轴系结构组合设计

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1、轴系结构组合设计Ⅰ.简要说明Ⅱ.实验指导书Ⅲ.实验报告Ⅰ.简要说明技能楼9509实验室在2010年10月间购进了两箱组合轴系结构设计实验箱，该实验箱可开设轴系结构设计和轴系结构分析两大实验功能。实验箱由8类40种120件零件组成，内有齿轮轴、蜗杆轴和不同结构形状的阶梯轴等轴类零件，齿轮、带轮、联轴器、轴承座、端盖、套杯、套筒等轴上零件，轴承、圆螺母、轴端挡圈、止动垫圈、轴用弹性挡圈、螺钉、螺母等标准件，连接件、支承座类等零件，零件材料为全铝合金，加工精密。实验零件能方便地组合出数十种轴系结构方案，具有内容多样的特点，每一实验箱可供4-6人使用。实验箱与实验指导书和折装工具可开设轴

2、系机构创意设计实验，轴系机构模拟设计实验，轴系机构分析实验，轴系零件测绘实验等实验课程，对培养学生的机械设计能力将有明显的提高。以下是使用实验零件组合成的轴系结构示例：轴系结构示例1轴系结构示例2轴系结构示例3轴系结构示例4轴系结构示例5轴系结构示例6轴系结构示例7Ⅱ.实验指导书【机械设计基础实验】实验四：轴系结构组合设计一．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。二．实验原

3、理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

4、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。三．实验设备和工具1．组合式轴系结构设计实验箱：阶梯轴、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。2．测量及绘图工具：扳手、30Omm钢板尺、游标卡尺、内外卡钳、铅笔、三角板等。四．实验步骤1．从轴系结构设计实验方案表中选择设计实验方案号；2．构思轴系结构设计：1）根据齿轮类型和载荷情况选择滚动轴承类型及型号；2）确定轴的支承的轴向固定方式（如：两端单向固定；一端固定，一端游动；两端游动等）；3）根据齿轮轴的转速确定轴承的润滑方式（脂

5、润滑或油润滑）；4）选择轴承端盖形式（凸缘式、嵌入式），并考虑透盖处密封方式（毡圈、橡胶圈、皮碗、油沟等）；5）考虑轴上零件的定位与固定；轴承的固定、装拆、间隙调整等问题；6）绘制轴系结构设计方案示意图。3．根据轴系结构设计方案，从实验箱中选取合适的零件组装轴系部件。4．根据所组装的轴系部件绘制轴系结构草图。5．测量轴系各零部件及结构尺寸，并作好记录。6．将所有零件放入实验箱内（要求能够盖好箱盖），交还所借工具。7．根据结构草图及测量数据，在3号图纸上按1:1比例绘制轴系结构装配图，标注主要的结构尺寸和配合尺寸，填写标题栏和零件明细表。五．思考题1．轴的结构设计要考虑那些问题？2

6、．为什么大多数转轴要做成阶梯轴？3．轴上零件的周向固定有那些方法？4．轴上零件的轴向固定有那些方法？5．从轴的结构上分析，有那些减小应力集中的措施？6．轴的大小是否仅仅决定与它的设计准则？轴上零件（如：轴承、联轴器等）对轴径的影响怎样考虑？7．齿轮减速器中，为什么低速轴直径要比高速轴的直径大的多？8．对于最常见的两支点轴系，轴承的组合设计有那几种型式？各有何特点？各适用于何种情况？附1：轴系结构组合设计方案方案号已知条件轴系结构布置示意图举例齿轮类型载荷转速1小直齿轮轻低2中高3大直齿轮中低4重中5人字齿轮轻中6中高7小锥齿轮中高8重低9蜗杆轻低10蜗杆重中附2：轴系结构示例轴系

7、结构示例1轴系结构示例2轴系结构示例3轴系结构示例4轴系结构示例5轴系结构示例6轴系结构示例7Ⅲ.实验报告轴系结构组合设计实验报告实验者姓名班级学号指导老师实验日期年月日一．实验名称：二．实验目的：三．实验原理：四．实验工具与设备：五．轴系结构设计说明：六．轴系结构装配图(附3#图纸)七．实验结果分析