軸系結(jié)構(gòu)分析演示文稿第一頁，共二十六頁。軸系結(jié)構(gòu)分析第二頁，共二十六頁。軸結(jié)構(gòu)設(shè)計問題專題

(1)各段配合直徑直應(yīng)符合標(biāo)準(zhǔn)尺寸(GB2822—81)，而與滾動軸承、聯(lián)軸器、油封等標(biāo)準(zhǔn)件配合的軸徑(如1圖中軸的①②③⑦段)，應(yīng)符合標(biāo)準(zhǔn)件的內(nèi)徑系列。

(2)注意兩種不同臺階的設(shè)計：一種臺階是定位用的(如1圖中軸的①~②段、④~⑤段、⑥~⑦段)，這種臺階過低，定位作用差；過高，徑向尺寸和應(yīng)力集中增大，一般高度A＝(2~3)C或R(C、R分別為零件倒角和圓角半徑尺寸)。另一種臺階是為了裝配容易通過(如l圖中軸的②~③、③~④)．這種臺階高度很小，一般在直徑方向上只差l~3mm即可。

(3)與軸上零件(如齒輪)相配合的軸段長度L，要比軸上零件的寬度尺寸B短2~3mm(見圖1）第三頁，共二十六頁。

(4)軸的過渡圓角半徑r要比相配合的零件的倒角c或圓角半徑R小，這樣零件端面才能緊貼軸的臺肩，起到定位作用。

(5)為制造方便，同一根軸上的圓角半徑、倒角尺寸、中心孔尺寸等應(yīng)盡量一致，幾個平鍵槽的對稱線均應(yīng)處于同一直線上。

(6)從減少應(yīng)力集中角度考慮，軸上平鍵鍵槽用盤銑刀加工比用端銑刀加工的應(yīng)力集中小些(見2圖)。軸上應(yīng)盡量避免開橫孔，若無法避免時應(yīng)將孔端倒角，或用滾珠輾壓棱邊，并要盡量提高孔的表面粗糙度等級(見3圖)。第四頁，共二十六頁。軸設(shè)計中常見錯誤

1．軸上零件的定位和固定方面軸頭處沒有鍵聯(lián)接（周向定位）3軸頭沒有比與之配合的輪轂短12需要軸向定位的零件沒有軸向定位措施．鍵的尺寸或位置不合理，超出了輪轂長度，使其他零件無法安裝到位4第五頁，共二十六頁。2．軸上零件裝拆方便方面3．加工工藝性方面一根軸上有兩處鍵聯(lián)接，而鍵槽不在軸的同一母線上1(I)軸肩高度或套簡厚度過大，超過軸承內(nèi)圈高度使軸承拆卸困難2(2)軸承處沒有工藝軸肩，使軸承裝拆路線過長，裝拆困難．3(3)軸頭處鍵的位置沒有靠近輪轂裝入端，使得輪轂裝入困難軸的結(jié)構(gòu)不滿足“中間粗，兩頭細(xì)”原則，靠近中間的零件無法裝入第六頁，共二十六頁。結(jié)構(gòu)分析題：指出下圖中軸系的結(jié)構(gòu)錯誤，并改正(7)軸上有兩個鍵，但兩個鍵槽不在同一母線上．11軸右端的帶輪不能通過套筒利用軸承端蓋軸向定位，轉(zhuǎn)動零件與固定零件不能接觸．2(2)軸與右端蓋之間不能接觸，應(yīng)有間隙，并有密封措施3(3)齒輪兩側(cè)都是軸環(huán)，無法安裝到位4(4)齒輪上的鍵槽沒打通，且深度不夠這樣的結(jié)構(gòu)，鍵槽無法加工，也無法裝配。5(5)右軸承的右側(cè)軸上應(yīng)有工藝軸肩，軸承裝拆路線長(精加工面長)，裝拆困難(6)因軸肩過高，兩個軸承拆卸困難67第七頁，共二十六頁。第八頁，共二十六頁。滾動軸承支承軸系結(jié)構(gòu)分析滾動軸承支承軸系結(jié)構(gòu)設(shè)計常見的錯誤(1)軸肩高度或套筒厚度過大，超過軸承內(nèi)圈高度．使軸承拆卸困難(2)軸的外伸端軸承處沒有工藝軸肩，使得軸承裝配和拆卸路線過長(3)軸頭處鍵的位置沒有靠近輪轂裝入端，使輪轂裝入困難(4)輪轂上沒有貫通鍵槽，無法裝配輪轂(5)軸的結(jié)構(gòu)不滿足“中間粗，兩頭細(xì)”原則，靠近中間的零件無法裝入(1)軸頭應(yīng)比與之配合的輪轂短(2)需要軸向定位的軸上零件沒有定位措施．(3)軸頭處沒有鏈聯(lián)接或其他軸轂聯(lián)接措施(4)鍵的長度超出了輪轂長度或鍵的位置不合理，使其他零件無法安裝到位(5)軸系的軸向位置沒有固定，軸受到軸向力時發(fā)生竄動，不能將軸向力傳到機座2．軸上零件裝拆方便方面1．軸上零件的固定和定位可靠性方面第九頁，共二十六頁。3．加工工藝性方面(1)安裝軸承端蓋處箱體沒有工藝凸臺，加工面與非加工面沒有分開(2)一根軸上多個鍵槽的位置不在同一母線上。(1)單個使用，沒有成對(2)軸承裝反，即“面對背”安裝，既不是正裝也不是反裝結(jié)構(gòu)(3)兩軸承都裝反，雖滿足“面對面”或“背對背”．但不能承受鈾向力6．保證軸承工作要求方面(1)沒有軸承游隙調(diào)整墊片，或者沒有對軸系進行軸向位置調(diào)整的措施(2)軸的外伸處，軸與端蓋之間沒有密封措施．(3)軸承采用脂潤滑，而箱體內(nèi)零件采用油潤滑時，軸承處沒有擋油環(huán)5．角接觸軸承、圓錐滾子軸承安裝方向錯誤方面4．轉(zhuǎn)動零件和固定零件接觸或干涉方面(1)在軸的外伸處，軸與端蓋間沒有間隙，發(fā)生嚴(yán)重磨損(2)軸外仲端部的軸上零件，沒有采用合理的軸向定位措施，而是頂在透蓋上第十頁，共二十六頁。第十一頁，共二十六頁。例1試分析下圖所示軸系結(jié)構(gòu)中的錯誤．并加以改進圖中齒輪用油潤滑，軸承用脂潤滑(1)軸承的軸向固定、調(diào)整，軸向力傳遞方面的錯誤．②兩端固定結(jié)構(gòu)中，軸左端的彈性擋圈多余，應(yīng)去掉①軸系采用兩端固定結(jié)構(gòu)，兩軸承反裝不能將軸向力傳到機架，應(yīng)該為正裝③端蓋處沒有調(diào)整墊片，不能調(diào)整油承游隙．第十二頁，共二十六頁。(2)轉(zhuǎn)動零件與固定零件接觸，不能正常工作方面的錯誤①軸右端的聯(lián)軸器不能接觸端蓋，用端蓋軸向定位更不行②軸與右端蓋之間不能接觸，應(yīng)有間隙．③定位齒輪的套筒徑向尺寸過大，與軸承外圈接觸．④軸的左端端面不能與軸承端蓋接觸第十三頁，共二十六頁。(3)軸上零件裝配、拆卸工藝性方面的錯誤①有軸承的右側(cè)軸上應(yīng)有工藝軸肩，軸承裝拆路線長(精加工面長)②套筒徑向尺寸過大，右軸承拆卸困難．③因軸肩過高，左軸承拆卸困難④齒輪與軸聯(lián)接的鍵過長．套筒和軸承不能安裝到位：第十四頁，共二十六頁。(4)軸上零件定位、固定可靠性方面的錯誤①軸右端的聯(lián)軸器沒有軸向定位②齒輪的軸向定位不可靠，軸頭長應(yīng)短于輪轂寬③齒輪與軸聯(lián)接鍵的長度過大，套筒頂不住齒輪④右側(cè)外伸端的長度太長，使得兩半聯(lián)軸器無法連接第十五頁，共二十六頁。(5)加上工藝性方面的錯誤①兩側(cè)軸承端蓋處箱體上沒有凸臺，加工面與非加工而沒有分開②軸有兩個鍵，兩個平槽不在同一母線上．③聯(lián)軸器輪轂上的鍵槽沒開通，且深度不夠，聯(lián)軸器無法安裝．第十六頁，共二十六頁。(6)潤滑、密封方面的錯誤①右軸承端蓋與軸間沒有密封措施②軸承用脂潤滑，軸承處沒有檔油環(huán)，潤滑脂容易流失第十七頁，共二十六頁。第十八頁，共二十六頁。例2指出圖中的結(jié)構(gòu)錯誤(在有錯處畫○編號,并分析錯誤原因)。并在軸心線下側(cè)畫出其正確結(jié)構(gòu)圖(齒輪油潤滑,軸承脂潤滑)。解正確結(jié)構(gòu)如圖所示。1）聯(lián)軸器周向沒有定位。2）齒輪周向沒有定位3）齒輪軸向定位不可靠,與輪轂相配的軸段長度應(yīng)小于輪轂寬。

4）轉(zhuǎn)動件聯(lián)軸器與靜止件軸承端蓋接觸。第十九頁，共二十六頁。5）轉(zhuǎn)動件軸與靜止件軸承端蓋接觸。6）箱體加工面與非加工面沒有分開。7）端蓋沒有砂輪越程槽。8）端蓋端面加工面太大。9）軸外伸過長。第二十頁，共二十六頁。10）軸精加工面過長,裝拆軸承不便。11）齒輪油潤滑,軸承脂潤滑,軸承內(nèi)側(cè)需要擋油圈。12）

沒有墊片,無法調(diào)整軸承游隙。13）外伸軸端沒有密封設(shè)施。14）

軸肩過高,無法拆卸軸承。第二十一頁，共二十六頁。例3試分析如圖所示小錐齒輪套杯軸系結(jié)構(gòu)中的錯誤，并加以改進。解題注意要點懸臂錐齒輪支承常用套杯加圓錐滾子軸承結(jié)構(gòu)。軸承采用正裝和反裝其結(jié)構(gòu)不同。第二十二頁，共二十六頁。存在問題分析

(1)左端齒輪無軸向定位

(2)套杯和機座間沒有調(diào)整墊片，不能調(diào)整軸系的軸向位置．

(3)軸承端蓋與套杯間沒有調(diào)整墊片，不能調(diào)整軸承游隙．

(4)軸與軸承端蓋間接觸，應(yīng)有間隙，

(5)左軸承的外圈裝拆路線長，裝拆困難．第二十三頁，共二十六頁。(6)套杯左端的凸肩過高，左軸承的外圈拆卸困難．(7)軸上有兩個鍵，位置都沒有靠近裝入端，使輪轂裝入困難(8)齒輪軸向定位不可靠，應(yīng)使軸頭長度短于輪轂長度(9)軸承端蓋處箱體上沒有凸臺，加工面與非加上