轴的结构设计与计算PPT课件.pptx

轴的设计



小结
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轴的结构设计
轴的结构分析
轴主要由轴颈、 轴头、 轴身三部分组成(如下图)。 轴上被支承的部分为轴颈，如图中③， ⑦段； 安装轮毂的部分称做轴头，如图中①，④段； 联接轴颈和轴头的部分称做轴身，如图中②，⑥段。
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轴径向尺寸的确定
为了便于轴上零件的装拆，常将轴做成阶梯形，它的直径从轴端逐渐向中间增大。齿轮、 套筒、左端滚动轴承、轴承端盖和联轴器可按顺序从左端装拆，右端轴承从右端装拆。因而，为了便于装拆齿轮，轴段④的直径应比轴段③略大一些；为了便于左端滚动轴承的装拆，轴段③的直径应比轴段②略大一些。其中轴段①， ②， ③， ⑦的径向尺寸必须符合轴承、 联轴器和密封圈内径的标准系列和技术要求（相应标准查《机械设计手册》）。
轴的结构设计
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轴径向尺寸的确定
齿轮用轴环⑤和套筒作轴向固定，用平键作圆周方向的固定。为使套筒能顶住齿轮，应使轴段④的长度l4小于齿轮轮毂宽度b。装在轴段③上的滚动轴承， 用套筒和轴承盖固定其轴向位置。装在轴段⑦上的滚动轴承用轴肩和轴承盖固定其轴向位置。轴承内圈在圆周方向上的固定是靠内圈与轴之间的配合实现的。
轴的结构设计
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轴的结构设计的要求
轴应便于加工，具有良好的工艺性；
轴上零件位置合理并易于拆装和调整；
轴上零件的轴向、周向定位准确，固定可靠；
尽量减少应力集中，有利于提高轴的强度和刚度。
轴的结构设计
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(1)便于轴上零件的装
轴的结构外形主要取决于轴在箱体上的安装位置及形式，轴上零件的布置和固定方式，受力情况和加工工艺等。为了便于轴上零件的装拆，将轴制成阶梯轴，中间直径最大，向两端逐渐直径减小。近似为等强度轴。
轴的结构设计
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(2)保证轴上零件的准确定位和可靠固定
①轴向定位的固定
(a)轴肩或轴环
为保证轴上零件紧靠定位面，轴肩和轴环的的圆角半径R必须小于相配零件的倒角C1或圆角R1。轴肩高度h必须大于R1，一般h=(+3)~(+5)mm或h≈(2~3)C1。轴环的宽度b=。安装滚动轴承处轴肩的圆角半径和高度查阅轴承安装标准来确定。非定位轴肩可取h≈~2mm。
轴的结构设计
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轴的结构设计
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(2)保证轴上零件的准确定位和可靠固定
①轴向定位的固定
(b)套筒和圆螺母
当轴上零件距离较近时采用套筒作相对 固定。套筒定位可简化轴的结构，减少轴径的变化，减少轴的应力集中。
当套筒太长时，可采用圆螺母作轴向固定。此时须在轴上加工螺纹，将会引起较大的应力集中，轴段横截面面积减小，影响轴的疲劳寿命。
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圆螺母定位
(2)保证轴上零件的准确定位和可靠固定
①轴向定位的固定
(b)套筒和圆螺母
止动垫圈固定
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