四轴系结构设计与分析
轴系部件结构分析
轴系部件结构分析知识要点一、轴结构应满足的要求(1)要装在轴上的零件，要能牢固而可靠地相对固定(轴向或周向固定)(2)便于加工和减少应力集中(3)轴上零件要便于装拆二、分析结构的几个方面其结构是否合理，主要考虑：(1)轴上零件的轴向、周向固定；(2)轴上零件的装拆；(3)轴的加工工艺性和减少应力集中等。
(4)轴承和轴的外伸端；三、分析结构的大致步骤：(1)从整体上看懂图中轴系结构的组成，了解传动件、轴承、端盖、箱体等件的分布情况；(2)按图从左到右(或从右到左)据轴结构的三个要求详细分析轴的各部分结构。
四、轴系结构常见错误(1)与轴支撑的转动件相关的问题：①轴上零件无双向轴向定位、固定。
②轴上零件无周向固定。
(2)与轴承相关的问题：①轴承要有双向轴向固定，并要能调整轴承游隙。
②定位轴承内圈的定位件（如轴肩轴环、轴套等）高度超过轴承内圈高度，不利于轴承装拆。
(3)与定位件相关的问题：①用轴套定位时，装零件的轴段长度超过零件轮毂长。
②用轴端挡圈定位时，装零件的轴段长度超过零件轮毂长；少防松装置；③用圆螺母定位时，螺纹大径超过零件的孔径；少退刀槽，少防松装置；④键过长。
有多处键联接时，键槽没有安排在同一直线上。
(4)与轴外伸端相关的问题：①端盖与轴间无间隙，引起动、静件相碰。
②外伸端无密封。
(5)与工艺有关的问题：①箱体、端盖、轴精加工面过大。
②轴直径不按中间大，两端小的结构安排，零件无法装拆；③轴承用脂润滑时无挡油环；④用6、7号轴承时，安装方向没相对应。
练习1.下图为一输出轴的结构草图，要求轴上斜齿轮与轴向采用H7/r6配合，齿轮内孔径为￠65，宽度为80mm, 选用轴承内孔口圆角r1.5，内孔径为∮69mm，试回答下列问题；(1)轴段L1的直径为_______mm ，长度为________ mm (75，78，80)。
(2)为保证该轴能传递大载荷，承受冲击，齿轮和轴间应采用_________和______作周向固定。
第4章轴系的结构设计
第4章轴系的结构设计一、引言轴系是机械传动中最为常见的一种形式，它将动力源的转动运动传递给工作机构，并起到支撑、定位和传递扭矩的作用。
轴系的结构设计是保证传动系统正常运行和提高传动效率的重要环节。
本章将着重介绍轴系结构设计的要点和方法。
二、轴系结构设计的基本原则1.合理选择轴的材料和形状：轴的材料要具有足够的强度、硬度和耐磨性，一般选择优质合金钢。
轴的形状要尽量简单，以减小结构应力集中的程度。
2.合理选择轴的直径：轴的直径要根据传动扭矩和转速选择。
直径过小会导致轴变形和破坏，直径过大则会增加轴的重量和制造成本。
3.合理设计轴的轴向尺寸：轴的轴向尺寸要满足承载力和刚度的要求。
一般情况下，轴的轴向尺寸要宽于直径的1.5-2倍，以提高刚度。
4.合理设计轴的键槽和连接方式：轴与零件之间的连接方式有键连接、花键连接、伸缩套连接等。
要根据实际情况选择合适的连接方式，并合理设计键槽的尺寸和位置。
5.合理设计轴的支撑方式：轴系的支撑方式有轴承支撑、轴承端支撑、轴心支承等。
要根据轴系的具体情况选择合适的支撑方式，并合理设计轴承的型号、安装间隙和润滑方式。
三、轴系结构设计的方法1.确定传动需求：要确定传动的功率、转速和转矩等参数，以便选择合适的轴材料和直径。
2.计算轴的载荷和应力：根据传动功率和转速，计算轴的载荷和应力，以确定轴的直径和轴向尺寸。
3.选择合适的轴材料：根据轴的载荷和应力，选择合适的轴材料，考虑材料的强度、硬度和耐磨性等因素。
4.设计轴的形状和结构：根据轴的载荷和支撑方式，设计轴的形状和结构，使其具有足够的刚度和稳定性。
5.设计轴的连接方式：根据轴与零件之间的连接要求，选择合适的连接方式，并设计合适的键槽和位置。
6.设计轴的支撑方式：根据轴系的支撑方式和轴承的工作要求，选择合适的支撑方式，并设计合适的轴承型号、安装间隙和润滑方式。
四、轴系结构设计的实例分析以汽车发动机的曲轴轴系为例，进行轴系结构设计的实例分析。
轴系结构设计及分析
题15-4，轴系结构改错题
Байду номын сангаас
4 2 3
4
1
5 6
7
3
轴和轴上零件结构错误辨析
注：参考《机械设计课程设计》P43~P45的错误示例
4
轴系零件结构错误分析
一。转动件与静止件接触 1。轴与右端盖接触，应留间隙 2。套筒与右轴承外圈接触，应减少套筒的外径尺寸 二。轴上零件的定位与固定 3。齿轮轴向固定不可靠，套筒顶不紧齿轮 8，4。联轴器的轴向缺少定位与固定 5。联轴器周向无固定 6。弹性挡圈为多余定位（已采用两端固定方式） 三。制造，安装，调整等工艺不合理 7。右轴段精加工面过长，装坼轴承不方便 9，12。缺少垫片，无法调整轴承间隙 10。轴间过高，无法坼卸轴承 11。键槽过长，套筒无法装入 13。齿轮用油润滑，轴承用脂润滑，缺少挡油环 14。轴的伸出端无密封 注：参考《机械设计课程设计》P43~P45的错误示例
轴系结构设计及分析
一。 轴系结构设计步骤： 齿轮、带轮设计 轴的结构设计 选轴承 键校核 选键 轴强度校核 滚动轴承寿命校核
1
△'
问题 ? 1.去掉：轴端挡板，轴 承盖，套筒，垫片，平键， 螺栓，行吗？ 2.轴设计为光轴? 3.第 段轴d能够随意定? 为什么? 4.第 段轴的长度L4= b齿轮吗? 为什么? 5.△2=0 ? 6. △’=0 ? 7. 图中两个支点的轴承 若为3000或7000类，为什 么要成对使用?
5
轴系部件设计与分析实验
06 注意事项
合理的轴系结构应满足下述要求： 1、轴上零件定位准确、固定（轴向、周向）
可靠； 2、轴上零件装拆方便，轴的加工工艺性良
好； 3、轴承的固定、润滑及密封方式应符合给
定的设计条件，轴承间隙调整方便； 4、轴受力合理，尽量减少应力集中。
国家工科机械基础教学基地
National basic teaching base for engineering machinery
国家工科机械基础教学基地
National basicneering machinery
04 实验步骤
3 按方案要求组装轴系部件； 4 用铅笔绘制草图； 5 测量非标准件所需尺寸； 6 将各部件装入箱中，工具放在桌面上，实验结束
国家工科机械基础教学基地
National basic teaching base for engineering machinery
轴系布置简图
轴承固定方式 两端固定
传动件 直齿轮
润滑 方式
密封 方式
轴承 端盖
油润滑 橡胶圈 凸缘式
国家工科机械基础教学基地
National basic teaching base for engineering machinery
05 实验方案及轴系部件装配图示例
轴系布置简图 轴承固定方式 两端固定
05 实验方案及轴系部件装配图示例
轴系布置简图
轴承固定方式 两端固定
传动件
润滑 方式
密封 方式
轴承 端盖
斜齿轮 脂润滑 毛毡 凸缘式
国家工科机械基础教学基地
National basic teaching base for engineering machinery
轴系设计与分析实验报告
轴系设计与分析实验报告1. 引言轴系是工程中常见的机械传动元件，其设计和分析对于确保机械系统的正常运转至关重要。
本实验旨在通过对轴系的设计和分析，加深对机械传动的理解，并掌握轴系设计的基本方法和分析技巧。
2. 实验目标本实验的主要目标是设计一个满足给定工况要求的轴系，并对其进行强度和稳定性分析。
具体要求如下： 1. 设计一根适合的轴，使其满足给定的转速、扭矩和工作温度要求； 2. 进行轴的强度分析，确保其能够承受设计工况下的载荷； 3. 进行轴的稳定性分析，判断轴在高速转动时是否会发生振动。
3. 实验步骤3.1 确定设计参数根据给定的工况要求，确定设计轴的转速、扭矩和工作温度。
在设计过程中，还需要考虑材料的强度和热膨胀系数等因素。
3.2 选择轴的材料根据设计参数和要求，选择合适的轴材料。
考虑材料的强度、韧性、热膨胀系数等因素，并进行材料力学性能的分析和比较。
3.3 进行轴的受力分析根据设计参数和轴的几何形状，进行轴的受力分析。
计算轴在设计工况下的受力情况，包括弯矩、剪力和轴向力等。
3.4 进行轴的强度分析基于轴的受力情况和选择的材料，进行轴的强度分析。
计算轴的应力和变形，检查轴的强度是否满足设计要求。
3.5 进行轴的稳定性分析根据轴的几何形状和转速，进行轴的稳定性分析。
计算轴的临界转速和临界转矩，判断轴在高速转动时是否会发生振动。
3.6 优化设计根据强度和稳定性分析的结果，对轴的设计进行优化。
可以调整轴的几何形状、材料和工艺等因素，以满足设计要求并提高轴的性能。
4. 实验结果与分析根据实验步骤中的分析和计算，得到了轴的设计参数、材料选择、受力分析、强度分析和稳定性分析的结果。
经过优化设计后，得到了满足给定工况要求的轴系。
5. 结论通过本实验，我们深入了解了轴系设计和分析的方法和技巧。
通过实际计算和分析，我们成功设计了一个满足工况要求的轴系，并对其进行了强度和稳定性分析。
实验结果证明了我们设计和分析方法的有效性和可靠性。
4个轴承包住导柱的机构-概述说明以及解释
4个轴承包住导柱的机构-概述说明以及解释1.引言1.1 概述在本文中，我们将探讨一种由四个轴承包住导柱的机构。
导柱作为机械装置中的重要组成部分，常用于支撑和引导运动元件的运动轨迹。
为了提高导柱的精度和稳定性，往往需要采用一种特殊的结构来保证其运动的平稳性和准确性。
该机构由四个轴承组成，分别位于导柱的四个方向上，即上、下、左、右四个方向。
轴承通过包住导柱的方式来支撑导柱的运动，从而确保其在运动过程中的稳定性和准确性。
这种结构的设计灵感源自于四面体的形状，通过将四个轴承分别放置在导柱的各个方向上，可以使得导柱的受力均衡，从而提高了整个机构的运动效果。
在实际应用中，这种由四个轴承包住导柱的机构可以广泛应用于各种机械装置中，如机床、自动化设备等。
通过这种结构的设计，不仅可以提高装置的运动平稳性和准确性，还可以有效地减少因为导柱受力不均而引起的振动和噪音问题。
本文将从多个角度对这种由四个轴承包住导柱的机构进行分析和讨论，包括其结构特点、工作原理等。
通过深入研究这种机构的设计和应用，相信能够为相关领域的工程师和研究人员提供一定的参考和借鉴，从而促进相关技术的发展和应用。
1.2文章结构文章结构部分的内容可以描述文章的章节分布和内容安排，以帮助读者更好地理解全文的组织结构和内容要点。
对于该篇文章，你可以参考以下内容进行撰写：文章结构：本文主要包括引言、正文和结论三个部分。
其中，引言部分对该机构的概述、目的和文章结构进行介绍；正文部分分为三个要点，分别讨论机构中的第一个要点、第二个要点和第三个要点；结论部分总结了要点，并对结果进行讨论，最后展望了未来的发展前景。
具体内容可以参考如下：1.2 文章结构本文按照以下方式进行组织和安排：引言部分将首先对所讨论的机构进行概述，介绍其基本原理和应用领域。
接着，将对文章的结构进行说明，以帮助读者了解全文组织和各个部分的内容。
最后，明确本文的目的，阐明我们对该机构的深入研究和讨论的意义。
《机械设计》实验四（轴系结构实验）
综合性实验指导书实验名称：轴系结构实验实验简介：轴系主要包括轴、轴承和轴上零件，它是机器的重要组成部分。
轴的主要功用是支持旋转零件和传递扭矩。
轴的设计一方面要保证具有足够的工作能力，即满足强度、刚度和振动稳定性等要求。
另一方面，要根据制造、装拆使用等要求定出轴的合理外形和全都结构尺寸，即进行轴的结构设计。
轴承是轴的支承，分为滚动轴承和滑动轴承两大类。
滚动轴承已标准化，设计时只需根据工作条件选择合适的类型和尺寸，并进行轴承装置的设计。
通过本实验学生将进一步定性地对轴系设计结构理论进行深入了解。
适用课程：机械设计实验目的：了解并正确处理轴、轴承和轴上零件间的相关关系，如轴与铀承及轴上零件的定位、固定、装拆及调整方式等，以建立对抽系结构的感性认识并加深对轴系结构设计理论的理解。
面向专业：机械类实验项目性质：综合性（课内必做）计划学时： 2学时实验要求：A预习《机械设计》等课程的相关知识点内容；B预习《机械设计实验指导书》中实验目的、原理、设备、操作步骤或说明，并写出预习报告；实验前没有预习报告者不能够进行实验；C 进行实验时衣着整齐，遵守实验室管理规定、学生实验守则、仪器设备操作规定等相关规定，服从实验技术人员或实验教师的指导与管理。
知识点：A《机械设计》课程传动轴内容；B 《机械设计》课程键、螺纹连接内容；C《机械设计》课程滚动轴承内容；D 《机械设计》课程齿轮传动内容； E 《机械设计》课程蜗轮蜗杆传动内容；F《机械设计》课程润滑、密封内容；G《机械制图》课程相关知识内容。
实验分组：1人/组《机械设计》课程实验实验四轴系结构实验一、概述轴系主要包括轴、轴承和轴上零件，它是机器的重要组成部分。
轴的主要功用是支持旋转零件和传递扭矩。
它与轴承孔配合的轴段称为轴颈，安装传动件轮毂的轴段称为轴头，联接轴颈和轴头的轴段称为轴身。
轴颈和轴头表面都是配合表面，须有相应的加工精度和表面粗糙度。
轴的设计一方面要保证具有足够的工作能力，即满足强度、刚度和振动稳定性等要求。
四轴旋翼飞行器结构设计与模态分析_田卫军
[1] 刘峰,吕强,王国胜.四轴飞行器姿态控制系统设计[J].江 西科学,2011,29(1):66-69.
[2] 杨明志,王敏.四旋翼微型飞行器控制系统设计[J].计算 机测量与控制,2008,(4):1671-4598.
[3] 沈春根,王贵成,王树林.UGNX7.0有限元分析入门与实 例精讲[M].北京:机械工业出版社,2011.
（1. 西北工业大学 现代设计与集成制造技术教育部重点实验室，西安 710072；
2. 西北工业大学 明德学院，西安 710124）
摘 要：通过分析四轴旋翼飞行器的飞行原理,基于UG NX环境进行了四轴旋翼飞行器的自顶向下的机
械结构总体设计，并在FEM集成模式下对机架的结构模态进行了求解，得到了机架的10阶模
（a）胶合连接方式
（b）单元网格划分
图4 有限元网格模型
2.2 后处理结果分析 系统模态特性，它是结构本身的特性与材料
特性所决定的，与外载条件等无关。模态分析分 为计算模态分析和实验模态分析，计算模态分析 实际上是一种理论建模过程，主要是运用有限元 法对结构进行离散，建立系统特征值数学模型， 用各种近似方法求解系统的特征值和特征矢量。 本文基于UG的CAE高级仿真模块，利用高级仿真 NASTRAN SEMODES 103求解器，采用兰索斯算 法对机架进行模态求解。模态分析结果如下：对 整个四轴机架不施加任何约束计算，即对有限元 模型进行自由状态下的模态提取，得到的机架前
依据上述设计要求与原则，本文基于UG设 计环境，采用“自顶向下”设计模式。即在装配 设计环境下，根据推重比和控制电子设备结构尺 寸，通过对设计零部件的结构设计协调和实时设 计变更，确定轴距550mm的1kg级别，满足航拍设 计需求。设计过程中，力求突出小巧、紧凑、强 度高的结构特点。因此，整体结构广泛的采用了 快速插接形式，实现了结构快速组装和保证了机 械强度，最终完成设计结构如图3所示。
四轴系结构设计与分析
实验四轴系结构设计与分析实验实验１轴系结构设计实验指导书一、实验目的熟悉并掌握轴系结构设计中有关轴的结构设计、滚动轴承组合设计的基本方法。
二、实验设备1、创意组合式轴系结构设计与分析实验箱。
实验箱由8类40种168件零件组成，能方便的组合出数十种轴系结构方案。
具有开设轴系结构设计和轴系结构分析两大项实验功能，对培养和提高学生的机械设计能力、机械结构能力及机构创新能力的具有明显的效果。
2、绘图工具铅笔、三角板等。
三、实验内容与要求1、指导教师根据下表可以选择性安排每组的实验内容( 实验题号)或学生自行确定实验方案。
2、进行轴的结构设计与滚动轴承组合设计。
每组学生根据实验题号的要求，进行轴系结构设计，解决轴承类型选择,轴上零件定位固定轴承安装与调节、润滑及密封等问题。
3、绘制轴系结构装配图。
4、每人编写实验报告一份。
四、实验步骤1、明确实验内容，理解设计要求。
2、复习有关轴的结构设计与轴承组合设计的内容与方法(参看教材有关章节)。
3、构思轴系结构方案(1)根据齿轮类型选择滚动轴承型号。
(2)确定支承轴向固定方式(两端固定；一端固定、一端游动)。
(3)根据齿轮圆周速度(高、中、低)确定轴承润滑方式(脂润滑、油润滑)。
(4)选择轴承端盖形式(凸缘式、嵌入式)并考虑透盖处密封方式(毡圈、皮碗、油沟等)。
(5)考虑轴上零件的定位与固定，轴承间隙调整等问题。
(6)绘制轴系结构方案示意图。
4、组装轴系部件根据轴系结构方案，从实验箱中选取合适零件并组装成轴系部件、检查所设计组装的轴系结构是否正确。
5、绘制轴系结构草图。
6、将所有零件放入实验箱内的规定位置。
7、写出实验报告。
附：部分轴系结构装配图轴系结构设计实验报告实验者：同组者：班级：日期：一、实验目的二、实验内容实验题号已知条件三、实验结果1、轴系结构装配图（附3号图）2、轴系结构设计说明（说明轴上零件的定位固定，滚动轴承的安装、调整、润滑与密封方法）实验２轴系结构分析实验指导书一、实验目的1、熟悉并掌握轴、轴上零件的结构形状及功用、工艺要求和装配关系；2、熟悉并掌握轴及轴上零件的定位与固定方法；3、了解轴承的类型、布置、安装及调整方法，以及润滑和密封方式。
轴系结构设计实验报告
轴系结构设计实验报告一、实验目的本实验旨在让学生通过设计轴系结构，掌握轴系结构的设计方法和技巧，了解轴系结构的基本原理，并能够进行轴系结构的计算和分析。
二、实验原理1. 轴系结构的基本概念轴系结构是由若干个轴承、联接件、传动件等组成的机械传动系统。
它主要用于将旋转运动转化为直线运动或者将直线运动转化为旋转运动。
2. 轴系结构的设计方法（1）确定传递功率和转速（2）选择合适的电机和减速器（3）根据传递功率和转速确定轴承类型和尺寸（4）设计联接件和传动件，保证其强度和刚度满足要求（5）进行轴系结构的计算和分析，检查其可靠性。
三、实验内容及步骤1. 实验材料准备：电机、减速器、联接件、传动件等。
2. 实验步骤：（1）确定传递功率和转速，选择合适的电机和减速器。
（2）根据传递功率和转速确定轴承类型和尺寸。
（3）设计联接件和传动件，保证其强度和刚度满足要求。
（4）进行轴系结构的计算和分析，检查其可靠性。
（5）制作轴系结构样品，进行实验验证。
四、实验结果及分析1. 实验结果：通过实验，我们成功地设计了一台轴系结构，将电机的旋转运动转化为直线运动，并且能够顺利地传递功率和转速。
在实验过程中，我们还发现了一些问题，并进行了相应的调整和改进。
2. 结果分析：通过本次实验，我们深入了解了轴系结构的设计方法和技巧，并掌握了轴系结构的基本原理。
同时，在实际操作中，我们也发现了一些问题并进行了相应的调整和改进。
这不仅增加了我们对机械传动系统的认识，也提高了我们解决问题的能力。
五、实验总结通过本次实验，我们不仅学习到了轴系结构的基本原理和设计方法，还掌握了相关工具的使用技巧。
同时，在实际操作中遇到问题时，我们也学会了如何快速定位并解决问题。
这对于以后从事机械制造行业有着非常重要的意义。
轴系结构分析与测绘实验指导书与分析实验报告
轴系结构分析与测绘实验指导书一、实验预习:阅读《机械设计》教材中有关轴与滚动轴承设计的内容。
二、实验目的：1、熟悉轴的结构和滚动轴承组合设计的典型结构；2、了解轴及轴上零件的结构形状及作用、工艺要求和装配关系；3、了解轴及轴上零件的定位与固定方法；4、培养分析与测绘能力。
三、实验设备：1、分析、测绘对象：1/4剖开的轴系典型结构部件模型14种；（见所附照片）2、测绘工具：300mm钢尺、游标卡尺、内、外卡尺；3、学生自备：铅笔、三角板、绘图仪器、A3白纸若干。
四、实验原理：为了保证滚动轴承工作可靠并达到预期寿命以及整个轴系的正常工作，除了应正确选择轴承的类型和尺寸外，还应正确设计轴承组合。
轴承组合设计的主要内容是正确解决轴承的布置、安装、拆卸、配合、定位、紧固、调整、润滑和密封等问题。
通过拆装，了解传动装置中各轴承部件的组合设计特点、固定方法与调整过程，进一步掌握轴的结构设计的一般原理及轴上零件的定位、固定、合理拆装方法与顺序。
培养分析、判断和正确设计轴系部件的能力。
根据教具，仔细观察、分析轴上零、部件结构特点，按合理的拆装顺序逐一拆卸和安装，并绘出草图。
五、实验步骤：1、仔细观察轴上的零件的结构形状，尺寸大小，装配关系；2、用手转动轴，通过分析，确定轴承组合设计中轴承轴向固定方式；3、判断所测绘的轴系部件模型中滚动轴承的类型；4、在了解所测绘的轴系部件的结构特点后，进行测量，对照实物，先画出装配草图，再绘出轴系结构的正式装配图（可以CAD图）；5、装配轴系部件，使其恢复原状；6、针对所测绘轴系结构进行分析。
六、实验要求：1、一人一组；2、先绘出装配草图，然后绘制正式装配图一张（大约按1:1绘图）。
草图和正式装配图均要交；3、正式装配图要求：图样画法应符合机械制图国家标准；可不标尺寸，但相互有配合的零件表面之间注上配合尺寸线；给出个零件序号，写出标题栏和明细表；4、对于难以测量的有关尺寸，允许根据实物相对大小和结构关系估算出来，或利用标准查出来；5、分析报告：不少于150字，书写在A4打印纸上从以下几方面进行分析（参考）：a)你所测绘的轴系部件中，轴上有哪几个零件，作用各是什么；b)轴上零件的定位与固定方式；c)轴承的选择与配置情况（轴承的类型、型号、支承方式等）；d)轴承润滑方式；e)轴系的密封方法；f)你所测绘的轴系部件，原设计在结构上有无错误或不足之处，若有应如何改进。
轴系结构设计
轴系结构设计轴系结构设计是一种机械设计的重要内容，也是机械装配的基础。
轴系结构是由轴承、联轴器及其他元件组成的动态结构，主要是将机械设备的运动传递到其他部件，并对机械设备的运动进行合理的传动。
在轴系结构中，轴承主要用于支撑轴的转动，联轴器用于将动力传递到轴上，而其他元件则具有固定和定位的作用。
轴系结构设计应考虑轴承、联轴器及其他元件之间的相互关系，以便满足机械设备的运行要求。
在设计时，应该考虑轴承、联轴器及其他元件的尺寸、数量、材料等因素，以确保轴系结构能够正常运行，并且能够满足机械设备的负载、振动、噪声等要求。
轴系结构的设计需要考虑机械设备的运动特性、转速及负载特性。
在设计过程中，应根据机械设备的运动特性，确定轴承、联轴器及其他元件的尺寸、数量、材料等参数。
例如，在高转速情况下，应使用更小尺寸的轴承，以减少摩擦力；在高负载情况下，应使用更大尺寸的轴承，以获得更高的承载能力。
轴系结构的设计还应考虑其结构设计的安全性。
这也是轴系结构设计的重要考量因素，包括检查轴承、联轴器及其他元件的材料是否合格，以及轴系结构的布置是否合理，以避免发生破坏性故障。
此外，轴系结构设计还应考虑机械设备的振动及噪声特性，以及其他质量要求。
通常情况下，在轴系结构设计过程中，应采取适当的措施，如选用合适的轴承、联轴器及其他元件，以降低机械设备的振动及噪声，提高其质量。
轴系结构设计是机械设备的重要内容，也是机械装配的基础。
轴系结构的设计应考虑轴承、联轴器及其他元件的尺寸、数量、材料等参数，以满足机械设备的运行要求；同时也应考虑轴系结构的安全性、振动及噪声特性及其他质量要求。
轴系结构设计是一项技术性工作，需要仔细研究，以确保机械设备的正常运行。
轴系设计与分析实验报告
轴系结构设计与分析实验报告院系__________班级__________姓名___________成绩________一、实验目的1.深入了解轴系部件的结构形式、轴上零件的结构形状、工业要求装配关系及其作用；2.熟悉掌握轴、轴上零件的固定（周向固定、轴向固定）及定位方法；3.了解轴承的类型、布置安装及密封方式调整方法。
二、实验结果1）绘制直齿圆柱齿轮轴系结构装配简图a)该轴系所选择的轴承类型是深沟球轴承,轴承的润滑方式为油润滑，采用间隙密封；适用于高速轻载的场合。
b)说明齿轮如何实现轴向固定、周向固定；齿轮由键和键槽周向固定，右侧由端盖、轴承、挡油板、套筒轴向固定，左侧由轴肩轴向固定。
c)该轴系能否承受轴向载荷？如果能,在图中标出该轴系能承受的轴向载荷的方向；如果有轴向载荷，该轴向载荷能否很大？该轴系能承受轴向载荷，轴向载荷可以向左，也可以向右，但不能很大。
d)该轴系结构如何对轴上零件进行轴向调整？该轴系可以通过调整端盖与箱体间垫片的数量进行轴向调整。
2）绘制圆锥齿轮轴系结构装配简图a)该轴系所选择的轴承类型是圆锥滚子轴承,轴承的润滑方式为脂润滑，采用毡圈密封；适用于低速重载的场合。
b)说明齿轮如何实现轴向固定、周向固定；齿轮由键和键槽周向固定，右侧由端盖、右侧轴承、轴、左侧轴承、挡油板轴向固定，左侧由螺钉、弹簧垫片、挡圈轴向固定。
c)轴向载荷大小影响哪些轴上零件的选择？轴向载荷主要影响轴承和圆锥齿轮的选择，另外套筒和挡油板的剪切强度也要达标。
d)根据什么选择了该轴承的密封方式？该轴系用在低速场合，用脂润滑，用毡圈密封简易、效果好。
3）绘制蜗杆轴系结构装配简图a)该轴系所选择的轴承类型是角接触轴承,轴承的润滑方式为油润滑，采用毡圈密封；适用于低速轻载的场合。
b)蜗杆轴的转速影响轴系哪些结构或零件选择？蜗杆轴的转速影响润滑和密封方式的选择，高速选用油润滑、间隙或迷宫密封，低速选用油或脂润滑、毡圈密封；也会影响轴承的选择，高速选用角接触轴承，低速选用圆锥滚子轴承。
轴系结构设计实训报告
一、实验目的1. 熟悉轴系结构设计的基本原理和方法。
2. 掌握轴、轴承和轴上零件的结构特点及装配关系。
3. 学会轴系结构设计的计算和绘图方法。
4. 培养实际操作能力和工程意识。
二、实验内容1. 实验原理与计算（1）轴的结构设计：根据轴的受力情况，确定轴的材料、直径、长度和形状。
（2）轴承组合设计：根据轴的转速、载荷和润滑条件，选择合适的轴承类型、型号和安装方式。
（3）轴上零件的固定：根据轴上零件的类型和用途，选择合适的固定方法。
2. 实验步骤（1）分析轴的受力情况，确定轴的材料和直径。
（2）根据轴的转速、载荷和润滑条件，选择合适的轴承类型和型号。
（3）设计轴承组合结构，包括轴承的安装方式、轴向定位和轴向固定。
（4）选择轴上零件的固定方法，并绘制装配图。
三、实验过程1. 分析轴的受力情况（1）根据实验要求，确定轴的转速、载荷和转速范围。
（2）根据转速和载荷，选择合适的材料。
（3）计算轴的直径，满足强度、刚度和稳定性要求。
2. 选择轴承类型和型号（1）根据转速、载荷和润滑条件，选择合适的轴承类型。
（2）根据轴承类型，选择合适的轴承型号。
3. 设计轴承组合结构（1）确定轴承的安装方式，如外圈固定、内圈固定等。
（2）设计轴承的轴向定位和轴向固定，确保轴承在轴向方向的稳定。
4. 选择轴上零件的固定方法（1）根据轴上零件的类型和用途，选择合适的固定方法。
（2）绘制装配图，标注固定方式和尺寸。
四、实验结果与分析1. 实验结果（1）根据实验要求，完成了轴的结构设计。
（2）根据实验要求，完成了轴承组合设计。
（3）根据实验要求，完成了轴上零件的固定设计。
2. 分析（1）实验过程中，对轴的结构设计、轴承组合设计和轴上零件的固定方法有了更深入的了解。
（2）通过实验，掌握了轴系结构设计的基本原理和方法。
（3）提高了实际操作能力和工程意识。
五、实验总结1. 实验过程中，遇到了一些问题，如轴承型号的选择、轴上零件的固定方法等。
轴系结构的分析与测绘
轴系结构的分析与测绘一、实验目的1.通过拼装和测绘，熟悉并掌握轴的结构设计以及轴承组合设计的基本要求和方法。
2.了解并掌握轴系结构的基本形式，熟悉轴、轴承和轴上零件的结构、功能和工艺要求。
掌握轴系零、部件的定位和固定、装配与调整、润滑与密封等方面的原理和方法。
二、实验内容1. 根据选定的轴系结构设计实验方案，按照预先画出的装配草图进行轴系结构拼装。
检查原设计是否合理，并对不合理的结构进行修改。
2.测量一种轴系各零、部件的结构尺寸，并绘出轴系结构的装配图，标注必要的尺寸及配合，并列出标题栏及明细表。
三、实验设备和用具1.模块化轴段(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。
四、实验步骤1. 利用模块化轴段组装阶梯轴，该轴应与装配草图中轴的结构尺寸一致或尽可能相近。
2. 根据轴系结构设计装配草图，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。
合理的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.轴系测绘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。
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》)。
轴系结构的装拆、测绘与分析实验报告专业班级姓名实验时间一、实验目的二、实验内容三、实验设备和用具四、进入实验室之前应完成的作业1. 从轴系结构设计实验方案表（表12-2）中选择设计实验方案号。
4 轴
啮合式
圆盘摩擦式
离合器应用举例
常用离合器
啮合式离合器
1、2—半离合器 3—对中环 4—滑环
齿形离合器
摩擦式离合器
1—主动轴 2—主动盘 3—从动盘 4—从动轴 5—滑环
超越式离合器
1—星轮 2—外圈 3—滚柱 4—弹簧
§4－3 制动器的结构、特点及应用
作用：利用摩擦力矩来降低机器运动部件的
本章小结
1．轴的用途和分类。
2．转轴的结构要求。 3．轴上零件的轴向固定与周向固定。
4．轴的结构工艺性。
课题二
轴承
§2－1 滚动轴承 §2－2 滑动轴承
滚动轴
§2－1 滚动轴承
一、滚动轴承的结构 二、滚动轴承的类型
三、滚动轴承的代号
四、滚动轴承类型的选择
五、滚动轴承的安装、润滑与密封
六、滚动轴承的公差与配合
一组切向键 切向键
两组切向键
§3－2 销连接
固定零件间的相对位置， 或作为组合加工和装配 时的辅助零件
用于轴与 毂的连接 或其他零 件的连接
用作安全 装置中的 过载剪断 零件
一、圆柱销
1．普通圆柱销
传递横向力
传递转矩
2．内螺纹圆柱销
二、圆锥销
1．普通圆锥销
2．带螺纹圆锥销
内螺纹
大端带螺尾
小端带螺尾
模块四
轴
§4－1 轴的用途和分类 §4－2 转轴的结构
§4－1 轴的用途和分类
一、用途
支承回转零件（如齿轮、带轮等），传递运动 和动力。
二、分类
直轴
按轴线形状
曲轴 挠性钢丝软轴 （简称挠性轴） 心轴
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
实验四轴系结构设计与分析实验
实验１轴系结构设计实验指导书
一、实验目的
熟悉并掌握轴系结构设计中有关轴的结构设计、滚动轴承组合设计的基本方法。
二、实验设备
1、创意组合式轴系结构设计与分析实验箱。
实验箱由8类40种168件零件组成，能方便的组合出数十种轴系结构方案。
具有开设轴系结构设计和轴系结构分析两大项实验功能，对培养和提高学生的机械设计能力、机械结构能力及机构创新能力的具有明显的效果。
2、绘图工具
铅笔、三角板等。
三、实验内容与要求
1、指导教师根据下表可以选择性安排每组的实验内容( 实验题号)或学生自行确定实验方案。
2、进行轴的结构设计与滚动轴承组合设计。
每组学生根据实验题号的要求，进行轴系结构设计，解决轴承类型选择,轴上零件定位固定轴承安装与调节、润滑及密封等问题。
3、绘制轴系结构装配图。
4、每人编写实验报告一份。
四、实验步骤
1、明确实验内容，理解设计要求。
2、复习有关轴的结构设计与轴承组合设计
的内容与方法(参看教材有关章节)。
3、构思轴系结构方案
(1)根据齿轮类型选择滚动轴承型号。
(2)确定支承轴向固定方式(两端固定；一端固定、一端游动)。
(3)根据齿轮圆周速度(高、中、低)确定轴承润滑方式(脂润滑、油润滑)。
(4)选择轴承端盖形式(凸缘式、嵌入式)并考虑透盖处密封方式(毡圈、皮碗、
油沟等)。
(5)考虑轴上零件的定位与固定，轴承间隙调整等问题。
(6)绘制轴系结构方案示意图。
4、组装轴系部件
根据轴系结构方案，从实验箱中选取合适零件并组装成轴系部件、检查所设计组装的轴系结构是否正确。
5、绘制轴系结构草图。
6、将所有零件放入实验箱内的规定位置。
7、写出实验报告。
附：部分轴系结构装配图
轴系结构设计实验报告
实验者：同组者：
班级：日期：
一、实验目的
二、实验内容
实验题号
已知条件
三、实验结果
1、轴系结构装配图（附3号图）
2、轴系结构设计说明（说明轴上零件的定位固定，滚动轴承的安装、调整、
润滑与密封方法）
实验２轴系结构分析实验指导书
一、实验目的
1、熟悉并掌握轴、轴上零件的结构形状及功用、工艺要求和装配关系；
2、熟悉并掌握轴及轴上零件的定位与固定方法；
3、了解轴承的类型、布置、安装及调整方法，以及润滑和密封方式。
二、实验设备
1、轴系结构设计与分析实验箱。
箱内提供可组成圆柱齿轮轴系小圆锥轴系
和蜗杆轴系三类结构模型的成套零件。
2、测量及绘图工具。
三、实验内容
1、指导老师根据教学要求给每组指定实验内容（圆柱齿轮轴系、小圆锥齿
轮轴系或蜗杆分析）；
2、分析并测绘轴系部件，画出轴系部件；
3、每人编写出实验报告。
四、实验步骤
1、明确实验内容，复习轴的结构设计及轴承组合设计等内容；
2、观察与分析轴承的结构特点；
3、绘制轴系装配示意图或结构草图。
4、测量轴系主要装配尺寸（如支撑跨距）和零件主要结构尺寸（支座不用
测量）。
5、装配轴系部件恢复原状，整理工具，实验结束。
6、根据装配草图和测量数据，绘制轴系部件装配图；
7、便写实验报告书。
轴系结构分析实验报告
实验者：同组者：
班级：日期：
四、实验目的
五、实验内容
实验题号
已知条件
六、实验结果
1、轴系结构装配图（另附）
2、轴系结构分析（简要说明轴上零件的定位固定，滚动轴承的安装、调整、
润滑与密封等问题）。