轴的结构和轴上零件的固定

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教学内容
一、对轴的结构的一般要求
为使轴的结构和其各个部位都具有合理 的形状和尺寸，在考虑轴的结构时，应满足 三个方面的要求：
（1）轴上零件可靠定位； （2）轴便于加工和尽量避免或减小应力集中； （3）轴上零件便于安装和拆装。
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轴的结构
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二、轴上零件的固定
（1）轴向固定 目的：保证零件在轴上有确
A．轴肩（环） B。轴套或圆螺母
C。弹性挡圈
D。平键联接
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四、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
②键槽位置不便加工 齿轮无法轴向固定 轴承装配不可靠
改进方案 ①键长略短于带轮轮毂长度 ②两键槽应加在同一直线上
《机械基础》 §8-2 轴
轴的结构
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教学步骤：
一、教学目的 二、要点回顾 三、教学内容 四、巩固练习 五、总结要点
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教学目标
了解轴的分类及应用； 理解常用轴的结构要求； 掌握轴上零件的固定方法，轴的加工工 艺以及轴上零件的拆装等具体要求，并 能解决实际问题。
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要点回顾
问题之一：
（×）
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5。用圆螺母固定时，为承受较大载荷，应用
普通粗牙螺纹。
（×）
6。为便于过盈配合件的装配，轴和孔均需有
倒角尺寸可任取。
（×）
7。阶梯轴的截面变化部位叫轴肩（环）。
（√ ）
8。为保证轴颈上零件的传扭，一般采用键联
接作周向固定。
（× ）
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三、选择题
1。结构简单、定位可靠、能承受较大轴向力的轴向
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巩固练习
一、填空题 二、判断题 三、选择题 四、讨论题
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一、填空题
1．轴上零件需轴向固定的目的是保证零件在 , 轴上有确定的轴向位置,防止零件作轴向移动, , 并承受轴向力。 一般采用的方法有 轴肩 、 轴套 、 轴环 、 圆螺母和 轴端挡圈 等。
2.轴套也称 套筒 ，一般用在两个零件间 距 较小 的场合，靠 位置已定的零件 来固 定。
6．轴常设计成阶梯形的目的有 便于零件定位 . 和 便于装拆 。
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7．为保证零件传扭，防止零件和轴向的相对 转动，轴上的转动件要有 周向 固定，常用 的固定方法有 键联接 和 过盈配合 ，其 中 键联接 形式应用最广泛。
8．为了便于零件装拆，阶梯轴各段直径应 从轴端分别向中间增大 ，轴端应制出 倒角 。
过盈配合周向固定。
3。齿轮的轴向是用 轴环 和 轴套 固定。
4。按承载情况，该轴是 转 轴。
5。齿轮、联轴器与轴间的两个键槽应安排在 同一直线上 ，以便于加工。
6。左边轴环、轴肩的圆角半径为
1
（1；1.5；2）。
7。d1和d2不相等是为 了 便于轴承的装拆 和 减少精加工表面 。 8。轴上右边零件安装顺序为 齿轮——轴套——轴承——端盖——联轴器。
三、轴的结构ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ艺性
1、阶台轴的直径中间大两端 小，便于轴上零件的装拆。 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。
3、轴上有螺纹时，应有退刀 槽；需要磨削的阶台轴，应留 有越程槽。轴上有多个槽时， 尺寸应尽量相同，以便于加工。
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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例题
如图所示这一输出轴的结构草图，要求轴上斜齿轮与轴向采用H 7/r6 配合，齿轮内孔径为 Ф65，宽度为80mm，选用轴承内孔口圆角r1.5，内孔 径为 Ф60mm，试回答下列问题？
1。轴段L1直径为 Ф 65 mm，长度
为 78 mm（75，78，80） 。
d2
2。为保证该轴能传递大载荷，承受 冲击，齿轮和轴间应采用 键联接 和
C。相同
D。无严格要求
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4．用圆螺母固定时，轴上螺纹的大径（ C ）安装
零件的孔径。
A。大于
B。等于
C。小于
D。小于等于
5．能减少轴径变化，简化轴的结构，保证轴强度，
承受较大轴向力的轴向定位方法是（ B ）。
A．轴肩（环）
B。轴套
C。圆螺母
D。圆锥销
6．以下能对轴上零件作周向固定的是( D )。
定的轴向位置，防止零件 作轴向移动，并能承受轴 向力。 方法：轴肩、轴环、轴端挡 圈和圆锥面、轴套(套筒 )、 圆螺母、还有弹性挡圈以 及圆锥销、紧定螺钉等。
（2）周向固定 目的：为了传递转矩，防止
零件与轴产生相对的转动。
方法：键联接、过盈配合、 键与过盈配合组合、还有 圆锥销、紧定螺钉等。
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1。轴的功用：
用来支撑转动的传动零件，传递运动和动力、 承受载荷，以及保证装在轴上的零件具有确定的 工作位置和具有一定的回转精度。
2。轴的分类：
直轴按承载情况分类
心轴 转轴 传动轴
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问题之二：图所为起重机行车机构，试按承载情况， 判定图中序号轴的类型？
转轴 Ⅱ 心轴 Ⅲ
Ⅰ传动轴
Ⅳ 转轴
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二、判断题
1。轴肩、轴环、挡圈、圆螺母、轴套等结构
及零件可对轴上零件作周向固定。 （×）
2。实际使用中，直轴一般采用阶梯形，以便
于零件的定位及装拆。
(√ )
3。轴上的多个键槽应布置成相互位置为90。
（×）
4。为了减小应力集中，轴上应设置退刀槽和
越程槽等工艺结构外，便于轴的加工，还应有
中心孔。
使L略小于B 使轴颈长度略超出轴承
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2。检查图中轴的结构设计，指出图中不合理之处，并加以改进。
固定形式是 （ A ）。
A。轴肩或轴环固定
B。弹性挡圈
C。固定轴套或圆螺母固定 D。圆锥销固定
2。轴端的倒角是为了（ A ）。
A。装配方便
B。便于加工
C。减小应力集中 D。便于轴上零件的定位
3。为了使零件轴向定位可靠，轴肩或轴环过渡 部位的圆角半径应比轮毂孔的倒角高度或圆角
半径 （ B）。
A。大
B。小
3．在无法采用轴或嫌轴套太长时，轴的中部 或端部零件采用 圆螺母 固定，其主要优点 是 装拆方便,固定可靠,能承受较大的轴向力。
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4．为保证圆螺母的定位，常采用 双螺母 或 一个螺母加止推垫圈 方法来防松。
5．用轴端挡圈、轴套、圆螺母作轴向固定时， 安装的零件轮毂长度应 大于 装零件的轴段 长度，其目的使零件端面与固定零件能紧 , 靠到位 。