销轴的设计与探讨

摘要
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销轴是一类起连接作用的紧固件， 可构成静态固定连接也可与 连接件做相对运动，主要用于两零件的连接处，构成铰链连接。铰链 连接形式被广泛用于工程机械中，SRS 项目中所有动臂与动臂、动臂 与油缸之间的连接都是通过销轴的铰链连接来实现的。 由与 SRS 项目 是通过反求工程方法来设计的，本文主要结合现有的资料、车间师傅 的反馈以及本部门工程师的经验建议来对现车销轴结构进行合理性 验证， 同时还进行了表面参数和与轴套之间的配合公差的设计和销轴 的强度设计。对于存有疑问的地方，本文进行了相关的探讨并且给出 了相应的解决措施和建议。 关键字： 销轴 关键字 结构设计 性能参数设计 强度设计
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摘要 .......................................................................................................... I 目录 .......................................................................................................... i 引言 ......................................................................................................... 1 第一章 项目总体介绍 ...................................................................... 3
1.1 SRS 公铁两用高空作业车的功能用途 ..................................... 3 1.2 SRS 公铁两用高空作业车的系统划分 ..................................... 5 第二章 销轴的结构设计 .................................................................... 7
2.1 高空作业部分销轴的分类 ....................................................... 7 2.2 销轴防转和轴向定位结构的设计 ........................................... 8 2.2.1 使用防转和轴向定位结构的原因..................................... 8 2.2.2 工程应用中常用的防转和轴向定位结构 ........................ 10 2.2.3 防转和轴向定位结构的确定 .......................................... 13 2.3 销轴端部倒角及密封形式的设计 ............................................ 14 2.3.1 销轴端部倒角的设计 ....................................................... 14 2.3.2 销轴密封形式的设计 ...................................................... 16 2.4 关于结构更改的几个探讨 ........................................................ 18 2.4.1 将板件与杆件的连接处改成阶梯轴结构的探讨 ........... 18 2.4.2 将过盈连接的销轴改成阶梯轴结构的探讨 ................... 20 第三章 材料的确定.......................................................................... 23
3.1 杆件材料的选择....................................................................... 23
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3.1.1 轴类零件常用材料 .......................................................... 23 3.1.2 45 钢和 40Cr 的性能对比................................................. 23 3.1.3 确定杆件材料 .................................................................. 24 3.2 板件材料的选择........................................................................ 25 3.3 关于更改杆件材料的探讨 ........................................................ 25 第四章 销轴性能参数及与轴套配合公差的确定 ............................. 27 4.1 销轴表面粗糙度的确定 ........................................................... 28 4.2 销轴硬度的确定....................................................................... 29 4.3 销轴与轴套及自润滑轴承配合公差的确定 ............................ 30 4.4 关于改变原车几个设计的探讨 ............................................... 31 4.4.1 关于改变销轴粗糙度分布的探讨................................... 31 4.4.2 关于改变销轴表面硬度的探讨 ...................................... 32 4.4.3 关于更改销轴配合间隙的探讨 ...................................... 33 第五章 销轴的强度设计 .................................................................. 36
5.1 剪切强度的计算....................................................................... 36 5.1.1 计算剪切力...................................................................... 36 5.1.2 计算剪切应力 ................................................................ 37 5.2 挤压强度的计算....................................................................... 38 5.3 弯曲强度的计算....................................................................... 38 第六章 结论和建议........................................................................ 40
参考文献 ............................................................................................... 41 致谢 ....................................................................................................... 42
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