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轴系结构设计实例


根据载荷及转速情况选择滚动轴 承的类型、组合及尺寸。
本实例选择角接触球轴承,正安装,为使轴承与轴承孔接触良好, 轴承的安装位置应深入轴承孔一定距离。滚动轴承与轴之间通过轴 肩定位,轴肩高度应保证轴承的定位需要,同时保证轴承可拆卸。
左端轴承通过套筒定轴向位置,既要保证齿轮定位的需要,同时又 要保证轴承的定位需要,可以将套筒设计为台阶
右侧端盖有通孔。
为防止润滑油泄漏,在端盖孔与轴之间设置油封。
为保证油封可拆卸,在端盖上设置工艺孔。
这里安剖分式箱体设计,安排上、下箱体连接螺栓。
为保证轴承润滑需要,在箱体上安排油沟,引导从箱体壁上流下的 润滑油流向轴承。
为保证润滑油流入轴承外侧,在轴承端盖内侧开设油槽。
根据需要确定滚动轴承的润滑方式,如果采用油润滑应保证轴承可 以得到足够的润滑油流量,如果采用脂润滑应保证润滑脂不被流动 的润滑油带走,本实例选择油润滑。
根据箱体的结构设计需要,合理确定轴承孔长度。
在轴承外侧设置轴承端盖,确定轴承外圈与箱体孔的轴向位置,在 端盖与箱体之间设置调整垫片,用于调整轴承间隙。
传动零件通过内孔与轴的配合关系确定与轴的径向位置关系
齿轮通过轮毂端面与轴肩的接触,确定与轴的轴向位置关系,轴 肩的位置决定齿轮的安装方法,通常将轴肩安排在远离箱体壁的 一侧,这样设计可以方便装配。
相邻轴段直径应稍小,这样设计既有利于加工,又有利于装配。
与传动零件配合的轴段长度应略小于传动件轮毂宽度,这样可以使 定为零件(图中套筒)可靠地与齿轮端面接触;否则可能由于制造 误差,使得套筒与轴上的台阶端面接触,使齿轮实际并未定位。
在轴的伸出端根据所安装零件设计轴段的直径、长度及轴毂连接。
根据轴端零件的定位需要设置轴向定位结构,本实例选用轴端挡圈。 完成结构设计后应根据结构尺寸分析轴及轴承的工作能力,如工作 能力不满足要求,应修改结构尺寸。
与齿轮配合的轴段通过平键连接确定与轴的周向位置并传递转矩, 为避免由于键槽所造成的应力集中和由于轴上的台阶造成的应力集 中不出现在同一个位置,键槽两端应与台阶之间留有必要的距离。
齿轮另一侧通过套筒定位。
根据功能需要合理选择轴系结构类型, 由于减速器轴系跨距较小,优先选择 两端单向固定结构。
选择正安装或反安装,优先选择正安装,因为结构较简单。
这是一个两级圆柱齿轮减速器传 动原理图,下面以这个减速器的 低速级齿轮轴系为例,分析轴系 结构设计的过程。
轴系结构设计是在传动零件设计的基础上进行的,为使传动零件转动中不与箱体 零件相干涉,传动零件与箱体之间应有一定距离,这个距离的大小与传动件的尺 寸有关,与箱体零件的制造方法有关,传动零件的尺寸越大,距离也应越大,箱 体零件的制造精度越低,距离应越大。具体数值可参考有关设计手册。
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