常用裝置的結(jié)構(gòu)設(shè)計

1、關(guān)于常用裝置的結(jié)構(gòu)設(shè)計第1頁，共88頁，2022年，5月20日，1點37分，星期四帶輪常用材料 16.1 輪類零件的結(jié)構(gòu)設(shè)計16.1.1帶輪的結(jié)構(gòu)設(shè)計灰鑄鐵 （HT150、HT200） 用于：v30m/s 1帶輪的結(jié)構(gòu)形式實心式daddBLd球墨鑄鐵 用于：v25m/s40m/s 鑄鋼 用于：v25m/s40m/s 鑄鋁、工程塑料 用于小功率傳動第2頁，共88頁，2022年，5月20日，1點37分，星期四 腹板式dadd第3頁，共88頁，2022年，5月20日，1點37分，星期四 孔板式且：輪輻式D1d1da第4頁，共88頁，2022年，5月20日，1點37分，星期四2輪槽及其他尺寸的確定輪槽

2、及帶輪的其他結(jié)構(gòu)尺寸可查表3.4，和參照圖16.1中的經(jīng)驗公式計算。3帶輪的技術(shù)要求V帶輪的技術(shù)要求是：鑄造、焊接或燒結(jié)的帶輪在輪緣、腹板、輪輻及輪轂上不允許 有砂眼、裂縫、縮孔及氣飽；轉(zhuǎn)速高于極限轉(zhuǎn)速的帶輪要做動平衡，反之要做靜平衡。鑄造帶輪在不提高內(nèi)部應(yīng)力的前提下，允許對輪緣、凸臺、 腹板及輪轂的表面缺陷進行修補；其他條件參見GB/T 13575.1.92中的規(guī)定。第5頁，共88頁，2022年，5月20日，1點37分，星期四16.1.2 齒輪的結(jié)構(gòu)設(shè)計齒輪結(jié)構(gòu)設(shè)計包括輪緣、輪輻及輪轂等。1鍛造齒輪對于齒輪齒頂圓直徑小于500mm的齒輪，一般采用鍛造毛坯。 1）齒輪軸e圓柱齒輪齒根與鍵槽頂部

3、距離,e2.5mn ,圓錐齒輪e1.6mn 需做成齒輪軸。第6頁，共88頁，2022年，5月20日，1點37分，星期四1）實體式齒輪齒輪的齒頂圓直徑da 160mm時，可采用實心式結(jié)構(gòu)。第7頁，共88頁，2022年，5月20日，1點37分，星期四bdsdhda 斜度1:10lhc 2）腹板式結(jié)構(gòu)da500mm時，可做成腹板式結(jié)構(gòu)第8頁，共88頁，2022年，5月20日，1點37分，星期四當(dāng)da500mm時，為減輕重量，也可做成孔板式結(jié)構(gòu)。3）孔板式結(jié)構(gòu)第9頁，共88頁，2022年，5月20日，1點37分，星期四輪輻式結(jié)構(gòu)400da1000mm時，可做成輪輻式結(jié)構(gòu)2鑄造齒輪圓錐齒輪常用腹板代替輪

4、輻。 第10頁，共88頁，2022年，5月20日，1點37分，星期四3鑲套齒輪（a）組裝齒圈的結(jié)構(gòu)（b）非金屬板齒輪組裝結(jié)構(gòu)對于尺寸較大而需要用較貴重金屬齒輪，要采用組裝齒輪結(jié)構(gòu)，以節(jié)約材料。輪圈用鋼制成，而輪芯用鑄鐵或鑄鋼 第11頁，共88頁，2022年，5月20日，1點37分，星期四4焊接齒輪對于單件或小批量生產(chǎn)的大齒輪，還可以采用焊接結(jié)構(gòu)。第12頁，共88頁，2022年，5月20日，1點37分，星期四16.1.3齒輪與軸連接的設(shè)計方法為使軸與輪轂的連接具有足夠的承載能力和定位精度，應(yīng)合理地確定輪轂的寬度和直徑。輪轂寬度L可取為輪轂孔直徑d的0.8-1.0 倍。載荷較大或承受較大軸向載荷時

5、取大值。LdS非實心齒輪通常取輪轂外徑為輪轂孔直徑的1.61.8 倍。承受較大載荷、沖擊載荷、或開有鍵槽、銷孔的輪轂應(yīng)取較大值。D1第13頁，共88頁，2022年，5月20日，1點37分，星期四軸與輪轂連接部分的直徑ds（輪轂孔徑）根據(jù)裝入端相鄰軸段的直徑加5-10mm估算，若強度不足可加大輪轂寬度。d1d2輪轂孔與軸頸接觸處，應(yīng)注意連接配合的選擇： 對轉(zhuǎn)速較高、承載較大，或承受沖擊載荷的連接應(yīng)選擇較緊的配合。 對于有相對滑動或轉(zhuǎn)動的連接， 應(yīng)選擇間隙配合形式； 對固定連接應(yīng)選擇過盈配合或過渡配合；第14頁，共88頁，2022年，5月20日，1點37分，星期四16.1.4 蝸桿及蝸輪的結(jié)構(gòu)設(shè)計

6、蝸桿因為直徑不大，常與軸做成一體的，稱為蝸桿軸。 1蝸桿結(jié)構(gòu) 銑制蝸桿 無退刀槽，螺紋部分只能用銑刀銑制。車制蝸桿 有退刀槽，螺紋部分既可以銑制又可以車制。第15頁，共88頁，2022年，5月20日，1點37分，星期四2蝸輪結(jié)構(gòu)1）整體澆鑄式 主要用于鑄鐵蝸輪或尺寸很小的青銅蝸輪。2）齒圈式 這種結(jié)構(gòu)由青銅齒圈及鑄鐵輪心所組成。 3）螺栓連接式 多用于尺寸較大或容易磨損的蝸輪。 4）拼鑄式 只用于成批制造的蝸輪。整體澆鑄式齒圈式螺栓連接式拼鑄式第16頁，共88頁，2022年，5月20日，1點37分，星期四16.2 軸的結(jié)構(gòu)設(shè)計 軸結(jié)構(gòu)設(shè)計的內(nèi)容: 定出軸的合理外形和全部結(jié)構(gòu)尺寸軸的結(jié)構(gòu)設(shè)計要考

7、慮的因素 1）軸上零件的定位要求 2）軸上零件的拆裝、調(diào)整要求 3）軸的制造工藝性要求 4）軸上零件的結(jié)構(gòu)和位置安排第17頁，共88頁，2022年，5月20日，1點37分，星期四 16.2.1擬訂軸上零件的裝配方案裝配方案決定軸上主要零件的:裝配方向 裝配順序 相互關(guān)系第18頁，共88頁，2022年，5月20日，1點37分，星期四（a）（b）兩種裝配方案的比較套筒過長齒輪從左側(cè)裝入齒輪零件右側(cè)裝入第19頁，共88頁，2022年，5月20日，1點37分，星期四16.2.2 軸上零件的定位定位的分類軸向定位周向定位定位的目的防止軸上零件相對軸發(fā)生沿軸向或周向的相對運動1.軸肩與軸環(huán) 軸肩的分類 定

8、位軸肩非定位 軸肩非定位軸肩便于裝配:h=(0.5 1)mm定位軸肩: h 35 mm軸環(huán)第20頁，共88頁，2022年，5月20日，1點37分，星期四rh 未實現(xiàn)定位rh 定位準確為了使零件能靠軸肩準確定位，軸肩處的過渡圓角半徑r必須小于零件榖孔端部的圓角半徑R或倒角高度h。hrr軸肩處過渡圓角半徑h轂孔倒角高度第21頁，共88頁，2022年，5月20日，1點37分，星期四2. 套筒定位優(yōu)點：結(jié)構(gòu)簡單、定位可靠，對軸的強度削弱小適用場所：軸上兩零件的軸向距離不太大太長 軸承定位軸肩(套筒)不能過高(以便拆卸) F第22頁，共88頁，2022年，5月20日，1點37分，星期四 軸的長度應(yīng)短于與

9、之相配合零件的轂寬（定位可靠） 定位可靠定位不可靠 定位零件有準確的工作位置 固定零件在軸上的位置牢固可靠BB第23頁，共88頁，2022年，5月20日，1點37分，星期四3.軸端擋圈夾緊4圓錐面第24頁，共88頁，2022年，5月20日，1點37分，星期四5. 圓螺母夾緊雙螺母固定單螺母加止動墊片雙螺母固定單螺母加止動墊片6彈性擋圈夾緊彈性擋圈緊定螺釘定位第25頁，共88頁，2022年，5月20日，1點37分，星期四零件的周向定位周向定位的目的限制軸上零件相對軸的轉(zhuǎn)動。周向定位的常見形式鍵聯(lián)接，銷聯(lián)接，緊定螺釘聯(lián)接和過盈配合等。H7r6d第26頁，共88頁，2022年，5月20日，1點37分

10、，星期四16.2.3 各段軸長度與直徑的確定首先，按純扭初估外伸端最小直徑dmin33P傳遞的功率(kw);d軸的直徑(mm)；d0空心軸的內(nèi)徑；A計算系數(shù),查表7.2； 3實心軸：空心軸：詳細內(nèi)容參見“第7章軸的設(shè)計”。第27頁，共88頁，2022年，5月20日，1點37分，星期四各軸段直徑和長度的確定軸 確定軸各段長度及直徑 應(yīng)與軸所在的箱體整體結(jié) 構(gòu)相結(jié)合，綜合考慮。 軸上與標(biāo)準件配合軸段，應(yīng) 盡量采用標(biāo)準直徑。 軸上與零件相配合部分的軸段長度，應(yīng)比輪轂長度略短23mm。 第28頁，共88頁，2022年，5月20日，1點37分，星期四第29頁，共88頁，2022年，5月20日，1點37分

11、，星期四16.2.4 提高軸的強度的結(jié)構(gòu)措施1. 合理安排軸上載荷的傳遞路線輸入輪輸入輪不合理的布置合理的布置12342134T1T2T3T4T2T1T3T4第30頁，共88頁，2022年，5月20日，1點37分，星期四2改善軸上零件結(jié)構(gòu)（b）結(jié)構(gòu)比（a）結(jié)構(gòu)的最大彎矩值小，受力合理。MmaxMmax第31頁，共88頁，2022年，5月20日，1點37分，星期四軸未受扭矩作用軸受扭矩作用FF改進軸上零件的結(jié)構(gòu)以減小軸的載荷第32頁，共88頁，2022年，5月20日，1點37分，星期四3減小應(yīng)力集中采用內(nèi)凹圓角靠軸肩定位的零件的圓角半徑很小時，可采用此方法加裝隔離環(huán)第33頁，共88頁，2022年

12、，5月20日，1點37分，星期四在輪榖或軸上開卸載槽當(dāng)軸與輪轂為過盈配合時，配合邊緣處會產(chǎn)生較大的應(yīng)力集中，為減小應(yīng)力集中，采用卸載槽結(jié)構(gòu)過盈配合時的應(yīng)力分布輪轂采用卸載槽 后的應(yīng)力分布軸上開卸載槽第34頁，共88頁，2022年，5月20日，1點37分，星期四4提高軸頸的表面品質(zhì)采用表面碾壓、噴丸、高頻表面淬火、滲碳及滲氮等表面強化工藝都可以顯著提高軸疲勞強度。 應(yīng)考慮軸的結(jié)構(gòu)工藝性軸的結(jié)構(gòu)工藝性是指軸的結(jié)構(gòu)形狀應(yīng)便于加工和裝配原則：在滿足使用的前提下，軸的結(jié)構(gòu)越簡單越好 為便于裝配，常將軸做成階梯形軸端應(yīng)制出245倒角。第35頁，共88頁，2022年，5月20日，1點37分，星期四 需要磨削

13、的軸段應(yīng)留有砂輪越程槽 需要車制螺紋的軸段應(yīng)留有退刀槽 為了減少裝夾工件的時間，同一軸上不同軸段的鍵槽應(yīng) 布置在軸的同一母線上 軸上直徑相近處的圓角、倒角、鍵槽寬度等應(yīng)取相同尺寸第36頁，共88頁，2022年，5月20日，1點37分，星期四16.3 滾動軸承的組合結(jié)構(gòu)設(shè)計軸承組合的內(nèi)容為：1）軸承的配置； 2）軸系調(diào)節(jié)； 3）軸承的緊固和裝配； 4）軸承的配合； 5 ) 軸承的潤滑密封；6 ) 軸承系統(tǒng)的剛度等。16.3.1 滾動軸承的配置1.兩支點單向固定（全固式）1軸的游動趨勢每一個支承只限制單方向移動，兩個支承共同防止軸的雙向移動。 第37頁，共88頁，2022年，5月20日，1點37分

14、，星期四在軸向力的作用下，軸系左、右方向均不能軸向游動外伸端剛度差，且軸受熱變形后軸承易卡死軸的游動趨勢第38頁，共88頁，2022年，5月20日，1點37分，星期四（全固式）外伸端剛度大，且軸受熱變形后軸承不易卡死在軸向力的作用下，軸系左、右方向均不能軸向游動適用場所：兩軸承跨度較小， 工作溫度不高。2b軸的游動趨勢軸的游動趨勢第39頁，共88頁，2022年，5月20日，1點37分，星期四角接觸球軸承用于全固式右側(cè)軸承與端蓋間留有很小的軸向間隙，以適當(dāng)補償軸受熱后的伸長變形。由于軸向間隙的存在，這種全固式支承不能做精確的軸向定位。熱補償間隙軸的游動趨勢軸的游動趨勢第40頁，共88頁，2022

15、年，5月20日，1點37分，星期四2. 一支點雙向固定，另一支點游動（固游式）固游式適用的場所：受熱較大的長軸。游動端固定端軸的游動趨勢軸的游動趨勢第41頁，共88頁，2022年，5月20日，1點37分，星期四2. 一支點雙向固定，另一支點游動（固游式）軸的游動趨勢軸的游動趨勢固游式適用的場所：受熱較大的長軸。第42頁，共88頁，2022年，5月20日，1點37分，星期四3 兩端游動支承（全游式）適用場所：一對人字齒輪嚙合 全固式全游式當(dāng)一根軸上的軸承采用全固式時，另一根軸上的軸承須采用全游式，以防止齒輪卡死或人字齒的兩側(cè)受力不均。軸的游動趨勢軸的游動趨勢軸的游動趨勢軸的游動趨勢第43頁，共8

16、8頁，2022年，5月20日，1點37分，星期四3 兩端游動支承（全游式）軸的游動趨勢軸的游動趨勢左右兩端均能沿軸向移動。第44頁，共88頁，2022年，5月20日，1點37分，星期四16.3.2 軸系軸向位置調(diào)整和軸承游隙調(diào)整調(diào)整盤 游隙對功能的影響軸承游隙的調(diào)整 調(diào)整游隙的方法：靠端蓋下的墊片調(diào)整調(diào)整盤調(diào)整游隙過小，運轉(zhuǎn)不靈活。游隙過大，承載能力降低，同時在運轉(zhuǎn)時會出現(xiàn)振動和噪聲。 調(diào)整軸系位置墊片調(diào)整軸承游隙墊片第45頁，共88頁，2022年，5月20日，1點37分，星期四16.3.3 滾動軸承的預(yù)緊預(yù)緊是指在安裝軸承時預(yù)先對軸承施加一軸向載荷，以消 除軸承中的軸向游隙，并使?jié)L動體和內(nèi)、

17、外圈滾道之間產(chǎn)生一定的預(yù)變形。（因軸承受力后還要發(fā)生變形，產(chǎn)生間隙，如不預(yù)緊，過大的變形量會影響工作質(zhì)量）預(yù)緊量應(yīng)根據(jù)軸承的受載情況和使用要求合理確定，預(yù)緊量過大，軸承的磨損量和發(fā)熱量加大，會導(dǎo)致軸承壽命降低。軸承預(yù)緊的目的：提高軸承的旋轉(zhuǎn)精度，增加軸承裝置的剛度，減小機器工作時的軸向振動，延長軸承壽命。 。第46頁，共88頁，2022年，5月20日，1點37分，星期四常見的預(yù)緊方式圖（a）正裝的圓錐滾子軸承通過夾緊外圈而預(yù)緊圖（b）用彈簧預(yù)緊可得到穩(wěn)定的預(yù)緊力圖（a）圖（b）第47頁，共88頁，2022年，5月20日，1點37分，星期四圖（C）在一對軸承中間裝入長度不等的套筒，預(yù)緊量由套筒的

18、長度差來控制圖（d）為角接觸軸承反裝，將軸承外圈磨窄，通過圓螺母夾緊使軸承預(yù)緊圖（C）圖（d）第48頁，共88頁，2022年，5月20日，1點37分，星期四16.3.4 滾動軸承的配合1滾動軸承配合的特點2）通常基孔制配合中基準孔的尺寸公差帶采用下偏差為零， 上偏差為正值的分布。 3）滾動軸承是標(biāo)準組件，在裝配圖中尺寸標(biāo)注時，不需要標(biāo)注 軸承的公差符號，只需標(biāo)注與之配合的軸和孔的公差符號。4）設(shè)計中不但要規(guī)定與滾動軸承配合的表面尺寸公差，同時 也要規(guī)定相應(yīng)的形位公差。1）滾動軸承內(nèi)圈與軸的配合采用基孔制，滾動軸承外圈與孔 的配合采用基軸制 第49頁，共88頁，2022年，5月20日，1點37分

19、，星期四滾動軸承的公差帶 滾動軸承內(nèi)圈與外圈的尺寸公差帶均采用上偏差為零，下偏差為負值的分布，所以與滾動軸承內(nèi)圈配合的軸在采用同樣的配合符號時，與滾動軸承所形成的配合比一般基孔制的基準孔所形成的配合更緊。 第50頁，共88頁，2022年，5月20日，1點37分，星期四2滾動軸承配合的選用的原則1）載荷的大小和方向2）軸承的工作溫度3）軸承的固定形式4）軸承的拆裝條件5）軸承精度等級軸承受載較大時，配合容易松動，應(yīng)選用較緊配合; 當(dāng)載荷方向不變時，轉(zhuǎn)動圈比固定圈有更緊的配合。當(dāng)發(fā)熱量較大，散熱條件較差時，外圈配合選的稍松，內(nèi)圈配合選的稍緊。 固定支點的軸承外圈與孔的相對位置固定，可選擇較緊的配合

20、。 外圈相對于孔有軸向移動時，應(yīng)采用間隙配合。經(jīng)常拆卸、更換、拆裝的軸承應(yīng)選用較松的配合。不經(jīng)常拆卸的軸承可選用較緊的配合。高精度軸承也應(yīng)提高與之相配合的軸和孔的加工精度要求。第51頁，共88頁，2022年，5月20日，1點37分，星期四16.3.5 滾動軸承的安裝與拆卸軸承安裝有熱套法和冷壓法。所謂熱套法就是將軸承放入油池中，加熱至80100，然后套裝在軸上。冷壓法需有專用壓套，用壓力機壓入。滾動軸承與軸和孔配合較緊，設(shè)計中要為拆卸留有必要的空間， FFFFl壓頭軸手柄螺桿螺母鉤爪軸承內(nèi)圈壓裝軸承外圈壓裝壓力機拆卸鉤爪拆卸器壓套組裝壓套第52頁，共88頁，2022年，5月20日，1點37分，

21、星期四16.3.6 滾動軸承的密封裝置滾動軸承密封的目的是防止灰塵、水分和其他雜物侵入軸承，并可阻止?jié)櫥瑒┑牧魇А?按照原理可分為： 接觸式密封非接觸式密封1接觸式密封1）氈圈密封 第53頁，共88頁，2022年，5月20日，1點37分，星期四2 ）密封圈式密封第54頁，共88頁，2022年，5月20日，1點37分，星期四2 非接觸式密封1 ）隙縫密封2 ）甩油密封注意：圖軸的轉(zhuǎn)向必須有利于油流回箱體內(nèi)）軸上開油槽）甩油環(huán)）螺旋式送油槽第55頁，共88頁，2022年，5月20日，1點37分，星期四3. 迷宮式密封（曲路密封）使用場所：潮濕或較臟的工作環(huán)境。對軸向曲路密封端蓋的結(jié)構(gòu)要求：剖分式端

22、蓋。密封效果好，但結(jié)構(gòu)復(fù)雜，造價較高。）軸向曲路密封）徑向曲路密封第56頁，共88頁，2022年，5月20日，1點37分，星期四16.4 滑動軸承結(jié)構(gòu)設(shè)計16.4.1 滑動軸承的典型結(jié)構(gòu)型式1徑向滑動軸承1）整體式徑向滑動軸承油杯螺紋孔軸承座軸套這種軸承結(jié)構(gòu)簡單、制造成本低，但磨損后無法修整，對曲軸無法安裝。所以，多用于低速、輕載和間歇工作的場合。軸承座 油孔油杯螺紋孔油溝軸套第57頁，共88頁，2022年，5月20日，1點37分，星期四2）剖分式滑動軸承軸承座剖分軸瓦軸承蓋雙頭螺柱軸承座軸承蓋雙頭螺柱軸瓦對開式滑動軸承在裝拆軸時，軸頸不需要軸向移動，裝拆方便。另外，適當(dāng)增減軸瓦剖分面間的調(diào)整

23、墊片，可以調(diào)節(jié)軸頸與軸承之間的間隙。 對開式正滑動軸承對開式斜滑動軸承第58頁，共88頁，2022年，5月20日，1點37分，星期四調(diào)心滑動軸承 適用于軸頸較長（寬徑比B/L大于1.51.75），軸的剛度較小，或兩軸承，座孔同心度較難保證時。第59頁，共88頁，2022年，5月20日，1點37分，星期四2推力滑動軸承（a）（b）（d）（c）（a）結(jié)構(gòu)由于靠近邊緣處相對滑動速度大，磨損嚴重，工作 面上壓強分布不均勻； （b）結(jié)構(gòu)由于采用環(huán)狀端面，改善了壓強分布不均勻狀態(tài)；（d）結(jié)構(gòu)適用于載荷較大，承受雙向軸向載荷的場所。單環(huán)結(jié)構(gòu)多環(huán)結(jié)構(gòu)FFFF第60頁，共88頁，2022年，5月20日，1點37

24、分，星期四16.4.2 軸瓦的結(jié)構(gòu)整體式軸承中與軸頸配合的零件稱為軸套，分為不帶油溝和帶油溝兩種結(jié)構(gòu)。 帶油溝整體軸瓦對開式軸瓦油溝油孔油孔油溝 無油溝整體軸瓦第61頁，共88頁，2022年，5月20日，1點37分，星期四為使剖分式軸承軸瓦既有一定的強度和良好的減磨性，常在軸瓦內(nèi)表面澆鑄一層減磨性好的材料（如軸承合金），稱為軸承襯。 軸瓦與軸承襯結(jié)合型式 要求軸承襯能可靠地貼合在軸瓦表面上。第62頁，共88頁，2022年，5月20日，1點37分，星期四供油孔和油溝應(yīng)開在軸瓦的非承載區(qū)，否則會降低油膜的承載能力 圖（b）中虛線為未開油溝前的壓力分布。 圖（a）中 a曲線為未開油溝前的壓力分布。

25、（a）（b）a第63頁，共88頁，2022年，5月20日，1點37分，星期四油室 對于一些重型機器的軸承軸瓦，其上常開設(shè)油室。它既可以使?jié)櫥臻g增大，并有貯油和保證潤滑油穩(wěn)定性的作用， 第64頁，共88頁，2022年，5月20日，1點37分，星期四16.5 螺栓組結(jié)構(gòu)設(shè)計16.5.1 連接結(jié)合面的形狀結(jié)合面的形狀應(yīng)為軸對稱的簡單幾何形狀以便于加工制造，保證受力合理。16.5.2 螺栓的空間布置1為了便于在圓周上鉆孔時的分度和畫線，通常分布在同一 圓周上的螺栓數(shù)目取成3、4、6、8等數(shù)； 第65頁，共88頁，2022年，5月20日，1點37分，星期四在布置螺栓時，螺栓中心線與機體壁、螺栓之間的距

26、離，要依據(jù)扳手所需的活動空間大小和連接的密封性要求來決定。 第66頁，共88頁，2022年，5月20日，1點37分，星期四2螺栓之間的距離t一般按照經(jīng)驗公式選擇： （用于密封性要求高及壓力P （1.010） MPa 的場合。 （用于一般連接及壓力P1.6MPa的壓力容器）（用于無密封要求的場合）t =3螺栓布置應(yīng)使各螺栓的受力合理。對鉸制孔螺栓不能在受力方向成排布置8個以上螺栓，以免受力不均。FFtd第67頁，共88頁，2022年，5月20日，1點37分，星期四r2(b)r1(a)螺栓連接承受彎、扭矩作用時，應(yīng)使螺栓靠近結(jié)合面的邊緣，以減小螺栓的受力。TTF1F2扭矩T相同，結(jié)構(gòu)（a）比結(jié)構(gòu)（

27、b）螺栓受力小因為：所以：（a）方案比（b）方案合理為簡化設(shè)計、制造，對同一螺栓組內(nèi)的螺栓應(yīng)選擇同樣材料、同樣規(guī)格、同一標(biāo)準的螺栓，以便于采購、管理和裝配。第68頁，共88頁，2022年，5月20日，1點37分，星期四16.5. 3 基于受力合理性的螺栓結(jié)構(gòu)設(shè)計螺栓連接的強度主要取決于螺栓的強度影響螺栓強度的因素1. 危險截面的應(yīng)力幅2. 螺紋牙上的載荷不均3. 螺栓上的應(yīng)力集中4. 螺栓上的附加應(yīng)力5. 螺栓的制造工藝1降低影響螺栓疲勞強度的應(yīng)力幅在最小應(yīng)力不變的情況下，應(yīng)力幅值越小，螺栓越不容易發(fā)生疲勞失效。第69頁，共88頁，2022年，5月20日，1點37分，星期四FFF前提： 預(yù)緊力

28、 F不變; 工作拉力F不變。結(jié)果：總拉力 F0 減小，殘余預(yù)緊力F減小, F 減小。降低螺栓剛度應(yīng)力幅減小結(jié)論： 降低螺栓的剛度降低螺栓應(yīng)力幅的措施mb FF0FF第70頁，共88頁，2022年，5月20日，1點37分，星期四FFF 增加被連接件的剛度F前提：預(yù)緊力 F不變，工作拉力 F 不變增加被連接件剛度應(yīng)力幅減小結(jié) 論bmF0F結(jié)果：總拉力 F0減小至 ，殘余預(yù)緊力減小，F(xiàn) 減小為第71頁，共88頁，2022年，5月20日，1點37分，星期四同時降低螺栓剛度、增加被連接件剛度前提：總拉力F0不變 ，工作拉力F、殘余預(yù)緊力F均不變結(jié)果：預(yù)緊力 F 增大，F(xiàn) 減小同時降低螺栓剛度、增加被連接

29、件剛度 是最有效的降低應(yīng)力幅的方法結(jié) 論：FFFbFFm第72頁，共88頁，2022年，5月20日，1點37分，星期四降低應(yīng)力幅的具體措施采用腰狀螺栓與空心螺栓在螺母下采用彈性元件采用剛度較大的密封環(huán)效果不好效果好剛度小第73頁，共88頁，2022年，5月20日，1點37分，星期四 2. 改善螺紋牙上載荷分布不均的現(xiàn)象 螺紋牙上載荷分布不均的原因螺栓和螺母的剛度 及變形性質(zhì)不同1/3載荷第八圈以上螺紋 幾乎不受力采用加高螺母不能 提高連接的強度F0第74頁，共88頁，2022年，5月20日，1點37分，星期四改善螺紋牙上載荷分布不均的措施旋置螺母內(nèi)斜螺母環(huán)槽螺母內(nèi)斜、環(huán)槽結(jié)合新型螺母F0F0內(nèi)

30、斜、環(huán)槽結(jié)合螺母第75頁，共88頁，2022年，5月20日，1點37分，星期四 3.減小應(yīng)力集中的影響加大圓角r卸載槽rr0.51.0卸載過渡結(jié)構(gòu)r2第76頁，共88頁，2022年，5月20日，1點37分，星期四支承面不平，被連接件 變形太大(a) 采用球面墊圈(b) 采用斜面墊圈e避免采用勾頭螺栓（c）凸臺（d）沉頭座F0MF0F0MF0F0第77頁，共88頁，2022年，5月20日，1點37分，星期四(a) 采用球面墊圈(b) 采用斜面墊圈支承面不平，被連接件 變形太大MF0e避免采用勾頭螺栓F0MF0F0（c）凸臺（d）沉頭座4. 避免附加應(yīng)力第78頁，共88頁，2022年，5月20日，

31、1點37分，星期四16.6 典型零部件的潤滑設(shè)計16.6.1 滑動軸承的潤滑設(shè)計對于相對滑動速度V較低，在邊界潤滑狀態(tài)的滑動軸承：如果密封防塵較好，可采用油潤滑，否則應(yīng)采用脂潤滑。對于在混合潤滑狀態(tài)下的滑動軸承可采用:飛濺潤滑、油環(huán)或油鏈等潤滑方法，并保證適當(dāng)?shù)墓┯土?；對于在流體動壓潤滑狀態(tài)下的滑動軸承應(yīng)采用: 壓力供油潤滑力式，并保證充分供油；對于采用連續(xù)供油方式潤滑的滑動軸承：應(yīng)使軸承內(nèi)的潤滑油保持流動，以加強散熱和清洗潤滑表面，防止熱量和污物滯留。第79頁，共88頁，2022年，5月20日，1點37分，星期四16.6.2 滾動軸承的潤滑設(shè)計常用滾動軸承的潤滑劑為潤滑脂和潤滑油兩種 。具體選擇可按速度因數(shù)dn值來決定。d 滾動軸承的內(nèi)徑，mm；n 為軸承的轉(zhuǎn)速，r/min。當(dāng)dn 23105 mm r/min時，一般采用脂潤滑；超過這一范圍宜采用油潤滑。 具體選擇請參看表16.1第