1、轴系结构的分析、拼装与测绘一、概 述轴系: 轴、轴承和轴上零件的组合。1.轴的功能与结构轴的主要功能是支承旋转零件和传递转矩。它主要由 3部分组成:轴头: 安装传动零件轮毂的轴段;轴颈: 与轴承配合的轴段;轴身: 联接轴头和轴颈的部分。轴颈和轴头表面都是 配合表面 ,其余则是 自由表面 。 * 3单击此处编辑母版标题样式单击此处编辑母版副标题样式端轴颈 轴头 中轴颈 轴头轴身轴在结构设计时,应使轴及轴上零件定位准确、固定可靠、便于装拆和调整。还应具有良好的加工和装配工艺性。2.轴承及其设计轴承是支承轴等回转零件旋转、并降低支承摩擦的零件。在设计滚动轴承的组合结构时,应考虑轴系的固定;轴承与轴、
2、轴承座的配合;轴承的润滑和密封。( 1)轴系的固定 为保证轴系能承受轴向力而不发生轴向窜动,需要合理地设计轴系的轴向支承、固定结构,常用的轴系支承、固定形式有: 两端固定 一端固定一端游 动 两端游动 3.轴系结构设计几个注意的问题 轴系两端由两个轴承支承,每个轴承分别承受一个方向的轴向力。为补偿轴的受热伸长,在装配时,轴承应留有约0.25 0.4mm的轴向间隙。 两端固定 (又称双支点单向固定) 一端固定一端游 动 (又称 单 支点双向固定) 轴 系由双向固定端的 轴 承承受 轴 向力并控制 间 隙,由 轴 向浮 动 的游 动 端 轴 承保 证轴 伸 缩时 支承能自由移 动。这 种 结 构适
3、用于工作温度 较 高、支承跨距 较 大的 轴系。 两端游 动 轴系两端的支承轴承(采用圆柱滚子轴承)轴向均可游动,以适应人字齿轮传动工作时,主、从动轮须对正的要求。周向固定为了传递运动和转矩,防止轴上零件与轴作相对转动,轴上零件的周向固定必须可靠。常用的周向固定方法有键、花键、销和过盈配合等联接。 ( 2)零件在轴上的固定轴向固定零件在轴上的轴向定位要准确而可靠,以使其安装位置确定,能承受轴向力而不产生轴向位移 轴肩由定位面和内圆角组成用轴肩或轴环固定零件时,常需采用其他附件来防止零件向另一方向移动。当轴向力不大而轴上零件间的距离较大时,可采用弹性挡圈固定。当轴向力很小,转速很低或仅为防止零件
4、偶然沿轴向滑动时,可采用紧定螺钉固定。( 3)轴承的轴向固定1.了解轴系结构的基本形式;2.熟悉轴、轴承和轴上零件的结构、功能和工艺要求;3.掌握轴系零、部件的定位和固定、装配与调整等方面的原理和方法。二、实验目的* 16单击此处编辑母版标题样式单击此处编辑母版副标题样式三、实验内容1.根据选定的轴系结构设计实验方案,画出的装配草图并进行轴系结构拼装。2.测量轴系各零、部件的结构尺寸,并绘出轴系结构的装配图( A3), 标注必要的尺寸及配合,并列出标题栏及明细表。方案 1 3方案 1 1方案 1 2* 18单击此处编辑母版标题样式单击此处编辑母版副标题样式四、实验设备和用具1. 模块化轴段 (
5、可组装成不同结构形状的阶梯轴 );2. 轴上零件: 齿轮、蜗杆、带轮、联轴器、轴承、轴承座、端盖、套杯、套筒、圆螺母、轴端挡板、止动垫圈、轴用弹性挡圈、孔用弹性挡圈、螺钉、螺母等。3. 工具: 活搬手、胀钳、内、外卡钳、钢板尺、游标卡尺等。五、实验步骤 1. 根据装配草图利用模块化轴段组装阶梯轴。 2. 选择相应的零件实物,按装配工艺要求顺序装到轴上,完成轴系结构设计。 3. 检查轴系结构设计是否合理,并对不合理的结构进行修改。轴系结构应满足下述要求: 1)轴上零件装拆方便,轴的加工工艺性良好。 2)轴上零件固定 (轴向 周向 )可靠。 4.进行轴系的测绘 1)测绘各轴段的直径、长度及轴上零件的相关尺寸。 2)查手册确定滚动轴承、螺纹联接件、键、密封件等有关标准件的尺寸。* 20单击此处编辑母版标题样式单击此处编辑母版副标题样式5. 绘制轴系结构装配图1) 测 量出的各主要零件的尺寸, 对照 轴 系 实 物 绘 出 轴 系 结 构装配 图 。 2)图幅和比例要求适当 (一般按 1:1),要求结构清楚合理,装配关系正确,符合机械制图的规定。 3)在图上标注必要的尺寸,主要有:两支承间的跨距,主要零件的配合尺寸等。 4)对各零件进行编号。并填写标题栏及明细表 (标题栏及明细表可参阅配套教材机械设计课程设计 )。