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轴结构的设计步骤
轴的结构设计须在经过初步强度计算,已知轴的直径以及轴上零件尺寸主要是毂孔直径及宽度后才进行。其主要步骤为:
1.确定轴上零件装配方案:轴的结构与轴上零件的位置及从轴的哪一端装配有关。如图所示,
2.确定轴上零件定位方式:根据具体工作情况,对轴上零件的轴向和周向的定位方式进行选择。轴向定位通常是轴肩或轴环与套筒、螺母、挡圈等组合使用,周向定位多采用平键、花键或过盈配合联结。
3.确定各轴段直径:轴的结构设计是在初步估算轴径的基础上进行的,为了零件在轴上定位的需要,通常轴设计为阶梯轴。根据作用的不同,轴的轴肩可分为定位轴肩和工艺轴肩为装配方便而设,定位轴肩的高度值有一定的要求;工艺轴肩的高度值则较小,无---要求。所以直径的确定是在强度计算基础上,根据轴向定位的要求,定出各轴段的终直径。花键轴的生产历史:1674年丹麦天文学家罗默提出用外摆线作齿廓曲线,以得到运转平稳的花键轴。
4.确定各轴段长度:主要根据轴上配合零件毂孔长度、位置、轴承宽度、轴承端盖的厚度等因素确定。
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按照轴线形状分类:轴可分为直轴、曲轴和软轴
(1)直轴:直轴按外形不同可分为光轴、阶梯轴及一些特殊用途的轴,如凸轮轴、花键轴齿轮轴及蜗杆轴等。
(2)曲轴:曲轴是内燃机、曲柄压力机等机器上的---零件,用以将往复运动转变为旋转运动,或作相反转变。铣削法的生产率和精度都较低,主要用在单件小批生产中加工以外径定心的花键轴和淬硬前的粗加工。
(3)软轴:软轴主要用于两传动轴线不在同一直线或工作时彼此有相对运动的空间传动,也可用于受连续振动的场合,以缓和冲击。
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