机械轴系零件中轴上零件的固定方式
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轴上零件的轴向和周向固定方法各有何特点
轴上零件的轴向和周向固定方法是机械设计中非常重要的部分。
轴向固定主要是防止零件沿轴向窜动,而周向固定则是确保零件与轴同步转动。
先说轴向固定,常见的方法有轴肩和轴环固定,这就像是给零件设置了一道坚实的屏障,简单可靠,能承受较大的轴向力,但加工要求相对较高;还有弹性挡圈固定,就如同给零件系上了一条安全带,安装拆卸方便,但承载能力有限;以及螺母固定,好似给零件上了一把锁,紧固力强,但需要注意防松。
在进行轴向固定时,要保证固定的可靠性和稳定性,避免在工作中出现松动等情况,这可关系到整个机械系统的安全运行啊!这种方法适用于各种不同的场景,比如在一些需要频繁拆卸和安装的设备中,弹性挡圈固定就很有优势,既方便又快捷。
再来讲周向固定,键连接就像是零件和轴之间的亲密伙伴,牢固地将它们连接在一起,传递扭矩可靠;花键连接则如同更高级的伙伴关系,承载能力更强,对中性好;过盈配合就好像零件和轴紧紧拥抱在一起,能实现无间隙传动,但安装和拆卸相对困难。
在周向固定过程中,要确保连接的紧密性和稳定性,不然可就会出大问题呀!周向固定在很多领域都有广泛应用,像汽车的传动轴就是通过键连接来实现动力传输的,那可是关乎行车安全的重要部件呢!
我想起有一次去朋友的工厂参观,看到一台大型机械设备正在运行,那里面的轴和零件的配合简直完美,运行起来非常平稳。
朋友得意地说这都是他们精心设计和安装的成果。
当时我就在想,这些看似普通的固定方法,却能让机械发挥出如此巨大的作用,真是太神奇了!
在我看来,轴上零件的轴向和周向固定方法就如同机械世界的基石,它们的特点和优势决定了机械的性能和可靠性。
只有深入了解并合理运用这些方法,才能创造出更加优秀的机械产品啊!。
轴系定位方式
轴系定位方式主要包括轴向定位和周向定位。
轴向定位是指确定轴上零件在轴线方向上的位置。
常用的轴向定位方法有以下几种:
轴肩与轴环定位:这种方法方便可靠,不需要附加零件,能承受的轴向力大。
然而,它会使轴径增大,阶梯处形成应力集中,阶梯过多将不利于加工。
这种方法广泛用于各种轴上零件的定位。
套筒定位:这种方法可以简化轴的结构,减小应力集中,结构简单、定位可靠。
它多用于轴上零件间距离较小的场合。
圆螺母定位:这种定位方式固定可靠,可以承受较大的轴向力,并能实现轴上零件的间隙调整。
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。
这种定位方式适用于轴向力小,转速低的场合。
周向定位是指确定轴上零件在轴线周围的方向上的位置,也就是防止零件与轴发生相对转动。
常用的周向定位方式有键、花键、销、紧定螺钉以及过盈配合等。
这些方式适用于传递转矩较大,要求导向性良好的场合。
常与平键联合使用,以承受大的交变、振动和冲击载荷。
总的来说,轴系定位方式的选择需要根据具体的应用场景和需求来确定,以确保轴系的稳定性和可靠性。
轴上零件的周向,轴向定位与固定的典型方法有哪些轴上零件的周向和轴向定位与固定是机械设计中常见的问题。
以下是一些典型的方法来实现轴上零件的定位和固定:
1. 轴肩 (Axis Bevel):轴肩是一种结构,通常用于在轴上固定零件。
轴肩的外部轮廓相对于零件的定位面有较高的精度,因此可以确保零件紧靠定位面,从而提高零件的定位精度。
2. 轴环 (Axis Ring):轴环是一种用于固定零件的结构,通常与轴肩配合使用。
轴环的外部轮廓相对于零件的定位面有较高的精度,因此可以确保零件紧靠定位面,从而提高零件的定位精度。
3. 卡扣 (Fasteners):卡扣是一种用于固定零件的结构,通常用于快速定位零件。
卡扣通常由金属或塑料制成,可以通过紧固件或螺钉等方式固定在轴上。
4. 胀紧套 (膨胀套)(Expansion Joint):胀紧套是一种用于固
定零件的结构,通常用于在轴上膨胀或收缩。
胀紧套通常由金属或塑料制成,可以通过紧固件或螺钉等方式固定在轴上。
5. 键 (Lock nut):键是一种用于固定零件的结构,通常用于在轴上固定零件并保持其定位精度。
键通常由金属或塑料制成,可以通
过紧固件或螺钉等方式固定在轴上。
6. 弹性环 (Elastic Ring):弹性环是一种用于固定零件的结构,通常用于在轴上吸收零件的运动和震动。
弹性环通常由金属或塑料制成,可以通过紧固件或螺钉等方式固定在轴上。
这些方法可以根据具体的设计要求和零件的特性来选择。
在机械设计中,应根据具体情况综合考虑各种因素,以确保零件的定位和固定精度,同时考虑零件的制造和装配难度等因素。
实验四轴系结构创意组合一、概述任何回转机械都具有轴系结构,因而轴系结构设计是机器设计中最丰富、最需具有创新意识的内容之一,轴系性能的优劣直接决定了机器的性能与使用寿命。
由于轴承的类型很多,轴上零件的定位与固定方式多样,具体轴系的种类很多。
概括起来主要有:(1)两端单向固定结构;(2)一端双向固定、一端游动结构;(3)两端游动结构(一般用于人字齿轮传动中的一根轴系结构设计)。
如何根据轴的回转转速、轴上零件的受力情况,决定轴承的类型;再根据机器的工作环境决定轴系的总体结构;轴上零件的轴向定位与固定、周向的固定来设计机器的轴系,是机器设计的重要环节。
为了设计出适合于机器的轴系,有必要熟悉常见的轴系结构,在此基础上才能设计出正确的轴系结构,为机器的正确设计提供核心的技术支持。
二、实验目的1.熟悉和掌握轴的结构与其设计,弄懂轴及轴上零件的结构形状及功能、工艺要求和装配关系。
2.熟悉并掌握轴及轴上零件的定位与固定方法。
3.熟悉和掌握轴系结构设计的要求与常用轴系结构。
4.了解轴承的类型、布置、安装及调整方法,以及润滑和密封方式。
三、实验设备和工具1.模块化轴段,用其可组装成不同结构形状的阶梯轴。
2.轴上零件:齿轮、蜗杆、带轮、联轴器、轴承、轴承座、端盖、套杯、套筒、圆螺母、轴端挡圈、止动垫圈、轴用弹性挡圈、孔用弹性挡圈、螺钉、螺母等。
3.工具:扳手、游标卡尺、内外卡钳、300mm钢板尺、铅笔、三角板等。
四、实验内容与要求1.从轴系结构设计实验方案表中选择设计实验方案号。
2.进行轴的结构设计与滚动轴承组合设计。
每组学生根据实验方案规定的设计条件和要求,确定需要哪些轴上零件,进行轴系结构设计。
解决轴承类型选择,轴上零件的固定、装拆、轴承游隙的调整、轴承的润滑、密封、轴的结构工艺性等问题。
3.绘出轴系结构设计装配草图,并应使设计结构满足轴承组合设计的基本要求,即采用何种轴系基本结构。
4.考虑滚动轴承与轴、滚动轴承与轴承座的配合选择问题。
轴上零件的轴向定位有哪些方法轴上零件的轴向定位是机械加工中非常重要的一环,它直接影响到产品的质量和性能。
在实际生产中,有很多种方法可以进行轴向定位。
下面将详细介绍其中的几种常见方法。
一、销钉法销钉法是一种简单易行、操作方便的轴向定位方法。
具体操作步骤如下:1. 在轴上打好相应的定位孔;2. 在零件上打好相应的孔;3. 将销钉插入轴和零件之间的孔中,使其紧密连接起来。
通过这种方式,就可以实现轴和零件之间的精确定位。
二、卡套法卡套法也是一种常用的轴向定位方法。
具体操作步骤如下:1. 在轴上加工出一个与零件外径相同或略大一些的凸台;2. 在零件内部加工出一个与凸台相对应的凹槽;3. 将卡套放置在凸台上,并将零件套在卡套内部。
通过这种方式,就可以实现轴和零件之间的精确定位。
三、键槽法键槽法也是一种常用的轴向定位方法。
具体操作步骤如下:1. 在轴上加工出一个与零件内孔相对应的键槽;2. 在零件内孔上加工出一个与键槽相对应的凸台;3. 将轴和零件通过键连接起来。
通过这种方式,就可以实现轴和零件之间的精确定位。
四、锥套法锥套法也是一种常用的轴向定位方法。
具体操作步骤如下:1. 在轴上加工出一个带有锥度的部分;2. 在零件内部加工出一个相应的锥孔;3. 将锥套放置在轴上,并将零件套在锥套内部。
通过这种方式,就可以实现轴和零件之间的精确定位。
五、螺纹法螺纹法也是一种常用的轴向定位方法。
具体操作步骤如下:1. 在轴上加工出一段螺纹;2. 在零件上加工出相应的螺纹孔;3. 将螺纹连接起来,使其牢固地固定在一起。
通过这种方式,就可以实现轴和零件之间的精确定位。
总结:以上就是几种常见的轴向定位方法。
不同的方法适用于不同的情况,需要根据具体情况选择合适的方法进行轴向定位。
在实际操作中,还需要注意一些细节问题,如加工精度、零件表面质量等,以确保轴向定位的准确性和稳定性。
轴上零件的定位方法在机械加工中,轴上零件的定位方法是至关重要的。
准确的定位可以确保零件在加工过程中的精度和稳定性,从而保证最终产品的质量。
本文将介绍几种常见的轴上零件定位方法,包括基准定位、销销定位、销销销定位和销销销销定位。
基准定位是最常见的定位方法之一。
基准定位是通过在轴上零件和基准轴上划定相应的基准面或基准线,以实现定位的方法。
基准定位通常使用平面基准、圆柱基准和圆锥基准等形式。
平面基准是通过轴上零件和基准轴的平面接触实现定位的,适用于需要平面接触的零件定位。
圆柱基准是通过轴上零件和基准轴的圆柱面接触实现定位的,适用于需要圆柱面接触的零件定位。
圆锥基准是通过轴上零件和基准轴的圆锥面接触实现定位的,适用于需要圆锥面接触的零件定位。
销销定位是一种常见的精密定位方法。
它是通过在轴上零件和基准轴上分别安装销和销孔来实现定位的。
销和销孔之间的配合间隙通常较小,可以确保定位的精度和稳定性。
销销定位适用于需要高精度定位的零件,如精密机械零件和仪器仪表零件等。
销销销定位是一种更高精度的定位方法。
它是在销销定位的基础上再增加一组销和销孔,以进一步提高定位的精度。
销销销定位适用于对定位精度要求极高的零件,如精密加工设备的关键零件和航空航天器零件等。
销销销销定位是一种最高精度的定位方法。
它是在销销销定位的基础上再增加一组销和销孔,以进一步提高定位的精度。
销销销销定位通常用于对定位精度要求非常高的零件,如精密仪器的关键零件和导航设备的核心零件等。
除了以上介绍的几种常见的轴上零件定位方法外,还有其他一些特殊的定位方法,如锥销定位、球销定位和磁力定位等。
这些定位方法在特定的应用领域具有重要的作用,可以满足特定的定位需求。
轴上零件的定位方法是机械加工中的关键环节。
不同的定位方法适用于不同的零件和加工要求。
选择合适的定位方法可以确保零件的加工精度和稳定性,从而提高产品质量。
因此,在进行轴上零件的定位时,需要根据实际情况选择合适的定位方法,并严格按照相应的标准和要求进行操作,以确保定位的准确性和可靠性。
第一篇:《机械基础》第三章轴系零部件《机械基础》教案第三章轴系零部件一、教案【教学要求】1、了解轴的分类、结构和用途;2、掌握轴上零件轴向固定与周向固定的目的及常用方法;3、了解转轴上常见的工艺结构;4、了解键连接的功用和分类;5、熟悉键连接、销连接的结构与分类;6、了解各种键与销的类型、特点及应用;7、了解轴承的结构、类型、特点、代号及应用,轴承的安装、密封和润滑;8、了解联轴器、离合器的功用、类型、特点及应用。
【教学目的】使学生知道什么是轴向和周向固定,掌握其目的和常用的方法,了解轴的分类、结构和用途;了解轴承的结构、类型、特点、代号及应用,轴承的安装、密封和润滑;熟悉键连接的结构与分类。
【学习概要】1、轴的用途和分类。
2、转轴的结构。
3、轴上零件的轴向固定与周向固定。
4、熟悉键连接、销连接的结构与分类。
5、了解轴承的结构、类型、特点、代号及应用,轴承的安装、密封和润滑。
6、了解联轴器、离合器的功用、类型、特点及应用。
第一节轴【教学重难点】1、掌握轴上零件轴向固定与周向固定的目的及常用方法。
2、了解轴的分类、结构和用途- 1《机械基础》教案4、结构工艺性——轴的结构形式应便于加工、便于轴上零件的装配和便于使用维修,并且能提高生产率,降低成本。
有关轴的工艺结构应注意问题:轴的结构和形状应便于加工、装配和维修。
阶梯轴的直径应该是中间大,两端小,以便于轴上零件的装拆。
轴端、轴颈与轴肩(或轴环)的过渡部位应有倒角或过渡圆角,并应尽可能使倒角大小一致和圆角半径相同,以便于加工。
轴上需要切制螺纹或进行磨削时,应有螺纹退刀槽或砂轮越程槽。
当轴上有两个以上键槽时,槽宽应尽可能统一,并布置在同一直线上,以利加工。
【小结】1.轴的用途和分类。
2.转轴的结构要求。
3.轴上零件的轴向固定与周向固定。
4.轴的结构工艺性。
- 3《机械基础》教案键长L根据轮毂长度按标准查取(比轮毂长度短5~10mm)C、普通平键的标记:键型键宽×键长标准号例:键16100 GB/T 1096-2003 表示键宽为16mm,键长为100mm的A型普通平键。
机械设计基础系列练习三解(轴结构图改错)班级:学号:姓名:1、CXN p119: 如图为一轴系结构图,试确定其中的结构错误,并画出正确结构图。
15%解:(1)对于锥面定位,必须压紧,所以应缩短轴段(可视为两处错误);(2)锥面定位的轴向和周向定位均为圆锥面,挡圈不可接触锥面轴上零件;(3)套筒同时接触动、静面(去除套筒后,2、3错误同时去除);(4)轴承透盖与轴伸出段没有间隙,且图中缺少密封装置;(5)应加调整垫片;(6)轴承无法装人,轴上零件的定位不能两端都用轴肩(轴环);(7)轴承无法拆下,应降低轴肩;(8)轴段应缩短以保证可靠定位(此处的套筒最好是阶梯形的,但可以不认为是错误);(9)键过长,不但安装困难而且会削弱轴的强度;(10)滚动轴承方向装反,角接触轴承需成对安装;(11)应加调整垫片;(12)应制出凸台以减少加工面;(13)应加螺钉固定(可用中心线简化表示);(14)此处不需密封。
2、CXN P186: 图示轴结构设计图中各箭头指处有错误,请指出各处存在的错误,提出相应的改进措施。
15%解:1处:轴承盖应制成与轴承孔相配合的圆筒抵牢左轴承外圈;2处:轴环过高与左轴承外圈相碰,左轴承拆卸困难,环直径应低于左轴承内圈;3处:键长超过轮毂应缩短;4处:与齿轮孔相配轴头长应缩到孔内;5处:轴承盖同时抵牢有轴承外圈和内圈,应做成筒状不与轴承内圈相接触;6处:轴承盖孔和轴应有间隙并加以密封,且轴径应小于轴承内孔以便装拆;7处:联轴器未靠紧轴肩定位;8处:应设置键联接。
3、CXN p193:按示例①所示,指出图中轴系结构的另外8个错误。
(注:轴承支承型式为两端固定,其润滑方式不考虑,倒角和圆角忽略不计)示例①一轴承外圈无轴向固定。
①右轴承外圈无轴向固定;②套筒作成阶梯形,低于轴承内圈的一端抵紧轴承;③轴头长应小于齿轮轮毂宽度;④键长应短于轴头长度;⑤轴肩高于左轴承内圈;⑥左轴承外圈无轴向固定;⑦套筒抵紧左轴承盖严重错误,应取消套筒,轴伸出处作小一段阶梯使左面齿轮轴肩定位;⑧键太长,应在左齿轮轮毂内;⑧箱体应有凸台减少与右轴承盖接触的加工面;⑩轴上弹性挡圈无作用应取消。
轴上零件轴向固定的目的是保证零件在轴上有确定的轴向位置,防止零件做轴向移动,并能承受轴向力。
常用的方法有利用轴肩、轴环、圆锥面,以及采用轴端挡圈、轴套、圆螺母、弹性挡圈等零件进行轴向固定。
1、用轴肩和轴环固定。
阶梯轴的截面变化部位叫做轴肩或轴环。
用轴肩和轴环轴向固定轴上零件,具有结构简单、定位可靠和能够承受较大的轴向力等优点,是一种最常用的固定方法,常用于齿轮、带轮、轴承和联轴器等传动零件的轴向固定。
2、用轴端挡圈和圆锥面固定。
当零件位于轴端时,可利用轴端挡圈或圆锥面加挡圈进行轴向固定。
用轴端挡圈固定,轴径小时只需要一个螺钉锁紧,轴径大时则需要两个或两个以上的螺钉锁紧。
为防止轴端挡圈和螺钉松动,可采用图示的锁紧装置。
无轴肩和轴环的轴端,可采用圆锥面加挡圈进行轴向固定,这种固定有较高的定心精度,并能承受冲击载荷,但加工锥形表面不如加工圆柱表面简便。
3、用轴套固定。
轴套又称套筒,用其轴向固定零件时,主要依靠已确定位置的零件来作轴向定位,适用于相邻两零件间距较小的场合。
用轴套固定,结构简单,装拆方便,可避免在轴上开槽、切螺纹、钻孔而削弱轴的强度。
若零件间距较大,会使轴套过长,增加材料用量和轴部件质量。
4、用圆螺母固定。
当无法采用轴套固定或轴套太长时,可采用圆螺母作轴向固定。
这种方法通常用在轴的中部或端部,具有装拆方便、固定可靠、能承受较大的轴向力等优点。
其缺点是:需在轴上切制螺纹,且螺纹的大径要比套装零件的孔径小,一般采用细牙螺纹,以减小对轴强度的影响。
为防止圆螺母的松脱,常采用双螺母或一个螺母加止推垫圈来防松。
5、用弹性挡圈固定。
利用弹性挡圈作轴向固定。
弹性挡圈结构简单紧凑,拆装方便,但能承受的轴向力较小,而且要求切槽尺寸保持一定的精度,以免出现弹性挡圈与被固定零件间存在间隙或弹性挡圈不能装入切槽的现象。
轴上零件周向固定的目的是为了传递转矩及防止零件与轴产生相对转动。
常采用键和过盈配合等方法。
1、用键作周向固定。
用平键联接作周向固定,结构简单,制造容易,装拆方便,对中性好,可用于较高精度、较高转速及受冲击或变载荷作用的固定联接。
应用平键联接时,对于同一轴上轴径相差不大的轴上键槽,应尽可能采用同一规格的键槽尺寸,并使键槽位于相同的周向位置,以方便加工。
用楔键联接作周向固定,在传递转矩的同时,还能承受单向的轴向力,但对中性较差。
用花键联接作周向固定,具有较高的承载能力,对中性与导向性均好,但成本高。
2、用过盈配合作周向固定。
该方法主要用于不拆卸的轴与轮毂的联接。
由于包容件轮毂的配合尺寸(孔径)小于被包容件轴的配合尺寸(轴颈直径),装配后在两者之间产生较大压力,通过此压力所产生的摩擦力可传递转矩。
这种联接结构简单,对轴的削弱小,对中性好,能承受较大的载荷和有较好的抗冲击性能。
因其承载能力与抗冲击能力取决于过盈量的大小和配合处的表面质
量,因此,配合表面的加工精度要求较高,表面粗糙度值也较小。
过盈量不大时,一般用压入法装配。
当过盈量较大时,常采用温差法装配,即加热包容件轮毂或(和)冷却被包容件轴,利用材料的热胀冷缩现象以减小过盈量甚至形成间隙进行装配。
用温差法装配不易擦伤表面,可以获得很高的联接强度。
对于对中性要求高、承受较大振动和冲击载荷的周向固定,可采用键联接与过盈配合组合的固定方法,以传递大的转矩及使轴上零件的周向固定更加牢固。
3、用其他方法作周向固定。
在传递的载荷很小时,可以用圆锥销或紧定螺钉作周向固定。
这两种方法均兼有轴向固定的作用。