1、合理的轴系结构必须满足下列基本要求;
2、轴和轴承在预期寿命内不失效;
3、轴上零件在轴上准确定位与固定,以及轴系在箱体上的可靠固定;
4、轴系结构有良好的工艺性;
5、好的经济性。
1、轴肩与轴环定位
优点:方便可靠、不需要附加零件,能承受的轴向力大;
缺点:会使轴径增大,阶梯处形成应力集中,阶梯过多将不利于加工。
用途:这种方法广泛用于各种轴上零件的定位。
注意要点:为了保证零件与定位面靠紧,轴上过渡圆角半径应小于零件圆角半径或倒角,一般定位高度取为(0.07~0.1)d ,轴环宽度b = 1.4h 。
2、套筒定位
简化轴的结构,减小应力集中,结构简单、定位可靠。多用于轴上零件间距离较小的场合。
3、圆螺母定位
固定可靠,可以承受较大的轴向力,能实现轴上零件的间隙调整。
4、弹性挡圈定位
紧定螺钉多用于光轴上零件的固定,并兼有周向固定的作用。适用于轴向力小,转速低的场合
1、平键
制造简单、装拆方便。用于传递转矩较大,对中性要求一般的场合
2、花键
承载能力高,定心好、导向性好。
适用于传递转矩较大,要求导向性良好的场合。
3、过盈配合
结构简单、定心好、承载能力高。常与平键联合使用,以承受大的交变、振动和冲击载荷。
4、销联接
用于固定不太重要、受力不大,但同时需要周向或轴向固定的零件。
1、轴承游隙的调整和轴承的预紧
恰当的轴承游隙是维持良好润滑的必要条件。一些轴承在制造时已确定了游隙;一些轴承装配时通过移动轴承套圈位置来调整游隙。
移动轴承套圈,调整轴承游隙的方法有以下四种:
1)用增减轴承盖与机座间垫片厚度进行调整;
2)用调整螺钉压紧或放松压盖使轴承外圈移动进行调整;
3)用带螺纹的端盖调整;
4)用圆螺母调整轴承
预紧的定义:
对某些可调游隙的轴承,为提高旋转精度和刚度,常在安装时施加一定的轴向作用力(预紧力)消除轴承游隙,并使内、外圈和滚动体接触处产生微小弹性变形。
预紧的方法有:
一般采用移动轴承套圈的方法;对一些支承的轴承组合,还可用金属垫片或磨窄外圈等方法获得预紧。
2、轴系位置的调整
在初始安装或工作一段时间后,轴系的位置和预定位置可能会出现一些偏差,为使轴上零件具有准确的工作位置,必须对轴系位置进行调整。
1、轴的结构工艺性
保证工作条件下,满足下列要求:
1)形状简单、减少阶梯数;
2)同轴的过渡圆角保持一致;
3)同轴多单键,键宽相同、并在同一母线上。
2、轴系结构的装配工艺性
为了便于装配,轴端应加工出倒角(一般为45º),以免装配时把轴上零件的孔壁擦伤
3、提高轴的疲劳强度和轴系刚度的措施
减少应力集中和提高轴的质量是提高轴的疲劳强度的主要措施。常见方法有:
避免轴截面尺寸发生急剧变化
直径突变处应平滑过渡、制圆角
提高表面质量的方法:
1)降低表面粗造度
2)表面强化处理
a)碾压
b)喷丸
c)渗碳淬火
d)渗氮
e)高频感应加热淬火