轴上零件的固定及工艺结构

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⑤弹性挡圈定位——结构简单、紧凑，能承受较小的 轴向力,但削弱轴的强度
⑥紧定螺钉定位 ——结构简单、调整灵活，能承受的 轴向力较小。
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(7) 止动垫圈固定 ——固定可靠，但轴上须切削螺纹和纵向槽。 一般用细牙螺纹，以减少对轴的销弱，常用于固定轴端零件。
（8）圆锥面定位——轴和轮毂之间无径向间隙、装拆方便， 能承受冲击，但锥面加工较为麻烦。
承受轴向力时，则直径变化值要大些，一般可取6mm-8mm。当直
径变化仅为了减少装配长度和便于安装或区别加工表面，不承受轴
向力也不固定轴上零件时，其变化量可取1mm-3mm。
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二、轴上零件的轴向和周向定位
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1、轴上零件的轴向定位和固定
轴向固定的目的： 保证零件在轴上有确定的轴向位置，防止 零件作轴向移动，并能承受轴向力
①轴肩固定——结构简单、可靠，并能承受较大轴向力。
联轴器
齿编轮辑课件
轴承
4
②套筒固定——套筒定位结构简单、可靠，但不适合高转速情况。 （ 轴承与齿轮之间）
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(3) 圆螺母定位 ：无法采用套筒或套筒太长时，可采用圆 螺母加以固定，圆螺母固定可靠、并能承受较大轴向力。
④轴端挡圈定位 ——它适用于轴端，可承受剧烈的振动和 冲击载荷。
图14.15
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减小应力集中的结构
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一、轴上零件的定位和固定 1、轴上零件的轴向定位和固定方式 常采用轴肩、轴环、套筒、圆螺母、轴段挡圈、紧定螺钉等 方式，其结构方式、特点与应用见表16-2。
1）轴肩和轴环
定位轴肩： r轴<R孔或r轴<C孔 轴肩或轴环的高度h必须大于 R孔或 C孔 轴环宽度 b≈l.4h
1、轴的轴向尺寸的确定
轴头长度由其上所装传动零件的轮毂宽度决定，但轴头长 度应分别比传动零件的宽度短1mm-3mm，以保证轴上零 件可靠的轴向定位和固定。轴颈长度可与轴承宽度相同，但 有时亦应比轴承宽度短1mm-3mm。
上图为单级圆柱齿轮减速器的输出轴，主要由轴颈、轴头、
轴身三部分组成。与轴承相配合的轴段称为轴颈；安装传动零件
非定位轴肩： h=1.5-2mm,r<=(D-d)/2
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注： C孔 —轴上零件内孔倒 角深（见右图） r轴、R孔—轴、孔圆角
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要求轴肩高度<滚动轴承内圈高度 h=（0.07d＋3）～（0.1d＋5）mm
错误
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正确
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4）轴端挡圈
当用轴肩、轴环、套
筒、圆螺母、轴端挡圈
进行零件的轴向定位时，
齿轮无法轴向固定
使L略小于B
轴承装配不可靠
使轴颈长度略超出轴承
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2、轴上零件的周向定位和固定
周向固定的目的： 为了传递运动和转矩，防止零件与轴产生相对的转动。
采用键、花键、销、过盈配合等方式，其结构形式、 特点与应用见表16-3。
1）键
2）花键
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3）紧定螺钉、销
4）过盈配合
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三、轴的结构工艺性
1、轴的形状应力求简单，在保证定位的前提下，阶梯数应 尽可能少，以减少加工次数以及应力集中。
③
②
3）用作固定或
定位的轴肩或轴
环（图中①段）
的高度应满足表
16-2序号1的要
求。
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2、长度的确定 1）、轴与传动零件轮毂相配合的部分（图中② ④段）应 比轮毂长度略短2~3mm,以保证轴向固定的可靠性。 2）、其余各段长度根据总体结构要求确定。
①④
③
②
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• 三、轴的结构工艺性 • 轴的结构工艺应便于加工和装配，以提高劳动生产率、降
2、轴端、轴颈与轴肩（或轴环）的过渡部份要设置倒角和 过渡圆弧，以便于轴上零件装配，并减小应力集中。轴端应加 工出45°（或30 ° 、60 °）倒角。
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3、轴上有螺纹时，应有退刀槽；需要磨削的阶梯轴，应留有 越程槽。
4、为了便于轴的加工，必要时应设置中心孔。
5、轴上有多个键槽时，尽可能用同一规格尺寸，并安排在同 一直线上。
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3）轴端倒角
4）多个键槽
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思考题：指出图中结构不合理地方，并予以改正。
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讨论题
1、分析如图2所示的1、2、3、三处的结构错误，并将错误原因和 改进方案填入下表：
序号 1
2 3
错误原因 ①键太长
改进方案 ①键长略短于带轮轮毂长度
②键槽位置不便加工
②两键槽应加在同一直线上
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四、 提高轴的强度和刚度的措施
(1) 减小应力集中，提高轴的强度。在零件截面发生
变化处会产生应力集中现象，从而消弱材料的强度。因此， 进行结构设计时，应尽量减小应力集中。在阶梯轴的截面尺 寸变化处应采用圆角过渡，且圆角半径不宜过小。在圆角半 径受到限制时，可采用卸载槽，如图14.15(a)所示；过渡肩环 ，如图14.15(b)所示或凹切圆角，如图14.15(c)所示的结构形 式。
为保证轴向1 定位可靠， 要求L2轴<L毂
③ 错误 ④
II
III
Байду номын сангаас
①
I
正确
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I
②
③
II
正确
II16
二、各段轴径和长度的确定
1、轴径的确定原则
确定各段直径时 应遵循以下原则
1）有配合要求的轴段（图中④段）取标准直径（值见表
16-4）。
2）安装标准件
的轴段（图中②
③段）应符合相
应的标准尺寸系
列
①④
的部分称为轴头；联接轴颈和轴头的非配合部分称为轴身。
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2、轴的径向尺寸确定
轴承档板 带轮 轴承盖
套筒 齿轮 滚动轴承
1
2
3
4 56 7
各轴段的直径应与相配合的零件毂孔直径一致，并最好采用标
准值。为使轴上零件定位可靠，装拆方便，并有良好的加工工艺性
，常将轴制成阶梯形。当直径变化处的端面是为了固定轴上零件或
低成本。
• 1、装配工艺性
• 1）、阶梯轴按装轴上零件方便，便于固定和装拆，且接 近等强度，同时还能满足不同轴段的不同配合特性，以及 加工精度和表面粗糙度的要求，所以阶梯轴为首选。
• 2）、每段轴端应有倒角，以便轴上零件导入及防止伤人。
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2、切削加工工艺性 1）螺纹退刀槽
2）砂轮越程槽
具体数据查手册