轴系结构设计与搭接实验

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1、轴系结构设计与搭接实验精41班钟金凤2004010476一、实验目的1．了解机械传动装置中滚动轴承支撑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撑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撑轴系结构中工艺性、标准化、轴系的润滑和密封等知识。二、主要的实验设备1．模块化轴系搭接系统：提供可实现多方案组合的基本轴段，以及轴系常用的零件如轴套、轴承、端盖、密封件、机架等。2．测量与装拆工具三、实验题目单级齿轮减速器输入轴轴系结构（方案1-3）四、实验要求1．每位同学选择

2、设计题目中一个轴系结构，根据该结构简图和搭接零件明细表初步设计轴系结构装配图。2．分析轴的各部分结构，形状，尺寸与轴的强度，刚度，加工，装配的关系。3．分析轴上的零件的用途，定位及固定方式。4．分析轴承类型，布置和轴承的固定，调整方式。5．了解润滑及密封装置的类型，结构和特点。6．根据所绘制的装配图在实验室实际操作完成轴系搭接实验。7．按照轴系结构模块的可行方案修改原设计，最终完成一个轴系结构的设计与搭接。8．课后根据实验修改方案画出正确装配图。五、草图及装配图（见附图）六、思考题　　1．为什么轴通常要做成中间大两头小的阶梯形

3、状？如何区分轴上的轴的轴颈，轴头和轴身各轴段，它们的尺寸是如何确定的？对轴各段的过渡部分和轴肩结构有何要求？　答：（１）中间大两头小便于向轴上安装齿轮、套筒、轴承等零件，否则无法装入。同时，中间大两头小的阶梯状形成的突台可用来固定轴上零件（如轴承、套筒等），若非阶梯状则无法固定。阶梯轴可使轴上强度相近，提高了承载能力且便于加工。　　（２）与轴承孔配合的轴段称为轴颈，安装传动件轮毂的轴段称为轴头，联接轴颈和轴头的轴段称为轴身。轴颈和轴头的直径是由配合零件的内径确定，长度由零件的宽度决定，可能比零件宽度稍长或稍短（视情况而定）。轴

4、身主要作用为连接和定位，其尺寸根据情况灵活选择。　　（３）为保证轴肩和轴环定位端面与轴上零件端面的可靠接触，轴上零件相应位置的倒角宽度和高度应大于过渡圆角半径。为保证轴肩和轴环有足够的承载能力，应使定位面具有一定的实际接触高度和轴环宽度。不起定位作用的轴肩高度可根据强度及装配要求自由选取，通常取１～2mm。2．轴承采用什么类型？选择的根据是什么？它们的布置和安装方式有何特点？答：（１）轴承采用圆锥滚子轴承。（２）选择根据：载荷的条件（大小、方向、性质）、轴承转速、调心性能、安装及拆卸要求、经济性。在本设计中，轴承同时承受轴向和

5、径向载荷时因选用角接触球轴承或圆锥滚子轴承。（３）布置和安装特点：外圈可分离，安装时调整轴承游隙；应成对使用3．轴系固定方式是用“两端固定”还是“一端固定，一端游动”，为什么？如何考虑轴的受热伸长问题？答：轴系固定方式是两端固定。因为这种型式适用于工作温度不大的短轴。考虑到工作时，轴总是会因受热而伸长，为补偿轴的受热伸长，在安装轴承时，轴承外圈端面和端盖之间应留出0.2~0.3mm的补偿间隙（此间隙很小，图中一般不画出）。4．传动零件和轴承采用何种润滑方式？轴承采用何种密封装置，有何特点？（1）轴承的润滑：润滑的目的在于减少轴

6、承的摩擦和磨损，还有吸振、冷却、防锈、密封等作用。一般根据dn值的大小选用油润滑或脂润滑。（d--轴承内径mm；n--轴的转r/min）。（2）轴承的密封：密封的目的在于防止灰尘或水分浸入轴承和防止润滑剂流失。密封的方法可分为两大类：①接触式密封（如毡封油圈、橡胶油封等）一般用于速度不太高的场合；②非接触式密封（如油沟密封、甩油圈密封、迷宫式密封等）一般用于速度较高的场合。