軸的結(jié)構(gòu)設(shè)計改錯要點

軸的結(jié)構(gòu)設(shè)計改錯要點第一頁，共25頁。輪轂長度是否略大于安裝軸段的長度；軸上零件的（兩端）軸向定位如何；軸上零件（特別是安裝于軸中段的齒輪以及軸頸處的軸承等）是如何裝上去的，有無該零件兩端的軸段徑向尺寸均大于輪轂孔（或軸承內(nèi)徑）而無法裝拆問題；軸承的類型選擇和組合是否合理，特別是采用向心推力軸承（角接觸球軸承、圓錐滾子軸承）時應(yīng)檢查是否為成對使用，其內(nèi)外圈傳力點處是否設(shè)置有傳力件，若兩個向心推力軸承在軸的一端安裝時，另一端游動支點處的軸承類型是否恰當(dāng)?shù)?；第二頁，?5頁。軸承內(nèi)圈、外圈的厚度是否高出與之相接觸的定位元素的高度；若兩支點的滾動軸承為同型號（如一對向心推力軸承在兩端支承），且二者是由軸的一端依次裝入時，座孔及軸頸的中段是否設(shè)有凹槽部分以利于軸承的裝拆（同時可減少精加工長度）；軸伸出透蓋處的密封、間隙；軸承的游隙如何調(diào)節(jié)；整個軸系相對于箱體（或機架）軸向位置是否可調(diào)（例如使齒輪對在全寬度上嚙合，特別是對于圓錐齒輪、蝸輪蝸桿裝置）；第三頁，共25頁。在配合表面與非配合表面（非加工面，如軸承蓋與箱體接觸處、軸承蓋外側(cè)等）之間應(yīng)有明顯的界線，以減少精加工面積；外圓、端面是否有倒角；軸在零件裝入端應(yīng)制出倒角；直徑過渡處應(yīng)制成圓角；需磨削的軸段應(yīng)留有砂輪越程槽；車制螺紋的軸段應(yīng)有退刀槽。第四頁，共25頁。用軸肩和軸環(huán)進(jìn)行軸上零件的軸向定位時應(yīng)注意以下幾點。①軸肩的圓角半徑r、零件轂孔的倒角高度C和軸肩高度h間應(yīng)滿足下列關(guān)系：r<C（否則無法保證零件緊靠定位面）；r+C<h,兩者之間的差值應(yīng)保證在軸向力作用下實際接觸高度具有足夠的強度；②為保證滾動軸承的拆卸，軸肩高度應(yīng)根據(jù)軸承型號從手冊中查??；③試圖用兩個軸肩（或軸環(huán)）實現(xiàn)軸上零件兩個方向的軸向固定是不可能的，這將使軸上零件無法裝入。第五頁，共25頁。套筒定位常見的結(jié)構(gòu)錯誤有：①軸頭長度設(shè)計成與相配輪轂的寬度相等。由于加工誤差的存在，套筒可能無法頂緊軸上零件從而不能可靠定位（圖a），應(yīng)使相配軸頭長度小于軸上零件的輪毅寬度（圖b）。②套筒和零件的接觸高度太?。▓Da），可將套筒制成階梯形式（圖b）。

第六頁，共25頁。③套筒同時接觸動面和靜面。這將引起過度的磨損，甚至使機器不能運轉(zhuǎn)。這種錯誤的一個常見例子是定位件同時接觸滾動軸承的內(nèi)圈和外圈，如圖(a)，可改為圖(b)。第七頁，共25頁。為使彈性擋圈頂緊需固定零件，應(yīng)使彈性擋圈槽寬大于彈性擋圈寬度，且向輪轂內(nèi)部方向加寬。如圖(a)的結(jié)構(gòu)應(yīng)改為圖(b)所示結(jié)構(gòu)。第八頁，共25頁。圓螺母的軸向定位常見錯誤除未設(shè)防松裝置以及不能頂緊軸上零件外，還有螺母無法裝入的嚴(yán)重結(jié)構(gòu)設(shè)計錯誤（圖a），應(yīng)注意要使螺母順利裝入，軸上螺紋的小徑應(yīng)大于裝入處的直徑，可改為圖(b)。第九頁，共25頁。圓錐面將同時起到徑向和軸向定位，如圖(a)左端軸肩的存在以及右端套筒同時接觸軸肩和軸上零件將使得圓錐面定位不能實現(xiàn)，應(yīng)改為圖(b)的結(jié)構(gòu)形式。第十頁，共25頁。軸上零件的周向定位最常用的方法是采用鍵聯(lián)接，也可以采用緊定螺釘、定位銷定位等。如采用鍵作為周向聯(lián)接件，在結(jié)構(gòu)設(shè)計時應(yīng)注意：①鍵的長度應(yīng)小于輪轂長度；②采用平鍵聯(lián)接時，如鍵處于軸中部常采用雙半圓頭平鍵，只有當(dāng)鍵處于軸端時才采用方頭鍵；如用盤銑刀加工鍵槽，由于銑刀加工半徑的存在，所選鍵的長度應(yīng)與鍵槽的有效長度一致；③當(dāng)軸上有多個鍵存在時，應(yīng)將各鍵的中心線放在軸的同一母線上；第十一頁，共25頁。④鍵離裝入端太遠(yuǎn)，不便于相配輪轂孔的安裝。鍵在軸上的位置應(yīng)如圖b所示，為使裝配時輪轂槽易對準(zhǔn)軸上的鍵，△值不應(yīng)太大，槽的另一邊不應(yīng)伸到過渡圓角處見圖a，以防過大的應(yīng)力集中。第十二頁，共25頁。為減少應(yīng)力集中，提高軸的疲勞強度，在軸肩根部應(yīng)有圓角或倒角。對定位軸肩，其圓角和倒角的尺寸應(yīng)小于軸上相配零件內(nèi)孔的圓角或倒角尺寸，以確?？煽俊?zhǔn)確的定位；非定位軸肩的圓角可大一些。第十三頁，共25頁。指出圖上的結(jié)構(gòu)錯誤并提出改正意見。

兩個軸承端蓋外圓外側(cè)應(yīng)倒角；兩個軸承端蓋與箱體接觸面間應(yīng)有調(diào)整墊片；箱體上與端蓋的接觸面之外的外表面應(yīng)低一些；軸端太長，可與軸承左端面平齊或略長；沒有必要設(shè)置套筒，可改為外徑不超過內(nèi)圈厚2/3的軸頸，靠軸肩給軸承定位；齒輪和軸之間應(yīng)有鍵聯(lián)接；與齒輪配合的軸頸長度應(yīng)比齒輪寬度小1~2mm;透蓋與軸之間應(yīng)有間隙，且應(yīng)有密封氈圈；聯(lián)軸器與透蓋不能接觸，聯(lián)軸器應(yīng)右移；聯(lián)軸器與軸間應(yīng)有軸肩定位，與其配合段軸徑應(yīng)減少；聯(lián)軸器與軸間應(yīng)有鍵聯(lián)接，且應(yīng)與齒輪處鍵在一條線上；右端面不應(yīng)超出聯(lián)軸器端面，應(yīng)縮進(jìn)去1~2mm;聯(lián)軸器上外圓及左端面內(nèi)、外圓均應(yīng)倒角；某些類型聯(lián)軸器應(yīng)畫聯(lián)接孔的中心線第十四頁，共25頁。11233245678910111213141516第十五頁，共25頁。兩個軸承端蓋外圓外側(cè)應(yīng)倒角；兩個軸承端蓋與箱體接觸面間應(yīng)有調(diào)整墊片；箱體上與端蓋的接觸面之外的外表面應(yīng)低一些；軸端太長，可與軸承左端面平齊或略長；沒有必要設(shè)置套筒，可改為外徑不超過內(nèi)圈厚2/3的軸頸，靠軸肩給軸承定位；齒輪和軸之間應(yīng)有鍵聯(lián)接；與齒輪配合的軸頸長度應(yīng)比齒輪寬度小1~2mm;透蓋與軸之間應(yīng)有間隙，且應(yīng)有密封氈圈；第十六頁，共25頁。聯(lián)軸器與透蓋不能接觸，聯(lián)軸器應(yīng)右移；聯(lián)軸器與軸間應(yīng)有軸肩定位，與其配合軸徑應(yīng)減少；聯(lián)軸器與軸間應(yīng)有鍵聯(lián)接，且應(yīng)與⑥處鍵在一條線上；軸右端面不應(yīng)超出聯(lián)軸器端面，應(yīng)縮進(jìn)去段1~2mm;聯(lián)軸器上外圓及左端面內(nèi)、外圓均應(yīng)倒角；某些類型聯(lián)軸器應(yīng)畫聯(lián)接孔的中心線；套筒應(yīng)做成階梯；軸承端蓋外端面應(yīng)凹進(jìn)去1~2mm。第十七頁，共25頁。按示例①所示，指出圖中軸系結(jié)構(gòu)的另外8個錯誤。（注：軸承支承型式為兩端固定，其潤滑方式不考慮，倒角和圓角忽略不計）示例①——軸承外圈無軸向固定。②③④⑤⑥⑦⑨⑩⑧第十八頁，共25頁。①右軸承外圈無軸向固定；②套筒應(yīng)作成階梯形，低于軸承內(nèi)圈的一端抵緊軸承；③軸頭應(yīng)小于齒輪軸轂寬度；④鍵長應(yīng)短于軸頭長度；⑤軸肩應(yīng)低于軸承內(nèi)圈；⑥左軸承外圈無軸向固定；⑦套筒抵緊左軸承蓋，嚴(yán)重錯誤，應(yīng)取消套筒，軸伸出處作小段階梯使左面齒輪軸肩定位；⑧鍵太長，應(yīng)在左齒輪輪轂內(nèi)；⑨箱體應(yīng)有凸臺減少與右軸承蓋接觸的加工面；⑩軸上彈性擋圈無作用應(yīng)取消。第十九頁，共25頁。下圖所示為需要安裝在軸上的帶輪、齒輪及滾動軸承，為保證這些零件在軸上能得到正確的周向固定及軸向固定，請在圖上作出軸的結(jié)構(gòu)設(shè)計并畫上所需的附加零件。（齒輪用油潤滑，軸承用脂潤滑）第二十頁，共25頁。圖示為小錐齒輪軸系部件結(jié)構(gòu)圖（小錐齒輪與軸一體，成為齒輪軸）。試改正圖中不合理或錯誤的結(jié)構(gòu)，并簡述原因。（注：1）直接在原圖上改或另繪結(jié)構(gòu)圖均可；2）不得改成錐齒輪與軸分離的結(jié)構(gòu)。）第二十一頁，共25頁。右軸承內(nèi)圈右端面是固定面，可用圓螺母加止動墊片，螺紋外徑略小于軸承內(nèi)徑；軸上所加螺紋段右邊一段軸頸穿過透蓋，該段軸徑應(yīng)小于螺紋內(nèi)徑；透蓋與軸之間應(yīng)留有間隙，且應(yīng)有密封氈圈；兩軸承內(nèi)圈之間的軸徑應(yīng)小于軸承內(nèi)徑；兩軸承外圈之間的套筒內(nèi)徑應(yīng)小于軸承外徑，形成軸承外圈定位凸肩；左軸承內(nèi)圈左側(cè)軸肩過高，應(yīng)減至內(nèi)圈高的2/3左右；套杯凸緣不應(yīng)在左邊，應(yīng)在右邊；箱體孔的中部直徑應(yīng)加大，以減少精加工面；透蓋與套杯配合段過長，透蓋與右軸承外圈之間應(yīng)有大的間隙；套杯凸緣與箱體間應(yīng)有調(diào)整墊片、套杯凸緣與透蓋間應(yīng)有密封墊片；軸的右端及透蓋外圓外側(cè)應(yīng)有倒角。第二十二頁，共25頁。第二十三頁，共25頁。右軸承內(nèi)圈右端面是固定面，可用圓螺母加止動墊片，螺紋外徑略小于軸承內(nèi)徑；