新疆非標自動化軸系零件結構設計

新疆非標自動化軸系零件結構設計

1.軸的分類

按所受載荷特點分三種：

心 軸： 只接受彎矩;

傳動軸：只接受轉矩;

轉 軸：一起接受彎矩和轉矩;

按軸的結構形狀分：

直軸，曲軸，光軸，階梯軸，撓性軸。

2.軸的資料

碳素鋼比合金鋼價格低廉，對應力會集的敏感性低，可通過熱處理改進其綜合功能，加工工藝性好，故使用最廣；一般用處的軸，多用含碳量為0.25～0.5%的優質碳素鋼，尤其是45號鋼。

合金鋼具有比碳鋼更好的機械功能和淬火功能，但對應力會集比較敏感，且價格較貴；

多用于對強度和耐磨性有特殊要求的軸。如20Cr、20CrMnTi等低碳合金鋼，經滲碳淬火處理后可提高耐磨性；20CrMoV、38CrMoAl等合金鋼，有杰出的高溫機械功能，常用于在高溫、高速和重載條件下作業的軸。

球墨鑄鐵吸振性和耐磨性好，對應力會集敏感低，價格低廉，使用鑄造制成外形雜亂的軸。例如：內燃機中的曲軸。對于形狀雜亂的軸，如曲軸、凸輪軸等，也選用球墨鑄鐵或高強度鑄造資料來進行鑄造加工，易于得到所需形狀，并且具有較好的吸振功能和洽的耐磨性，對應力會集的敏感性也較低。
3.軸的結構設計

合理的軸系結構有必要滿足下列基本要求：

1）軸和軸承在預期壽命內不失效；

2）軸上零件在軸上準確定位與固定，以及軸系在箱體上的牢靠固定；

3）軸系結構有杰出的工藝性；

4）好的經濟性。

軸肩與軸環定位

優點：便利牢靠、不需求附加零件，能接受的軸向力大；

缺陷：會使軸徑增大，階梯處形成應力會集，階梯過多將不利于加工。

用處：這種辦法廣泛用于各種軸上零件的定位。

留意要點：

為了確保零件與定位面靠緊，軸上過渡圓角半徑應小于零件圓角半徑或倒角，一般軸肩定位高度取為（0.07～0.1）d ，軸環寬度b = 1.4h 。

套筒定位

簡化軸的結構，減小應力會集，結構簡略、定位牢靠。

多用于軸上零件間距離較小的場合。

螺母定位

固定牢靠，能夠接受較大的軸向力，能實現軸上零件的空隙調整。

彈性擋圈定位

結構緊湊、簡略、裝拆便利，但受力較小，且軸上切槽會引起應力會集，常用于軸承的定位。

張緊套定位

張緊套定位便利與調試

緊定螺釘固定

緊定螺釘多用于光軸上零件的固定，并兼有周向固定的效果。適用于軸向力小，轉速低的場合。

軸上零件的周向定位

運轉時，為了傳遞轉矩或避免與軸發生相對滾動，零件在軸上有必要周向固定。軸上零件的周向定位辦法主要有鍵聯接（平鍵、半圓鍵、楔鍵等）、花鍵聯接、彈性環聯接、過盈合作聯接、銷聯接、成型聯接等等。

平鍵制作簡略、裝拆便利。用于傳遞轉矩較大，對中性要求一般的場合。

花鍵承載能力高，定心好、導向性好。適用于傳遞轉矩較大，要求導向性杰出的場合。

銷鏈接用于固定不太重要、受力不大，但一起需求周向或軸向固定的零件。

軸的軸向定位

機器中的軸的方位是靠軸承來定位的。當軸作業時，既要防止軸向竄動，又要確保軸承作業受熱脹大時的影響（不致受熱脹大而卡死），軸承有必要有適當的軸向固定辦法。

1）雙支撐單向固定（兩頭固定式）

這種辦法是使用軸肩和端蓋的擋肩單向固定內、外圈，每一個支撐只能限制單方向移動，兩個支撐一起防止軸的雙向移動。

2）單支撐雙向固定式（一端固定、一端游動）

對于作業溫度較高的長軸，受熱后伸長量比較大，應該選用一端固定，而另一端游動的支撐結構。