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轴的结构


②套筒——结构简单,定位可靠,多用于轴上 零件间距离较小的场合。但由于套筒与轴之间 存在间隙,故在高速情况下不宜使用。
③轴端挡圈——适用于固定轴端零件,可承受 剧烈振动和冲击载荷。 ④轴端挡板——适用于心轴和轴端固定。
⑤弹性挡圈——结构简单紧凑,只能承受很小 的轴向力,常用于固定滚动轴承。
2)周向固定
①平键连接——加工容易,装拆方便,轴向不能固定,不 能承受轴向力。
②花键连接——具有接触面积大,承载能力强,对中性和 导向性好,加工工艺复杂,制造成本高。
③紧定螺钉——紧定螺钉端部拧入轴上凹坑实现固定。结 构简单,不能承受较大载荷,只应用于辅助联接。
3)双向作用(同时有轴向和周向固定作用) ①销联接(销钉连接)——常用作安全装置,过载时可被 剪断,防止损坏其他零件。 ②圆锥面——装拆方便,适用于高速、冲击以及对中性要 求较高的场合。 ③紧定螺钉——轴向力和周向力均不能大,转速也不能高。 为防治螺钉松动,可加锁圈。 ④过盈配合——结构简单,定心好,承载能力强,但装配 困难,且对配合尺寸的精度要求较高。常与平键联合使用, 以承受大的交变、振动和冲击载荷。
2、轴的结构工艺性 轴的结构除了考虑零件固定与支承外,还需考虑到加工、 装配等工艺性要求。 (1)加工工艺性 ①轴的结构中,应有加工工艺所需的结构要素。如需磨削 的轴段,为了顺利退出行程,阶梯处应设有砂轮越程槽; 需切制螺纹的轴段,为了防止撞刀,应设有螺纹退刀槽; 为了便于加工定位,必要时轴的两端应设中心孔。 ②为了减少刀具品种、节省换刀时间,同一根轴上所有的 圆角半径、倒角尺寸、环形切槽宽度等应尽可能各自统一。
(2)装配工艺性 ①零件各部分装配时,不能互相干涉。
②轴的结构也应便于轴上零件的装配。
3、改进轴的结构,降低应力集中,提高疲劳强 度 (1)改进结构减小应力集中,改善零件的结构 形状对消除和减少应力集中,提高轴的疲劳强度 起着非常重要的作用。 (2)降低表面粗糙度,采用精车或磨削,较小 轴表面的加工刀痕,有利于较小应力集中,提高 轴的疲劳强度。 (3)采用表面热处理(表面淬火、渗碳、碳氮 共渗等)和冷加工(滚压、喷丸)均能明显提高 轴的疲劳强度。
课题一 主轴传动装置及零部件
二、轴的常用材料
轴的材料要求有足够的强度,对应力集中敏 感性低;还要能满足刚度、耐磨性、耐腐蚀性要 求;并具有良好的加工性能,且价格低廉、易于 获得。
轴的常用材料构主要决定于:轴上载荷的性质、大小、 方向及分布情况;轴与轴上零件、轴承和机架等相关 零件的结合关系;轴的加工和装配工艺等。
其结构应满足:(1)轴的受力合理,有利于提高轴 的强度和刚度;
(2)轴相对于机架和轴上零件相对于轴的定位准确, 固定可靠; (3)轴便于加工制造,轴上零件便于装拆和调整;
(4)尽量减小应力集中,并节省材料、减轻重量。
1、轴上零件的固定 为了保证机械的正常工作,轴及轴上零件必须有准 确定位和牢靠的固定。 (1)轴的各部分名称 ①轴颈——与轴承配合的部分。 ②轴头——与零件轮毂配合的部分。
③轴身(轴环)——连接轴头与轴颈的非配合部分。 轴向尺寸较小而径向尺寸较大的轴身称为轴环。 ④轴肩——阶梯轴中直径突变的垂直于轴线的环面 部分。
(2)轴上零件的固定形式有两种:轴向固定与周向固定 1)轴向固定 目的:保证轴上零件有确定的位置,防止零件作轴向窜动 并能承受一定的轴向力。 ①轴肩、轴环——结 构简单,定位可靠, 可承受较大轴向力。
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