軸系結(jié)構(gòu)分析

1、軸系典型結(jié)構(gòu)例題,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(GB282281)，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 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圖中軸的段、段、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(23)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、 )這種臺階高度很小，一般在直徑方向上只差l3mm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23mm(見圖1）,(4)軸的過渡圓角半徑r

2、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)。,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）,軸頭沒有比與之配合的輪轂短,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

3、到位,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,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,1 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)軸與右端蓋之間不能接觸，應(yīng)有間隙，并有密封措施,(3)齒輪兩側(cè)都是軸環(huán)，無法安裝到位,(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)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,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

4、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(jī)座,2軸上零件裝拆方便方面,1軸上零件的

5、固定和定位可靠性方面,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(jìn)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

6、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,例1 試分析下圖所示軸系結(jié)構(gòu)中的錯誤并加以改進(jìn) 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,兩端固定結(jié)構(gòu)中，軸左端的彈性擋圈多余，應(yīng)去掉,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(jī)架，應(yīng)該為正裝,端蓋處沒有調(diào)整墊片，不能調(diào)整油承游隙,(2)轉(zhuǎn)動零件與固定零件接觸，不能正常工作方面的錯誤,軸右端的聯(lián)軸器不能接觸端蓋，用端蓋軸向定位更不行,軸與右端蓋之間不能接觸，應(yīng)有間隙,定位齒輪的套筒徑向尺寸過大，與軸承外圈接觸,軸的左端端面不能與軸承端蓋接

7、觸,(3)軸上零件裝配、拆卸工藝性方面的錯誤 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) 套筒徑向尺寸過大，右軸承拆卸困難 因軸肩過高，左軸承拆卸困難 齒輪與軸聯(lián)接的鍵過長套筒和軸承不能安裝到位：,(4)軸上零件定位、固定可靠性方面的錯誤 軸右端的聯(lián)軸器沒有軸向定位 齒輪的軸向定位不可靠，軸頭長應(yīng)短于輪轂寬 齒輪與軸聯(lián)接鍵的長度過大，套筒頂不住齒輪,右側(cè)外伸端的長度太長，使得兩半聯(lián)軸器無法連接,(5)加上工藝性方面的錯誤 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 軸有兩個鍵，兩個平槽不在同一母線上 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,(6)潤滑、

8、密封方面的錯誤 右軸承端蓋與軸間沒有密封措施 軸承用脂潤滑，軸承處沒有檔油環(huán)，潤滑脂容易流失,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。,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。,10） 軸精加工面過長, 裝拆軸承不便。,1

9、1）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。,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(jìn)。,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。,存在問題分析 (1)左端齒輪無軸向定位 (2)套杯和機(jī)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,(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，加工面與非加上面沒有分開 (10)軸上有兩個鍵兩個鍵槽不在同一母線上 (11)右軸承端蓋與軸間沒有密封措施,例4 如圖所示為反裝圓錐滾子軸承支承小錐齒輪軸的套杯軸系結(jié)構(gòu)，試分析其中的結(jié)構(gòu)錯誤，并加以改進(jìn),解題要點 (1)反裝結(jié)構(gòu)和正裝結(jié)構(gòu)不同； (2)支承齒輪軸和齒輪的軸系結(jié)構(gòu)有較大區(qū)