轴上零件的固定及工艺结构.ppt

,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,1,、轴的轴向尺寸的确定,上图为单级圆柱齿轮减速器的输出轴，主要由轴颈、轴头、轴身三部分组成。与轴承相配合的轴段称为轴颈；安装传动零件的部分称为轴头；联接轴颈和轴头的非配合部分称为轴身。,轴头长度由其上所装传动零件的轮毂宽度决定，但轴头长度应分别比传动零件的宽度短,1mm-3mm,，以保证轴上零件可靠的轴向定位和固定。轴颈长度可与轴承宽度相同，但有时亦应比轴承宽度短,1mm-3mm,。,2,、轴的径向尺寸确定,各轴段的直径应与相配合的零件毂孔直径一致，并最好采用标准值。为使轴上零件定位可靠，装拆方便，并有良好的加工工艺性，常将轴制成阶梯形。当直径变化处的端面是为了固定轴上零件或承受轴向力时，则直径变化值要大些，一般可取,6mm-8mm,。当直径变化仅为了减少装配长度和便于安装或区别加工表面，不承受轴向力也不固定轴上零件时，其变化量可取,1mm-3mm,。,二、轴上零件的轴向和周向定位,1,、轴上零件的轴向定位和固定,轴肩固定,结构简单、可靠，并能承受较大轴向力。,联轴器,轴向固定的目的：,保证零件在轴上有确定的轴向位置，防止零件作轴向移动，并能承受轴向力,齿轮,轴承,套筒固定,套筒定位结构简单、可靠，但不适合高转速情况。,（轴承与齿轮之间）,(3),圆螺母定位：,无法采用套筒或套筒太长时，可采用圆螺母加以固定，圆螺母固定可靠、并能承受较大轴向力。,轴端挡圈定位,它适用于轴端，可承受剧烈的振动和冲击载荷。,弹性挡圈定位,结构简单、紧凑，能承受较小的轴向力,但削弱轴的强度,紧定螺钉定位,结构简单、调整灵活，能承受的轴向力较小。,(7),止动垫圈固定,固定可靠，但轴上须切削螺纹和纵向槽。一般用细牙螺纹，以减少对轴的销弱，常用于固定轴端零件。,（,8,）圆锥面定位,轴和轮毂之间无径向间隙、装拆方便，能承受冲击，但锥面加工较为麻烦。,采用键、花键、销、过盈配合等方式，其结构形式、特点与应用见表,16-3,。,1,）键,2,）花键,2,、轴上零件的周向定位和固定,周向固定的目的：,为了传递运动和转矩，防止零件与轴产生相对的转动。,3,）紧定螺钉、销,4,）过盈配合,1,、轴的形状应力求简单，在保证定位的前提下，阶梯数应尽可能少，以减少加工次数以及应力集中。,2,、轴端、轴颈与轴肩（或轴环）的过渡部份要设置倒角和过渡圆弧，以便于轴上零件装配，并减小应力集中。轴端应加工出,45,（或,30,、,60,）倒角。,三、轴的结构工艺性,3,、轴上有螺纹时，应有退刀槽；需要磨削的阶梯轴，应留有越程槽。,4,、为了便于轴的加工，必要时应设置中心孔。,5,、轴上有多个键槽时，尽可能用同一规格尺寸，并安排在同一直线上。,四、提高轴的强度和刚度的措施,(1),减小应力集中，提高轴的强度。,在零件截面发生变化处会产生应力集中现象，从而消弱材料的强度。因此，进行结构设计时，应尽量减小应力集中。在阶梯轴的截面尺寸变化处应采用圆角过渡，且圆角半径不宜过小。在圆角半径受到限制时，可采用卸载槽，如图,14.15(a),所示；过渡肩环，如图,14.15(b),所示或凹切圆角，如图,14.15(c),所示的结构形式。,图,14.15,减小应力集中的结构,1,）轴肩和轴环,定位轴肩,：,r,轴,R,孔,或,r,轴,C,孔,轴肩或轴环的高度,h,必须大于,R,孔,或,C,孔,轴环宽度,bl.4h,非定位轴肩,：,h=1.5-2mm,r=(D-d)/2,一、轴上零件的定位和固定,1,、轴上零件的轴向定位和固定方式,常采用轴肩、轴环、套筒、圆螺母、轴段挡圈、紧定螺钉等方式，其结构方式、特点与应用见表,16-2,。,注：,C,孔,轴上零件内孔倒角深（见右图）,r,轴、,R,孔,轴、孔圆角,错误,正确,要求轴肩高度,滚动轴承内圈高度,h=,（,0.07d,3,）（,0.1d,5,）,mm,当用轴肩、轴环、套筒、圆螺母、轴端挡圈进行零件的轴向定位时，为保证轴向定位可靠，要求,L,轴,L,毂,4,）轴端挡圈,错误,正确,正确,二、各段轴径和长度的确定,1,、轴径的确定原则 确定各段直径时 应遵循以下原则,1,）,有配合要求,的轴段（图中,段）取标准直径（值见表,16-4,）。,2,）,安装标准件,的轴段（图中,段）应符合相应的标准尺寸系列,3,）用作,固定或定位,的轴肩或轴环（图中,段）的高度应满足表,16-2,序号,1,的要求。,2,、长度的确定,1,）、轴与传动零件轮毂相配合的部分（图中,段）应比轮毂长度略短,23mm,以保证轴向固定的可靠性。,2,）、其余各段长度根据总体结构要求确定。,三、轴的结构工艺性,轴的结构工艺应便于加工和装配，以提高劳动生产率、降低成本。,1,、装配工艺性,1,）、,阶梯轴,按装轴上零件方便，便于固定和装拆，且接近,等强度,，同时还能满足不同轴段的不同配合特性，以及加工精度和表面粗糙度的要求，所以阶梯轴为首选。,2,）、每段轴端应有倒角，以便轴上零件导入及防止伤人。,2,）砂轮越程槽,1,）螺纹退刀槽,2,、切削加工工艺性,具体数据查手册,3,）轴端倒角,4,）多个键槽,思考题：指出图中结构不合理地方，并予以改正。,1,、分析如图,2,所示的,1,、,2,、,3,、三处的结构错误，并将错误原因和改进方案填入下表：,讨论题,序号,错误原因,改进方案,1,2,3,键太长,键槽位置不便加工,键长略短于带轮轮毂长度,两键槽应加在同一直线,上,齿轮无法轴向固定,使,L,略小于,B,轴承装配不可靠,使轴颈长度略超出轴承,