1、轴的结构轴的结构机械基础 8-2 轴 1教学步骤：教学步骤：一、教学目的一、教学目的二、要点回顾二、要点回顾三、教学内容三、教学内容四、巩固练习四、巩固练习五、总结要点五、总结要点2教学目标教学目标了解轴的分类及应用；理解常用轴的结构要求；掌握轴上零件的固定方法，轴的加工工艺以及轴上零件的拆装等具体要求，并能解决实际问题。3要点回顾要点回顾 1。轴的功用： 用来支撑转动的传动零件，传递运动和动力、承受载荷，以及保证装在轴上的零件具有确定的工作位置和具有一定的回转精度。问题之一：问题之一： 直轴按承载情况分类心轴转轴传动轴2。轴的分类：4 问题之二：图所为起重机行车机构，试按承载情况，问题之二：
2、图所为起重机行车机构，试按承载情况，判定图中序号轴的类型？判定图中序号轴的类型？心轴转轴传动轴 转轴5一、对轴的结构的一般要求一、对轴的结构的一般要求 为使轴的结构和其各个部位都具有合理的形状和尺寸，在考虑轴的结构时，应满足三个方面的要求：（1）轴上零件可靠定位；）轴上零件可靠定位；（2）轴便于加工和尽量避免或减小应力集中；）轴便于加工和尽量避免或减小应力集中；（3）轴上零件便于安装和拆装。）轴上零件便于安装和拆装。教学内容教学内容6轴的结构轴的结构二、轴上零件的固定二、轴上零件的固定 保证零件在轴上有确定的轴向位置，防止零件作轴向移动，并能承受轴向力。 方法：方法： 轴肩、轴环、轴端挡圈和圆
3、锥面、轴套(套筒 )、圆螺母、还有弹性挡圈以及圆锥销、紧定螺钉等。（2）周向固定）周向固定目的：目的：方法方法： 为了传递转矩，防止零件与轴产生相对的转动。 键联接、过盈配合、键与过盈配合组合、还有圆锥销、紧定螺钉等。（1）轴向固定）轴向固定目的目的：7三、轴的结构工艺性三、轴的结构工艺性1、阶台轴的直径中间大两端、阶台轴的直径中间大两端小，便于轴上零件的装拆。小，便于轴上零件的装拆。2、轴端、轴颈与轴肩（或轴、轴端、轴颈与轴肩（或轴环）的过渡部份要设置倒角和环）的过渡部份要设置倒角和过渡圆弧，以便于轴上零件装过渡圆弧，以便于轴上零件装配，并减小应力集中。配，并减小应力集中。3、轴上有螺纹时，
4、应有退刀、轴上有螺纹时，应有退刀槽；需要磨削的阶台轴，应留槽；需要磨削的阶台轴，应留有越程槽。轴上有多个槽时，有越程槽。轴上有多个槽时，尺寸应尽量相同，以便于加工。尺寸应尽量相同，以便于加工。4、为了便于轴的加工，必要、为了便于轴的加工，必要时应设置中心孔。时应设置中心孔。5、轴上有多个键槽时，尽可、轴上有多个键槽时，尽可能用同一规格尺寸，并安排在能用同一规格尺寸，并安排在同一直线上。同一直线上。8例题例题1 1。轴段。轴段L1L1直径为直径为 mmmm，长度长度为为 mmmm（7575，7878，8080） 。 如图所示这一输出轴的结构草图，要求轴上斜齿轮与轴向采用如图所示这一输出轴的结构草
5、图，要求轴上斜齿轮与轴向采用H H 7/r67/r6配合，齿轮内孔径为配合，齿轮内孔径为 6565，宽度为，宽度为8080mmmm，选用轴承内孔口圆角选用轴承内孔口圆角r1.5r1.5，内内孔径为孔径为 6060mmmm，试回答下列问题？试回答下列问题？8 8。轴上右边零件安装顺序为。轴上右边零件安装顺序为 。6 6。左边轴环、轴肩的圆角半径为。左边轴环、轴肩的圆角半径为 （1 1；1.51.5；2 2）。）。5 5。齿轮、联轴器与轴间的两个键槽应安排在。齿轮、联轴器与轴间的两个键槽应安排在 ，以便于加工。，以便于加工。4 4。按承载情况，该轴是。按承载情况，该轴是 轴。轴。3 3。齿轮的轴向
6、是用。齿轮的轴向是用 和和 固定。固定。2 2。为保证该轴能传递大载荷，承受为保证该轴能传递大载荷，承受冲击，齿轮和轴间应采用冲击，齿轮和轴间应采用 和和 周向固定。周向固定。 7。d1和和d2不相等是为不相等是为 了了 和和 。 6578键联接键联接过盈配合过盈配合轴环轴环轴套轴套转转同一直线上同一直线上1便于轴承的装拆便于轴承的装拆减少精加工表面减少精加工表面齿轮齿轮轴套轴套轴承轴承端盖端盖联轴器联轴器d1d29巩固练习巩固练习一、填空题一、填空题二、判断题二、判断题三、选择题三、选择题四、讨论题四、讨论题10一、填空题2.2.轴套也称轴套也称 ，一般用在两个零件间，一般用在两个零件间距距
7、 的场合，靠的场合，靠 来固来固定。定。3 3在无法采用轴或嫌轴套太长时，轴的中部在无法采用轴或嫌轴套太长时，轴的中部或端部零件采用或端部零件采用 固定，其主要优点固定，其主要优点是是 。1 1轴上零件需轴向固定的目的是轴上零件需轴向固定的目的是 , , , , 一般采用的方法有一般采用的方法有 、 、 、 和和 等。等。 保证零件在保证零件在轴上有确定的轴向位置轴上有确定的轴向位置,防止零件作轴向移动防止零件作轴向移动,并承受轴向力。并承受轴向力。轴肩轴肩轴环轴环轴套轴套圆螺母圆螺母轴端挡圈轴端挡圈套筒套筒 较小较小位置已定的零件位置已定的零件圆螺母圆螺母装拆方便装拆方便,固定可靠固定可靠,
8、能承受较大的轴向力能承受较大的轴向力115 5用轴端挡圈、轴套、圆螺母作轴向固定时，用轴端挡圈、轴套、圆螺母作轴向固定时，安装的零件轮毂长度应安装的零件轮毂长度应 装零件的轴段装零件的轴段长度，其目的长度，其目的 , , 。6 6轴常设计成阶梯形的目的有轴常设计成阶梯形的目的有 . .和和 。4 4为保证圆螺母的定位，常采用为保证圆螺母的定位，常采用 或或 方法来防松。方法来防松。双螺母双螺母一个螺母加止推垫圈一个螺母加止推垫圈大于大于 使零件端面与固定零件能紧使零件端面与固定零件能紧靠到位靠到位便于零件定位便于零件定位便于装拆便于装拆127 7为保证零件传扭，防止零件和轴向的相对为保证零件传
9、扭，防止零件和轴向的相对转动，轴上的转动件要有转动，轴上的转动件要有 固定，常用固定，常用的固定方法有的固定方法有 和和 ，其，其中中 形式应用最广泛。形式应用最广泛。8 8为了便于零件装拆，阶梯轴各段直径应为了便于零件装拆，阶梯轴各段直径应 ，轴端应制出，轴端应制出 。 周向周向键联接键联接过盈配合过盈配合键联接键联接从轴端分别向中间增大从轴端分别向中间增大倒角倒角133 3。轴上的多个键槽应布置成相互位置为。轴上的多个键槽应布置成相互位置为9090。 （ ）2 2。实际使用中，直轴一般采用阶梯形，以便。实际使用中，直轴一般采用阶梯形，以便于零件的定位及装拆。于零件的定位及装拆。 ( ) (
10、 ) 二、判断题二、判断题1 1。轴肩、轴环、挡圈、圆螺母、轴套等结构。轴肩、轴环、挡圈、圆螺母、轴套等结构及零件可对轴上零件作周向固定。及零件可对轴上零件作周向固定。 （ ）4 4。为了减小应力集中，轴上应设置退刀槽和。为了减小应力集中，轴上应设置退刀槽和越程槽等工艺结构外，便于轴的加工，还应有越程槽等工艺结构外，便于轴的加工，还应有中心孔。中心孔。 （ ）147 7。阶梯轴的截面变化部位叫轴肩（环）。阶梯轴的截面变化部位叫轴肩（环）。 （ ） 5 5。用圆螺母固定时，为承受较大载荷，应用。用圆螺母固定时，为承受较大载荷，应用普通粗牙螺纹。普通粗牙螺纹。 （ ） 6 6。为便于过盈配合件的装
11、配，轴和孔均需有。为便于过盈配合件的装配，轴和孔均需有 倒角尺寸可任取。倒角尺寸可任取。 （ ）8 8。为保证轴颈上零件的传扭，一般采用键联。为保证轴颈上零件的传扭，一般采用键联接作周向固定。接作周向固定。 （ ） 15三、选择题1。结构简单、定位可靠、能承受较大轴向力的轴。结构简单、定位可靠、能承受较大轴向力的轴向固定形式是向固定形式是 （ ）。）。 A。轴肩或轴环固定轴肩或轴环固定 B。弹性挡圈弹性挡圈 C。固定轴套或圆螺母固定固定轴套或圆螺母固定 D。圆锥销固定圆锥销固定2 2。轴端的倒角是为了（。轴端的倒角是为了（ ）。）。 A A。装配方便装配方便 B B。便于加工便于加工 C C。
12、减小应力集中减小应力集中 D D。便于轴上零件的定位便于轴上零件的定位3。为了使零件轴向定位可靠，轴肩或轴环过渡。为了使零件轴向定位可靠，轴肩或轴环过渡部位的圆角半径应比轮毂孔的倒角高度或圆角部位的圆角半径应比轮毂孔的倒角高度或圆角半径半径 （ ）。）。 A。大大 B。小小 C。相同相同 D。无严格要求无严格要求AAB164 4用圆螺母固定时，轴上螺纹的大径（用圆螺母固定时，轴上螺纹的大径（ ）安装）安装零件的孔径。零件的孔径。 A A。大于大于 B B。等于等于 C C。小于小于 D D。小于等于小于等于5 5能减少轴径变化，简化轴的结构，保证轴强度，能减少轴径变化，简化轴的结构，保证轴强度
13、，承受较大轴向力的轴向定位方法是（承受较大轴向力的轴向定位方法是（ ）。）。 A A轴肩（环）轴肩（环） B B。轴套轴套 C C。圆螺母圆螺母 D D。圆锥销圆锥销6 6以下能对轴上零件作周向固定的是以下能对轴上零件作周向固定的是( )( )。 A A轴肩（环）轴肩（环） B B。轴套或圆螺母轴套或圆螺母 C C。弹性挡圈弹性挡圈 D D。平键联接平键联接CBD171 1。分析如图。分析如图2 2所示的所示的1 1、2 2、3 3、三处的结构错误，并将错误原因、三处的结构错误，并将错误原因和改进方案填入下表：和改进方案填入下表：四、讨论题序号错误原因改进方案1 2 3 键太长 键槽位置不便加工 键长略短于带轮轮毂长度 两键槽应加在同一直线上 齿轮无法轴向固定 使L略小于B 轴承装配不可靠 使轴颈长度略超出轴承 182。检查图中轴的结构设计，指出图中不合理之处，并加以改进。检查图中轴的结构设计，指出图中不合理之处，并加以改进。19总结要点总结要点正确理解常用轴的结构要求；能灵活运用轴上零件的固定方法，轴的加工工艺以及轴上零件的拆装等具体要求，来解决轴结构上的实际问题。20
