3.13轴的结构(2)（课件）-高一《汽车机械基础》同步教学(人邮版)

轴的结构 《汽车机械基础》 满足强度要求、便于加工、轻质、便于安装和定位，大多采用阶梯轴；轴的结构形式取决于轴上零件的装配方案。 对于一般剖分式箱体中的轴，它的直径从轴端逐渐向中间增大。 为使轴上零件易于安装，轴端及各轴段的端部应有倒角。 轴上磨削的轴段，应有砂轮越程槽；车制螺纹的轴段，应有退刀槽。 在满足使用要求的情况下，轴的形状和尺寸应力求简单，以便于加工。 轴端挡圈 带轮 轴承盖 套筒 齿轮 滚动轴承 典型轴系结构 三、轴的结构设计 1.轴的结构组成 轴头：与传动零件或联轴器、离合器相配部分； 轴颈：与轴承相配部分 轴身：联接轴头和轴颈之间部分； （轴的结构图） 轴端 轴头 轴颈 轴头 轴身 为了保证轴上零件在轴上有准确可靠的工作位置，进行轴的结构设计时，必须考虑轴上零件的轴向定位和周向定位。 轴上零件的轴向定位及固定。轴肩、轴环、套筒、圆螺母、轴端挡圈端挡圈、轴承端盖、弹性挡圈和止动垫圈、螺钉锁紧、销、挡圈以及圆锥面和轴端挡圈等。 轴上零件的周向固定。轴上零件常用的周向固定方法有：键、花键、销、弹性环、过盈配合及成形联接等。其中，以键和花键连接应用最广。在传力不大时，也可用紧定螺钉做 周向固定。 2.轴的结构设计－轴上零件的定位和固定 零件的轴向定位 1）轴肩和轴环: 要求r轴<R孔或r轴<C孔 错误 正确 为了使轴上零件的端面能与轴肩紧贴，轴肩的圆角半径R 必须小于零件孔端的圆角半径 R1或倒角C1 ；否则，无法紧贴。轴肩或轴环的高度h必须大于R1 或 C1。 轴环与轴肩尺寸：h=（0.07d＋3）—（0.1d＋5）mm 轴环宽度： b≈l.4h 要求轴肩高度<滚动轴承内圈高度 错 误 正 确 2）套筒 3）轴用圆螺母 特点：定位可靠，装拆方便，可承受较大的轴向力 由于切制螺纹使轴的疲劳强度下降。 应用：常用于轴的中部和端部 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，为保证轴向定位可靠，要求L轴<L毂 正确 正确 错误 4）轴端挡圈 轴承端盖与机座间加垫片， 以调整轴的位置 6）弹性挡圈 5）轴承端盖 8）其它固定形式 7）锁紧挡圈、紧定螺钉或销 这两种固定的方法，常用于轴向力较小的场合。 锥形面或过盈配合联接 零件的周向定位 1）键 2）花键 3）紧定螺钉、销 4）过盈配合 仅受扭矩的轴段上如有键槽,应适当增大轴径，且键槽的长度略小于轴段长度。为了加工方便，各轴段的键槽应设计在同一加工直线上，并应尽可能采用同一规格的键槽截面尺寸； 轴段直径应与该段所装配零件的标准孔径匹配,并取标准值;非配合轴段直径可不取标准值,但应取整数;相邻段直径之差通常取5-10mm； 轴段长度略小于(约2-3mm)所装配零件与其配合部分的轴向尺寸； 安装标准件(如轴承)的轴段长度由标准件与其配合部分的轴向尺寸确定； 为了保证轴上零件紧靠定位面（轴肩），轴肩的圆角半径r必须小于相配零件的倒角C1或圆角半径R，轴肩高h必须大于C1或R。 轴的结构设计－轴各段尺寸的确定 3.轴的结构工艺性 1）轴肩圆角r 2）轴端倒角 3）砂轮越程槽 4）螺纹退刀槽 5）同一轴上键槽位于圆柱同一母线上，且取相同尺寸 同一根轴上所有圆角半径和倒角的大小应尽可能一致，以减少刀具规格和换刀次数。 为便于加工定位，轴的两端面上应做出中心孔。 1)圆角半径和倒角 为使轴上零件容易装拆，轴端和各轴段端部都应有45°的倒角。 2)轴端倒角 轴上磨削的轴段应设有砂轮越程槽，以便磨削时砂轮可以磨削到轴肩的端部。 3)砂轮越程槽 轴上车螺纹的轴段应设有螺纹退刀槽，以保证螺纹牙均能达到预期的高度。 4)螺纹退刀槽 轴上沿长度方向开有几个键槽时，应将键槽安排在轴的同一母线上。 5) 键槽 轴的结构设计－轴的结构工艺 轴的结构应便于加工和轴上零件的装拆； 同一根轴上有两个键槽时,键槽应开在同一条母线上,且键槽的尺寸也应尽可能一致； 同一根轴上的圆角应尽可能取相同半径； 当轴需要磨削或切制螺纹时,应设有砂轮越程槽或退刀槽,尺寸取相同标准值,轴上倒角的尺寸也应取相同值； 为了便于轴上零件装拆,轴应设计成阶梯形,且轴端应加工出45°(或30 °或 60 °)倒角； 有过盈联接的轴段,压入端常加工出导向锥面； 安装轴承处轴肩或套筒的定位高度应小于轴承内圈的厚度,以便于拆卸轴承。 19 轴系设计分析 20 轴系设计分析 21 轴系设计分析－左端装配 ①轴肩圆角半径选择 22 轴系设计分析－左端装配 ②轴段长度选择（与轴上零件轮毂长度关系） 23 轴系设计分析－左端装配 ③齿轮零件在轴上的周向固位键长选择 24 轴系设计分析－左端装配 ④齿轮在轴上的轴向固位套筒选择 25 轴系设计分析－左端装配