轴-轴的结构设计

2019-01-12 13:45 作者:管理员8 来源:未知 浏览: 字号:
9.4.2轴的结构设计
 
    轴无标准结构,应依据轴在机器中的位置要求,以及轴上零部件的类型、数量及其定位要求等进行设计。轴的结构设计应考虑如下几个问题。
 
    (1)轴上零件的装配方案
 
    装配方案就是轴上主要零件的装配方向、顺序和相互关系。轴上零件的装配方案决定着轴的基本形式。在图9-15所示的轴中,齿轮从右边装人还是左边装人对轴的结构有很大影响。
 
    (2)轴上零件的定位
 
    为了防止轴上零件受力时发生沿轴向或周向的相对运动,轴上零件除了有游动或空转的要求以外,都必须进行轴向和周向定位,
 
表9-15轴的常用材料及其主要力学性能

以保证其准确的工作位置。
 
    ①零件的轴向定位轴上零件的轴向定位是以轴肩、套筒、轴端挡圈、轴承端盖、圆螺母等来保证的。
 
    ②零件的周向定位周向定位的目的是限制轴上零件与轴发生相对转动。常用的周向定位零件有键、花键、销、紧定螺钉以及过盈配合等,其中紧定螺钉只用在传力不大之处。
 
    (3)各轴段直径和长度的确定
 
    零件在轴上的定位和装拆方案确定后,轴的形状就大体确定。各轴段所需的直径与轴上的载荷大小有关。初步确定轴的直径时,通常还不知道支反力的作用点,不能决定弯矩的大小与分布情况,因而还不能按轴所受的具体载荷及其引起的应力来确定轴的直径。但在进行轴的结构设计前,通常已能求得轴所受的扭矩。因此,可按轴所受的扭矩初步估算轴所需的直径。将初步求出的直径作为承受扭矩的轴段的最小直径dmin,然后再按轴上零件的装配方案和定位要求,从dmin处起逐一确定各段轴的直径。标准直径和长度可参考本章附表9-13。

图9-15轴的结构示例

    (4)提高轴的强度的常用措施
 
    轴和轴上零件的结构、工艺以及轴上零件的安装布置等对轴的强度有很大的影响,所以应在这些方面进行充分考虑,以提高轴的承载能力,减小轴的尺寸和机器的质量,降低制造成本。
 
    ①合理布置轴上零件以减小轴的载荷。
    ②改进轴上零件的结构以减小轴的载荷。
    ③改进轴的结构以减小应力集中的影响。
    ④改进轴的表面质量以提高轴的疲劳强度。
    (5)轴的结构工艺性
 
    轴的结构工艺性是指轴的结构形式应便于加工和装配轴上的零件,并且生产率高,成本低。一般地说,轴的结构越简单,工艺性越好。因此,在满足使用要求的前提下,轴的结构形式应尽量简化。
 
(责任编辑:laugh521521)
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