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第十四章 轴 14.1轴的作用如何?
轴是用来支持旋转的机械零件和传递转矩。 14.2轴的类型有哪些?转轴、传动轴和心轴的承受载荷有何区别?
根据承受载荷:转轴、传动轴和心轴; 根据线的形状:直轴、曲轴和挠性钢丝轴; 转轴既传递转矩又承受弯矩,传动轴只传递转矩而不承受弯矩或弯矩很小,心轴只承受弯矩而不传递转矩。
14.3常用轴的形状有哪些? 直轴、曲轴和挠性钢丝轴。 14.4轴的常用材料有哪些? 碳素钢和合金钢。
14.5轴的设计应考虑哪些要求?
1)轴应便于加工,轴上零件要易于拆卸(制造安装要求);
2)轴和轴上零件要有准确的工作位置(定位); 3)各零件要牢靠而可靠地相对固定;
4)改善受力状况,减小应力集中和提高疲劳强度。
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14.6为什么直轴要设计成阶梯状? 为了便于零件的装拆。
14.7轴端倒角,砂轮越程槽,螺纹退刀槽有何作用?
为了便于装配零件并去掉毛刺,轴端应制出倒角;需要磨削加工的轴段,应留有砂轮越程槽;需要切制螺纹的轴段,应留有螺纹退刀槽。
14.8用什么办法可实现轴上零件的准确定位? 为了使零件能靠紧轴肩而得到准确可靠的定位,轴肩处的过渡圆角半径r必须小于与之相配的零件毂孔端部的圆角半径R或倒角尺寸C。
14.9用什么办法可实现轴上零件的轴向与周向固定?
轴向定位是以轴肩、套筒、轴端挡圈、轴承端盖和圆螺母等来保证的;常用的周向定位零件有键、花键、销、紧定螺钉以及过盈配合等;轴向力较小时,常用弹性挡圈、紧定螺钉、锁紧挡圈等进行轴向定位。
14.10轴端零件可用什么方法固定?
当零件位于轴端时,可用轴端挡板与轴肩、轴端挡板与圆锥面使零件双向固定。挡板用螺钉紧固在轴端并压紧被定位零件的端面。
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14.11轴肩尺寸与轴上零件的倒角与圆角参数有何关系?
为了保证轴上零件紧靠定位面(轴肩),轴肩的圆角半径r必须小于相配零件的倒角或倒圆半径R,轴肩高h必须大于或R。 ——(P243)
14.12轴向力较小时,常用那些方式固定轴上零件?
弹性挡圈 紧定螺钉
14.13零件的轴向固定可采用哪些方式实现? 键,花键或过盈配合等连接形式。
14.14采用键连接时,为 加工方便 ,各轴段的键槽宜设计在同一加工直线上,并尽可能采用统一规格的键槽截面尺寸。
第十五章 滚动轴承
15.1轴承的功用如何?(P253第1段)
1为支承轴及轴上的零件,并保持轴的旋转精度;2为减少转轴与支承之间的摩擦和磨损
15.2按轴承表面的润滑情况,摩擦有哪几种状态?(P253——P254) 1.干摩擦
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当两摩擦表面间无任何润滑剂或者保护膜时,即出现固体表面间直接接触的摩擦,工程学上称为干摩擦
2.边界摩擦
两摩擦表面间有润滑油存在,由于润滑油中的极性分子与金属表面的吸附作用,因而在金属表面上形成极薄的边界油膜。 3.液体摩擦
若两摩擦表面间有充足的润滑油,而且能满足一定的条件,则在两摩擦表面间可形成厚度达几十微米的压力油膜。此时只有液体之间的摩擦,称为液体摩擦
15.3对轴承材料有哪些基本要求?(256页第一段) 1摩擦系数小
2导热性好,热膨胀系数小 3耐磨、耐蚀、抗胶合能力强 4要有足够的机械强度和可塑性
15.4常用的轴承材料有哪些?(256页黑体字) 轴承合金 青铜 具有特殊性能的轴承材料 15.5润滑剂的作用是什么?工程上常用的润滑剂有哪几类?
1润滑剂的目的在于降低摩擦功耗,减少磨损,
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同时还起到冷却、吸振、防锈等作用。(257页最后部分)
2润滑剂分为:液体润滑剂——润滑油、半固体润滑剂——润滑脂、固体润滑剂等。(257页最后部分)
15.6润滑脂是如何得到的?它有什么优缺点? 1润滑脂是由润滑油和各种稠化剂(如钙、钠、铝、锂等金属皂)混合稠化而成。(259页润滑脂一段)
2润滑脂密封简单,不需经常加添,不易流失,所以在垂直的摩擦表面上也可以应用,润滑脂对载荷和速度的变化有较大的适应范围,受温度的影响不大,但是摩擦损耗较大,机械效率较低,故不宜用于高速。且润滑脂易变质,不如润滑油稳定。总的来说一般参数的机器,特别是低速或者带有冲击的机器都可以使用润滑脂润滑。(259页润滑脂一段)
15.7动压油膜是如何产生的?其必要条件是什么?
(1)借助相对运动而在轴承间隙中形成的压力油膜。(262页最后一段)
(2)必要条件是:1.两工作表面之间必须有楔形
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间隙。2.两工作表面间必须连续充满润滑油或者其他粘性流体。3.两工作表面间必须有相对滑动速度,其运动方向必须保证润滑油从大截面流进,从小截面流出。此外对于一定的载荷F,必须使速度ν、粘度η及间隙等匹配恰当。P263
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