东南大学轴系设计报告
轴系结构实验报告
轴系结构实验报告轴系结构实验报告引言：轴系结构是工程学中一个重要的研究领域，它关注的是轴承的设计、轴线的布置以及轴系的稳定性等问题。
在实际工程中，轴系结构的设计和优化对于保证机械设备的正常运行起着至关重要的作用。
本实验旨在通过对轴系结构的实验研究，探讨轴系结构的性能特点和优化方法。
实验一：轴承选型与布置在轴系结构中，轴承的选型和布置是关键的一步。
在本实验中，我们选择了两种常见的轴承类型：滚动轴承和滑动轴承，并进行了对比研究。
实验结果显示，滚动轴承具有较高的承载能力和较低的摩擦系数，适用于高速旋转的轴系结构。
而滑动轴承则具有较低的噪音和振动特性，适用于要求较高平稳性的轴系结构。
根据实际需求，我们可以灵活选择不同类型的轴承，并进行合理的布置，以满足工程项目的要求。
实验二：轴系稳定性研究轴系的稳定性是轴系结构设计和优化的重要考虑因素之一。
在本实验中，我们通过改变轴系的几何参数，研究了轴系的稳定性变化。
实验结果显示，当轴系的刚度较小时，轴系容易发生振动和共振现象，导致整个机械系统的运行不稳定。
而当轴系的刚度较大时，轴系的稳定性得到了明显改善。
因此，在轴系结构设计中，我们需要合理选择轴材料、增加轴系的刚度，以提高轴系的稳定性。
实验三：轴系优化方法为了进一步提高轴系结构的性能，我们进行了轴系的优化研究。
通过改变轴系的结构参数，我们探讨了不同优化方法对轴系性能的影响。
实验结果显示，通过合理设计轴系的结构参数，如减小轴系的质量、增加轴系的刚度等，可以显著提高轴系的性能。
此外，我们还发现，采用轴系的动态平衡技术能够有效减小轴系的振动和噪音，提高整个机械系统的运行效率。
结论：通过本次轴系结构的实验研究，我们深入了解了轴系的性能特点和优化方法。
轴承的选型和布置、轴系的稳定性研究以及轴系的优化方法都对轴系结构的性能起着重要的影响。
在实际工程中，我们应根据具体需求，合理选择轴承类型、优化轴系结构，并采取相应的措施提高轴系的稳定性和性能。
轴系设计与分析实验报告
轴系设计与分析实验报告1. 引言轴系设计与分析是机械工程中的重要内容之一。
通过对轴系的设计与分析，可以确保机械系统的运行稳定性和效率。
本实验旨在通过实际操作和分析来学习轴系设计与分析的基本原理和方法。
2. 实验目的本实验的主要目的是掌握轴系设计与分析的基本步骤和方法，包括轴的选择、轴的尺寸设计、轴的强度校核等。
3. 实验步骤本实验的具体步骤如下：3.1 确定传动系统参数根据所给的传动要求和实际情况，确定传动系统的参数，包括输入功率、输出转速、传动比等。
3.2 选择轴材料根据所需承受的载荷和工作环境条件，选择合适的轴材料。
考虑诸如强度、刚度、耐磨性等因素，选择最优的轴材料。
3.3 选择轴的类型和形状根据传动系统的需求和工作条件，选择合适的轴类型和形状。
常见的轴类型有实心轴、空心轴、中空轴等，而轴的形状可以是圆柱形、锥形、多边形等。
3.4 设计轴的尺寸根据轴的类型、轴材料和传动系统参数，进行轴的尺寸设计。
首先确定轴的直径或截面尺寸，然后考虑轴的长度和轴上的零件布置。
3.5 进行强度校核根据轴的尺寸和所受载荷，进行强度校核。
使用适当的强度校核方法，如受弯强度校核、疲劳强度校核等，确保轴的强度满足设计要求。
3.6 进行轴的稳定性分析根据轴的尺寸和受力情况，进行轴的稳定性分析。
通过计算轴的弯曲刚度、扭转刚度等参数，评估轴在工作过程中的稳定性。
3.7 优化设计根据实际分析结果，对轴的尺寸和材料进行优化设计。
通过改变轴的尺寸或材料，达到更好的性能和效果。
4. 实验结果与分析根据实际操作和计算分析，得出了轴的最佳尺寸和材料。
经过强度校核和稳定性分析，确认轴的设计满足要求，并具备良好的性能和可靠性。
5. 结论通过本实验，我们掌握了轴系设计与分析的基本步骤和方法。
我们了解了轴的选择、轴的尺寸设计、轴的强度校核等关键内容，并通过实际操作提升了我们的实际能力。
6. 参考文献•张三等，《机械设计与制造》•李四，《轴系设计与分析基础》以上是本次轴系设计与分析实验报告的内容，通过本次实验，我们深入了解了轴系设计与分析的基本原理和方法，并将其运用到实践中。
轴系设计与分析实验报告
轴系设计与分析实验报告轴系设计与分析实验报告引言：轴系设计与分析是机械工程领域中一个重要的研究方向。
轴系是机械传动中的关键组成部分，其设计合理与否直接影响到机械系统的性能和寿命。
本实验旨在通过对轴系的设计与分析，深入了解轴系的工作原理和设计要点，为机械工程师提供参考和指导。
一、实验目的本实验的主要目的是通过设计和分析轴系，掌握轴系设计的基本原理和方法，深入理解轴系的工作原理和设计要点。
二、实验原理1. 轴系的基本概念轴系是由轴、轴承、传动装置等组成的机械传动系统。
轴承是轴系中的重要组成部分，其作用是支撑轴的转动并承受轴上的载荷。
2. 轴系的设计要点轴系的设计要点包括轴的材料选择、轴的尺寸计算、轴的受力分析等。
轴的材料选择应考虑其强度、刚度和耐磨性等因素；轴的尺寸计算应根据轴上的载荷和转速等参数进行；轴的受力分析可以通过有限元分析等方法进行。
三、实验步骤1. 确定轴系的工作条件和参数，包括载荷、转速等。
2. 根据轴系的工作条件和参数，选择合适的轴材料。
3. 根据轴系的工作条件和参数，计算轴的尺寸。
4. 进行轴的受力分析，包括静态受力分析和动态受力分析。
5. 根据轴的受力分析结果，对轴进行优化设计。
6. 检验轴的设计是否满足要求，包括强度、刚度和耐磨性等方面。
四、实验结果与分析通过实验，我们设计了一台用于传动的轴系，并对其进行了分析。
根据轴系的工作条件和参数，我们选择了合适的轴材料，并计算出了轴的尺寸。
通过有限元分析，我们得到了轴的受力分析结果，并对轴进行了优化设计。
最后，我们对轴进行了检验，结果表明轴的设计满足了要求。
五、实验总结通过本次实验，我们深入了解了轴系的设计原理和方法，掌握了轴系设计的基本要点和步骤。
实验结果表明，轴系的设计对机械系统的性能和寿命有着重要影响，合理的轴系设计可以提高机械系统的工作效率和可靠性。
因此，在实际工程应用中，我们应该重视轴系的设计与分析，确保机械系统的正常运行和长期稳定性。
轴系结构设计实习报告
实习报告实习名称：轴系结构设计实习实习单位：XX机械设计院实习时间：2022年6月1日至2022年6月30日一、实习背景及目的随着我国经济的快速发展，机械制造业在国民经济中的地位日益突出。
机械设计作为机械制造的基础和关键环节，对机械产品的性能、质量及成本起着决定性作用。
轴系结构作为机械设计中的重要组成部分，其设计的合理性与否直接影响到整个机械系统的运行性能和可靠性。
本次实习旨在通过实际操作，使学生掌握轴系结构设计的基本原理和方法，提高机械设计能力。
二、实习内容实习期间，我参与了某型减速器的轴系结构设计工作，具体内容包括：1. 了解并分析减速器的工作原理、性能要求及使用环境；2. 根据减速器的设计要求，选择合适的齿轮、轴承等传动元件；3. 设计轴系结构，包括确定轴的直径、长度、形状以及轴承、齿轮、联轴器等部件的配置；4. 计算轴系结构中的强度、刚度等性能参数，校核设计方案；5. 绘制轴系结构装配图及主要零件图；6. 编写轴系结构设计说明书，包括设计依据、设计过程、计算结果及使用注意事项。
三、实习过程及心得体会1. 实习过程（1）了解减速器工作原理及性能要求在实习开始阶段，导师向我介绍了减速器的工作原理、性能要求及使用环境，使我对其有了初步的认识。
（2）选择传动元件根据减速器的设计要求，我选择了合适的齿轮、轴承等传动元件。
在选择过程中，我充分考虑了减速器的使用环境、载荷、速度等因素，确保选用的元件能够满足设计要求。
（3）设计轴系结构在设计轴系结构时，我首先确定了轴的直径、长度和形状，然后根据齿轮、轴承、联轴器等部件的配置，确定了轴系结构的具体形式。
在设计过程中，我充分考虑了轴的强度、刚度、稳定性等因素，确保设计方案的合理性。
（4）计算性能参数根据设计方案，我计算了轴系结构中的强度、刚度等性能参数，并对设计方案进行了校核。
通过计算和校核，我发现设计方案满足减速器的性能要求，具备较高的可靠性。
（5）绘制图纸及编写说明书根据设计方案，我绘制了轴系结构装配图及主要零件图，并编写了轴系结构设计说明书。
轴系结构设计实验报告
轴系结构设计实验报告轴系结构设计实验报告引言轴系结构是机械工程中的一个重要概念，它涉及到机械装置中的轴、轴承和传动装置等元件。
轴系结构的设计对于机械装置的稳定性和性能有着重要的影响。
本实验旨在通过设计和测试不同轴系结构的性能，探索轴系结构的设计原则和优化方法。
实验目的本实验的目的是研究不同轴系结构的设计对于机械装置性能的影响，具体包括以下几个方面：1. 了解不同轴系结构的基本原理和特点；2. 掌握轴系结构的设计方法和步骤；3. 测试和分析不同轴系结构的性能差异；4. 探索轴系结构的优化方法。
实验装置和方法本实验使用了一台模拟机械装置，包括轴、轴承和传动装置等元件。
实验过程如下：1. 选择不同类型的轴承，包括滚动轴承和滑动轴承，并安装在不同的轴上；2. 设计和制造不同类型的轴系结构，包括单支撑轴系、双支撑轴系和悬臂轴系等；3. 测试不同轴系结构的转动摩擦力、刚度和振动等性能指标；4. 分析和比较不同轴系结构的性能差异；5. 根据实验结果，进行轴系结构的优化设计。
实验结果和讨论通过实验测试和数据分析，我们得到了以下结果和讨论：1. 不同类型的轴承对轴系结构的性能有着显著的影响。
滚动轴承具有较小的摩擦力和较高的刚度，适用于高速和高负荷的工况；而滑动轴承具有较大的摩擦力和较低的刚度，适用于低速和低负荷的工况。
2. 不同类型的轴系结构对机械装置的性能也有着显著的影响。
单支撑轴系具有较大的刚度和较小的振动，适用于要求较高精度和稳定性的工况；双支撑轴系具有较小的刚度和较大的振动，适用于要求较高速度和动态响应的工况；悬臂轴系则适用于较小负荷和较简单的工况。
3. 轴系结构的优化设计需要综合考虑不同性能指标之间的矛盾和平衡。
例如，在追求较大刚度的同时，需要注意振动的控制和减小摩擦力的影响。
结论通过本实验，我们深入了解了轴系结构的设计原理和方法，并通过实验测试和数据分析，探索了不同轴系结构的性能差异和优化设计。
我们发现不同类型的轴承和轴系结构对机械装置的性能有着重要的影响，需要根据具体工况和要求进行选择和设计。
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。
机械零件实验三 - 轴系设计分析实验
实验三轴系设计分析实验一、实验目的和要求（1）熟悉常用轴系零部件的结构及功能；（2）掌握轴系结构设计基本要求；二、主要仪器设备（1）轴系实验箱（2）工具：钢板尺、内外卡钳、铅笔、三角板等三、实验原理圈骨架式密封将传动部件中需要润滑的部件与出力部件隔离，不至于让润滑油渗漏，通常用于旋转轴，是一种旋转轴唇密封。
毛毡式密封富有弹性,可作为防震、密封，组织紧密,孔隙小,可作为良好的过滤材料。
甩油环+密封件用在轴承或齿轮的润滑。
四、实验内容及实验数据记录1.选择的轴系部件设计实验方案进行认真分析；2.根据轴系部件设计实验方案从实验箱中选择相应的零件实物，按装配工艺要求顺序装到轴上，完成轴系部件结构设计。
3.安装完成后检查轴承结构是否合理，并对不合理结构提出修改方案。
4.完成装配草图。
草图如下：五、轴系部件结构分析（1）轴系支点的轴向固定结构选择、特点及应用场合➢两端单向固定结构适用于温升不高的短轴。
为补偿轴的热伸长，对于深沟球轴承，在一端轴承外圈和端盖之间应留有一定间隙，对于角接触轴承，安装时应在轴承内部留有适当轴向游隙。
➢一端固定，一端游动的结构适用于温度变化较大，支点距离较大的长轴。
➢两端游动结构适用于要求轴做双方向的轴向游动，而其轴向工作位置靠轴上传动件本身的限位作用来保证的情况。
（2）轴滚动轴承类型、选择原因及组合方式载荷较大时应选用线接触的滚子轴承;承受纯轴向载荷时选用推力轴承;主要承受径向载荷时应选用深沟球抽承，同时承受径向和轴向载荷时应选择角接触轴承;当轴向载荷比径向绒荷大很多时，常用推力轴承和深沟球轴承的组合结构;承受冲击载荷时宜选用滚子轴承。
转速高时.应采用点接触的球轴承，转速更高时，可采用超轻或特轻系列的轴承。
当轴承的结构尺寸、精度相同时，球轴承比滚子轴承径向间隙小。
在支点跨距大或难以保证两轴承孔的同轴度时，应选抒调心轴承。
具有调心性能的滚动轴承必须在轴的两端成对使用。
如果一端采用调心轴承，另一端使用不能调心的轴承，则不能起调心作用。
机械设计报告---东南大学
机械设计报告---东南大学
减速器中间轴的设计
轴的设计流程及其目录：
【参考文献】
(1)
【分析设计】
>>1.轴的材料：轴为45钢调质，硬度为217～255HBS，[σ－1]＝180MPa
>>3.
【抗弯扭合成校核轴的强度】
【心得体会】
从何入手，只能与同学们相互切磋，这样我慢慢地入了门，进而也可以自己搞定了。
这其中有一个习惯问题最需要克服。
众所周知，课堂、书本给我们的都是一种确切的数据，但实际上你去做的时候就
会发现它们都是经验性的，也就是说需要你根据从资料上查得的范围靠经验自己去定，这就给习惯于接受确切数字的我带来了很大的挑战。
幸而，最终我还是学会了怎样去查找自己想要的资料，这应该是这次作业的一大收获吧。
第二大收获就是学会了做一次设计项目的具体流程。
从策划构思、总体设计到各个模块的的具体设计及其组合，再到编写需要提交的论文，这一切如今仍历历在目。
我想，这种对整体设计流程的把握应该是以后走上工作岗位所必需的技能，而这种技能却只能通过自己的亲身实践才能获得。
这也是为什么我认为机械设计大作业这种教学实践模式值得推广的原因。
回首这几个星期，有过困难疑惑也有过欢乐收获。
学会了
学会了各种资料的查找方法，促进了同学之间的互助，也加深了我对设计尤其是机械设计的理解，这收获可真是不小啊！
我建议课堂上多讲一些与实际相关的操作规程（如果时间够用的话）。
减速器中间轴设计报告
L10h
16670 ( C
10
)3
1.57 106 h
n P1
、、 减速器中间轴的绘制
中间轴 2D、3D 图绘制如下
减速器中间轴设计 7
东南大学机械工程学院 曾祥 图3
减速器中间轴设计 8
东南大学机械工程学院 曾祥
图1
减速器中间轴设计 9
东南大学机械工程学院 曾祥 图 4 轴 3D 俯视图 图 5 轴 3D 左视图
Mg 2
M2 vg 2
MHg
2
2
72207.93N gmm
Mg3
M2 vg 3
M2 Hg 3
440026.22N gmm
7) 画扭矩图（图 f） 8) 校核轴的强度
只校核危险截面（承受最大弯矩和扭矩的截面）和轴径较小的截面。轴单向转动，转矩为脉动循环，
取 0.7 ，实心轴取 0 ，考虑键槽影响，d 乘以 0.875，，则有
壁 15mm，右侧轴承距箱体内壁 5mm，则轴套 2 长 20mm。
d) 齿轮 2、3 轴向定位采用平键，查 GB/T
1095-2003，其尺寸分别为
16mm 10mm 90mm 、16mm 10mm 110mm
e) 轴承盖总厚取 42mm。
3) 轴结构的工艺性
减速器中间轴设计 2
东南大学机械工程学院 曾祥
示。 2) 轴上零件的定位和轴的主要尺寸的确定参见图一（第 8 页）
a) 最小轴径为两端安放轴承的部位，初步选定 30211 圆锥滚子轴承面对面布置，其尺寸
d D B 为 55mm 100mm 21mm ，即两端与轴承配合的轴径为 55mm。左端轴承 采用端盖轴套轴向定位，配合轴段长度 l1 25mm ，右侧轴承采用轴套端盖轴向定位。
轴系结构设计与拼装测绘实验报告及CAD图
实验报告机械基础实验报告项目名称：轴系结构设计拼装与测绘实验项目类别：指导项目课题类别：工程与技术科学主持单位:负责人：专业：联系电话:电子信箱：导师: 职称：立项时间:开题时间:结题时间:一、实验名称：轴系结构设计拼装与测绘实验二、实验目的：1）熟悉并掌握轴的结构设计、滚动轴承组合设计的基本要求和方法；2）通过组装测绘为正确设计轴系部件打下基础.三、实验仪器及设备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:（1）大直齿轮：（2）小斜齿轮：（3）圆锥滚子轴承 :（4)轴承：（5）轴承座：（6)轴承闷盖: （7）轴承透盖：(8)套筒：（9）圆螺母:（10）轴端挡板: （11）螺栓、螺母: （12)平垫圈、弹簧垫圈：(13)十字沉头螺钉:（14）挡圈、弹簧挡圈:（15）键：（16):石棉密封垫：3）工具：活扳手、游标卡尺、胀钳、钢板尺。
四、实验前准备1）从轴系结构设计实验方案表（表33—1、表33-2、表33—3）中选择实验方案号。
2）根据实验方案规定的设计条件确定需要哪些轴上零件。
3)绘出轴系结构装配草图（参考教材有关章节），并注意以下几点。
①设计应满足轴的结构设计、轴承组合设计的基本要求，如轴上零件的固定、装拆、轴承间隙的调整、密封、轴的结构工艺性等(暂不考虑润滑问题).②标出每段轴的直径和长度，其余零件的尺寸可不标注。
五、实验步骤1）选择fzx.0—30轴2）将键fxz.0-26和键fzx.0-27分别嵌入相应的键槽中，敲紧、固定。
3）将小斜齿轮和大直齿轮的槽孔分别对应轴上的键进行安装，固定。
4）在小斜齿轮左边装上轴套fxz。
0-24,再装入fzx。
0-29轴承定位圈。
5）将轴承隔套装在圆锥滚子轴承上,并将其套在轴承上，两个圆锥滚子轴承之间用调整垫隔开。
6）用fzx。
0-31圆螺母将两圆锥滚子轴承固定在轴上,防止其松动、分离。
7)在大直齿轮的右边装上轴套fzx。
0-25。
8）在轴最右端装上圆柱孔调心球轴承。
轴设计（优秀范文五篇）
轴设计（优秀范文五篇）第一篇：轴设计设计某搅拌机用的单级斜圆柱齿轮减速器中的低速轴（包括选择轴两端的轴承及外伸端的联轴器），如下图所示。
已知：电动机额定功率P=4kW，转速n1=750r/min，低速轴转速n2=130r/min，大齿轮节圆直径d'2=300mm，宽度B=90mm，齿轮螺旋升角β=12︒，法相压力角α=20︒。
要求：1）完成轴的全部结构设计：2）根据弯扭合成理论验算轴的强度；3）精确校核轴的危险截面是否安全；4)画出轴的零件图。
1.求出低速轴上的功率P2和转矩T2若取轴承传动的效率（包括轴承效率在内），则η=0.97P2=Pη=4⨯0.97kW=3.88kWP23.88⨯103T2=9550=9550⨯N⋅mm=285031N⋅mmn21302.求作用在齿轮上的力因知低速级大齿轮的节圆直径为d2=300mm 而Ft=2T22⨯258031=N=1900Nd2300Fr=Fttanαntan20︒=1900⨯=707Ncosβcos12︒Fa=Fttanβ=1900⨯tan12︒=404N圆周力Ft，径向力Fr及轴向力Fa的方向如图所示3.初步确定轴的最小直径先按式（15-2）初步估算轴的最小直径。
选取轴的材料为45钢，调质处理。
根据表15-3，取A0=112，于是得P23.88=112⨯3=34.7mm n2130dmin≥A03考虑轴与联轴器连接有键槽，轴径增加3%。
d≥3%dmin=35.7mm输出轴的最小直径是安装联轴器处轴的直径（图）。
为了使所选用的轴径与联轴器的孔径相适应，故同时选取联轴器型号。
联轴器的计算转矩Tca=KAT2，查表14-1，考虑是搅拌器，故取KA=1.7，则：Tca=KAT2=1.7⨯258031N⋅mm=484553N⋅mm按照计算转矩T ca应小于联轴器的公称转矩的条件，查机械设计手册，选用LX3的弹性柱销联轴器，其公称转矩为1250000N·mm。
实验二、轴系结构设计实验
实验二、轴系结构设计实验一、实验目的1熟悉常用轴系零部件的结构；2、掌握轴的结构设计基本要求；3、掌握轴承组合结构设计的基本方法。
二、实验设备①各种轴；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、止退垫圈、轴端挡板、轴用弹性垫圈、孔用弹性垫圈、螺钉、螺母等。
③工具包括活搬手、游标卡尺、胀钳。
④铅笔、三角尺等绘图工具自备。
三、概述轴系结构是机械的重要组成部分，也是机械设计课程的核心教学内容。
由于轴系结构设计的问题多、实践性强、灵活性大，因此既是教师讲授的难点，也是学生学习中最不易掌握的内容。
本实验通过学生自己动手，经过装配、调整、拆卸等全过程，不仅可以增强学生对轴系零部件结构的感性认识，还能帮助学生深入理解轴的结构设计、轴承组合结构设计的基本要领，达到提高设计能力和工程实践能力的目的。
四、实验内容1每组同学根据轴系简图装配轴系部件；2、分析并测绘部件，在简图上标出零、部件尺寸；3、编写实验报告，并画出轴系部件装配草图。
五、实验步骤①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在轴上，完成轴系结构设计；②分析轴系结构方案的合理性。
分析时应考虑以下问题：a.轴上各键槽是否在同一条母线上；b.轴上各零件是否处于指定位置；c.轴上各零件的轴向、周向固定是否合理、可靠，如防松、轴承拆卸等；d.轴系能否实现回转运动，运动是否灵活；e.轴系沿轴线方向的位置是否确定，轴向力能否传到机座上；f.轴系的轴向位置是否需要调整，需要时，如何调整。
③在确认实际装配结构无误时，测绘各零件的实际尺寸（底板不测绘，轴承座只测量轴向宽度）；④将实验零件放回箱内，排列整齐，工具放回原处；⑤在实验报告上，按1 ：1比例完成轴系结构装配图（只标出各段轴的直径和长度，公差配合及其余尺寸不标注，零件序号、标题栏可省略）。
注意：因实验条件限制，本实验忽略过盈配合的松紧程度、轴肩过渡圆角及润滑等问题。
组合轴系结构设计实验报告
组合轴系结构设计实验报告组合轴系结构设计实验报告1. 引言轴系结构是现代机械构件的重要部件之一，其设计及优化对于机械系统的性能具有重要影响。
本实验旨在通过设计一个组合轴系结构，并使用相关的材料和工艺对其进行制造，以验证设计的可行性和性能。
2. 材料与工艺在本实验中，我们选用了常用的金属材料，如钢、铝等，来设计制造组合轴系结构。
在材料选择时，需要考虑其强度、刚度和耐磨性等因素。
同时，还需要根据轴系结构的具体应用场景选择适当的工艺，如铸造、锻造、机械加工等。
3. 设计理论轴系结构的设计需要根据具体的工作条件和要求进行，其中重要的参数包括轴系的长度、直径、轴承位置和轴向负载等。
在设计过程中，需要考虑轴系的强度、刚度、动态平衡和振动等方面的要求，以确保轴系在工作过程中的可靠性和稳定性。
4. 结构设计根据设计理论和要求，我们设计了一个由多个轴段组成的组合轴系结构。
在整个结构中，每个轴段都承受一部分轴向负载，并通过轴承来支撑和滚动。
在轴段之间，使用套筒或键连接将它们固定在一起，以实现轴的整体工作。
此外，还需要设计适当的轴承密封装置和润滑系统，以确保轴承的正常工作和使用寿命。
5. 制造与装配在轴系结构的制造过程中，需要先按照设计要求加工轴段和连接件，然后通过焊接、铆接或螺栓连接等方式将它们装配在一起。
在整个制造过程中，需要确保制造的精度和质量，以保证组合轴系结构的可靠性和性能。
6. 实验验证为验证设计的可行性和性能，我们通过在实验台架上进行转速和负载实验来测试组合轴系结构的性能。
在实验过程中，我们记录了轴系的转速、振动和轴承温度等参数，并进行了数据分析和比较。
7. 结果与讨论根据实验结果，我们发现设计的组合轴系结构能够在设计要求的转速和负载下正常工作，并且具有较低的振动和温升。
在测试过程中，没有出现明显的故障和失效现象。
通过对实验数据的分析，我们可以进一步优化设计，并针对实际应用需求进行改进和调整。
8. 总结通过本实验，我们成功设计制造了一个组合轴系结构，并通过实验验证了其可行性和性能。
轴系设计实验报告
实验者：[姓名]同组者：[姓名]班级：[班级名称]日期：[日期]一、实验目的1. 熟悉并掌握轴系结构设计中轴的结构设计方法。
2. 熟悉并掌握滚动轴承组合设计的基本方法。
3. 了解轴、轴上零件的结构形状及功用。
4. 掌握轴及轴上零件的定位与固定方法。
5. 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. 组合式轴系结构设计分析试验箱。
2. 测量工具：300mm钢直尺、游标卡尺、内外卡钳、铅笔、三角板等。
3. 绘图工具：绘图仪器、A3白纸若干。
三、实验原理轴系结构设计是机械设计中重要的一环，它关系到整个机械设备的性能和寿命。
轴系设计主要包括轴的结构设计、轴承组合设计、轴上零件的定位与固定、轴承的安装与调整、润滑与密封等方面。
四、实验步骤1. 明确实验内容，理解设计要求首先，根据实验指导书，明确实验内容，包括已知条件、设计要求等。
绘制传动零件支撑原理简图，了解传动系统的基本参数。
2. 复习有关轴的结构设计与轴承组合设计的内容与方法复习《机械设计》教材中有关轴与滚动轴承设计的内容，了解轴的结构设计原则、轴承组合设计方法、轴上零件的定位与固定方法等。
3. 构思轴系结构方案根据齿轮类型选择滚动轴承型号，确定支承轴向固定方式，根据齿轮圆周速度确定轴承润滑方式，确定密封方式，解决轴承间隙调整等问题。
4. 绘制轴系结构方案示意图根据构思的轴系结构方案，绘制轴系结构方案示意图，包括轴、轴承、轴上零件等。
5. 组装轴系部件根据轴系结构方案，从实验箱中选取合适的零件，组装成轴系部件。
6. 检查所设计组装的轴系结构检查所设计组装的轴系结构是否满足设计要求，包括轴的结构、轴承的安装、轴上零件的定位与固定等。
五、实验结果与分析1. 轴的结构设计根据实验要求，设计了满足传动系统要求的轴结构，包括轴的材料、直径、长度等。
2. 轴承组合设计根据齿轮类型和转速，选择了合适的轴承型号，确定了轴承的布置、安装、拆卸、配合、定位、紧固、调整、润滑和密封等问题。
轴系结构设计实验报告答案
轴系结构设计实验报告答案轴系结构设计实验报告答案引言：轴系结构设计是工程领域中的重要课题，它涉及到机械工程、土木工程、航空航天工程等多个领域。
本实验旨在通过对轴系结构设计的实验研究，探索轴系结构的设计原理和优化方法，以提高轴系结构的性能和可靠性。
一、实验目的本实验的主要目的是通过对轴系结构的设计和测试，掌握轴系结构的设计原理和优化方法，以及相关实验技术。
具体目标包括：1. 理解轴系结构的基本原理和设计要求；2. 掌握轴系结构设计的基本步骤和方法；3. 了解轴系结构的性能测试方法和数据分析技术。
二、实验原理轴系结构是由轴、轴承、联轴器和传动装置等组成的机械传动系统。
它的设计目标是实现传递扭矩和转速的稳定和可靠。
轴系结构的设计原理主要包括以下几个方面：1. 轴的选材和尺寸设计：轴的选材要求具有足够的强度和刚度，同时考虑到轴的重量和成本等因素。
轴的尺寸设计要满足承受扭矩和转速的要求。
2. 轴承的选型和布置：轴承的选型要考虑到轴的转速、负荷和工作环境等因素。
轴承的布置要保证轴的旋转平稳和轴向移动的自由度。
3. 联轴器的选择和设计：联轴器的选择要考虑到轴的转速、转矩和轴向位移等因素。
联轴器的设计要满足传递扭矩和转速的要求。
4. 传动装置的设计：传动装置的设计要满足轴的转速和扭矩的要求，同时考虑到传动效率和传动比等因素。
三、实验步骤1. 确定轴的工作条件：根据轴的应用场景和工作要求，确定轴的转速、转矩和工作环境等参数。
2. 选择轴的材料：根据轴的工作条件和要求，选择合适的材料，如钢、铝合金等。
3. 计算轴的尺寸：根据轴的工作条件和材料的力学性能，计算轴的尺寸，如直径、长度等。
4. 选择轴承：根据轴的转速、转矩和工作环境等参数，选择合适的轴承，如滚动轴承、滑动轴承等。
5. 设计轴承的布置：根据轴的工作条件和轴承的要求，设计轴承的布置方式，如前后轴承、径向轴承等。
6. 选择联轴器：根据轴的转速、转矩和轴向位移等参数，选择合适的联轴器，如弹性联轴器、齿轮联轴器等。
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。
轴系设计报告
机械设计大作业轴系设计报告姓名： 学号： 02013432 指导教师： 陈敏华2015年12月10日桑旭目录一、设计任务 (1)二、轴的设计 (2)1. 初步计算轴径 (2)2. 拟定轴上零件的布置方案 (3)3. 轴上零件的定位及轴主要尺寸的确定 (4)4. 受力分析 (5)5. 弯矩图、扭矩图 (7)6. 按弯扭合成校核轴的强度 (8)7. 轴承寿命校核 (9)三、有限元分析 (11)1.划分网格 (11)2.分析结果 (11)四、附录 (14)1.心得体会 (14)2.轴工作图、轴系装配图 (14)一、设计任务图示二级斜齿圆柱齿轮减速器。
已知中间轴Ⅱ传递功率P = 20kW，转速n2 = 300r/min；z2 = 93，m n2 = 6，β2 = 12︒, 宽度b2 = 180mm; z3 = 21，m n3 = 8，β3 = 8︒，b3 = 110mm。
轴材料：45钢调质。
1.按弯扭合成强度计算方法对轴Ⅱ进行设计计算；2.利用软件SolidWorks对轴系进行三维造型设计，结构和尺寸参考教材p406图19；3.利用软件SolidWorks(或CAD)绘制轴Ⅱ零件的工作图。
二、轴的设计1. 初步计算轴径轴径d 的计算公式为d ≥A √p n3轴的材料为45钢调质，取A = 115，得d ≥115×√203003mm =46.6mm因为轴上装齿轮需开键槽，会削弱轴的强度，故将轴径增加4% ~ 5%，又考虑到轴承的安装，故取轴径为50mm 。
2.拟定轴上零件的布置方案根据轴上齿轮、轴承等零件的装配方向、顺序和相互关系，轴上零件的布置方案如图1所示。
图1 轴的结构3.轴上零件的定位及轴主要尺寸的确定——轴承、齿轮的定位及轴段主要尺寸，键的选用根据轴的受力，选取7210C滚动轴承，其尺寸d×D×B为50mm×90mm×20mm，与其配合的轴段的轴径d I−II=d V−VI=50mm（配合为k）。
- 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)。
机械设计大作业
——轴系设计报告
姓名：***
学号：********
指导教师：***
2017年11月20日
目录
一．项目要求 (2)
1. 项目概述 (2)
2. 设计要求 (2)
2.1 轴的设计 (2)
2.2 轴系设计 (3)
二．设计过程 (3)
1. 轴颈的计算 (3)
2. 轴承的选择和安装尺寸 (4)
3. 轴系主要尺寸的确定及轴结构的工艺性 (4)
4. 拟定轴上零件的布置方案 (6)
5. 轴的强度校核 (7)
6. 轴承的寿命计算 (10)
三．模型及图纸 (12)
1. 三维模型 (12)
1.1. 立体图 (12)
1.2. 剖视图 (12)
1.3. 爆炸图 (13)
2. 轴工作图 (13)
3. 轴系装配图 (14)
四．结论总结 (15)
1. 个人总结 (15)
2. 参考资料 (15)
一．项目要求
1.项目概述
图示二级斜齿圆柱齿轮减速器。
已知中间轴II传递功率P=20KW，转速n=
300r/min；z2 =83，mn2 =5，β=12°，宽度b2 =100mm；z3 =25，m n3 =6，β=8°，b3
=120mm，轴材料：45钢调质。
1.按弯扭合成强度计算方法对
轴II进行设计计算；
2.利用软件SolidWorks对轴系
进行三维设计，结构和尺寸参
考教材p406图19.18；
3.利用软件SolidWorks（或CAD）
绘制轴II零件的工作图。
2.设计要求
2.1轴的设计
(1) 初步计算轴径
(2) 拟定轴上零件的布置方案
(3) 轴上零件的定位及轴主要尺寸的确定——轴承、齿轮的定位及轴段主要尺
寸，键的选用，轴承寿命计算 (4) 受力分析 (5) 弯矩图、扭矩图 (6) 按弯扭合成校核轴的强度
(7) 轴工作图设计——A4图纸1张, 标注尺寸、形位公差、表面粗糙度，技术要求等；标题栏中注明班级学号、姓名 2.2轴系设计
(1) A3装配图纸1张，含轴承盖，固定螺钉，密封件等
(2) 明细表——非标件、标准件分别编号，非标件标号: 1,2,3, …; 标准件编号：B1, B2, B3, …。
内容按制图课要求，标准件代号查机械设计手册 (3) 尺寸标注——配合尺寸，安装尺寸，尽可能详细 (4) 标题栏中注明班级学号、姓名
二． 设计过程
1. 轴颈的计算
已知轴的材料为45钢，经调质处理，硬度为217~255HBS 。
由表19.1查得对称循坏弯曲许用应力[σ−1] = 180MPa 。
根据式（19.3），取β=0，并由表19.3，选系数A=120，得：d min =A √ P
n 3
=120√ 20
300 3
mm =48.66 mm 考虑到安全，取整，得到轴的最小直径为50mm 。
2.轴承的选择和安装尺寸
根据轴上基本零件的布置方案，确定两个安装轴承的轴的直径都为50mm，根据轴承的基本尺寸，选择角接触球轴承，滚动轴承7210C GB/T 292——2007。
3.轴系主要尺寸的确定及轴结构的工艺性
由于需要安装两个齿轮，将两个齿轮对称分布在两侧，对轴的受力会比较好，因此将轴设计成如图所示阶梯轴。
由于所选轴承安装尺寸（d a=57mm），选择第二段直径为60mm。
进一步选择键的基本尺寸：
齿轮二选用，圆头普通型平键（Ａ型）GB/T 1096 键 18×11×70。
齿轮三选用，圆头普通型平键（Ａ型）GB/T 1096 键 18×11×90。
根据轴环尺寸机械手册，H=(0.07~0.1)d=4.2~6,选择轴环直径为72mm，宽度20mm已给定。
轴的其他各段长度由齿轮宽度、轴承宽度、轴承套宽度、齿轮面与箱体距离而定。
4.拟定轴上零件的布置方案
5. 轴的强度校核
传递转矩：T=9.55×105P n =9.55×105×20
300=636666.7N ∙mm
齿轮2的圆周力F t2=2T d 2=2T m 2z 2/cos β2=2×636666.7
5×83/cos 12°=3001.22N
齿轮2的径向力F r2=F t2
tanαn cosβ2
=3001.22×tan20°
cos 12°=1116.76N
齿轮2的轴向力F a2=F t2tan β2=3001.22×tan 12°=637.93N
齿轮3的圆周力F t3=2T d 3=2T m 3z 3/cos β3=2×636666.7
6×25/cos 8°
=8406.28N
齿轮3的径向力F r3=F t3tanαn
cosβ3=8406.28×tan 20°cos 8°=3089.70N
齿轮3的轴向力F a3=F t3tan β3=8406.28×tan 8°=1181.42N
水平面内：
Ft 3
Ft 2
FH 1
FH 2
{
FH 1(L 1+L 2+L 3)=Ft 3(L 2+L 3)+Ft 2L 3 ①
FH 2(L 1+L 2+L 3)=Ft 3L 1+Ft 2(L 1+L 2) ②
整体受力分析
水平面内受力分析
由①得，
FH 1= Ft 3(L 2+L 3)+Ft 2L 3(L 1+L 2+L 3)=8406.28×(130+82)+3001.22×82
87+130+82=6783.38 N
由②得，
FH 2= Ft 2(L 1+L 2)+Ft 3L 1(L 1+L 2+L 3)=3001.22×(87+130)+8406.28×87
87+130+82
=4624.12 N
弯矩图
M H1=F H1L 1=6783.38×87=590154 N ∙mm
M H2=F H2L 3=4624.12×82=379178 N ∙mm
垂直面内：
Fr 3
Fr 2
FV FV 2
1
Fa 3Fa 2
{ FV 1(L 1+L 2+L 3)+Fa 3d 3/2=Fr 3(L 2+L 3)−Fr 2L 3 ① FV 2(L 1+L 2+L 3)−Fa 2d 2/2=Fr 3L 1−Fr 2(L 1+L 2) ②
水平面内力弯矩图
竖直方向受力分析
由①得，
FV 1=
Fr 3(L 2+L 3)−Fr 2L 3−Fa 3d 3/2
(L 1+L 2+L 3)
=
3089.70×(130+82)−1116.76×82−
1181.42×6×25
2×cos 8°87+130+82
=1585.17 N
由②得, FV 2=
Fr 3L 1−Fr 2(L 1+L 2)+Fa 2d 2/2
(L 1+L 2+L 3)
=
3089.70×87−1116.76×(87+130)+
637.93×5×83
2×cos 13°87+130+82
=542.87 N
弯矩图：
MV =137910 Nmm MV =227387 Nmm
MV =44515 Nmm
MV = -91337 Nmm 11
2221
12
M V11=F V1L 1=1585.17×87=137910 N ∙mm
M V12
=M V11+F a3d 32=F V1L 1+F a3m 3z 32cos β3=1585.17×87+
1181.42×6×25
2×cos 8°
=227387N ∙mm
竖直平面内力弯矩图
。