轴系结构设计实验指导与参考答案图
轴系结构设计与分析实验报告
轴系结构设计与分析实验报告
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（轴系7）
a)该轴系所选择的轴承类型是调心球轴承轴承的润滑方式为油润滑，采用
皮碗密封；适用于重（冲击载荷）（重、中等、轻）载荷高速度的场合。
b)说明齿轮如何实现轴向固定、周向固定；
齿轮9：由于齿轮与轴的径向尺寸相差不大，故采用一体化固接方式。
轴承8：外圈与轴端密封压盖2、内圈与轴肩实现轴向固定；内圈与轴的配合、外圈与轴承座的配合实现周向固定。
轴承8：外圈与端盖13、内圈与轴肩实现轴向固定；内圈与轴的配合、外圈与轴承座的配合实现周向固定。
结构15:紧定螺钉11联接同时实现轴向固定与周向固定。
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？
调心球轴承主要承受径向载荷，也可承受不大的、任意方向的轴向载荷。
轴向载荷会使滚子变成单列，影响轴承寿命，因此轴向载荷不能过大，或应尽量避免轴向载荷。
d)该轴系结构如何对轴上零件进行轴向调整？
旋转螺旋结构15使轴移动从而产生轴向运动，从而对轴上零件进行轴向调整。
轴的结构设计作业参考答案
轴的结构设计作业（5）1、图中为用一对角接触球轴承支承的轴系部件，轴承外圈窄边相对安装。
试按示例○I所示找出其他错误（不少于7处）。
注：不考虑轴承润滑、倒角和圆角；示例：○I—缺少调整垫片。
②此处不需用键联接；③转动件与静止件直接接触；④此处应有密封；⑤精加工面过长，不便于轴承装拆；⑥套筒厚度太大，轴承无法拆卸；⑦轴段的长度与轮毂宽度一样长，套筒顶不住齿轮；⑧右端轴承无轴向固定。
2、分析图示轴系结构设计的错误，用数字标出并说明错误原因。
注：不考虑轴承润滑、倒角和圆角。
示例：①—右端端盖与箱体间缺少调整垫片，无法调整轴承间隙（2）角接触球轴承单个使用；（3）左端轴承处轴肩过高，轴承无法拆卸（4）齿轮周向定位键过长，套筒无法装入（5）套筒项不住齿轮（6）轴伸与透盖直接接触（7）透盖无密封（8）左端端盖与箱体端面之间无垫片．无法调整轴承的游隙（9）联轴器周向未固定（10）联轴器轴向未固定（11）轴右端精加工面过长．装配轴承不便（12）箱体端面的加工面与非加工面没有分开3分析图示齿轮轴轴系结构设计的错误，用数字标出并说明错误原因，至少10处。
数字标注与说明不匹配不得分。
（注：不考虑轴承润滑、倒角和圆角）。
1.左（右）端盖与箱体端面之间无调整垫片2.左边轴承定位轴肩高于轴承内圈3.齿轮周向定位键过长，套筒无法装入4.套筒顶不住齿轮5.右边轴承定位轴肩高于轴承内圈6.轴伸与透盖直接接触7.透盖无密封8.轴右端精加工面过长．装配轴承不便9.联轴器轴向和端盖接触10.联轴器无键槽，无法装入11.两个键应布置在同一水平线上12.最右边挡圈和轴端接触，不一定能固定联轴器8、试分析齿轮、轴、轴承部件组合设计的错误结构，并改正之。
齿轮用油润滑，轴承用脂润滑1.轴承盖和轴见有间隙，且有密封毡圈。
2.套筒高度太高，无法拆轴承，厚度应低于轴承内圈高度。
3.与之论配合的轴段应短于轮毂长度，确保套筒压住齿轮端面。
4.半联轴器在轴上没有轴向定位，且配合轴径长度应比半联轴器孔长短1~2mm。
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。
轴系结构例题(含答案)
指出图中轴系部件的结构错误（用笔圈出错误
1、轴系及轴上零件的固定
（1）联轴器没有轴向固定；
（2）联轴器无周向固定；
（3）套筒轴向固定齿轮不可靠，该轴段长应小于齿轮宽度；
（4）弹性挡圈为多余零件；
2、转动件与静止件的关系
（5）轴与轴承盖接触；
（6）套筒外径太大与外圈产生接触；
3、零件的结构工艺性
（7）联轴器孔不应为盲孔，应打通；
（8）箱体装轴承端盖面的加工面积过大；
（9）轴承盖无退刀槽；
4、装拆与调整
（10）缺少台阶，轴承装拆不便；
（11）轴肩过高，轴承无法拆卸；
（12）缺调整垫片，无法调整轴承间隙；
（13）键太长，套筒无法装；
（14）整体式箱体不便装拆；
5、润滑与密封
（15）轴与轴承盖之间缺少密封；
（16）缺少挡油环。
机械设计实验指导书---轴系结构设计实验
轴系结构设计与分析实验指导书徐双满洪建平编王青温审机械工程实验教学中心2011年2月轴系结构设计与分析实验指导书一、工程应用与问题的提出轴系结构是机械系统的重要组成部分，也是机械设计课程教学的重点内容。
由于轴系结构设计涉及的加工工艺、装配工艺方面的问题较多，实践性较强。
为提高教学质量，强化轴系结构设计能力的训练，开展轴系结构设计实验是很有必要的。
任何回转机械大多都有轴系结构，轴系结构设计在机械设计中很重要，如何根据轴的回转要求、决定轴系组成及支撑解决方案;根据功能要求决定轴系的总体组成结构；轴上零件的轴向定位、周向定位设计，是机械设计的重要环节。
为了设计出合理的的轴系，有必要熟悉常见的轴系结构。
通过实验可以熟悉和掌握轴的结构和轴承组合结构设计的基本要求，不仅加深对课堂上所学知识的理解与记忆，还可以对同学进行技法训练，培养工程实践技能，为后面的综合课程设计训练打好基础，还可以培养同学的创新意识。
上图1所示为一典型的轴系组成结构示意图例。
二．实验目的1．深入了解及认识轴系部件的结构形式，熟悉零件的结构形状、工艺、作用；2．熟悉和掌握轴的结构设计和轴承组合设计的基本要求和设计方法；3．对所设计的组成方案，进行组装与测绘等操作的动手技能的训练。
三．实验设备与工具1．组合式轴系结构设计分析实验箱实验箱所提供的零件，能进行圆柱齿轮轴系，小圆锥齿轮轴系及蜗杆轴系结构设计，实验箱内有齿轮类、轴类、套筒类、端盖类、支座类、轴承类及连接件等8类100多个零件，见表1、表2。
300mm钢板尺、游标卡尺、内外卡钳、铅笔、三角板、活扳手、小橡胶锤等。
四．实验要求及方法1．了解轴系系统的组成熟悉轴向、周向定位的常见方法，对照实物研究零件的各部位名称与功能特点。
2．设计方案及操作每名同学从所给出的4项轴系功能题目中选择不少于2项，并完成零件的选择、组成方案的初步设计、修改与优化、组装、必要的测绘等操作。
根据所给硬件及设计方案，现场作出设计草案；提出轴系组成方案，组合出合理的轴系部件。
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。
清华机械设计 轴系结构设计与搭接实验指导书
轴系结构设计与搭接实验一、实验目的1．了解机械传动装置中滚动轴承支撑轴系结构的基本类型和应用场合。
2．根据各种不同的工作条件，初步掌握滚动轴承支撑轴系结构设计的基本方法。
3．通过模块化轴系搭接实践，进一步掌握滚动轴承支撑轴系结构中工艺性、标准化、轴系的润滑和密封等知识。
二、主要的实验设备1．模块化轴系搭接系统：提供可实现多方案组合的基本轴段，以及轴系常用的零件如轴套、轴承、端盖、密封件、机架等。
2．测量与装拆工具三、实验题目1．单级齿轮减速器输入轴轴系结构2．二级齿轮减速器输入轴轴系结构3. 二级齿轮减速器中间轴轴系结构4．锥齿轮减速器输入轴轴系结构5．蜗杆减速器输入轴轴系结构详见“轴系机构明细表”四、实验要求1．每位同学选择设计题目中一个轴系结构，根据该结构简图和搭接零件明细表初步设计轴系结构装配图（建议采用M=1：1比例，3#坐标纸，手绘）。
2．分析轴的各部分结构，形状，尺寸与轴的强度，刚度，加工，装配的关系。
3．分析轴上的零件的用途，定位及固定方式。
4．分析轴承类型，布置和轴承的固定，调整方式。
5．了解润滑及密封装置的类型，结构和特点。
6．根据所绘制的装配图在实验室实际操作完成轴系搭接实验。
7．按照轴系结构模块的可行方案修改原设计，最终完成一个轴系结构的设计与搭接。
8．课后根据实验修改方案画出正确装配图。
（注：装配图采用1：1比例，符合制图标准，标注主要零件的配合尺寸。
）五、思考题1．为什么轴通常要做成中间大两头小的阶梯形状？如何区分轴上的轴的轴颈，轴头和轴身各轴段，它们的尺寸是如何确定的？对轴各段的过渡部分和轴肩结构有何要求？2．轴承采用什么类型？选择的根据是什么？它们的布置和安装方式有何特点？3．轴系固定方式是用“两端固定”还是“一端固定，一端游动”，为什么？如何考虑轴的受热伸长问题？4．传动零件和轴承采用何种润滑方式？轴承采用何种密封装置，有何特点？六、时间安排1．学生选择题目进行轴系的初步设计课下进行，2小时。
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。
2021年机械设计实验报告——组合轴系结构实验(2页)
轴系结构设计说明：根据齿轮，转速和载荷情况，选择大斜齿轮，直齿轮用轴，轴承30206（圆锥滚子轴承）两个，轴向固定方式为两端固定，选择直齿轮轴用支座（两个），圆周速度为低速选择脂润滑，轴承端盖选择脂用嵌入式闷盖（左侧），脂用嵌入式透盖（联轴器一侧），联轴器A。
其他零部件包括：挡油环两个（脂用），调整垫片两个，键（8×35），键（6×35）结构方案示意图：轴系结构设计说明：根据齿轮，转速和载荷情况，选择大斜齿轮，直齿轮用轴，轴承30206（圆锥滚子轴承）两个，轴向固定方式为两端固定，选择直齿轮轴用支座（两个），圆周速度为低速选择脂润滑，轴承端盖选择脂用嵌入式闷盖（左侧），脂用嵌入式透盖（联轴器一侧），联轴器A。
其他零部件包括：挡油环两个（脂用），调整垫片两个，键（8×35），键（6×35）结构方案示意图：班级：380721姓名：张睿实验日期：2010年12月20日实验老师：李晓利组合轴系结构实验实验目的熟悉常用轴系零部件的结构掌握轴的结构设计基本要求掌握轴承组合设计的基本方法实验内容实验题号：8号大斜齿轮重载低速轴系装配图如下：思考题：传动件（齿轮）如何实现轴向和周向固定的？答：使用套筒和轴肩轴向力通过哪些零件传递到支撑座的？答：齿轮》套筒》轴承》轴承盖》支座选择轴承依据？答：斜齿轮轴向受力较大需要使用承受轴向推力的圆锥滚子轴承，且转速较低能承受较大的径向和轴向载荷，一般成对使用。
该滚动轴承采用什么方式固定？答：两端单向固定方式滚动轴承的配合和作用？答：轴承配合的作用是使得轴承的静止圈和旋转圈分别与安装部位的静止部分（通常是轴承座）和旋转部分（通常是轴）固结在一起，从而实现在旋转状态下传递载荷和限定运动系统相对于静止系统位置的基本任务。
轴承润滑的目的？润滑剂的选择依据？答：滚动轴承的润滑目的是减少轴承内部摩擦及摩损，防止烧粘。
润滑剂选择依据在考虑润滑剂时，总是优先考虑使用润滑脂，只有当脂润滑在高速性、低摩擦性或温度范围上不能满足要求时，或在油润滑与其他机械元件共用，并不增加多大成本或结构复杂性的情况下，才采用润滑油。
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.通过实验学习并掌握轴系结构设计的基本原理和方法。
2.利用MATLAB软件进行轴系的结构设计，并掌握MATLAB软件的基本操作方法。
3.实践培养学生的工程实际应用能力和问题解决能力。
二、实验原理轴系是由不同的轴件组成的一种机械传动装置，用于传递功率和动力。
轴系结构设计是指为满足特定工况和设计要求，选择适当的轴材料、直径和长度，以及确定轴上的连接方式和支撑方式的过程。
轴系结构设计需要考虑一系列因素，包括承载能力、刚度要求、传动扭矩等。
实验流程：1.根据给定的传动方式（联轴器、齿轮、皮带等），确定轴系的输入和输出位置。
2.确定轴系的输入功率、传递扭矩等参数。
3.使用MATLAB软件进行轴系结构设计。
4.根据设计结果，选择合适的轴材料、直径和长度，确定轴上的连接方式和支撑方式。
5.绘制轴系结构的图纸。
三、实验设备与材料1.计算机2.MATLAB软件3.原理图纸4.轴材料：钢材四、实验步骤1.在MATLAB软件中创建一个新的工程文件，命名为“轴系结构设计实验”。
2.根据实际情况，确定轴系的输入和输出位置，并在MATLAB中绘制轴系的原理图。
3.根据实验条件，确定轴系的输入功率、传递扭矩等参数，并在MATLAB中输入这些参数。
4.使用MATLAB的计算工具，计算轴系的承载能力和刚度要求。
5.根据计算结果，选择合适的轴材料、直径和长度，并在MATLAB中进行相应的计算。
6.根据设计结果，确定轴上的连接方式和支撑方式，并在MATLAB中进行相应的计算。
7.将设计结果导出为图纸，保存为DWG或DXF格式。
8.检查设计结果，确认无误后打印出轴系结构的图纸。
五、实验注意事项1.进行实验前，需要熟悉MATLAB软件的基本操作方法。
2.实验时，应准确输入轴系的输入功率、传递扭矩等参数。
3.设计结果应符合实际情况和实验要求。
4.实验结束后，应将结果进行检查和确认。
六、实验结果分析实验中获得的轴系结构设计结果应符合实际条件和设计要求。
滚动轴承轴系结构设计
9—3 滚动轴承轴系结构设计滚动轴承轴系的结构设计，主要是解决轴承在机器中的固定、调整、预紧、配合、装拆、润滑与密封等问题。
一、支承部分的刚度和同轴度轴承在载荷的作用下应具有一定的旋转精度和寿命，这就要求轴承以及与轴承相配的轴、轴承座或箱体都应具有足够的刚度。
一般外壳及轴承座孔壁均应有足够的厚度，壁板上的轴承座的悬臂应尽可能地缩短，并用加强筋来增强支承部位的刚度 ( 图 9 － 12) 。
如果外壳是用轻合金或非金属制成的，安装轴承处应采用钢或铸铁制的套杯 ( 图 9 － 13) 。
对于一根轴上两个支承的座孔，必须尽可能地保持同心，以免轴承内外圈间产生过大的偏斜。
最好的办法是采用整体结构的外壳，并把安装轴承的两个孔一次镗出。
如在一根轴上装有不同尺寸的轴承时，外壳上的轴承孔仍应一次镗出，这时可利用衬筒来安装尺寸较小的轴承。
当两个轴承孔分在两个外壳上时，则应把两个外壳组合在一起进行镗孔。
图 9—12 用加强筋增强轴承座孔刚度图 9—13 利用套杯安装轴承二、滚动轴承的轴向固定滚动轴承的轴向固定，包括轴承外圈与机座的固定和轴承内圈与轴的固定。
对这两种固定的要求取决于轴系 ( 轴、轴上零件、轴承与机座的组合 ) 的使用和布置情况。
一方面，轴和轴承相对于机座应有确定的位置，以保证轴上零件能正常地传递力和运动；另一方面，由于工作中轴和机座的温度不相等 ( 通常轴的温度高于机座的温度 ) ，而温差可能产生较大的温度应力。
为保证轴系中不致产生过大的温度应力，应在适当的部位设置足够大的间隙，使轴可以自由伸缩。
常见的滚动轴承的轴向固定形式有如下几种。
1 . 两端固定支承如图 9 － 14 所示，轴两端的轴承各限制轴在一个方向的轴向移动，合起来就限制轴的双向移动。
为补偿轴的受热伸长，轴承盖与外圈端面之间应留有 0.25 ～0.4mm 的补偿间隙 c （图 9 — 14b ）。
间隙值可用改变轴承盖和箱体之间的垫片厚度进行调整。
《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。
轴系实验报告
1 ．了解机械传动装置中滚动轴承支承轴系结构的基本类型和应用场合。
2 ．根据各种不同的工作条件，初步掌握滚动轴承支承轴系结构设计的基本方法。
3 ．通过模块化轴系搭接实践，进一步掌握滚动轴承支承轴系结构中工艺性、标准化、轴系的润滑和密封等知识。
蜗杆和轴一体，且蜗杆位于两轴承 (支点) 之间，因此蜗杆处弯矩最大。
而轴呈中间大两头小的阶梯状，中间部份即蜗杆处的承载能力最强，于是有利于提高轴的强度。
同时中间大两头小便于轴上零件的拆装；此外也能起到定位安装的作用。
固定端轴承：轴承座凸肩和轴环定位；套筒、端盖固定外圈，圆螺母(止动垫圈) 固定内圈；游动端轴承：轴环定位，弹性挡圈固定内圈，外圈由孔用弹性挡圈定位，由套筒和端盖固定。
联轴器：轴肩轴向定位，键切向定位。
轴承类型：固定端轴承为深沟球轴承6026，游动端轴承为圆柱滚子轴承，内径均为30mm，外径均为62mm，宽度均为16mm；布置：一端固定，一端游动。
游动端和固定端分别位于蜗杆两端，联轴器置于固定端外；固定：见上文；调整方式：调整固定端调整垫片。
装配过程：a) 安装游动端孔用弹性挡圈，再装入圆柱滚子轴承外圈至其与弹性挡圈接触；b) 套入游动端轴承内圈，至其与轴环接触，安装孔用弹性挡圈；c) 从游动端将轴装进轴承座。
从固定端套入轴承至内圈和轴环接触，拧紧圆螺母，并用止动垫圈卡紧；d) 调整轴的位置，使轴承外圈与轴承座凸肩接触；e) 从固定端装入套筒；f) 固定端套上调整垫片和带孔端盖，拧上螺钉；g) 转动蜗杆，根据松紧程度调整调整垫片的厚度，调整完成后拧紧螺钉；h) 游动端挨次安装上套筒、调整垫片、端盖，并拧紧螺钉；i) 安装平键和半联轴器。
拆卸过程：a) 取下半联轴器和平键；b) 拧下两侧端盖螺钉，取下端盖、调整垫片；c) 取下两端套筒；d) 将轴伸出轴承座，拧下圆螺母，取下止动垫圈和轴承；e) 再从游动端取出轴；f) 卸下弹性挡圈和轴承。
润滑：本装置蜗杆可采用浸油润滑方式，轴承用脂润滑或者是飞溅润滑；密封；游动端采用无孔端盖密封，固定端采用有孔端盖加毡圈密封。
第十五章轴的设计计算习题解答-图文
第十五章轴的设计计算习题解答-图文轴的设计是机械设计中的一项重要内容。
轴的设计计算涉及到轴的强度、刚度、轴承和若干其他方面的计算。
下面是第十五章轴的设计计算的图文解答，包括轴的强度计算、轴承计算和轴的挠度计算。
1.轴的强度计算轴的强度计算是根据轴所承受的载荷和工作条件来确定轴的尺寸和材料。
通常，轴的强度计算包括以下几个方面的考虑：(1)轴的安全系数的选择：根据轴所承受的载荷和工作条件，选择适当的安全系数。
(2)轴的材料的选择：根据轴的工作条件、载荷和强度要求，选择适当的轴材料。
(3)承载轴承和轴上零件的计算：根据轴所承受的径向和轴向力，计算轴上轴承和其他零件的载荷。
(4)轴的直径计算：根据轴上的载荷和材料的强度，计算轴的直径。
(5)轴的最小直径和变径段计算：根据轴的工作条件和强度要求，计算轴的最小直径和变径段。
2.轴承计算轴承是用于支撑和定位轴的重要零件，轴承的计算包括承载能力、刚度和寿命等方面的计算。
(1)轴承的基本参数计算：根据轴的直径和受力情况，计算轴承的基本参数，包括径向和轴向载荷、轴向刚度和径向刚度等。
(2)轴承的承载能力计算：根据轴承的基本参数和工作条件，计算轴承的承载能力，以确保轴承不会过载。
(3)轴承的刚度计算：根据轴承的基本参数和工作条件，计算轴承的刚度，以确保轴承的位置精度和轴的运动特性。
(4)轴承的寿命计算：根据轴承的负载和工作条件，计算轴承的寿命，以选择适当的轴承。
3.轴的挠度计算轴的挠度计算是为了确认轴的刚度和挠度，在轴的设计中扮演重要角色。
(1)轴的应变能计算：根据轴的材料和载荷情况，计算轴的应变能，用于评估轴材料的选择。
(2)轴的最大挠度计算：根据轴的几何尺寸、材料和载荷情况，计算轴的最大挠度，以确定轴的刚度。
(3)轴的自然频率计算：根据轴的几何尺寸、材料和载荷情况，计算轴的自然频率，以确定轴的挠度和动态特性。
综上所述，轴的设计计算涉及到轴的强度、轴承和挠度等方面的计算。
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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。
2.根据实验方案规定的设计条件写出需要哪些轴上零件：
3. 绘出轴系结构设计装配草图(参考教材图的形式)，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。