平行的线段）与轴测投影面平行时，它们在轴测投影面上的投影长度不变。
如果处于倾斜，它们的投影长度与原来的线段长度比较变短了，其长度变化的比称为轴向伸缩系数，我们用p 、q 、r 分别表示X 1、Y 1、Z 1轴的轴向伸缩系数。
从图中可以看出：οOCC O OB B O OA AO 111111r ,q , p === p 、q 、r 是变化的，它的变化是由坐标轴OX 、OY 、OZ ，投影面P ，投射方向S 相对位置不同决定的，它的变化将直接影响物体轴测图形状和大小的变化。
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（7）强度计算（确定危险剖面、强度校验或轴径
计算）
e
Me W
Me 0.1d 3
[ 1]W
返回
其中α 为考虑转矩与弯矩引起的应力性质不同而设立 的应力校正系数：
对于不变化的转矩：α=0.3
对于脉动变化转矩：α=0.6 对于对称循环转矩：α=1
Me M 2 (T )2 ;
判断轴结构设计中的错误
第十一章 轴
轴是机器中的重要零件之一，用来支 承轴上的零件，并传递运动和动力。
带式运输机
二级圆柱齿轮减速器
蜗杆传动
轮系
11、1 概 述
一、轴的分类 1、按轴的轴线形状分：
直轴、曲轴、挠性轴。
2、按轴承受的载荷性质分：
转轴、心轴、传动轴。
3、按轴的外部结构形状分：
光轴、阶梯轴。
4、按轴的截面形状分：
挤压强度
返回
键的强度校验
假设：键的侧面的作用力沿键的工作长度和高
度均匀分布。
挤压强度条件为：
p
F kl
2T dkl
4T dhl
[ P ]
返回
2、花键联接
定义：轴和轮毂周向均布的多个键齿构成的联接称为
花键联接。
特点：比平键联接具有承载能力高，对轴削弱程度小
（齿浅、应力集中小），定心好和导向性能好。
普通楔键和钩头楔键
返回
4、平键联接的尺寸选择和强度校核
键的材料及尺寸选择： 键的材料：抗拉强度不低于600MPa钢材。 尺寸选择：键的截面尺寸 bh 根据键所在轴径d由
标准中查取。键长L根据轮毂的宽度确 定，但应符合标准系列。
平键联接的失效形式：
工作面的压溃和键的剪断。
强度计算：对于标准材料的标准连接，通常只校验
柱形面
锥形面
返回
直轴
返回
曲轴
返回
内燃机
返回
挠性轴
返回
转轴
返回
心轴
转动心轴和固定心轴
返回
传动轴
返回
空心轴
返回
1、周向固定方法
键
花
成
联
键
形
接
联 接
联 接
ห้องสมุดไป่ตู้
弹 性 环 联 接
联 销 接
联过 接盈
配 合
返回
２、轴向固定方法
（１）轴肩和轴环
返回
轴肩圆角半径r 圆角半径R 轴肩圆角半径r 倒角C1
实心轴 、空心轴。
二、轴的设计要求和设计步骤
轴的设计必须满足的基本要求：
合理的结构和足够的强度。
轴的设计步骤：
1）选材；2）估算轴的直径；3）轴的结构设计； 4）轴的强度校核；5）必要时作刚度和稳定性校核。
已知 条件
选择 轴的 材料
初算 轴径
结构 设计
计算 弯矩
校核 计算
完善 设计
修改直径 转轴设计程序框图
11.4 轴毂连接
轴毂连接：
用来实现轴、毂之间的周向固定以传递转矩的 连接。
常用轴毂连接的类型：
键连接、花键连接、销连接、成型连接和过盈 连接。
返回
键连接
键主要用来实现轴和轴上零件的周向固定以传递 转矩。有些类型的键还可同时实现轴上零件的 周向固定和轴向移动。
键连接分：平键连接、半圆键连接、楔键连接等
矩形花键联接
渐开线花键
返回
3、销联接
作用：固定零件之
间的相互位置，传递 转矩。
基本类型：
圆柱销和圆锥销。
特点：
靠挤压和剪切传递 转矩，用于定位时， 同一平面的定位销至 少要有两个。
返回
4、成型联接
定义：利用非圆截面与相应的毂孔构成的连接。 特点：应力集中小、定心性好、承载能力高、装拆
方便，但加工具有一定难度。
1. 平键联接
返回
特点：平键的两侧是工作面，上表面与轮毂键槽底
面间有间隙。
类型：常用的平键有普通平键和导向平键。
返回
（1）普通平键
1、类型：A型（圆头)、B型（方头）、C型（单圆头）。 2、轴上键槽加工方法：指状铣刀（A、C型）或盘铣
刀（B型）。
3、毂上键槽加工方法：插削或拉削。
普通平键连接属于静连接
轴肩高a R
轴肩高a C1
返回
（2）套筒固定
返回
（3）轴端挡圈固定
返回
（4） 锥 面
装拆方便，可 兼作周向固定。宜 用于高速、冲击及 对中性要求高的场 合。只用于轴端。 常与轴端挡圈联合 使用，实现零件的 双向固定。
返回
（5）圆螺母固定
返回
（6）弹性挡圈固定
返回
（7）紧定螺钉与锁紧挡圈
紧定螺钉
锁紧挡圈
返回
1、加工工艺性：
返回
普通平键连接
返回
（2）导向平键连接
导向平键连接属于动连接
返回
导向平键实例
返回
2. 半圆键连接
特点：键的侧面为工作面，键的上表面与毂槽
底面间有间隙。适于轻载、锥形轴端的连接。
返回
半圆键实例
返回
3. 楔键联接
特点：楔键的上下面分别与毂和轴上的键槽的
底面贴合，为工作面，靠摩擦力传递转矩。
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三、轴的材料
碳素钢：优质碳素钢35~50，正火或调质处理，具有较好的 综合性能 普通碳素钢Q235、Q275，可用于承载较小的轴
合金钢：20Cr等，机械强度高，用于特殊要求和重要轴，对 应力集中敏感
球墨铸铁：QT400等，适宜制造成型轴，价廉、耐磨、吸振、 流动性好
钢材的种类和热处理对其弹性模量影响很小。
H=10~15mm
A=b+2H A应圆整
2.轴承座端面位置的确定
C=δ+C1+C2+( 5~10)mm δ--箱体壁厚 C1、C2--螺栓 扳手空间
B=A+2C
3.轴承在轴承座孔中位置的确定
Δ 值尽量小 减小支点距离
油润滑时 Δ= (3~8)mm
脂润滑时 Δ= (10~15)mm
4.轴的外伸长度的确定
11.2 轴的结构设计
轴的结构设计的主要要求是： 1、满足使用要求：
ａ、周向固定； ｂ、轴向固定。
2、良好的结构工艺性：
ａ、加工工艺性； ｂ、装配工艺性。
3、提高轴的疲劳强度：
ａ、改进轴的结构形状； ｂ、改善轴的表面状态。
轴的结构设计 轴的径向尺寸确定
轴的轴向尺寸确定
1.箱体内壁位置的确定
轴的刚度计算： 轴的振动稳定性：
斜齿轮减速器低速轴设计
按弯扭合成强度 计算轴径的一般步骤如下：
（1）画出轴的空间受力简图；
（2）将外载荷分解到水平面和垂直面内；
（3）作垂直面弯矩MV 图和水平面弯矩MH 图；
（4）作合成弯矩M 图；M
M
2 H
MV2 ;
（5）作转矩T图；
（6）作当量弯矩Me图；Me M 2 (T )2 ;
(1)当轴端安装弹性 (2)当使用凸缘式轴
套柱销联轴器时
承盖时
K值由联轴器的型 号确定
K值由联接 螺栓长 度确定
(3)当轴承盖与轴端 零件都不需拆卸时, 一般取
K=5mm~8mm
减速器低速轴结构图
11.3 轴的计算
轴的强度计算：
１、按许用切应力计算； ２、按弯扭合成强度计算； ３、安全系数校核计算。