【课件】任务5.4-2轴的结构设计.pptx

机械设计基础轴

5.4.2轴的结构设计任务描述相关知识任务实施任务目标

主要内容CONTENS01【任务描述】02【任务目标】03【相关知识】1.设计内容2.轴上零件的装配方案3.轴上零件的定位与固定4.各轴段的直径和长度5.轴的装配和制造工艺性04【任务实施】轴的结构设计

轴的结构设计任务描述分析二级直齿圆柱齿轮减速器的输出轴的结构设计内容。

任务目标1了解轴上零件的装配2了解轴上零件常用的轴向固定和周向固定方法3能够确定各轴段的直径和长度4了解轴的装配和制造工艺性对结构的影响轴的结构设计

相关知识一、设计内容轴的结构设计轴的结构形状和尺寸合理性分析主要考虑以下几个方面：（1）轴和轴上零件要有准确的工作位置。（2）轴上各零件应有可靠的相对固定。（3）轴的结构应便于轴上零件的装拆。（4）轴的结构应使应力集中小、受力合理，以提高轴的强度。（5）各轴段的直径和长度尺寸要合理。

滚动轴承齿轮滚动轴承键槽联轴器轴承盖轴承盖轴的结构设计二、轴上零件的装配方案相关知识

相关知识二、轴上零件的装配方案轴的结构设计①②③④⑤⑥⑦方案一：齿轮从左边装入。装配方案：确定轴上零件的装配方向、顺序、和相互关系。

相关知识二、轴上零件的装配方案轴的结构设计方案二：齿轮从右边装入。装配方案：确定轴上零件的装配方向、顺序、和相互关系。结论：不同的装配方案可得出不同的轴的结构形式。需要一个用于轴向定位的长套筒，多了一个零件，加工工艺复杂，且质量较大，故不如方案一合理。

相关知识三、轴上零件的定位与固定轴的结构设计为保证轴上零件准确的工作位置，必须对其进行轴向定位和周向定位。

相关知识三、轴上零件的定位与固定轴的结构设计1.轴向定位的常用方法：轴肩轴环尺寸要求:rC或rR与滚动轴承相配合处的h和b值，见轴承标准。hR（或C），通常取h=（0.07～0.1）db≈1.4h

相关知识三、轴上零件的定位与固定轴的结构设计1.轴向定位的常用方法：弹性挡圈紧定螺钉兼做周向固定，用于受力较小场合、不宜用于高速轴。轴向力较小的场合。

相关知识三、轴上零件的定位与固定轴的结构设计1.轴向定位的常用方法：套筒双圆螺母螺纹应力集中严重、不宜在轴的中间部位。不能有过定位。

相关知识三、轴上零件的定位与固定轴的结构设计1.轴向定位的常用方法：轴端挡圈圆锥面定位用于固定轴端零件。

相关知识三、轴上零件的定位与固定轴的结构设计2.周向定位的常用方法：键连接销连接花键连接过盈配合连接

相关知识四、各轴段的直径和长度轴的结构设计1.各轴段的直径最小轴径dmin的确定:T—扭矩；[τT]—许用应力；WT—抗扭截面系数。n—转速；d—计算直径；P—功率；然后再按轴上零件的装配方案和定位要求，从dmin处起逐一确定各段直径。

相关知识四、各轴段的直径和长度轴的结构设计1.各轴段的直径①②③④⑤⑥⑦注意事项：（1）轴上装配标准件的轴段，其直径必须符合标准件的标准直径系列值。如：图中①、③、⑦处。

相关知识四、各轴段的直径和长度轴的结构设计1.各轴段的直径①②③④⑤⑥⑦注意事项：（2）与一般零件（如齿轮、带轮等）相配合的轴段直径，应与相配合零件毂孔直径一致，并采用标准尺寸。如：图中④处；不与零件相配合的轴段直径可不取标准尺寸。如：图中⑤、⑥处。

相关知识四、各轴段的直径和长度轴的结构设计1.各轴段的直径①②③④⑤⑥⑦注意事项：（3）定位轴肩高度应符合尺寸要求。如图①与②、④与⑤、⑥与⑦之间的轴肩。非定位轴肩，其高度一般为1~3mm。如图②与③、③与④、⑤与⑥之间的轴肩。

相关知识四、各轴段的直径和长度轴的结构设计2.各轴段的长度①②③④⑤⑥⑦（2）为保证传动件轴向固定可靠，轴与传动件轮毂相配部分的长度，一般应比轮毂长度短2～3mm。如图中①、④处。（1）应尽可能使结构紧凑，同时还要保证零件所需的装配或调整空间。

相关知识五、轴的装配和制造工艺性轴的结构设计④②③⑥⑦⑤①1.为便于装配，大多采用阶梯轴，但轴的阶梯应尽可能少，以减少加工工时和节约材料。

相关知识五、轴的装配和制造工艺性轴的结构设计④②③⑥⑦①⑤①④②③⑥⑦⑤①2.对需要车螺纹或磨削的轴段，应分别设螺纹退刀槽（GB/T3—1997）和砂轮越程槽（GB6403.5—2008），以保证完整加工。

相关知识五、轴的装配和制造工艺性轴的结构设计④②③⑥⑦①⑤①④②③⑥⑦⑤①螺纹退刀槽砂轮越程槽

相关知识五、轴的装配和制造工艺性轴的结构设计④②③⑥⑦①⑤①④②③⑥⑦⑤①3.轴上不同轴段的键槽应沿轴的同一母线布置，以减少加工时的装夹次数。

相关知识五、轴的装配和制造工艺性轴的结构设计④②③⑥⑦①⑤①④②③⑥⑦⑤①倒角4.为便于轴上零件