轴系部件设计与分析实验

轴系设计与分析实验报告1. 引言轴系设计与分析是机械工程中的重要内容之一。

通过对轴系的设计与分析，可以确保机械系统的运行稳定性和效率。

本实验旨在通过实际操作和分析来学习轴系设计与分析的基本原理和方法。

2. 实验目的本实验的主要目的是掌握轴系设计与分析的基本步骤和方法，包括轴的选择、轴的尺寸设计、轴的强度校核等。

3. 实验步骤本实验的具体步骤如下：3.1 确定传动系统参数根据所给的传动要求和实际情况，确定传动系统的参数，包括输入功率、输出转速、传动比等。

3.2 选择轴材料根据所需承受的载荷和工作环境条件，选择合适的轴材料。

考虑诸如强度、刚度、耐磨性等因素，选择最优的轴材料。

3.3 选择轴的类型和形状根据传动系统的需求和工作条件，选择合适的轴类型和形状。

常见的轴类型有实心轴、空心轴、中空轴等，而轴的形状可以是圆柱形、锥形、多边形等。

3.4 设计轴的尺寸根据轴的类型、轴材料和传动系统参数，进行轴的尺寸设计。

首先确定轴的直径或截面尺寸，然后考虑轴的长度和轴上的零件布置。

3.5 进行强度校核根据轴的尺寸和所受载荷，进行强度校核。

使用适当的强度校核方法，如受弯强度校核、疲劳强度校核等，确保轴的强度满足设计要求。

3.6 进行轴的稳定性分析根据轴的尺寸和受力情况，进行轴的稳定性分析。

通过计算轴的弯曲刚度、扭转刚度等参数，评估轴在工作过程中的稳定性。

3.7 优化设计根据实际分析结果，对轴的尺寸和材料进行优化设计。

通过改变轴的尺寸或材料，达到更好的性能和效果。

4. 实验结果与分析根据实际操作和计算分析，得出了轴的最佳尺寸和材料。

经过强度校核和稳定性分析，确认轴的设计满足要求，并具备良好的性能和可靠性。

5. 结论通过本实验，我们掌握了轴系设计与分析的基本步骤和方法。

我们了解了轴的选择、轴的尺寸设计、轴的强度校核等关键内容，并通过实际操作提升了我们的实际能力。

6. 参考文献•张三等，《机械设计与制造》•李四，《轴系设计与分析基础》以上是本次轴系设计与分析实验报告的内容，通过本次实验，我们深入了解了轴系设计与分析的基本原理和方法，并将其运用到实践中。

轴系设计与分析实验报告轴系设计与分析实验报告引言：轴系设计与分析是机械工程领域中一个重要的研究方向。

轴系是机械传动中的关键组成部分，其设计合理与否直接影响到机械系统的性能和寿命。

本实验旨在通过对轴系的设计与分析，深入了解轴系的工作原理和设计要点，为机械工程师提供参考和指导。

一、实验目的本实验的主要目的是通过设计和分析轴系，掌握轴系设计的基本原理和方法，深入理解轴系的工作原理和设计要点。

二、实验原理1. 轴系的基本概念轴系是由轴、轴承、传动装置等组成的机械传动系统。

轴承是轴系中的重要组成部分，其作用是支撑轴的转动并承受轴上的载荷。

2. 轴系的设计要点轴系的设计要点包括轴的材料选择、轴的尺寸计算、轴的受力分析等。

轴的材料选择应考虑其强度、刚度和耐磨性等因素；轴的尺寸计算应根据轴上的载荷和转速等参数进行；轴的受力分析可以通过有限元分析等方法进行。

三、实验步骤1. 确定轴系的工作条件和参数，包括载荷、转速等。

2. 根据轴系的工作条件和参数，选择合适的轴材料。

3. 根据轴系的工作条件和参数，计算轴的尺寸。

4. 进行轴的受力分析，包括静态受力分析和动态受力分析。

5. 根据轴的受力分析结果，对轴进行优化设计。

6. 检验轴的设计是否满足要求，包括强度、刚度和耐磨性等方面。

四、实验结果与分析通过实验，我们设计了一台用于传动的轴系，并对其进行了分析。

根据轴系的工作条件和参数，我们选择了合适的轴材料，并计算出了轴的尺寸。

通过有限元分析，我们得到了轴的受力分析结果，并对轴进行了优化设计。

最后，我们对轴进行了检验，结果表明轴的设计满足了要求。

五、实验总结通过本次实验，我们深入了解了轴系的设计原理和方法，掌握了轴系设计的基本要点和步骤。

实验结果表明，轴系的设计对机械系统的性能和寿命有着重要影响，合理的轴系设计可以提高机械系统的工作效率和可靠性。

因此，在实际工程应用中，我们应该重视轴系的设计与分析，确保机械系统的正常运行和长期稳定性。

实验者： [姓名]同组者： [姓名]班级： [班级]日期： [日期]一、实验目的1. 熟悉轴系结构设计的基本原理和方法。

2. 掌握轴、轴承、齿轮等轴上零件的结构形状、功能及装配关系。

3. 理解轴系组装过程中的注意事项，提高实际操作能力。

4. 通过实验，验证轴系结构设计的合理性和可靠性。

二、实验原理轴系是机械设备中重要的传动部件，其主要由轴、轴承、齿轮等零件组成。

轴系组装实验旨在通过实际操作，使学生掌握轴系结构设计的基本原理和装配方法，提高学生的实际操作能力。

三、实验内容1. 轴的结构设计：轴是轴系中的主要零件，其结构设计主要包括轴的直径、长度、键槽、轴肩等。

轴的结构设计应满足以下要求：- 轴的直径应满足强度、刚度和耐磨性要求。

- 轴的长度应满足轴上零件的装配和拆卸要求。

- 轴肩的设计应保证轴上零件的定位和固定。

2. 轴承组合设计：轴承是轴系中的支撑零件，其组合设计主要包括轴承的类型、尺寸、安装方式、润滑和密封等。

轴承组合设计应满足以下要求：- 轴承类型的选择应满足轴系的工作条件。

- 轴承尺寸的选择应满足轴系的工作载荷和转速。

- 轴承的安装方式应保证轴承的可靠性和拆卸方便。

- 轴承的润滑和密封应保证轴承的长期稳定工作。

3. 轴系组装：轴系组装是将轴、轴承、齿轮等轴上零件按照设计要求进行装配的过程。

轴系组装应满足以下要求：- 轴系组装应符合设计图纸的要求。

- 轴系组装应保证轴上零件的定位和固定。

- 轴系组装应保证轴系的可靠性和稳定性。

四、实验步骤1. 轴的结构设计：根据轴系的工作条件，设计轴的直径、长度、键槽、轴肩等结构参数。

2. 轴承组合设计：根据轴系的工作条件，选择轴承的类型、尺寸、安装方式、润滑和密封等。

3. 轴系组装：- 将轴插入轴承座，调整轴承的位置，使其符合设计要求。

- 将齿轮等轴上零件安装在轴上，调整其位置和固定方式。

- 检查轴系组装的间隙和紧固情况，确保轴系组装的可靠性和稳定性。

4. 实验数据记录：记录轴的直径、长度、键槽、轴肩等结构参数，轴承的类型、尺寸、安装方式、润滑和密封等，以及轴系组装的间隙和紧固情况。

轴系结构设计实验报告轴系结构设计实验报告引言轴系结构是机械工程中的一个重要概念，它涉及到机械装置中的轴、轴承和传动装置等元件。

轴系结构的设计对于机械装置的稳定性和性能有着重要的影响。

本实验旨在通过设计和测试不同轴系结构的性能，探索轴系结构的设计原则和优化方法。

实验目的本实验的目的是研究不同轴系结构的设计对于机械装置性能的影响，具体包括以下几个方面：1. 了解不同轴系结构的基本原理和特点；2. 掌握轴系结构的设计方法和步骤；3. 测试和分析不同轴系结构的性能差异；4. 探索轴系结构的优化方法。

实验装置和方法本实验使用了一台模拟机械装置，包括轴、轴承和传动装置等元件。

实验过程如下：1. 选择不同类型的轴承，包括滚动轴承和滑动轴承，并安装在不同的轴上；2. 设计和制造不同类型的轴系结构，包括单支撑轴系、双支撑轴系和悬臂轴系等；3. 测试不同轴系结构的转动摩擦力、刚度和振动等性能指标；4. 分析和比较不同轴系结构的性能差异；5. 根据实验结果，进行轴系结构的优化设计。

实验结果和讨论通过实验测试和数据分析，我们得到了以下结果和讨论：1. 不同类型的轴承对轴系结构的性能有着显著的影响。

滚动轴承具有较小的摩擦力和较高的刚度，适用于高速和高负荷的工况；而滑动轴承具有较大的摩擦力和较低的刚度，适用于低速和低负荷的工况。

2. 不同类型的轴系结构对机械装置的性能也有着显著的影响。

单支撑轴系具有较大的刚度和较小的振动，适用于要求较高精度和稳定性的工况；双支撑轴系具有较小的刚度和较大的振动，适用于要求较高速度和动态响应的工况；悬臂轴系则适用于较小负荷和较简单的工况。

3. 轴系结构的优化设计需要综合考虑不同性能指标之间的矛盾和平衡。

例如，在追求较大刚度的同时，需要注意振动的控制和减小摩擦力的影响。

结论通过本实验，我们深入了解了轴系结构的设计原理和方法，并通过实验测试和数据分析，探索了不同轴系结构的性能差异和优化设计。

我们发现不同类型的轴承和轴系结构对机械装置的性能有着重要的影响，需要根据具体工况和要求进行选择和设计。

轴系设计与分析实验报告1. 引言轴系是工程中常见的机械传动元件，其设计和分析对于确保机械系统的正常运转至关重要。

本实验旨在通过对轴系的设计和分析，加深对机械传动的理解，并掌握轴系设计的基本方法和分析技巧。

2. 实验目标本实验的主要目标是设计一个满足给定工况要求的轴系，并对其进行强度和稳定性分析。

具体要求如下： 1. 设计一根适合的轴，使其满足给定的转速、扭矩和工作温度要求； 2. 进行轴的强度分析，确保其能够承受设计工况下的载荷； 3. 进行轴的稳定性分析，判断轴在高速转动时是否会发生振动。

3. 实验步骤3.1 确定设计参数根据给定的工况要求，确定设计轴的转速、扭矩和工作温度。

在设计过程中，还需要考虑材料的强度和热膨胀系数等因素。

3.2 选择轴的材料根据设计参数和要求，选择合适的轴材料。

考虑材料的强度、韧性、热膨胀系数等因素，并进行材料力学性能的分析和比较。

3.3 进行轴的受力分析根据设计参数和轴的几何形状，进行轴的受力分析。

计算轴在设计工况下的受力情况，包括弯矩、剪力和轴向力等。

3.4 进行轴的强度分析基于轴的受力情况和选择的材料，进行轴的强度分析。

计算轴的应力和变形，检查轴的强度是否满足设计要求。

3.5 进行轴的稳定性分析根据轴的几何形状和转速，进行轴的稳定性分析。

计算轴的临界转速和临界转矩，判断轴在高速转动时是否会发生振动。

3.6 优化设计根据强度和稳定性分析的结果，对轴的设计进行优化。

可以调整轴的几何形状、材料和工艺等因素，以满足设计要求并提高轴的性能。

4. 实验结果与分析根据实验步骤中的分析和计算，得到了轴的设计参数、材料选择、受力分析、强度分析和稳定性分析的结果。

经过优化设计后，得到了满足给定工况要求的轴系。

5. 结论通过本实验，我们深入了解了轴系设计和分析的方法和技巧。

通过实际计算和分析，我们成功设计了一个满足工况要求的轴系，并对其进行了强度和稳定性分析。

实验结果证明了我们设计和分析方法的有效性和可靠性。

轴系结构设计与分析实验一、实验目的1）深入了解轴系部件的结构形式、轴上零件的结构形状、工业要求装配关系及其作用；2）熟悉掌握轴、轴上零件的固定（周向固定、轴向固定）及定位方法；3）了解轴承的类型、布置安装及密封方式调整方法。

二、实验设备1）组合式轴系结构设计分析实验箱2）测量及绘图工具：300mm钢板尺、游标卡尺、内外卡钳、铅笔、三角板等。

三、实验内容及要求1）明确实验内容，理解设计要求；以三人为一组进行以下实验2）构思轴系结构方案①根据齿轮类型选择滚动轴承型号；②确定支承轴向固定方式（两端固定或一端固定、一端游动）；③根据齿轮圆周速度（高、中、低）确定轴承润滑方式（脂润滑或油润滑）；④选择端盖形式（凸缘式、嵌入式）并考虑透盖处密封方式（毡圈、皮碗、油沟）；⑤考虑轴上零件的定位与固定，轴承间隙调整等问题；⑥绘制轴系结构方案示意图。

3）组装轴系部件参照轴结构图，根据轴系结构方案，从实验箱选择合适零件并组装成轴系部件，检查所设计组装的轴系结构是否正确。

4）绘制轴系结构草图5）测量零件基本尺寸（支座不用测量）并记录6）实验结束，整理实验用具7）写实验报告：根据量数据及轴系结构草图简图；指出该轴系结构的轴承类型及润滑密封方式，轴上零件（齿轮）的固定定位方法及适用于何种工作状况（载荷、转速大小）使用附：结构图轴系6轴系结构设计与分析实验报告专业__________班级__________姓名___________成绩________一、实验目的二、实验结果1）绘制直齿圆柱齿轮轴系结构装配简图a)该轴系所选择的轴承类型是轴承的润滑方式为润滑，采用密封；适用于（重、中等、轻）载荷速度的场合。

b)说明齿轮如何实现轴向固定、周向固定；c)该轴系能否承受轴向载荷？如果能在图中标出该轴系能承受的轴向载荷的方向；如果有轴向载荷，该轴向载荷能否很大？d)该轴系结构如何对轴上零件进行轴向调整？2）绘制斜齿圆柱齿轮轴系结构装配简图a)该轴系所选择的轴承类型是轴承的润滑方式为润滑，采用密封；适用于（重、中等、轻）载荷速度的场合。

实验三轴系设计分析实验一、实验目的和要求（1）熟悉常用轴系零部件的结构及功能；（2）掌握轴系结构设计基本要求；二、主要仪器设备（1）轴系实验箱（2）工具：钢板尺、内外卡钳、铅笔、三角板等三、实验原理圈骨架式密封将传动部件中需要润滑的部件与出力部件隔离，不至于让润滑油渗漏，通常用于旋转轴，是一种旋转轴唇密封。

毛毡式密封富有弹性,可作为防震、密封，组织紧密,孔隙小,可作为良好的过滤材料。

甩油环+密封件用在轴承或齿轮的润滑。

四、实验内容及实验数据记录1.选择的轴系部件设计实验方案进行认真分析；2.根据轴系部件设计实验方案从实验箱中选择相应的零件实物，按装配工艺要求顺序装到轴上，完成轴系部件结构设计。

3.安装完成后检查轴承结构是否合理，并对不合理结构提出修改方案。

4.完成装配草图。

草图如下：五、轴系部件结构分析（1）轴系支点的轴向固定结构选择、特点及应用场合➢两端单向固定结构适用于温升不高的短轴。

为补偿轴的热伸长，对于深沟球轴承，在一端轴承外圈和端盖之间应留有一定间隙，对于角接触轴承，安装时应在轴承内部留有适当轴向游隙。

➢一端固定，一端游动的结构适用于温度变化较大，支点距离较大的长轴。

➢两端游动结构适用于要求轴做双方向的轴向游动，而其轴向工作位置靠轴上传动件本身的限位作用来保证的情况。

（2）轴滚动轴承类型、选择原因及组合方式载荷较大时应选用线接触的滚子轴承;承受纯轴向载荷时选用推力轴承;主要承受径向载荷时应选用深沟球抽承，同时承受径向和轴向载荷时应选择角接触轴承;当轴向载荷比径向绒荷大很多时，常用推力轴承和深沟球轴承的组合结构;承受冲击载荷时宜选用滚子轴承。

转速高时.应采用点接触的球轴承，转速更高时，可采用超轻或特轻系列的轴承。

当轴承的结构尺寸、精度相同时，球轴承比滚子轴承径向间隙小。

在支点跨距大或难以保证两轴承孔的同轴度时，应选抒调心轴承。

具有调心性能的滚动轴承必须在轴的两端成对使用。

如果一端采用调心轴承，另一端使用不能调心的轴承，则不能起调心作用。

轴系零件结构设计实验
轴系零件结构设计是机械工程学中的重要实验之一，其目的是通过对不同的零件结构
进行设计、制造和测试，以从理论上和实践上理解和掌握轴系的基本原理和性能。

本实验分为以下几个步骤：
1、材料准备：为了保证实验结果的准确性和可靠性，需要选用高质量的材料，如高
强度钢、铜、铝等。

2、设计：根据轴系的要求，进行结构设计。

在设计中，需要考虑轴的应力、变形、
强度、硬度和耐热性等因素，同时还需要考虑生产工艺和运作环境等因素。

3、制造：根据设计方案，进行加工、装配和调试。

在制造过程中，需要保证加工精
度和表面质量，避免出现裂纹、划痕等不良情况。

4、测试：采用拉伸、弯曲、扭转、抗疲劳等实验方法进行测试，以验证轴系零件结
构设计的性能。

通过数据实验，得出性能和强度曲线等，可以对轴系进行进一步分析和改进。

通过轴系零件结构设计实验的学习，可以让学生深入理解轴系的工作原理和结构特点，提高工程设计和制造的能力，培养工程实践操作技能，为日后从事相关工作培养专业素养
和能力。

一、实验目的1. 熟悉轴系结构设计的基本原理和方法；2. 掌握轴、轴承及轴上零件的结构形状、作用、工艺要求和装配关系；3. 理解轴承的类型、布置、安装及调整方法；4. 学习轴系结构的分析与测绘方法。

二、实验设备1. 组合式轴系结构设计分析试验箱；2. 测量工具：300mm钢直尺、游标卡尺、内外卡钳、铅笔、三角板等；3. 绘图工具：圆规、直尺、三角板、绘图板、绘图铅笔等。

三、实验步骤1. 观察与分析（1）仔细观察轴系结构设计分析试验箱中的轴、轴承及轴上零件，了解其结构形状、尺寸和装配关系；（2）分析轴的结构特点，包括材料、形状、尺寸等；（3）分析轴承的类型、结构、工作原理和特点；（4）分析轴上零件的作用和工艺要求。

2. 设计与计算（1）根据实验要求，选择合适的轴、轴承和轴上零件；（2）计算轴的直径、长度、转速、扭矩等参数；（3）确定轴承的型号、安装方式和间隙调整；（4）分析轴上零件的定位和固定方法。

3. 组装与调整（1）按照设计要求，将轴、轴承和轴上零件组装成轴系；（2）调整轴承的间隙，确保轴承正常工作；（3）检查轴系装配的紧固情况，确保装配质量。

4. 测绘与绘制（1）根据轴系结构，使用测量工具进行测绘；（2）绘制轴系结构装配图，包括轴、轴承和轴上零件的装配关系、尺寸和标注；（3）标注轴承的型号、安装方式和间隙调整等信息。

四、实验结果与分析1. 实验结果（1）完成轴系结构设计，包括轴、轴承和轴上零件的选择；（2）完成轴系结构的组装和调整；（3）绘制轴系结构装配图。

2. 分析（1）通过实验，掌握了轴系结构设计的基本原理和方法；（2）熟悉了轴、轴承和轴上零件的结构形状、作用、工艺要求和装配关系；（3）了解了轴承的类型、布置、安装及调整方法；（4）提高了轴系结构的分析与测绘能力。

五、实验结论通过本次实验，我们成功地完成了轴系结构设计，并掌握了轴系结构设计的基本原理和方法。

在实验过程中，我们了解了轴、轴承和轴上零件的结构形状、作用、工艺要求和装配关系，熟悉了轴承的类型、布置、安装及调整方法，提高了轴系结构的分析与测绘能力。

实验二、轴系结构设计实验一、实验目的1、熟悉常用轴系零部件的结构；2、掌握轴的结构设计基本要求；3、掌握轴承组合结构设计的基本方法。

二、实验设备①各种轴；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、止退垫圈、轴端挡板、轴用弹性垫圈、孔用弹性垫圈、螺钉、螺母等。

③工具包括活搬手、游标卡尺、胀钳。

④铅笔、三角尺等绘图工具自备。

三、概述轴系结构是机械的重要组成部分，也是机械设计课程的核心教学内容。

由于轴系结构设计的问题多、实践性强、灵活性大，因此既是教师讲授的难点，也是学生学习中最不易掌握的内容。

本实验通过学生自己动手，经过装配、调整、拆卸等全过程，不仅可以增强学生对轴系零部件结构的感性认识，还能帮助学生深入理解轴的结构设计、轴承组合结构设计的基本要领，达到提高设计能力和工程实践能力的目的。

四、实验内容1、每组同学根据轴系简图装配轴系部件；2、分析并测绘部件，在简图上标出零、部件尺寸；3、编写实验报告，并画出轴系部件装配草图。

五、实验步骤六、①根据轴系结构设计装配草图，选择相应的零件实物，按装配工艺要求顺序装在轴上，完成轴系结构设计；②分析轴系结构方案的合理性。

分析时应考虑以下问题：a.轴上各键槽是否在同一条母线上；b.轴上各零件是否处于指定位置；c.轴上各零件的轴向、周向固定是否合理、可靠，如防松、轴承拆卸等；d.轴系能否实现回转运动，运动是否灵活；e.轴系沿轴线方向的位置是否确定，轴向力能否传到机座上；f.轴系的轴向位置是否需要调整，需要时，如何调整。

③在确认实际装配结构无误时，测绘各零件的实际尺寸（底板不测绘，轴承座只测量轴向宽度）；④将实验零件放回箱内，排列整齐，工具放回原处；⑤在实验报告上，按1∶1比例完成轴系结构装配图（只标出各段轴的直径和长度，公差配合及其余尺寸不标注，零件序号、标题栏可省略）。

注意：因实验条件限制，本实验忽略过盈配合的松紧程度、轴肩过渡圆角及润滑等问题。

实验者：[姓名]同组者：[姓名]班级：[班级名称]日期：[日期]一、实验目的1. 熟悉并掌握轴系结构设计中轴的结构设计方法。

2. 熟悉并掌握滚动轴承组合设计的基本方法。

3. 了解轴、轴上零件的结构形状及功用。

4. 掌握轴及轴上零件的定位与固定方法。

5. 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。

二、实验设备1. 组合式轴系结构设计分析试验箱。

2. 测量工具：300mm钢直尺、游标卡尺、内外卡钳、铅笔、三角板等。

3. 绘图工具：绘图仪器、A3白纸若干。

三、实验原理轴系结构设计是机械设计中重要的一环，它关系到整个机械设备的性能和寿命。

轴系设计主要包括轴的结构设计、轴承组合设计、轴上零件的定位与固定、轴承的安装与调整、润滑与密封等方面。

四、实验步骤1. 明确实验内容，理解设计要求首先，根据实验指导书，明确实验内容，包括已知条件、设计要求等。

绘制传动零件支撑原理简图，了解传动系统的基本参数。

2. 复习有关轴的结构设计与轴承组合设计的内容与方法复习《机械设计》教材中有关轴与滚动轴承设计的内容，了解轴的结构设计原则、轴承组合设计方法、轴上零件的定位与固定方法等。

3. 构思轴系结构方案根据齿轮类型选择滚动轴承型号，确定支承轴向固定方式，根据齿轮圆周速度确定轴承润滑方式，确定密封方式，解决轴承间隙调整等问题。

4. 绘制轴系结构方案示意图根据构思的轴系结构方案，绘制轴系结构方案示意图，包括轴、轴承、轴上零件等。

5. 组装轴系部件根据轴系结构方案，从实验箱中选取合适的零件，组装成轴系部件。

6. 检查所设计组装的轴系结构检查所设计组装的轴系结构是否满足设计要求，包括轴的结构、轴承的安装、轴上零件的定位与固定等。

五、实验结果与分析1. 轴的结构设计根据实验要求，设计了满足传动系统要求的轴结构，包括轴的材料、直径、长度等。

2. 轴承组合设计根据齿轮类型和转速，选择了合适的轴承型号，确定了轴承的布置、安装、拆卸、配合、定位、紧固、调整、润滑和密封等问题。

轴系结构分析与测绘实验指导书一、实验预习:阅读《机械设计》教材中有关轴与滚动轴承设计的内容。

二、实验目的：1、熟悉轴的结构和滚动轴承组合设计的典型结构；2、了解轴及轴上零件的结构形状及作用、工艺要求和装配关系；3、了解轴及轴上零件的定位与固定方法；4、培养分析与测绘能力。

三、实验设备：1、分析、测绘对象：1/4剖开的轴系典型结构部件模型14种；（见所附照片）2、测绘工具：300mm钢尺、游标卡尺、内、外卡尺；3、学生自备：铅笔、三角板、绘图仪器、A3白纸若干。

四、实验原理：为了保证滚动轴承工作可靠并达到预期寿命以及整个轴系的正常工作，除了应正确选择轴承的类型和尺寸外，还应正确设计轴承组合。

轴承组合设计的主要内容是正确解决轴承的布置、安装、拆卸、配合、定位、紧固、调整、润滑和密封等问题。

通过拆装，了解传动装置中各轴承部件的组合设计特点、固定方法与调整过程，进一步掌握轴的结构设计的一般原理及轴上零件的定位、固定、合理拆装方法与顺序。

培养分析、判断和正确设计轴系部件的能力。

根据教具，仔细观察、分析轴上零、部件结构特点，按合理的拆装顺序逐一拆卸和安装，并绘出草图。

五、实验步骤：1、仔细观察轴上的零件的结构形状，尺寸大小，装配关系；2、用手转动轴，通过分析，确定轴承组合设计中轴承轴向固定方式；3、判断所测绘的轴系部件模型中滚动轴承的类型；4、在了解所测绘的轴系部件的结构特点后，进行测量，对照实物，先画出装配草图，再绘出轴系结构的正式装配图（可以CAD图）；5、装配轴系部件，使其恢复原状；6、针对所测绘轴系结构进行分析。

六、实验要求：1、一人一组；2、先绘出装配草图，然后绘制正式装配图一张（大约按1:1绘图）。

草图和正式装配图均要交；3、正式装配图要求：图样画法应符合机械制图国家标准；可不标尺寸，但相互有配合的零件表面之间注上配合尺寸线；给出个零件序号，写出标题栏和明细表；4、对于难以测量的有关尺寸，允许根据实物相对大小和结构关系估算出来，或利用标准查出来；5、分析报告：不少于150字，书写在A4打印纸上从以下几方面进行分析（参考）：a)你所测绘的轴系部件中，轴上有哪几个零件，作用各是什么；b)轴上零件的定位与固定方式；c)轴承的选择与配置情况（轴承的类型、型号、支承方式等）；d)轴承润滑方式；e)轴系的密封方法；f)你所测绘的轴系部件，原设计在结构上有无错误或不足之处，若有应如何改进。

轴系结构设计与分析实验指导书徐双满洪建平编机电学院机械基础实验室2011，9轴系结构设计与分析实验指导书一、工程应用与问题的提出轴系结构是机械系统的重要组成部份，也是机械设计课程教学的重点内容。

由于轴系结构设计涉及的加工工艺、装配工艺方面的问题较多，实践性较强。

为提高教学质量，强化轴系结构设计能力的训练，开展轴系结构设计实验是很有必要的。

任何回转机械大多都有轴系结构，轴系结构设计在机械设计中很重要，如何依照轴的回转要求、决定轴系组成及支撑解决方案;依照功能要求决定轴系的整体组成结构；轴上零件的轴向定位、周向定位设计，是机械设计的重要环节。

为了设计出合理的的轴系，有必要熟悉常见的轴系结构。

图1轴的结构设计示意图通过实验能够熟悉和把握轴的结构和轴承组合结构设计的大体要求，不仅加深对课堂上所学知识的明白得与经历，还能够对同窗进行技法训练，培育工程实践技术，为后面的综合课程设计训练打好基础，还能够培育同窗的创新意识。

上图1所示为一典型的轴系组成结构示用意例。

二．实验目的1．深切了解及熟悉轴系部件的结构形式，熟悉零件的结构形状、工艺、作用；2．熟悉和把握轴的结构设计和轴承组合设计的大体要求和设计方式；3．对所设计的组成方案，进行组装与测绘等操作的动手技术的训练。

三．实验设备与工具1．组合式轴系结构设计分析实验箱实验箱所提供的零件，能进行圆柱齿轮轴系，小圆锥齿轮轴系及蜗杆轴系结构设计，实验箱内有齿轮类、轴类、套筒类、端盖类、支座类、轴承类及连接件等8类100多个零件，见表一、表2。

零件名称件数零件编号零件名称件数零件编号1 直齿抡轴用支座（油用）2件2 直齿抡轴用支座（脂用）2件3 蜗杆轴用支座1件4 锥轮轴用支座1件5 锥齿轮轴用套环2件6 蜗杆用套环1件7 组装底座2件8 大直齿轮1件9 大斜齿轮1件10 小直齿轮1件表1：轴系轴上要紧国标件2.测量及工具：300mm钢板尺、游标卡尺、内外卡钳、铅笔、三角板、活扳手、小橡胶锤等。

实验报告实验名称:轴系结构设计与搭接一、实验目得ﻩ１。

ﻩ了解机械传动装置中滚动轴承支承轴系结构得基本类型与应用场合.2。

ﻩ根据各种不同得工作条件，初步掌握滚动轴承支承轴系结构设计得基本方法。

3. 通过模块化轴系搭接实践,进一步掌握滚动轴承支承轴系结构中工艺性、标准化、轴系得润滑与密封等知识。

二、实验内容轴系类型：蜗杆减速器输入轴轴系结构方案编号：3—６三、实验结果１．轴系结构分析1)分析轴得各部分结构,形状,尺寸与轴得强度，刚度，加工，装配得关系。

蜗杆与轴一体,且蜗杆位于两轴承(支点)之间,因此蜗杆处弯矩最大.而轴呈中间大两头小得阶梯状，中间部分即蜗杆处得承载能力最强，因而有利于提高轴得强度。

同时中间大两头小便于轴上零件得拆装;另外也能起到定位安装得作用.2)分析轴上得零件得定位及固定方式.●固定端轴承：轴承座凸肩与轴环定位;套筒、端盖固定外圈,圆螺母（止动垫圈)固定内圈；●游动端轴承：轴环定位，弹性挡圈固定内圈，外圈由孔用弹性挡圈定位，由套筒与端盖固定。

●联轴器:轴肩轴向定位，键切向定位。

3)分析轴承类型,布置与轴承得固定,调整方式。

●轴承类型：固定端轴承为深沟球轴承602６，游动端轴承为圆柱滚子轴承,内径均为３0mm，外径均为６２mm,宽度均为１6mm；●布置:一端固定,一端游动。

游动端与固定端分别位于蜗杆两端,联轴器置于固定端外；●固定：见上文；●调整方式：调整固定端调整垫片。

4)分析轴系得装配与拆卸过程。

●装配过程：a)安装游动端孔用弹性挡圈,再装入圆柱滚子轴承外圈至其与弹性挡圈接触；b)套入游动端轴承内圈,至其与轴环接触，安装孔用弹性挡圈；c)从游动端将轴装进轴承座。

从固定端套入轴承至内圈与轴环接触，拧紧圆螺母,并用止动垫圈卡紧；d)调整轴得位置,使轴承外圈与轴承座凸肩接触;e)从固定端装入套筒；f)固定端套上调整垫片与带孔端盖，拧上螺钉；g)转动蜗杆，根据松紧程度调整调整垫片得厚度,调整完成后拧紧螺钉;h)游动端依次安装上套筒、调整垫片、端盖,并拧紧螺钉;i)安装平键与半联轴器。

实验二轴系结构设计实验一、实验目的1.通过实验学习并掌握轴系结构设计的基本原理和方法。

2.利用MATLAB软件进行轴系的结构设计，并掌握MATLAB软件的基本操作方法。

3.实践培养学生的工程实际应用能力和问题解决能力。

二、实验原理轴系是由不同的轴件组成的一种机械传动装置，用于传递功率和动力。

轴系结构设计是指为满足特定工况和设计要求，选择适当的轴材料、直径和长度，以及确定轴上的连接方式和支撑方式的过程。

轴系结构设计需要考虑一系列因素，包括承载能力、刚度要求、传动扭矩等。

实验流程：1.根据给定的传动方式（联轴器、齿轮、皮带等），确定轴系的输入和输出位置。

2.确定轴系的输入功率、传递扭矩等参数。

3.使用MATLAB软件进行轴系结构设计。

4.根据设计结果，选择合适的轴材料、直径和长度，确定轴上的连接方式和支撑方式。

5.绘制轴系结构的图纸。

三、实验设备与材料1.计算机2.MATLAB软件3.原理图纸4.轴材料：钢材四、实验步骤1.在MATLAB软件中创建一个新的工程文件，命名为“轴系结构设计实验”。

2.根据实际情况，确定轴系的输入和输出位置，并在MATLAB中绘制轴系的原理图。

3.根据实验条件，确定轴系的输入功率、传递扭矩等参数，并在MATLAB中输入这些参数。

4.使用MATLAB的计算工具，计算轴系的承载能力和刚度要求。

5.根据计算结果，选择合适的轴材料、直径和长度，并在MATLAB中进行相应的计算。

6.根据设计结果，确定轴上的连接方式和支撑方式，并在MATLAB中进行相应的计算。

7.将设计结果导出为图纸，保存为DWG或DXF格式。

8.检查设计结果，确认无误后打印出轴系结构的图纸。

五、实验注意事项1.进行实验前，需要熟悉MATLAB软件的基本操作方法。

2.实验时，应准确输入轴系的输入功率、传递扭矩等参数。

3.设计结果应符合实际情况和实验要求。

4.实验结束后，应将结果进行检查和确认。

六、实验结果分析实验中获得的轴系结构设计结果应符合实际条件和设计要求。

1 ．了解机械传动装置中滚动轴承支承轴系结构的基本类型和应用场合。

2 ．根据各种不同的工作条件，初步掌握滚动轴承支承轴系结构设计的基本方法。

3 ．通过模块化轴系搭接实践，进一步掌握滚动轴承支承轴系结构中工艺性、标准化、轴系的润滑和密封等知识。

蜗杆和轴一体，且蜗杆位于两轴承 (支点) 之间，因此蜗杆处弯矩最大。

而轴呈中间大两头小的阶梯状，中间部份即蜗杆处的承载能力最强，于是有利于提高轴的强度。

同时中间大两头小便于轴上零件的拆装；此外也能起到定位安装的作用。

固定端轴承：轴承座凸肩和轴环定位；套筒、端盖固定外圈，圆螺母(止动垫圈) 固定内圈；游动端轴承：轴环定位，弹性挡圈固定内圈，外圈由孔用弹性挡圈定位，由套筒和端盖固定。

联轴器：轴肩轴向定位，键切向定位。

轴承类型：固定端轴承为深沟球轴承6026，游动端轴承为圆柱滚子轴承，内径均为30mm，外径均为62mm，宽度均为16mm；布置：一端固定，一端游动。

游动端和固定端分别位于蜗杆两端，联轴器置于固定端外；固定：见上文；调整方式：调整固定端调整垫片。

装配过程：a) 安装游动端孔用弹性挡圈，再装入圆柱滚子轴承外圈至其与弹性挡圈接触；b) 套入游动端轴承内圈，至其与轴环接触，安装孔用弹性挡圈；c) 从游动端将轴装进轴承座。

从固定端套入轴承至内圈和轴环接触，拧紧圆螺母，并用止动垫圈卡紧；d) 调整轴的位置，使轴承外圈与轴承座凸肩接触；e) 从固定端装入套筒；f) 固定端套上调整垫片和带孔端盖，拧上螺钉；g) 转动蜗杆，根据松紧程度调整调整垫片的厚度，调整完成后拧紧螺钉；h) 游动端挨次安装上套筒、调整垫片、端盖，并拧紧螺钉；i) 安装平键和半联轴器。

拆卸过程：a) 取下半联轴器和平键；b) 拧下两侧端盖螺钉，取下端盖、调整垫片；c) 取下两端套筒；d) 将轴伸出轴承座，拧下圆螺母，取下止动垫圈和轴承；e) 再从游动端取出轴；f) 卸下弹性挡圈和轴承。

润滑：本装置蜗杆可采用浸油润滑方式，轴承用脂润滑或者是飞溅润滑；密封；游动端采用无孔端盖密封，固定端采用有孔端盖加毡圈密封。