(20)--5轴结构一机械设计机械设计.ppt

轴的结构轴的结构延迟符主讲内容123轴的常用术语及装配方案轴上零件定位及固定轴的轴的轴的轴的加加工和装配工艺性工和装配工艺性工和装配工艺性工和装配工艺性加工工艺性要好加工工艺性要好便于轴上零件装拆便于轴上零件装拆轴上零件要有准确的定位轴上零件要有准确的定位轴上零件要有可靠的固定轴上零件要有可靠的固定尽量减少应力集中尽量减少应力集中需考虑的问题：需考虑的问题：轴颈轴颈轴头轴头轴身轴身 与轴承相配的部分与轴承相配的部分 与轮毂相配的与轮毂相配的部分部分 连接轴颈与轴头连接轴颈与轴头部分部分 轴颈轴颈 轴身轴身 轴头轴头 轴的常用术语：轴的常用术语：轮毂：齿轮中心的圆柱部分轮毂：齿轮中心的圆柱部分,常带有一孔常带有一孔,其作用其作用是安装在轴上使其在轴上转动或与轴一起转动是安装在轴上使其在轴上转动或与轴一起转动 装配方案：装配方案：潘存云教授研制装配方案：确定轴上零件的装配方向、顺序、和相装配方案：确定轴上零件的装配方向、顺序、和相互关系互关系潘存云教授研制 方案二需要一个用于轴向定位的长套筒，多了一个零件，加工工艺复杂，且质量较大，故不如方案一合理 一轴上零件的轴向定位和固定轴上零件的轴向定位和固定轴肩或轴环轴肩或轴环 r r简单可靠，能受较大轴向力简单可靠，能受较大轴向力 定位轴肩：定位轴肩：非定位轴肩：非定位轴肩：滚动轴承的定位轴肩或轴环高度滚动轴承的定位轴肩或轴环高度查轴承标准查轴承标准为保证定位准确，为保证定位准确，R R 或或 C C r r h h=(0.070.1)=(0.070.1)d d，一般为，一般为2.55mm2.55mm便于轴上零件装拆便于轴上零件装拆 h h112 mm2 mm，甚至更小，甚至更小 轴环宽度：轴环宽度：b b 1.4 1.4 h h 孔倒角孔倒角C CC Ch h 阶梯轴上截面变化之处阶梯轴上截面变化之处 套筒套筒 间距较大、间距较大、转速较高时转速较高时不宜采用不宜采用用于两个用于两个近距离近距离零件间零件间需切制螺纹，削弱了轴的强度需切制螺纹，削弱了轴的强度用于两零件距离较远时，或轴端用于两零件距离较远时，或轴端圆螺母和止动垫圈圆螺母和止动垫圈对顶螺母（两个细牙螺母）对顶螺母（两个细牙螺母）螺母螺母 需切环槽，削弱了轴的强度需切环槽，削弱了轴的强度弹性挡圈弹性挡圈 只能受较小轴向力、常用于滚动轴承的固定只能受较小轴向力、常用于滚动轴承的固定能承受较大的轴向力能承受较大的轴向力轴端挡圈轴端挡圈 圆锥面圆锥面 用来固定轴端零件用来固定轴端零件常与轴端挡圈配合使用常与轴端挡圈配合使用与轮毂相配的轴段长度与轮毂相配的轴段长度应比轮毂宽度短应比轮毂宽度短2 23 3 mm!mm!固定可靠固定可靠紧定螺钉紧定螺钉 B BL LB=L B=L (2(23)3)目的：防止零件与轴发生相对转动，并传递转矩目的：防止零件与轴发生相对转动，并传递转矩二轴上零件的周向固定轴上零件的周向固定平键连接平键连接 花键连接花键连接 紧定螺钉紧定螺钉 过盈配合过盈配合 销销 连连 接接 如：滚动轴承内圈如：滚动轴承内圈与轴之间的配合与轴之间的配合成型连接成型连接 例：试分析下图中轴上零件的定位和固定情况。例：试分析下图中轴上零件的定位和固定情况。轴应便于加工、测量，工作量少、生产效率高轴应便于加工、测量，工作量少、生产效率高轴应便于加工、测量，工作量少、生产效率高轴应便于加工、测量，工作量少、生产效率高 三三轴的轴的加加工和装配工艺性工和装配工艺性通常情况下轴应设计成阶梯直轴通常情况下轴应设计成阶梯直轴通常情况下轴应设计成阶梯直轴通常情况下轴应设计成阶梯直轴轴上直径相近处的圆角、倒角、键槽等尺寸一致轴上直径相近处的圆角、倒角、键槽等尺寸一致轴上直径相近处的圆角、倒角、键槽等尺寸一致轴上直径相近处的圆角、倒角、键槽等尺寸一致不同轴段的各键槽应布置在同一直线上不同轴段的各键槽应布置在同一直线上不同轴段的各键槽应布置在同一直线上不同轴段的各键槽应布置在同一直线上轴端要倒角轴端要倒角轴端要倒角轴端要倒角(45(45)，过盈配合要有导向锥面，过盈配合要有导向锥面，过盈配合要有导向锥面，过盈配合要有导向锥面磨削或车螺纹应留有越程槽或退刀槽磨削或车螺纹应留有越程槽或退刀槽磨削或车螺纹应留有越程槽或退刀槽磨削或车螺纹应留有越程槽或退刀槽越程槽越程槽 轴上零件应装拆方便轴上零件应装拆方便轴上零件应装拆方便轴上零件应装拆方便 轴的配合直径应尽量按标准值选取轴的配合直径应尽量按标准值选取轴的配合直径应尽量按标准值选取轴的配合直径应尽量按标准值选取轴结构设计时，各轴段直径确定的基本原则：轴结构设计时，各轴段直径确定的基本原则：轴结构设计时，各轴段直径确定的基本原则：轴结构设计时，各轴段直径确定的基本原则：按一定的方法确定出轴的最细处直径按一定的方法确定出轴的最细处直径按一定的方法确定出轴的最细处直径按一定的方法确定出轴的最细处直径d dminmin 有配合要求的轴段，应尽量采用标准直径有配合要求的轴段，应尽量采用标准直径有配合要求的轴段，应尽量采用标准直径有配合要求的轴段，应尽量采用标准直径 安装标准件的轴径，应满足标准件装配尺寸要求安装标准件的轴径，应满足标准件装配尺寸要求安装标准件的轴径，应满足标准件装配尺寸要求安装标准件的轴径，应满足标准件装配尺寸要求 1)1)装配轴承装配轴承 与滚动轴承配合段轴径一般为与滚动轴承配合段轴径一般为5 5的倍数；的倍数；(20495 mm)(20495 mm)与滑动轴承配合段轴径应采用标准直径系列轴套：与滑动轴承配合段轴径应采用标准直径系列轴套：32 32、3535、3838、4040、4545、4848、5050、5555、6060、6565、70.70.2)2)装配联轴器装配联轴器 配合段直径应符合联轴器的尺寸系列：配合段直径应符合联轴器的尺寸系列：联轴器的孔径与长度系列联轴器的孔径与长度系列 孔径孔径d d 30 30 32 35 38 32 35 38 40 40 42 45 48 50 55 65 42 45 48 50 55 65 60 63 6560 63 65长系列长系列 82 112 82 112 142 142 短系列短系列 60 84 60 84 107 107 长度长度L L 常用的与轴相配的标准件有常用的与轴相配的标准件有滚动轴承滚动轴承、联轴器联轴器等。等。配合轴段的直径应由标准件和配合性质确定配合轴段的直径应由标准件和配合性质确定有配合要求的轴段，应尽量采用标准直径：有配合要求的轴段，应尽量采用标准直径：标准直径应按标准直径应按优先数优先数选取：选取：R5 1.00 1.60 2.50 4.00 6.30 10.00 R10 1.00 1.25 1.60 2.00 2.50 3.15 4.00 5.00 6.30 8.00 10.00 1.00 1.12 1.25 1.40 1.60 1.80 2.00 2.24 2.50 2.80 3.15 3.55 4.00 4.50 5.00 5.60 6.30 7.10 8.00 9.00 10.00 1.00 1.06 1.12 1.18 1.25 1.32 1.40 1.50 1.60 1.70 1.801.90 2.00 2.12 2.24 2.36 2.50 2.65 2.80 3.00 3.15 3.353.55 3.75 4.00 4.25 4.50 4.75 5.00 5.30 5.60 6.00 6.306.70 7.10 7.50 8.00 8.50 9.00 9.50 10.00R40 R20 此表参见此表参见机械设计课程设计机械设计课程设计优先数优先数-表中任意一个数值表中任意一个数值 延迟符小结123轴的常用术语及装配方案轴上零件定位及固定轴的加工和装配工艺性