機械基礎(chǔ)-學(xué)做一體化 課件 任務(wù)4-6 電動機的選擇及運動動力參數(shù)的計算、傳動機構(gòu)的設(shè)計、軸的選擇與設(shè)計

任務(wù)四電動機的選擇及運動動力參數(shù)的計算4.1識讀平面機構(gòu)運動簡圖4.2電動機的選擇4.3傳動裝置的總傳動比計算與分配4.4各級傳動的運動和動力參數(shù)計算

4.1識讀平面機構(gòu)運動簡圖

4.1.1運動副及其分類

1.運動副若要傳遞運動和動力，各構(gòu)件之間需通過一定的連接方式組成一個機構(gòu)，且組成機構(gòu)的各構(gòu)件之間的連接必須是可動的，且這種相互運動是確定的。這種由兩個構(gòu)件組成的可動連接稱為運動副，如圖4-1所示。圖4-1運動副

2.運動副的分類

根據(jù)連接的兩構(gòu)件之間的相對運動是平面的還是空間的，運動副可分為平面運動副和空間運動副。兩構(gòu)件通過點、線、面實現(xiàn)接觸，根據(jù)兩構(gòu)件之間的接觸情況可將運動副分為高副和低副。兩構(gòu)件通過面接觸構(gòu)成的運動副統(tǒng)稱為低副，如圖4-1(a)、(b)所示。兩構(gòu)件通過點或線接觸構(gòu)成的運動副統(tǒng)稱為高副，如圖4-1(c)所示。

根據(jù)兩構(gòu)件之間的運動特點，低副又可分為轉(zhuǎn)動副和移動副。兩構(gòu)件之間的相對運動為轉(zhuǎn)動的低副稱為轉(zhuǎn)動副或回轉(zhuǎn)副，也稱為較鏈，如圖4-1(a)所示。兩構(gòu)件之間的相對運動為移動的低副稱為移動副，如圖4-1(b)所示。

4.1.2平面機構(gòu)及其運動簡圖

所有構(gòu)件都在同平面或相互平行平面內(nèi)運動的機構(gòu)稱為平面機構(gòu)，反之則稱為空間機構(gòu)。

1.平面機構(gòu)的組成

在組成機構(gòu)的各構(gòu)件中，與參考系固定、相對不動的構(gòu)件稱為機架。一般情況下，機構(gòu)安裝在地面上，那么機架相對于地面是固定不動的；如果機構(gòu)安裝在運動物體(如車、船、飛機等)上，那么機架相對于該運動物體是固定不動的，而相對于地面則可能是運動的，其余的構(gòu)件均相對于機架而運動。其中，給定獨立運動參數(shù)的構(gòu)件稱為原動件，由原動件帶動而隨之運動的構(gòu)件稱為從動件。

2.平面機構(gòu)運動簡圖及其意義

由于設(shè)計和研究的需要，人們常通過繪制簡圖的方式來表示一個機構(gòu)。另外，通過研究人們發(fā)現(xiàn)，機構(gòu)在運動時，各部分的運動是由其原動件的運動規(guī)律、該機構(gòu)中各運動副的類型(例如是高副還是低副、是轉(zhuǎn)動副還是移動副等)、數(shù)目及相對位置決定的，而與構(gòu)件的外形(高副機構(gòu)的輪廓形狀除外)、斷面尺寸、組成構(gòu)件的零件數(shù)目及固定連接方式，以及運動副的實際結(jié)構(gòu)均無關(guān)。

3.運動副和構(gòu)件的表示

在機構(gòu)運動簡圖中，各平面運動副在不同視圖中的表示方法是不同的。

(1)轉(zhuǎn)動副的表示：圖4-2所示為兩構(gòu)件用轉(zhuǎn)動副連接的表示方法，其中圖4-2(a)、(b)、(c)所示為垂直于回轉(zhuǎn)軸線的平面，圖4-2(d)、(e)所示為通過回轉(zhuǎn)軸線的平面，圖中畫斜線的構(gòu)件表示機架。圖4-2轉(zhuǎn)動副

(2)移動副的表示：圖4-3所示為兩構(gòu)件用移動副連接的表示方法。圖4-3移動副

(3)具有兩個運動副構(gòu)件的表示：由于構(gòu)件的相對運動主要取決于運動副，因此首先應(yīng)當用符號畫出各運動副元素在構(gòu)件上的相對位置，然后再用簡單線條把它們連接成構(gòu)件，圖4-4所示為具有兩個運動副元素構(gòu)件的表示方法。圖4-3移動副圖4-3移動副

(4)具有三個或四個運動副構(gòu)件的表示：圖4-5所示為具有三個或四個運動副元素的構(gòu)件，此時各運動副元素間的連線形成三角形或多邊形。為了表明它們是同一構(gòu)件，應(yīng)在三角形、多邊形中畫上斜線(見圖4-5(b))，或?qū)蓷l直線相交的部位畫出焊縫符號(見圖4-5(c))。如果一個構(gòu)件上的三個轉(zhuǎn)動副位于一條直線上，則應(yīng)用半圓跨越連接上下兩段直線來表示，而不能用中間的轉(zhuǎn)動副直接連接這兩段直線，如圖4-5(d)所示。圖4-5具有三個或四個運動副元素的構(gòu)件

4.平面機構(gòu)示意圖的識讀

如圖4-6所示，從原動件開始，按照運動的傳遞順序，根據(jù)機構(gòu)運動簡圖規(guī)定符號(見表4.1)，逐個判別每個符號的代表意義，從而得出整個機器的機構(gòu)組成和運動原理。圖4-6顎式破碎機及其機構(gòu)運動簡圖

4.2電動機的選擇4.2.1電動機類型的選擇電動機類型根據(jù)電源種類、工作要求、工作環(huán)境、載荷大小和性質(zhì)及安裝要求等條件來選擇。工業(yè)上廣泛應(yīng)用國際市場上通用的統(tǒng)一系列——Y系列三相異步電動機。Y系列電動機為一般用途籠型三相異步電動機，具有高效、節(jié)能、啟動轉(zhuǎn)矩大、噪聲低、振動小、可靠性高、使用維護方便等特點，適用于電源電壓為380?V無特殊要求的機械，如機床、泵、風機、運輸機、攪拌機、農(nóng)業(yè)機械等。Y系列(IP44)三相異步電動機技術(shù)參數(shù)見表4.2。

4.2.2電動機功率的確定

電動機容量主要由電動機運行時的發(fā)熱情況決定，而發(fā)熱又與其工作情況有關(guān)。對于長期連續(xù)運轉(zhuǎn)、載荷不變或很少變化的、常溫下工作的電動機，在選擇電動機的容量時，只需使電動機的負荷不超過其額定值，電動機便不會過熱。這樣，可按電動機的額定功率Pm等于或略大于電動機所需的輸出功率Po，即Pm≥Po，從手冊中選擇相應(yīng)的電動機型號，而不必再作發(fā)熱計算。

1.計算工作機所需功率PW

工作機所需功率PW應(yīng)由機器的工作阻力和運動參數(shù)確定。

式中，F(xiàn)W為工作機的阻力(N)；vW為工作機的線速度(m/s)；ηW為工作機的效率，對于帶式運輸機，一般ηW?=?0.94～0.96。

2.計算電動機所需的輸出功率Po

由工作機所需功率和傳動裝置的總效率可求得電動機所需的輸出功率Po：

式中，η為由電動機至工作機的傳動裝置總效率，計算式為

在計算傳動裝置總效率時應(yīng)注意以下幾點：

(1)所取傳動副的效率是否已包括其軸承效率，如已包括則不再計入軸承效率。

(2)軸承效率通常指一對軸承而言。

(3)同類型的幾對傳動副、軸承或聯(lián)軸器，要分別計入各自的效率。

(4)在資料中查出的效率值為某一范圍數(shù)值時，一般可取中間值。如工作條件差、加工精度低、維護不良時，則應(yīng)取較低值，反之則取較高值。

3.確定電動機的額定功率Pm

對于長期連續(xù)運轉(zhuǎn)，載荷不變或很少變化，且在常溫下工作的電動機，按下式確定電動機的額定功率：

4.2.3電動機轉(zhuǎn)速的確定

容量相同的同類型電動機，其同步轉(zhuǎn)速有3000?r/min、1500?r/min、1000?r/min和750?r/min四種。電動機轉(zhuǎn)速越高，則磁極越少，尺寸及重量越小，價格也越低；但傳動系統(tǒng)的總傳動比增大，傳動級數(shù)要增多，尺寸及重量增大，從而使傳動裝置的成本增加。因此，在選擇電動機時，應(yīng)找尋電動機可選擇轉(zhuǎn)速范圍內(nèi)的中部數(shù)值與同步轉(zhuǎn)速相近的機型，選用同步轉(zhuǎn)速為1000?r/min或1500?r/min的電動機。

機座帶底腳、端蓋無凸緣Y系列電動機的安裝尺寸及外形尺寸見表4.4。從表中查出的電動機軸徑D、外伸長度E和鍵槽寬度F以備后面設(shè)計所用。

4.3傳動裝置的總傳動比計算與分配

4.3.1傳動裝置的總傳動比計算電動機選定以后，根據(jù)電動機的滿載轉(zhuǎn)速nm及工作軸的轉(zhuǎn)速nW即可確定傳動裝置的總傳動比i，即

當傳動裝置由多級傳動串聯(lián)而成時，則總傳動比為

式中，i1，i2，…，in為各級串聯(lián)傳動機構(gòu)的傳動比。

4.3.2各級傳動比的分配

對于傳動部分在具體分配傳動比時，應(yīng)考慮以下兩點：

(1)各級傳動的傳動比最好在推薦范圍內(nèi)選取，盡可能不超過其允許的最大值。各類機械傳動的傳動比推薦范圍(參考值)見表4.5。

(2)應(yīng)使各級傳動比數(shù)值在推薦范圍內(nèi)均衡選擇，這樣可使傳動裝置各部分結(jié)構(gòu)尺寸協(xié)調(diào)、勻稱和利于安裝。

4.4各級傳動的運動和動力參數(shù)計算

在選定電動機型號、分配傳動比之后，應(yīng)將傳動裝置各軸的轉(zhuǎn)速、功率和轉(zhuǎn)矩計算出來，為傳動零件和軸的設(shè)計計算等提供依據(jù)。若將傳動裝置的各軸按轉(zhuǎn)速由高到低依次定為Ⅰ軸、Ⅱ軸……(電動機軸為0軸)，并設(shè)：

則可按電動機軸至工作機軸的運動傳遞路線，采用如下方法計算出各軸的運動和動力參數(shù)。

1.各軸的轉(zhuǎn)速

其余類推。

2.各軸的輸入功率

其余類推。

3.各軸的輸入轉(zhuǎn)矩

其余類推。

將以上運動和動力參數(shù)計算結(jié)果列入表4.6，供以后設(shè)計計算時使用。

例4.1試選擇運輸機的電動機并分配各級傳動比，計算運動和動力參數(shù)。帶式運輸機的機構(gòu)示意圖見圖0-1，設(shè)計參數(shù)如下：工作拉力FW?=?3?kN，輸送帶速度vW?=?1.5?m/s，滾筒直徑D?=?400?mm，運輸機效率η?=?0.96，輸送帶速度容許誤差為?+5%。運輸機為兩班制連續(xù)單向運轉(zhuǎn)，空載啟動，載荷變化不大；室內(nèi)工作，有粉塵，環(huán)境溫度30℃左右；使用期限8年，4年進行一次大修；動力來源為三相交流電；傳動裝置由中等規(guī)模機械廠小批量生產(chǎn)。

2.確定傳動裝置的各級傳動比

3.計算傳動裝置的運動和動力參數(shù)

4.各軸的轉(zhuǎn)矩任務(wù)五傳動機構(gòu)的設(shè)計5.1普通V帶傳動的設(shè)計5.2直齒圓柱齒輪傳動的設(shè)計5.3其他傳動機構(gòu)簡介

一臺完整的機器通常由原動機、工作機(或工作機構(gòu))及傳動裝置組成。工作機靠原動機輸入動力才能工作，但二者直接相連的情況較少。因為在一般情況下，工作機的轉(zhuǎn)速與原動機的轉(zhuǎn)速不相同，而且運動形式也不相同。為此，須在二者之間加入一種裝置，用以傳遞能量并實現(xiàn)能量分配，改變轉(zhuǎn)速和運動形式，這種裝置稱為傳動裝置(或簡稱傳動)。

5.1普通V帶傳動的設(shè)計

5.1.1帶傳動的工作原理及類型帶傳動通常由固連于主、從動軸上的主動帶輪1、從動帶輪2和傳動帶3組成(圖5-1)，靠帶與帶輪間的摩擦或嚙合實現(xiàn)主、從動輪間的運動和動力傳遞，故按工作原理可分為摩擦帶傳動和嚙合帶傳動兩類。圖5-1帶傳動的組成

摩擦帶按其截面形狀分為平帶、V帶、多楔帶和圓帶等(圖5-2)。平帶的工作面是內(nèi)表面，而V帶的工作面是兩側(cè)面。由于槽面的楔形增壓效應(yīng)，在同樣張緊力的情況下，V帶傳動能產(chǎn)生更大的摩擦力，因而應(yīng)用較為廣泛。圓帶傳動能力較小，常用于儀器和家用機械中。圖5-2摩擦帶的截面形狀

在嚙合帶傳動中，傳動帶內(nèi)周有一定形狀的等距齒與帶輪上相應(yīng)的齒槽相嚙合，帶與帶輪間無滑動，所以將這種帶傳動稱為同步帶傳動，如圖5-3所示。圖5-3同步帶傳動

帶傳動主要用于兩軸平行且轉(zhuǎn)向相同的場合，這種傳動稱為開口帶傳動(圖5-4)。圖中，兩帶輪軸線間的距離稱為中心距a，帶與兩帶輪接觸弧所對的中心角稱為包角α1和α2，dd1、dd2分別為兩帶輪直徑，設(shè)帶長為Ld0，則圖5-4開口帶傳動

5.1.2帶傳動的特點和應(yīng)用

帶傳動的主要優(yōu)點是結(jié)構(gòu)簡單、價格低廉、傳動平穩(wěn)、緩沖吸振，過載時打滑以防止其他零件的損壞等。其主要缺點是傳動比不穩(wěn)定、傳動的外形尺寸較大、效率較低、帶的使用壽命較短以及由于帶的張緊面對軸造成較大的壓力等。

5.1.3帶傳動的受力分析與打滑現(xiàn)象

1.帶傳動的正常工作

在帶傳動開始工作前，帶以一定的初拉力F0張緊在兩帶輪上(圖5-5)，帶兩邊的拉力相等(均為F0)。傳遞載荷時，由于帶與帶輪間產(chǎn)生摩擦力，帶兩邊的拉力將發(fā)生變化。繞上主動輪的一邊，拉力由F0增至F1，稱為緊邊(或主動邊)；離開主動輪的一邊，拉力由F0降至F2，稱為松邊(或從動邊)(圖5-5)。兩邊的拉力差稱為帶傳動的有效拉力Fe，也就是帶所傳遞的圓周力，它是帶和帶輪接觸面上摩擦力的總和Ff，即圖5-5帶傳動的受力情況

圓周力F(單位為N)、帶速(單位為m/s)和傳遞功率P(單位為kW)間的關(guān)系為

設(shè)帶的總長在工作中保持不變，則緊邊拉力的增加量等于松邊拉力的減少量，即

將式(5.3)代入式(5.5)，可得

2.帶傳動的打滑

由式(5.4)可知，在帶傳動正常工作時，若帶速v一定，帶傳遞的圓周力F隨傳遞功率的增大而增大，這種變化實際上反映了帶與帶輪接觸面間摩擦力∑Ff的變化。但在一定條件下，該摩擦力有一極限值。因此，帶傳遞的功率也有相應(yīng)的極限值。當帶傳遞的功率超過此極限值時，帶與帶輪將發(fā)生顯著的相對滑動，這種現(xiàn)象稱為打滑。

3.帶傳動的臨界狀態(tài)

當帶傳動出現(xiàn)打滑趨勢時，帶與帶輪接觸面間的摩擦力達到極限值，這時帶傳遞的圓周力達到最大值Fmax。此時，緊邊拉力F1與松邊拉力F2間的關(guān)系由柔韌體摩擦的歐拉公式表示，即

式中，f為帶與帶輪間的摩擦系數(shù)；a為包角。

將式(5.6)代入式(5.7)并整理，可得最大圓周力為

由上式可分析影響最大圓周力的因素：

(1)初拉力F0。初拉力F0越大，帶與帶輪間的壓力越大，產(chǎn)生的摩擦力也越大，即最大圓周力越大，帶不易打滑。

(2)包角α。最大圓周力隨包角α的增大而增大，這是因為α越大，帶與帶輪的接觸面越大，因而產(chǎn)生的總摩擦力就越大，傳動能力也越強。一般情況下，因為大帶輪的包角大于小帶輪的包角，所以最大摩擦力的值取決于小帶輪的包角α1。因此，設(shè)計帶傳動時，α1不能過小，對于V帶傳動，應(yīng)使α1≥120°。

(3)摩擦系數(shù)fv。最大圓周力隨摩擦系數(shù)fv的增大而增大，這是因為摩擦系數(shù)越大，摩擦力就越大，傳動能力也越強。而摩擦系數(shù)與帶及帶輪材料、摩擦表面的狀況有關(guān)。不能認為帶輪做得越粗糙越好，因為這樣會加劇帶的磨損。

5.1.4帶傳動中的彈性滑動與傳動比

1.帶傳動中的彈性滑動

因為帶是彈性體，所以受拉力作用后會產(chǎn)生彈性變形。設(shè)帶的材料符合變形與應(yīng)力成正比的規(guī)律，由于緊邊拉力大于松邊拉力，所以緊邊的拉應(yīng)變大于松邊的拉應(yīng)變。如圖5-6所示圖5-5帶傳動的受力情況

2.帶傳動的傳動比

由于彈性滑動的影響，將使從動輪的圓周速度v2低于主動輪的圓周速度v1，其降低量用滑動率ε表示，即

設(shè)主、從動輪的直徑分別為dd1、dd2，轉(zhuǎn)速分別為n1、n2，則兩輪的圓周速度分別為

代入并整理得帶傳動的實際傳動比為

滑動率很小(ε≈1%～2%)，一般在計算時可不考慮，故取傳動比為

5.1.5V帶及帶輪

1.?V帶的型號和規(guī)格

V帶分為普通V帶、窄V帶、寬V帶、聯(lián)組V帶、齒形V帶、大楔角V帶等十余種類型，其中普通V帶應(yīng)用最廣。下面主要介紹普通V帶。

如圖5-7所示，普通V帶由包布、頂膠、抗拉體和底膠四部分構(gòu)成。包布是V帶的保護層，由膠帆布制成。頂膠和底膠由橡膠制成，分別承受帶彎曲時的拉伸和壓縮?？估w是承受拉力的主體，有繩芯(圖5-7(a))和簾布芯(圖5-7(b))兩種結(jié)構(gòu)。繩芯V帶結(jié)構(gòu)柔軟，抗彎強度較高；簾布芯V帶抗拉強度較高。目前已采用尼龍、滌綸、玻璃纖維等化學(xué)纖維代替棉簾布和棉線繩作為抗拉體，以提高帶的承載能力。圖5-7普通V帶的結(jié)構(gòu)

普通V帶的尺寸已標準化(GB/T11544—2012)，按截面尺寸自小到大可分為Y、Z、A、B、C、D、E七種帶型，見表5.1。

如圖5-8所示，節(jié)寬bp為帶的節(jié)面(中性面)的寬度，與該寬度相應(yīng)的帶輪槽形輪廓的寬度稱為輪槽基本寬度；輪槽基本寬度處的帶輪直徑稱為帶輪基準直徑，用d表示；V帶在規(guī)定拉力下，位于帶輪基準直徑上的V帶的周線長度稱為基準長度，用Ld表示。V帶是標準件，均制成無接頭的環(huán)形帶，其基準長度和帶長系數(shù)見表5.2。圖5-8節(jié)面和節(jié)寬

2.?V帶輪的材料和結(jié)構(gòu)

帶輪材料常用鑄鐵(HT150、HT200)，鑄鐵帶輪允許的最大圓周速度為25m/s。速度更高時可采用鑄鋼。為減輕帶輪重量，也可用鋁合金或工程塑料。

如圖5-9所示，帶輪由輪緣、輪轂和輻板(輪輻)等三部分組成。內(nèi)凹形輪緣上制有與V帶根數(shù)相同的輪槽，V帶橫截面的楔角均為40°，但帶在帶輪上彎曲時，由于截面變形將使其楔角變小，為了使膠帶仍能緊貼輪槽兩側(cè)，故將帶輪輪槽楔角規(guī)定為32°、34°、36°和38°四種。圖5-9V帶輪的結(jié)構(gòu)

V帶輪的輪槽截面尺寸見表5.1。輪轂是帶輪內(nèi)圈與軸連接的部分，腹板是輪轂和輪緣間的連接部分。

帶輪的結(jié)構(gòu)形式(見圖5-10)可根據(jù)下列情況選定。當帶輪基準直徑dd≤(2.5～3)dh(dh為安裝帶輪處軸徑)時，可采用實心帶輪(S型)；dd≤300?mm時，可采用腹板帶輪(P型)或孔板型(H型)；dd＞300?mm時，則采用橢圓輪輻帶輪(E型)。普通V帶的基準直徑系列見表5.3。其結(jié)構(gòu)尺寸見表5.4。圖5-10帶輪的結(jié)構(gòu)形式

5.1.6普通V帶傳動的設(shè)計步驟

1.普通V帶的選型

普通V帶的七種帶型中，截面越大者，傳動能力也越大。設(shè)計帶傳動時，根據(jù)要求傳遞的功率P，考慮載荷性質(zhì)和每天工作時間的長短，由表5.5查取工作情況系數(shù)K，確定設(shè)計功率Pc。而后，根據(jù)設(shè)計功率和小帶輪轉(zhuǎn)速n1由圖5-11查取V帶的型號。圖中，d1為小帶輪基準直徑的取值范圍。圖5-11普通V帶選型圖

2.確定帶輪的基準直徑并驗算帶速

帶繞在帶輪上要引起彎曲應(yīng)力，帶輪直徑越小，彎曲應(yīng)力越大。因此在設(shè)計帶傳動時，帶輪直徑不能選得過小，可參考表5.3，使d1≥ddmin；另外，還要根據(jù)表5-7和圖5-11選取小帶輪基準直徑dd1。

選定dd1后，根據(jù)式(5.10)計算帶速v，一般應(yīng)使v在5～25?m/s范圍內(nèi)。

驗算帶速后，相據(jù)所要求的傳動比計算從動輪的基準直徑dd2?=?i?dd1。，并圓整為標準直徑(見表5.3)。

3.確定中心距和V帶的基準長度

根據(jù)結(jié)構(gòu)要求或由式0.7(dd1?+?dd2)?<?a0?<?27(dd1?+?dd2)初定中心距a0，由式(5.2)計算初定V帶的基準長度Ld0，由表5.2選取接近的基準長度Ld，最后計算出實際中心距a。

4.驗算小帶輪的包角

由式(5.1)計算小帶輪包角α1，應(yīng)使α1≥120°，若不滿足此條件，可適當增大中心距或減小兩帶輪的直徑差，也可在帶輪的外側(cè)加壓帶輪，但這樣做會減少帶的使用壽命。

5.確定帶的根數(shù)

V帶的根數(shù)可按式計算。式中，Pc為設(shè)計功率，[P1]為實際工作條件下單根普通V帶的許用功率，其大小與V帶的型號、材質(zhì)、長度、傳動比、包角等因素有關(guān)，其值可查表5.7。為使V帶受力比較均勻，一組V帶的根數(shù)不宜過多，通常z＜10。圖5-12小帶輪工作圖圖5-13大帶輪工作圖

5.1.7帶傳動的張緊、安裝和維護

1.帶傳動的張緊

各種材質(zhì)的V帶都不是完全的彈性體，在使用一段時間后會產(chǎn)生殘余拉伸變形，使帶的初拉力降低。為了保證帶的傳動能力，應(yīng)設(shè)法把帶重新張緊，常見的張緊裝置有以下幾種。

1)通過調(diào)整中心距的方法使帶張緊

如圖5-14(a)所示，松開連接螺栓2后，用調(diào)節(jié)螺釘3使裝有帶輪的電動機沿滑軌1移動到所需位置；或用螺桿及調(diào)節(jié)螺母1使電動機繞軸擺動到合適位置，如圖5-14(b)所示。圖5-14定期張緊裝置

2)用張緊輪張緊

若傳動中心距不能調(diào)節(jié)，可采用張緊輪裝置，如圖5-15所示。它靠懸重1將張緊輪2壓在帶上，以保持帶的張緊。通常張緊輪裝在從動邊外側(cè)靠近小帶輪處，以增大小帶輪的包角。圖5-15自動張緊裝置

2.帶傳動的安裝和維護

(1)安裝帶傳動時，兩軸必須平行，兩帶輪的輪槽必須對準，否則會加速帶的磨損。

(2)帶傳動一般應(yīng)加防護罩，以確保安全。

(3)需更換V帶時，同一組V帶應(yīng)同時更換，不能新舊并用，以免長短不一造成受力不均。

(4)膠帶不宜與酸、堿或油接觸；工作溫度不宜超過60°。

(5)安裝V帶時，先將中心距縮小后將帶套入，然后再慢慢調(diào)整中心距，直至張緊。

5.2直齒圓柱齒輪傳動的設(shè)計

5.2.1漸開線直齒圓柱齒輪的齒形、主要參數(shù)和幾何尺寸1.漸開線直齒圓柱齒輪的齒形如圖5-16所示，一直線n-n在一圓周上做純滾動時，直線上任一點K的軌跡，即為圓的漸開線。其中直線N-K為漸開線的發(fā)生線，該圓稱為漸開線的基圓。圖5-16漸開線

漸開線直齒圓柱齒輪的齒廓曲線由四部分組成：齒頂圓弧A'A、漸開線AB、過渡曲線BC和齒根圓弧CC'，如圖5-17所示。其齒形左右對稱、比例合理且均勻分布在齒輪的整個圓周上。圖5-17直齒圓柱外齒輪各部分名稱及其符號

2.主要參數(shù)和幾何尺寸

1)直齒圓柱外齒輪各部分名稱及其符號(圖5-17)

(1)齒頂圓：過齒輪所有齒頂端的圓稱為齒頂圓，其半徑為ra。

(2)齒根圓：過齒輪所有齒槽底的圓稱為齒根圓，其半徑為rf。

(3)分度圓：漸開線齒廓上壓力角為20°處的圓，是齒輪加工、幾何尺寸計算的基準，其半徑為r。

(4)基圓：形成漸開線齒廓曲線的圓稱為基圓，其半徑為rb。

(5)齒頂高ha：齒頂圓與分度圓之間的徑向尺寸稱為齒頂高。

(6)齒根高hf：齒根圓與分度圓之間的徑向尺寸稱為齒根高。

(7)齒高h：齒頂圓與齒根圓之間的徑向尺寸稱為齒高。

(8)齒距(是弧長)?p：沿分度圓周上所量得相鄰兩齒同側(cè)齒廓之間的弧長稱為齒距。

(9)分度圓齒槽寬e：沿分度圓圓周上所量得齒槽的弧長稱為齒槽寬。

(10)分度圓齒厚s：沿輪齒分度圓圓周上所量得齒槽的弧長稱為齒槽寬。由圖5-16可知，在同一圓周上的齒距等于齒厚與齒槽寬之和，即

2)漸開線直齒圓柱齒輪的主要參數(shù)及其符號

(1)齒數(shù)z：齒數(shù)指形狀相同、沿圓周方向均勻分布的輪齒個數(shù)。

(2)壓力角a：指漸開線齒廓某點K的受力方向與運動方向所夾的銳角a。國家標準規(guī)定：漸開線齒廓在分度圓處的壓力角為標準壓力角，用a表示，其值為20°。

(3)模數(shù)m：模數(shù)是齒輪幾何尺寸計算的重要參數(shù)。模數(shù)越大，其輪齒尺寸越大，輪齒承載能力越強。標準模數(shù)系列見表5.8。

5.2.2漸開線直齒圓柱齒輪的嚙合傳動

1.正確嚙合條件

如圖5-18所示，漸開線標準直齒圓柱齒輪的嚙合條件為：兩輪的模數(shù)和分度圓壓力角必須分別相等，即圖5-18漸開線齒輪的正確嚙合

2.連續(xù)傳動條件

齒輪連續(xù)傳動的條件是：兩齒輪的實際嚙合線B1B2應(yīng)大于或等于齒輪的基圓齒距Pb。通常把B1B2與Pb的比值ε稱為重合度，即

3.標準中心距

4.傳動比

漸開線齒輪的傳動比等于兩個傳動齒輪的轉(zhuǎn)速之比，也等于兩齒輪齒數(shù)的反比。即

5.2.3圓柱齒輪加工方法和最少齒數(shù)

1.齒輪加工方法

1)仿形法

仿形法所采用成形刀具切削刃的形狀，在其軸向剖面內(nèi)與被切齒輪齒槽的形狀相同。圖5-19所示為用盤狀銑刀切制齒輪的情況。圖5-19盤狀銑刀切制齒輪

2)展成法

展成法是利用齒輪的共軛齒廓互為包絡(luò)的原理來加工齒廓的。用展成法加工齒輪時，常用的刀具有齒輪型刀具(如齒輪插刀)和齒條型刀具(如齒條插刀、滾刀)兩大類。

如圖5-20所示為用齒輪插刀加工齒輪的情況。展成法加工齒輪制造精度高，生產(chǎn)效率較高，但需用專用設(shè)備加工，所以在大批生產(chǎn)中多采用展成法。圖5-20齒輪插刀加工齒輪

2.根切現(xiàn)象與齒輪最少齒數(shù)

如圖5-21所示，用展成法加工齒輪時，有時會出現(xiàn)刀具的頂部切入齒根，將齒根部分漸開線齒廓切去的情況，這種現(xiàn)象稱之為根切。圖5-21根切的產(chǎn)生

切削標準齒輪時，為了保證無根切現(xiàn)象，則被切齒輪的最少齒數(shù)為

對于正常齒制齒輪，zmin?=?17，若允許有微量根切，則實際最少齒數(shù)可取14。

5.2.4齒輪常用材料和圓柱齒輪結(jié)構(gòu)

1.齒輪常用材料

常用的齒輪材料為優(yōu)質(zhì)碳素結(jié)構(gòu)鋼、合金結(jié)構(gòu)鋼、鑄鋼、鑄鐵和非金屬材料等。一般多采用鍛件或軋制鋼材。當齒輪結(jié)構(gòu)尺寸較大，輪坯不易鍛造時，可采用鑄鋼；開式低速傳動時，可采用灰鑄鐵或球墨鑄鐵；對高速、輕載而又要求低噪聲的齒輪傳動，也可采用非金屬材料，如夾布膠木、尼龍等。常用的齒輪材料及其力學(xué)性能列于表5.10。

2.常用的齒輪結(jié)構(gòu)形式

(1)齒輪軸：當圓柱齒輪的齒根圓至鍵槽底部的距離x≤(2～2.5)?m時，應(yīng)將齒輪與軸制成一體，稱為齒輪軸，如圖5-22(b)所示。圖5-22齒輪軸

(2)實體式齒輪：當齒輪的齒頂圓直徑da≤200?mm時，可采用實體式結(jié)構(gòu)，如圖5-22(a)所示。這種結(jié)構(gòu)型式的齒輪常用鍛鋼制造。

(3)腹板式齒輪：當齒輪的齒頂圓da?=?200～500?mm時，可采用腹板式結(jié)構(gòu)，如圖5-23所示。這種結(jié)構(gòu)的齒輪一般多用鍛鋼制造。圖5-23腹板式齒輪的結(jié)構(gòu)尺寸

(4)輪輻式齒輪：當齒輪的齒頂直徑da?>?500?mm時，可采用輪輻式結(jié)構(gòu)，如圖5-24所示。這種結(jié)構(gòu)的齒輪常采用鑄鋼或鑄鐵制造。圖5-24輪輻式齒輪的結(jié)構(gòu)尺寸

5.2.5齒輪傳動的失效形式與設(shè)計準則

1.齒輪傳動的失效形式

如圖5-25所示，齒輪傳動的失效形式有輪齒折斷、齒面點蝕、齒面磨損、齒面膠合和齒面塑性變形五種。盡管各種失效形式產(chǎn)生的原因不同，但由于它們對齒輪工作的影響，實際工作中，應(yīng)采取一些措施減緩或避免失效的發(fā)生，具體措施可查有關(guān)資料。圖5-25齒輪的失效形式

2.齒輪傳動的設(shè)計準則

(1)軟齒面(硬度≤350HBS)的閉式齒輪傳動：齒面點蝕是主要的失效形式。在設(shè)計計算時，通常按齒面接觸疲勞強度設(shè)計，再作齒根彎曲疲勞強度校核。

(2)硬齒面(硬度＞350HBS)的閉式齒輪傳動：齒根疲勞折斷是主要失效形式。在設(shè)計計算時，通常按齒根彎曲疲勞強度設(shè)計，再作齒面接觸疲勞強度校核。

(3)開式傳動：其主要失效形式是齒面磨損。目前為止尚無成熟的設(shè)計計算方法，通常只能按齒根彎曲疲勞強度設(shè)計，再考慮磨損，將所求得的模數(shù)增大10%～20%。

5.2.6標準直齒圓柱齒輪傳動的設(shè)計

1.輪齒受力分析

如圖5-26所示為一對標準直齒圓柱齒輪嚙合傳動的受力分析，齒輪1為主動輪，齒輪2為從動輪。其齒廓在節(jié)點C處接觸。若以節(jié)點C作為計算點，不考慮齒面間摩擦力的影響，且認為是一對輪齒在嚙合，輪齒間的總作用力Fn將沿著嚙合點的公法線N1N2方向，F(xiàn)n稱為法向力。Fn在分度圓上可分解為兩個分力：圓周力Ft和徑向力Fr。圖5-26輪齒的受力分析

2.齒輪傳動設(shè)計強度理論

1)齒面接觸疲勞強度

齒面接觸疲勞強度計算的目的，是為了防止齒面點蝕失效。

鋼制標準外嚙合圓柱齒輪的齒面接觸強度的校核公式為

鋼制標準外嚙合圓柱齒輪的齒面接觸強度的設(shè)計公式為

式中，σH為齒面接觸應(yīng)力(MPa)；K為載荷系數(shù)，見表5.11；u為齒數(shù)比；

d為齒寬系數(shù)，見表5.12；[σH]為許用接觸應(yīng)力，見表5.10。

公式使用說明和參數(shù)選擇：

(1)大小齒輪的齒面接觸應(yīng)力相等，即σH1?=?σH2。由于兩輪材料、熱處理不同，導(dǎo)致齒面硬度不同，故[σH1]?≠?[σH2]，校核和設(shè)計時都應(yīng)代入較小值。

(2)如材料組合不全是鋼，式中常數(shù)“671”應(yīng)根據(jù)彈性系數(shù)來修正。

2)齒根彎曲疲勞強度

齒根彎曲疲勞計算的目的，是為了防止輪齒根部的疲勞折斷。

齒根彎曲疲勞強度的校核公式為

齒根彎曲疲勞強度的設(shè)計公式為

式中，YF為齒形系數(shù)，見表5.13；YS為應(yīng)力修正系數(shù)，見表5.13；[σbb]為許用彎曲應(yīng)力，見表5.10。圖5-27小齒輪工作圖圖5-28大齒輪工作圖

5.3其他傳動機構(gòu)簡介

5.3.1鏈傳動1.鏈傳動的組成、工作原理和類型現(xiàn)代機械上廣泛應(yīng)用鏈傳動。如圖5-29所示，鏈傳動由兩軸平行的主動鏈輪1、從動鏈輪2和鏈條3組成，靠鏈輪齒和鏈條鏈節(jié)之間的嚙合傳遞運動和動力。因此，鏈傳動是一種具有中間撓性件的嚙合傳動。圖5-29鏈傳動

鏈按用途不同可分為傳動鏈、起重鏈和輸送鏈三類。起重鏈主要用在起重機械中提升重物。輸送鏈主要用在各種輸送裝置和機械化裝卸設(shè)備中，用于輸送物品。在一般機械傳動裝置中，通常應(yīng)用的是傳動鏈，根據(jù)傳動鏈結(jié)構(gòu)的不同又可分為套筒鏈、滾子鏈、彎板鏈和齒形鏈等，如圖5-30所示。圖5-30傳動鏈的類型

2.鏈傳動的特點和應(yīng)用

鏈傳動兼有帶傳動和齒輪傳動的特點。

鏈傳動的主要優(yōu)點：鏈傳動與帶傳動類似，適用于兩軸間距較大的傳動；鏈傳動具有嚙合傳動的性質(zhì)，即沒有彈性滑動和打滑現(xiàn)象，平均傳動比恒定；鏈傳動傳動力大、效率較高，經(jīng)濟可靠，又因鏈條不需要像帶那樣張得很緊，所以作用在軸上的壓軸力較小；同時鏈傳動可在潮濕、高溫、多塵等惡劣環(huán)境下工作。與齒輪傳動相比，鏈傳動易于安裝，成本低廉。

鏈傳動的主要缺點是由于鏈節(jié)的剛性，鏈條是以折線形式繞在鏈輪上，所以瞬時傳動比不穩(wěn)定，傳動的平穩(wěn)性較差，工作中沖擊和噪音均較大；磨損后鏈節(jié)增大，鏈條會逐漸拉長而變松弛，易發(fā)生跳齒現(xiàn)象，必須使用張緊裝置，故通常只用于平行軸間的傳動。

5.3.2平行軸斜齒圓柱齒輪傳動

前面論述的直齒圓柱齒輪的齒廓形成過程以及嚙合特點，都是在其端面即垂直于齒輪軸線的平面來討論的，而齒輪是有寬度的。因此，將前面所討論的齒廓形成以及嚙合特點的概念必須做進一步的深化。從幾何的觀點看，無非是點→線、線→面、面→體。因此，漸開線曲面的形成可以如下敘述：發(fā)生面S沿基圓柱做純滾動，發(fā)生面上任意一條與基圓柱母線NN'?平行的直線KK'?在空間所走過的軌跡即為直齒輪的齒廓曲面，如圖5-31所示。圖5-31直齒漸開線曲面的形成

斜齒圓柱齒輪的齒廓曲面與直齒圓柱齒輪相似，如圖5-32所示，即發(fā)生面沿基圓柱做純滾動，發(fā)生面上任意一條與基圓柱母線NN'?成一傾斜角βb的直線KK'?在空間所走過的軌跡為一個漸開線螺旋面，即為斜齒圓柱齒輪的齒廓曲面，βb稱為基圓柱上的螺旋角。5-32斜齒漸開線曲面的形成

一對平行軸斜齒圓柱齒輪嚙合時，斜齒輪的齒廓是逐漸進入和脫離嚙合的，如圖5-33(b)所示，斜齒輪齒廓接觸線的長度由零逐漸增加，又逐漸縮短，直至脫離接觸，當其齒廓前端面脫離嚙合時，齒廓的后端面仍在嚙合中，載荷在齒寬方向上不是突然加上及卸下，其嚙合過程比直齒輪長，同時嚙合的齒輪對數(shù)也比直齒輪多，即其重合度較大。因此斜齒輪傳動工作較平穩(wěn)、承載能力較強、噪聲和沖擊較小，適用于高速、大功率的齒輪傳動。圖5-33齒輪嚙合的接觸線

5.3.3直齒錐齒輪傳動

錐齒輪用于傳遞兩相交軸的運動和動力，其傳動可看成是兩個錐頂共點的圓錐體相互做純滾動，如圖5-34所示。圖5-34直齒圓錐齒輪傳動

5.3.4蝸桿傳動

1.蝸桿傳動的組成和特點

蝸桿傳動用于在交錯軸間傳遞運動和動力。如圖5-35所示，蝸桿傳動由蝸桿和蝸輪組成，一般蝸桿為主動件，通常交錯角為90°。蝸桿傳動廣泛用于各種機械和儀表中，常用作減速，僅少數(shù)機械，如離心機、內(nèi)燃機增壓器等，蝸輪為主動件，用于增速。圖5-35蝸桿傳動

蝸桿傳動具有以下優(yōu)點：傳動比大，結(jié)構(gòu)緊湊，傳動平穩(wěn)，無噪音，具有自鎖性。其主要缺點：蝸桿傳動效率較低，一般效率只有0.7～0.9；發(fā)熱量大，齒面容易磨損，成本高。

2.蝸桿傳動和類型和應(yīng)用

根據(jù)蝸桿形狀的不同可分為圓柱蝸桿傳動(圖5-36(a))、環(huán)面蝸桿傳動(圖5-36(b))和錐面蝸桿傳動(圖5-36(c))。圖5-36蝸桿傳動的類型

5.3.5凸輪傳動機構(gòu)

1.凸輪機構(gòu)的組成和特點

凸輪機構(gòu)主要由凸輪(原動件)、從動件和機架組成。凸輪與從動件以點或線相接觸構(gòu)成高副，所以又稱為高副機構(gòu)。凸輪機構(gòu)可以將凸輪的連續(xù)轉(zhuǎn)動或移動轉(zhuǎn)換為從動件連續(xù)或不連續(xù)地移動或擺動。

2.凸輪機構(gòu)的類型及應(yīng)用

凸輪機構(gòu)常用于傳遞功率不大、低速的自動機或半自動機的控制，以下列舉其應(yīng)用實例。圖5-37所示為內(nèi)燃機的配氣機構(gòu)。凸輪轉(zhuǎn)動時，可推動頂桿上下移動，按給定的配氣要求啟閉閥門。

根據(jù)凸輪的形狀分類可分為：①盤形凸輪(圖5.37)；②圓柱形凸輪(圖5.38)；③移動凸輪(圖5-39)。圖5-37內(nèi)燃機配氣機構(gòu)圖5-38自動進刀機構(gòu)圖5-39自動車床靠模機構(gòu)

按從動件端部型式分：

(1)尖頂從動件(圖5-37)，其尖頂能與外凸或內(nèi)凹輪廓接觸，可以實現(xiàn)復(fù)雜的運動規(guī)律，但尖頂易磨損，用于低速、輕載場合。

(2)滾子從動件(圖5-39)，端部的滾子與凸輪相對運動時為滾動摩擦，因此阻力、磨損均較小，可以承受較大的載荷，應(yīng)用較廣。

(3)平底從動件(圖5-40)，平底從動件與凸輪輪廓接觸處在一定條件下可形成油膜，利于潤滑，傳動效率較高，且傳力性能較好，常用于高速凸輪機構(gòu)中。圖5-40平底從動件

5.3.6間歇運動機構(gòu)

1.棘輪機構(gòu)

如圖5-41(a)所示，為常見的外嚙合齒嚙式的棘輪機構(gòu)，主要由棘輪1、棘爪2、搖桿3、止回棘爪4和機架組成。彈簧5用來使止回棘爪4與棘輪保持接觸。當搖桿3順時針方向擺動時，棘爪在棘輪齒頂滑過，棘輪靜止不動；當搖桿3逆時針方向擺動時，棘爪插入棘輪齒間并推動棘輪轉(zhuǎn)過一定角度。這樣，搖桿3連續(xù)往復(fù)擺動，棘輪1即可實現(xiàn)單向的間歇運動。圖5-41(b)為內(nèi)嚙合棘輪機構(gòu)。圖5-41棘輪機構(gòu)

2.槽輪機構(gòu)

如圖5-42所示為外槽輪機構(gòu)，它是由具有徑向槽的槽輪2、帶有圓銷A的撥盤1和機架組成的。圖5-42外槽輪機構(gòu)

3.不完全齒輪機構(gòu)

圖5-43為外嚙合不完全齒輪機構(gòu)，它由一個或幾個齒的不完全齒輪1、具有正常輪齒和帶鎖止弧的齒輪2及機架組成。在輪1主動等速連續(xù)轉(zhuǎn)動中，當主動輪1上的輪齒與從動輪2的正常齒相嚙合時，主動輪1驅(qū)動從動輪2轉(zhuǎn)動；當主動輪1的鎖止弧S1與從動輪2鎖止弧S2接觸時，則從動輪2停歇不動并停止在確定的位置上，從而實現(xiàn)周期性的單向間歇運動。圖5-43所示的內(nèi)嚙合不完全齒輪機構(gòu)的主動輪1每轉(zhuǎn)l周，從動輪2轉(zhuǎn)1/4周。圖5-43外嚙合不完全齒輪機構(gòu)

不完全齒輪機構(gòu)有外嚙合不完全齒輪機構(gòu)和內(nèi)嚙合不完全齒輪機構(gòu)兩種型式，如圖5-43和圖5-44所示，一般常用外嚙合形式。外嚙合不完全齒輪機構(gòu)，兩輪轉(zhuǎn)向相反；內(nèi)嚙合不完全齒輪機構(gòu)，兩輪轉(zhuǎn)向相同。圖5-44內(nèi)嚙合不完全齒輪機構(gòu)任務(wù)六軸的選擇與設(shè)計6.1軸的分類及其應(yīng)用6.2軸的材料及其選用6.3軸的結(jié)構(gòu)設(shè)計6.4軸的設(shè)計計算

6.1軸的分類及其應(yīng)用

1.按軸受的載荷和功用分類1)心軸如圖6-1所示，心軸是只承受彎矩不承受扭矩的軸，主要用于支承回轉(zhuǎn)零件，如車輛軸和滑輪軸。圖6-1心軸

2)傳動軸

如圖6-2所示，傳動軸是只承受扭矩不承受彎矩或承受很小彎矩的軸，主要用于傳遞轉(zhuǎn)矩，如汽車的傳動軸。圖6-2傳動軸

3)轉(zhuǎn)軸

如圖6-3所示，轉(zhuǎn)軸是同時承受彎矩和扭矩的軸，既支承零件又傳遞轉(zhuǎn)矩，如減速器主動軸。圖6-3轉(zhuǎn)軸

2.按軸線形狀分類

按軸線形狀分類，軸可分為直軸(圖6-4)、曲軸(圖6-5)和撓性軸(圖6-6)。在實際應(yīng)用中以直軸為主。圖6-4直軸(階梯軸)圖6-5曲軸圖6-6撓性軸

6.2軸的材料及其選用

1.碳素鋼優(yōu)質(zhì)碳素鋼具有較好的機械性能，對應(yīng)力集中敏感性較低，且價格便宜，故應(yīng)用較廣泛，如35、45、50等優(yōu)質(zhì)碳素鋼。一般軸采用45鋼，應(yīng)經(jīng)過調(diào)質(zhì)或正火處理；有耐磨性要求的軸段，應(yīng)進行表面淬火及低溫回火處理。輕載或不重要的軸，使用普通碳素鋼Q235、Q275等。軸的常用材料及機械性能見表6.1。

2.合金鋼

合金鋼具有較高的機械性能，對應(yīng)力集中比較敏感，淬火性較好，熱處理變形小，價格較貴。多使用于要求重量輕和軸頸耐磨性高的軸。例如：汽輪發(fā)電機軸，要求在高速、高溫、重載下工作，可采用27Cr2Mo1V、38CrMoAlA等；滑動軸承的高速軸，可采用20Cr、20CrMnTi等。

3.球墨鑄鐵

球墨鑄鐵吸振性和耐磨性較好，對應(yīng)力集中敏感性較低，且價格低廉，使用鑄造制成外形復(fù)雜的軸，如內(nèi)燃機中的曲軸。

6.3軸的結(jié)構(gòu)設(shè)計

6.3.1軸的結(jié)構(gòu)如圖6-7所示，軸頭是與回轉(zhuǎn)零件相配合的部分，通常軸上開有鍵槽；軸頸是與軸承配合的部分，其上裝有軸承；軸身是連接軸頭和軸頸的部分。圖6-7軸的結(jié)構(gòu)

6.3.2軸上零件的軸向定位與固定

1.軸肩和軸環(huán)

軸肩和軸環(huán)是階梯軸上截面變化的部位，其特點為定位方法簡單、可靠。軸肩的圓角半徑R越大，此處的應(yīng)力集中就越?。坏珵榱耸馆S上零件的端面能與軸肩緊貼，軸肩的圓角半徑R必須小于零件孔端的圓角半徑R1或倒角C1(如圖6-8所示)，否則無法與軸肩緊貼。圖6-8軸肩和軸環(huán)

2.軸端擋圈和圓錐面

如圖6-9所示，軸端擋圈與軸肩、圓錐面與軸端擋圈聯(lián)合使用，常用于軸端能起到雙向固定的作用。這種方式裝拆方便，多用于承受劇烈振動和沖擊的場合。圖6-9軸端擋圈軸肩

3.定位套筒和圓螺母

定位套筒(圖6-10)用于軸上兩零件的距離較小，結(jié)構(gòu)簡單，定位可靠。圓螺母(圖6-11)用于軸上兩零件距離較大，需要在軸上切制螺紋，對軸的強度影響較大。圖6-10定位套筒圖6-11圓螺母

4.彈性擋圈和緊定螺釘

彈性擋圈(圖6-12)和緊定螺釘(圖6-13)常用于軸向力較小的場合。圖6-12彈性擋圈圖6-13緊定螺釘

6.3.3軸上零件的周向定位與固定

軸上零件的周向固定形式如圖6-14所示，平鍵連接見任務(wù)八相關(guān)內(nèi)容。過盈配合是利用軸和零件輪轂孔之間的配合過盈量來連接，能同時實現(xiàn)周向和軸向固定，結(jié)構(gòu)簡單，對中性好，對軸削弱小，但裝拆不方便。成型連接是利用非圓柱面與相同的輪轂孔配合，對中性好，工作可靠，但制造困難，應(yīng)用較少。圖6-14周向固定的形式

6.3.4軸的加工和裝配工藝性

(1)軸的形狀應(yīng)力求簡單，階梯軸的臺階數(shù)應(yīng)盡可能少。

(2)軸段若需磨削或切制螺紋，須留出螺紋退刀槽或砂輪越程槽，如圖6-15所示。圖6-15螺紋退刀槽或砂輪越程槽

(3)當軸上有多個鍵槽時，各軸段上的鍵槽應(yīng)布置在軸的同一素線上，鍵槽寬度應(yīng)盡量一致。

(4)階梯軸的直徑應(yīng)中間大(圖6-16(a))，向兩端依次減小，以便于軸上零件的裝拆。

(5)軸端、軸頸與軸肩的過渡部位應(yīng)加工出45°倒角(圖6-16(b))或圓角，以便于軸上零件的裝配，并可減少應(yīng)力集中。圖6-16鍵槽設(shè)置與倒角

6.3.5各段直徑和長度的確定

1.軸徑的確