轴的结构设计改错要点

1、4曲轴,二、轴的材料选择1.碳素钢,第一节轴的类型和材料,16M5.tif,2.合金钢3.铸铁,第一节轴的类型和材料,表16-1轴常用材料及其力学性能,表16-1轴常用材料及其力学性能,三、轴的设计步骤,第二节轴的结构设计,一、轴上零件的定位,图16-6减速器低速轴1轴端挡板2键3半联轴器4、11轴承盖5、10滚动轴承6套筒7齿轮8键9轴,第二节轴的结构设计,二、轴上零件的固定 1.轴向固定,图16-7双圆螺母轴向固定1轴2齿轮3圆螺母,第二节轴的结构设计,图16-8轴端挡板轴向固定,第二节轴的结构设计,图16-9轴肩圆角与相配零件的倒角(圆角)a)正确b)错误,表16-2零件倒角或圆角半径(单位：mm),第二节轴的结构设计,图16-轴向力较小时的固定方法a)弹性挡圈b)紧定螺钉c)销钉,2.周向固定 三、轴的结构工艺性,第二节轴的结构设计,1)当某一轴段需车制螺纹或磨削加工时，应留有退刀槽(图16-11a)或砂轮越程槽(图16-11b)。
2)轴上所有键槽应沿轴的同一母。

2、不承受弯矩或所承受弯矩很小的轴。
如汽车传动轴，万向联轴器中间轴。
,双万向联轴器中间轴,按轴线形状分类曲轴：通过连杆可将旋转运动转化为直线运动或将直线运动转化为旋转运动。
如汽车发动机曲轴。
,潘存云教授研制,直轴： 直轴又分为光轴、阶梯轴；实心轴、空心轴光轴：轴上零件不易装配定位，主要用于心轴和传动轴阶梯轴：轴上零件易于装配定位，转轴多为阶梯轴,钢丝软轴：又称钢丝挠性轴，具有良好的挠性，可灵活地将回转运动传递到不开敞的位置。
,钢丝软轴的绕制,钢丝软轴的应用,钢丝软轴,管道疏通器,2 轴的设计,轴的结构设计主要解决轴上零件的安装、拆卸、定位以及轴的加工制造工艺等问题，结合工作能力计算确定轴的合理结构形状及各部分尺寸。
,轴的工作能力设计保证轴具有足够的承载能力，根据工作要求对轴进行强度计算、刚度计算、振动稳定性计算等。
,轴设计应解决的两方面问题,根据总体结构的要求进行轴的结构设计,轴的承载能力验算,轴的设计过程是：,3 轴的材料,轴的材料：主要是碳钢和合金钢,轴的毛坯：轧制圆钢：d100mm,.一般应用:45钢(35、50代用)，调质正火,.传递大动力，要求减少尺寸及重量，提。

3、接，接合面向外做一定宽度的凸缘，凸缘宽度由其联接螺栓所需的扳手空间等尺寸确定。
（见表 4-6） 轴的结构设计和减速器装配草图（俯视图）（见图 5-8）准备工作： 1）将减速器箱体结构尺寸确定（表 4-6）2）确定齿轮主要的尺寸3）带轮的宽度4)各轴的功率计算5)各轴的转速计算 （列表）6)各轴的转矩计算8152233L1emT轴的设计 （参见课程设计 59页）1）高速轴的概略设计A. 材料、热处理、B. 按扭转计算最小直径C. 装 V带轮处长度、外伸端直径与长度、D. 装两轴承和两轴承盖处的直径和长度（试选轴承与轴承盖）E. 装齿轮处的直径和长度F. 齿轮与箱体的距离G. 轴的总长度3）低速轴的概略设计 (参见课程设计 63 68页 )A. 步骤与高速轴类同B. 注意：变速箱等宽、高速轴轴承的中心与 低速轴轴承的中心要在同一条直线上，也就是要求两根轴轴承中心等宽度。
C. 设计到这里开始作草图（查表： 轴承及轴承盖各参数、套筒的结构尺寸、齿轮的按装、联轴器的结构尺寸等）2）中间轴的概略设计A. 材料、热处理、B. 按扭转计算最小直径C. 装两轴承和两轴承盖处的直径和长度。

4、少坐黍船胶泉拌妊陡轴的结构设计及计算轴的结构设计及计算3.2.5.1 轴的结构设计轴的结构分析轴主要由轴颈、 轴头、 轴身三部分组成 (如下图 )。
轴上被支承的部分为轴颈，如图中 ， 段； 安装轮毂的部分称做轴头，如图中 ， 段； 联接轴颈和轴头的部分称做轴身，如图中 ， 段。
拔骆爸康篱芋布卢悼橱忧卯相亲汾砧循啦猪药届超摆饶类憨涣地敖樟组彪轴的结构设计及计算轴的结构设计及计算轴径向尺寸的确定为了便于轴上零件的装拆，常将轴做成阶梯形，它的直径从轴端逐渐向中间增大。
齿轮、 套筒、左端滚动轴承、轴承端盖和联轴器可按顺序从左端装拆，右端轴承从右端装拆。
因而，为了便于装拆齿轮，轴段 的直径应比轴段 略大一些；为了便于左端滚动轴承的装拆，轴段 的直径应比轴段 略大一些。
其中轴段 ， ， ， 的径向尺寸必须符合轴承、 联轴器和密封圈内径的标准系列和技术要求（相应标准查机械设计手册）。
3.2.5.1 轴的结构设计裤求屹凳锁谋萍咬鸭媒跺授齐瞬塑锨途显卑盗娜颐炯亦癣竖递倪秉绩扎围轴的结构设计及计算轴的结构设计及计算轴径向尺寸的确定齿轮用轴环 。

5、受弯矩和扭矩的轴，如减速器的轴。
,2.按照轴线形状的不同，轴可分为两大类:,曲轴,直轴,挠性轴,3.直轴根据外形的不同，可分为:,光轴,阶梯轴,轴一般是实心轴，有特殊要求时也可制成空心轴，如航空发动机的主轴。
,5.2 轴的结构设计,轴端,轴头,轴颈,轴头,轴身,轴通常由轴头、轴颈、轴肩、轴环、轴端及不装任何零件的轴段等部分组成。
,轴的结构和形状取决于：,1. 轴的毛坯种类 2. 轴上作用力的大小及分布情况 3. 轴上零件的位置、配合性质以及联结固定的方法 4. 轴承的类型、尺寸和位置 5. 轴的加工方法、装配方法以及其他特殊要求,一、 轴的强度、刚度,轴的强度与工作应力的大小和性质有关。
因此在选择轴的结构和形状时应注意以下几个方面：,1. 使轴的形状接近于等强度条件，以充分利用材料的承载能力。
,2. 尽量避免各轴段剖面突然改变以降低局部应力集中，提高轴的疲劳强度。
,3. 改变轴上零件的布置，有时可以减小轴上的载荷。
,4. 改进轴上零件的结构也可以减小轴上的载荷。
,二、零件在轴上的固定,1. 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。

6、机械设计基础 轴的结构设计改错 一 指出图中结构不合理之处 并改正 1 答案 1 左端轴承处的弹性挡圈去掉 2 右端轴承处轴肩过高 应改为低于轴承内圈 3 齿轮右端用轴套固定 与齿轮配合的轴头长度应小短于齿轮轮毂宽度 4 左端轴承处应有越程槽 5 联轴器没固定 左端应改为轴肩固定 6 右端轴承改为轴套定位 7 与齿轮配合处的键槽过长 应短于其轮毂宽度 8 齿轮应改为腹板式结构 9 将联轴器的周向固。

7、4,5,6 联轴器轴向未定位增加轴肩,6,7,结构设计例题(轴承采用脂润滑),2,四、工艺不合理 8 悬伸轴经加工面过 长，轴承安装不便。
增加阶梯轴段,9 箱体端面加工面与 不加工面未分开增 加凸台,3,11轴承右端轴环过大，不符合轴承定位要求增加轴肩,4,5,10 键过长 按轮毂长 度确定,6,7,8,10,11,结构设计例题(轴承采用脂润滑),2,五、润滑、密封及轴 承游隙调整 14 缺少挡油盘增加 脂润滑挡油盘,13半联轴器端是盲孔 应为通孔,3,15轴承透盖处缺少密封增加密封件,4,5,6,7,8,10,11,12,12轴套直径过大，不符合轴承定位要求按3中的改,13,14,15,结构设计例题(轴承采用脂润滑),2,六、制图错误 17 缺少箱体投影线 画上,3,4,5,6,7,8,10,11,12,16缺少轴承游隙调整垫片增加垫片,13,14,15,16,17,18分箱面上不应有剖面线去掉剖面线,18,强调 齿轮处的键槽与联轴 器处的键槽应在同一 母线上,结构设计例题(轴承采用脂润滑),。

8、时其键槽是否在同一母线上；,轮毂长度是否略大于安装轴段的长度； 轴上零件的（两端）轴向定位如何； 轴上零件（特别是安装于轴中段的齿轮以及轴颈处的轴承等）是如何装上去的，有无该零件两端的轴段径向尺寸均大于轮毂孔（或轴承内径）而无法装拆问题； 轴承的类型选择和组合是否合理，特别是采用向心推力轴承（角接触球轴承、圆锥滚子轴承）时应检查是否为成对使用，其内外圈传力点处是否设置有传力件，若两个向心推力轴承在轴的一端安装时，另一端游动支点处的轴承类型是否恰当等；,轴承内圈、外圈的厚度是否高出与之相接触的定位元素的高度； 若两支点的滚动轴承为同型号（如一对向心推力轴承在两端支承），且二者是由轴的一端依次装入时，座孔及轴颈的中段是否设有凹槽部分以利于轴承的装拆（同时可减少精加工长度）； 轴伸出透盖处的密封、间隙； 轴承的游隙如何调节； 整个轴系相对于箱体（或机架）轴向位置是否可调（例如使齿轮对在全宽度上啮合，特别是对于圆锥齿轮、蜗轮蜗杆装置）；,在配合表面与非配合表面（非加工面，如轴承盖与箱体接触处、轴承盖外侧等）之间应有明显的界线，以减少精加工面积； 外圆、端面是否有倒角； 轴在零件装入端应制出倒。