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圣才电子书 十万种考研考证电子书、题库视频学习平台 第14章 轴
14.1 复习笔记
【通关提要】
本章主要介绍了轴的分类、结构设计以及强度刚度校核计算。其中，轴的结构设计部分，几乎每年必出一道轴的结构改错题，学习时需重点掌握。另外，轴的弯扭合成计算，由于计算量大，不宜以计算题的形式出现，多以考查折合系数的含义为主，多以填空题和简答题的形式出现。关于提高轴的强度和刚度多以简答题为主。复习时，以理解记忆为主。
【重点难点归纳】 一、轴的功用和类型
轴是机器中的重要零件之一，用来支持旋转的机械零件和传递转矩。
1．按承受载荷的不同分类 （1）转轴
既传递转矩又承受弯矩的轴。 （2）传动轴
只传递转矩而不承受弯矩或弯矩很小的轴。 （3）心轴
只承受弯矩而不传递转矩的轴。
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www.100xuexi.com 圣才电子书 十万种考研考证电子书、题库视频学习平台 2．按轴线的形状不同分类
按轴线的形状可分为直轴、曲轴、挠性钢丝轴。
二、轴的材料
轴的材料常采用碳钢和合金钢。
1．碳钢
45号钢应用最为广泛，为了改善其力学性能，应进行正火或调制处理。不重要或受力较小的轴，则可采用Q235、Q275等碳素结构钢。
2．合金钢
合金钢具有较高的力学性能与较好的热处理性能，但价格高。
三、轴的结构设计（见表14-1-1）
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www.100xuexi.com 圣才电子书 十万种考研考证电子书、题库视频学习平台 表14-1-1 轴的结构设计
四、轴的强度计算（见表14-1-2）
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www.100xuexi.com 圣才电子书 十万种考研考证电子书、题库视频学习平台 表14-1-2 轴的强度计算
五、轴的刚度的计算 1．弯曲变形计算
（1）按挠度曲线的近似微分方程式积分求解； （2）变形能法。
2．扭转变形的计算 （1）等直径轴的扭角
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www.100xuexi.com 圣才电子书 十万种考研考证电子书、题库视频学习平台 φ＝Tl/（GIP）＝32Tl/（Gπd4）
式中，T为转矩；l为轴受转矩作用的长度；G为材料的切变模量；d为轴径；Ip为轴截面的极惯性矩。
（2）阶梯轴的扭角
j1nTili=?Gi=1Ipi
式中，Ti、li、Ipi分别代表阶梯轴第i段上所传递的转矩及该段的长度和极惯性矩。
六、轴的临界转速的概念
若轴所受的外力频率与轴的自振频率一致，运转便不稳定而发生显著的振动，这种现象称为轴的共振。
产生共振时轴的转速称为临界转速。
14.2 课后习题详解
14-1 在图14-2-1中Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ轴是心轴、转轴还是传动轴？心轴是固定的还是转动的？
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杨可桢《机械设计基础》(第6版)复习笔记及课后习题详解(含考研真题)-第14~18章【圣才出品】
