轴上零件的常用定位和固定方式济南职业课件

《机械设计基础》课程轴上零件的常用定位和固定方式主讲人：陈恒超济南职业学院目

录content01轴的毛坯选择02轴的结构济南职业学院03轴系的轴向定位设计04轴系的周向定位设计

尺寸较小的轴可以用圆钢车削加工，尺寸较大的轴则应考虑使用锻造毛坯。为了减轻质量或结构需要，可以采用空心轴。在相同工作要求情况下，空心轴的质量只有实心轴的1/3左右，可有效降低结构的惯性，提高起止动性。但使用空心轴需考虑加工的复杂，使加工成本上升，所以必须从经济性和技术要求两方面进行综合考量。一、轴的毛坯选择

轴主要由轴颈、轴头和轴身三部分组成。其中安装轴承，对轴系部件起支承作用的轴段称为轴颈;安装传动零件(如齿轮、带轮、联轴器等)的轴段称为轴头;只起到联接轴颈和轴头，而无装配要求的轴段称为轴身。在轴颈、轴头和轴身之间，根据定位的需要可以设计轴环和轴肩。从表面加工质量来看，加工精度要求最高的是轴颈，其次是轴头，最低的是轴身，具体精度要求要根据设备的精度要求确定。二、轴的结构三、轴系的轴向定位设计轴上零件的轴向定位及固定的常用方式包括轴肩、轴环、弹性挡圈、套筒、圆螺母配止动垫圈、轴端挡圈、轴承端盖等。三、轴系的轴向定位设计1、轴肩—套筒、轴环—套筒特点与应用：轴肩、轴环结构简单、可靠，能承受较大的轴向力。一般取a=0.07d+(1~2)mm，b≥1.4a，r<c，a5c。安装滚动轴承的轴肩其a值由滚动轴承安装要求确定。套筒结构简单，定位可靠，轴上无需开槽，一般用于零件间距较小的场合，以免增加结构质量，轴的转速很高时不宜采用。为了保证定位可靠，一般将轴毂零件的孔深大于安装轴颈长度的。三、轴系的轴向定位设计2、轴肩—圆螺母特点与应用：固定可靠，能承受较大的轴向力。需要防松措施，如左图中的圆螺母、止动垫圈。圆螺母、止动垫圈的结构尺寸见GB/T812—1988及GB/T858—1988。结构较复杂。螺纹位于承载轴段时，会削弱轴的疲劳强度。三、轴系的轴向定位设计3、圆锥面—轴端挡圈特点与应用：轴和轮毂间无径向间隙，装拆较方便，能承受冲击载荷，多用于轴端零件的定位与固定。锥面加工较麻烦。同轴度高，但轴向定位不准确。高速、轻载及同轴度要求高时可以不用键，圆锥形轴端的结构尺寸见GB/T1570—1990。三、轴系的轴向定位设计4、轴肩—弹性挡圈特点与应用：结构简单、紧凑，只能承受较小的轴向力，可靠性差o挡圈位于承载轴段时，轴的强度削弱较严重o轴用弹性挡圈及轴槽的结构尺寸见GB/T894.1—1986、GB/T894.2—1986。三、轴系的轴向定位设计5、轴肩—轴端挡圈特点与应用：适于轴端需件的定位和固定o可承受剧烈的振动和冲击载荷，需采取防松措施，如左图中的防松结构o轴端挡圈的结构尺寸见GB/T891—1986、GB/T892—1986。三、轴系的轴向定位设计6、双锁紧挡圈特点与应用：结构简单，不能承受大的轴向力o有冲击、振动的场合，应采取防松措施o锁紧挡圈的结构尺寸见GB/T883—1986及GB/T884—1986。三、轴系的轴向定位设计7、轴端挡板特点与应用：适于心轴的轴端定位和固定，只能承受小的轴向力。四、轴系的周向定位设计1、键联接特点与应用：轴毂类传动零件(如齿轮、带轮)的常用联接。四、轴系的周向定位设计2、花键联接特点与应用：承载能力高、定心性及导向性好，加工成本高，适于载荷较大，对定心精度要求较高的滑动联接或固定联接。四、轴系的周向定位设计3、过盈配合特点与应用：结构简单，对中性好，承载能力高，可同时起到轴向和周向定位作用，但不宜于经常装拆的场合。四、轴系的周向定位设计4、销联接特点与应用：圆柱销用于轮毂宽度较小，不适于键联接的场合，圆锥销用于固定不太重要，载荷小的周向及轴向定位，或用于过载剪断元件。特点与应用：

可以减少制造强度；改善联结的安装和拆卸的便利性；在交变扭矩的作用下，疲劳强度比键联接要大1.5倍；由于过载而引起的被联