轴上零件固定及工艺结构

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轴上零件轴向固定方法和特点

轴上零件轴向固定方法和特点

固定方法简图特点轴肩、轴环、轴伸结构简单,定位可靠,可承受较大轴向力。

常用于齿轮、链轮、带轮、联轴器和轴承等定位。

为保证零件紧靠定位面,应使r<c1或r<R0。

轴肩高度a应大于R或c1,通常取a=(0.07~0.1)d;轴环宽度b≈1.4a;与滚动轴承相配合处的a和r值应根据滚动轴承的类型与尺寸的确定(见滚动轴承篇)。

圆柱轴伸见GB/T1569-1990。

套筒结构简单,定位可靠,轴上不需开槽、钻孔和切制螺纹,因而不影响轴的疲劳强度。

一般用于零件间距较小场合,以免增加结构重量。

轴的转速很高时不宜采用。

锁紧挡圈结构简单,不能承受大的轴向力,不宜用于高速。

常用于光轴上零件的固定。

螺钉锁紧挡圈的结构尺寸见GB/T884-1986。

圆锥面能消除轴和轮毂间的径向间隙,装拆较方便,可兼作周向固定,能承受冲击载荷。

多用于轴端零件固定,常与轴端压板或螺母联合使用,使零件获得双向轴向固定。

圆锥形轴伸见GB/T1570-1990。

圆螺母固定可靠,装拆方便,可承受较大的轴向力。

由于轴上切制螺纹,使轴的疲劳强度降低。

常用双圆螺母或圆螺母与止动垫圈固定轴端零件,当零件间距较大时,亦可用圆螺母代替套筒以减小结构重量。

圆螺母和止动垫圈的结构尺寸见GB/T810-1988,GB/T812-1988及GB/T858-1988。

轴端挡圈适用于固定轴端零件,可承受剧烈振动和冲击载荷。

螺栓紧固轴端挡圈的结构尺寸见GB/T892-1986(单孔)及JB/ZQ4349-1986(双孔)。

轴端挡板适用于轴和轴端固定,见JB/ZQ4748-1986。

弹性挡圈结构简单紧凑,只能承受很小的轴向力,常用于固定滚动轴承。

轴用弹性挡圈的结构尺寸见GB/T894.1-1986。

紧定螺钉适用于轴向力很小,转速很低或仅为防止零件偶然沿轴向滑动的场合。

为防止螺钉松动,可加锁圈。

紧定螺钉同时亦起周向固定作用。

紧定螺钉用孔的结构尺寸见GB/T71-1985。

轴类零件的加工工艺及技术要求

轴类零件的加工工艺及技术要求

轴类零件的加工工艺及技术要求轴类零件是在机器中用来支承齿轮、带轮等传动部件,了解其加工工艺和技术要求对机械设计有很大的帮助。

下面由店铺向你推荐轴类零件的加工工艺及技术要求,希望你满意。

轴类零件的加工工艺1.零件图样分析图所示零件是减速器中的传动轴。

它属于台阶轴类零件,由圆柱面、轴肩、螺纹、螺尾退刀槽、砂轮越程槽和键槽等组成。

轴肩一般用来确定安装在轴上零件的轴向位置,各环槽的作用是使零件装配时有一个正确的位置,并使加工中磨削外圆或车螺纹时退刀方便;键槽用于安装键,以传递转矩;螺纹用于安装各种锁紧螺母和调整螺母。

根据工作性能与条件,该传动轴图样规定了主要轴颈M,N,外圆P、Q以及轴肩G、H、I有较高的尺寸、位置精度和较小的表面粗糙度值,并有热处理要求。

这些技术要求必须在加工中给予保证。

因此,该传动轴的关键工序是轴颈M、N和外圆P、Q的加工。

2.确定毛坯该传动轴材料为45钢,因其属于一般传动轴,故选45钢可满足其要求。

本例传动轴属于中、小传动轴,并且各外圆直径尺寸相差不大,故选择¢60mm的热轧圆钢作毛坯。

3.确定主要表面的加工方法传动轴大都是回转表面,主要采用车削与外圆磨削成形。

由于该传动轴的主要表面M、N、P、Q的公差等级(IT6)较高,表面粗糙度Ra值(Ra=0.8 um)较小,故车削后还需磨削。

外圆表面的加工方案可为:粗车→半精车→磨削。

4.确定定位基准合理地选择定位基准,对于保证零件的尺寸和位置精度有着决定性的作用。

由于该传动轴的几个主要配合表面(Q、P、N、M)及轴肩面(H、G)对基准轴线A-B均有径向圆跳动和端面圆跳动的要求,它又是实心轴,所以应选择两端中心孔为基准,采用双顶尖装夹方法,以保证零件的技术要求。

粗基准采用热轧圆钢的毛坯外圆。

中心孔加工采用三爪自定心卡盘装夹热轧圆钢的毛坯外圆,车端面、钻中心孔。

但必须注意,一般不能用毛坯外圆装夹两次钻两端中心孔,而应该以毛坯外圆作粗基准,先加工一个端面,钻中心孔,车出一端外圆;然后以已车过的外圆作基准,用三爪自定心卡盘装夹(有时在上工步已车外圆处搭中心架),车另一端面,钻中心孔。

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,轴向定位与固定的典型方法有哪些

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。

轴上零件径向固定方法及特点

轴上零件径向固定方法及特点
用于载荷较小的联接或作为辅助性联接, 也用于锥形轴及轮毂联接,见GB/T 1098~
1099-1979
适 用 于 轮 毂 宽 度 较 小 ( 如 l/d < 0.6),用 键

联接难以保证轮毂和轴可靠固定的场合。这

种联接一般采用过盈配合,并可同时采用几

只圆柱销。为避免钻孔时钻头偏斜,要求轴
和轮毂的硬度差不能太大
用于固定不太重要,受力不大但同时需要

轴向固定的零件,或作安全装置用。由于在

轴上钻孔,对强度削弱较大,故对重载的轴

不宜采用。有冲击或振动时可采用开尾圆锥

结构简单对中性好,承载能力高,可同时

起周向和轴向固定作用,但不宜用于常拆卸

的场合。对于过盈量在中等以下的配合,常

与平键联接同时采用,以承受向性好,制造困 难,成本较高。适于载荷较大,对定心精度 要求较高的滑动联接或固定联接 三角形齿细小,适于轴径小、轻载或薄壁 套筒的联接,见GB/T 1144-2001
键固定在轮毂上,键随轮毂一同沿轴上键 槽作轴向移动
常用于轴向移动距离较大的场合
键在轴上键槽中能绕其几何中心摆动,故 便于轮毂往轴上装配,但轴上键槽很深,削 弱了轴的强度
能传递转矩,同时能承受单向轴向力。由 于装配后造成轴上零件的偏心或偏斜,故不 适于要求严格对中、有冲击载荷及高速传动 联接
楔键及键槽见GB/T 1563~1565-1979
可传递较大的转矩,对中性差,对轴的削 弱较大,常用于重型机械中
一个切向键只能传递一个方向的转矩,传 递双向转矩时,需用两个互成120°,见GB/T 1974-1980
固定 方法
平 键

轴类零件加工工艺

轴类零件加工工艺

• 一、箱体零件的功用、结构及技术要求
1.功用、结构
功用:将机器中有关部件的轴、套、齿轮等相关零件连接成 一个整体,使这些零件保持正确的相对位置,并按一定的传动关 系协调地工作。
结构:形状复杂,壁薄且不均匀,内部呈腔形,既有精度要求 较高的孔系和平面,也有许多精度要求较低的紧固孔。
a)
b)
a)齿轮油泵箱体 b)齿轮减速箱箱体
Hale Waihona Puke 2.防止套类零件变形的工艺措施套类零件一般都存在壁较薄、径向刚度较差、容易变形等缺点。
套类零件变形的原因及工艺措施
导致变形的因素
工艺措施
夹紧力
(1)使夹紧力均匀分布,如图a所示 (2)变径向夹紧为轴向夹紧,如图b所示 (3)增加套筒毛坯的刚度,如图c所示
外力
切削力
重力 离心力
(1)增大刀具的主偏角 (2)内、外表面同时加工,如图c所示 (3)粗、精加工分开进行 增加辅助支承 配重
套类零件的毛坯类型与所用材料、结构形状和尺寸大小有关, 常采用型材、锻件或铸件。
毛坯内孔直径小于φ20mm时大多选用棒料,孔径较大、长度 较长的零件常用无缝钢管或带孔的铸、锻件。
• 三、套类零件的加工工艺分析
1.保证相互位置精度的工艺措施
轴承套毛坯采用“4件合一”的方 式加工:指棒料按四个轴承套零件尺 寸下料,四件同时加工
传动轴是轴类零件中使 用最多、结构最为典型的一 种阶梯轴,所示。该轴为小 批量生产,材料选择45钢, 淬火硬度40~45HRC。试分 析其加工工艺过程。
1.结构分析
主要结构要素有内外圆柱面、螺纹、键槽等,该轴为典型的 阶梯轴结构,有两个支承轴颈。
2.技术要求
两端轴颈的尺寸精度为IT7,表面粗糙度Ra值为0.8μm; 用于安装齿轮的轴颈的尺寸精度主IT7,表面粗糙度Ra值为 1.6μm; 右端轴颈外圆上规定了圆柱度为0.02mm; 左端轴颈外圆上规定了圆柱度为0.02mm; 轴上各配合面对两端轴颈的公共轴线的径向跳动为0.02mm, 可保证齿轮平稳传动。

用螺丝圆环固定在轴上的结构

用螺丝圆环固定在轴上的结构

用螺丝圆环固定在轴上的结构
用螺丝圆环固定在轴上的结构,可能指的是一种用于固定轴上零件的紧固件,通常称为“止动螺丝”或“止退螺丝”。

这种螺丝的特性是在螺母旋转拧紧后,螺母可以与螺丝轴杆之间产生轴向位移,并且能够与螺母固定轴紧配合,从而起到固定轴上零件的作用。

此外,用螺丝圆环固定在轴上的结构还可以是其他几种形式,具体如下:
锁紧挡圈:它是一种带有缺口的弹性环,通常与钢丝螺套一起使用,用于锁紧轴上零件。

将锁紧挡圈套在轴上,将钢丝螺套拧入锁紧挡圈的缺口中,使锁紧挡圈固定在轴上。

自锁挡圈:它是一种带有锯齿的弹性环,用于轴上零件的锁紧。

将自锁挡圈套在轴上,将螺丝拧入自锁挡圈的锯齿中,使自锁挡圈固定在轴上。

轴端挡圈:它是一种带有凸起和缺口的弹性环,通常用于固定轴端零件。

将轴端挡圈套在轴上,将凸起对准轴上的孔,将螺丝拧入缺口中,使轴端挡圈固定在轴上。

轴用圆环:它是一种带有圆环形状的弹性环,通常用于固定轴上零件。

将轴用圆环套在轴上,将螺丝拧入圆环中,使轴用圆环固定在轴上。

轴类零件常见的工艺结构有

轴类零件常见的工艺结构有

轴类零件常见的工艺结构一、引言轴类零件是机械装置中起到连接和传递运动的重要部件。

在机械制造过程中,为了满足不同的工作条件和性能要求,轴类零件常常需要经过一系列工艺结构的加工和处理。

本文将对轴类零件常见的工艺结构进行全面、详细、完整地探讨。

二、工艺结构一:轧制轧制是一种常见的轴类零件制造工艺结构。

通过将金属材料放置在轧机中,利用辊的旋转作用对材料进行挤压、拉伸和变形,从而达到加工零件尺寸和形状要求的目的。

轧制工艺结构具有以下特点:1. 轧制过程1.1 材料准备1.2 热轧与冷轧1.3 轧机配置1.4 轧制参数控制2. 轧制工艺结构的优缺点2.1 优点:高效、成本低、加工精度高2.2 缺点:对材料性能有一定要求、易产生应力和变形三、工艺结构二:车削车削是另一种常见的轴类零件制造工艺结构。

通过将旋转工件固定在车床上,利用切削刀具对工件进行切削、削除材料,从而得到所需尺寸和形状的轴类零件。

车削工艺结构具有以下特点:1. 车削过程1.1 刀具选择1.2 车刀的进给与转速控制1.3 表面质量控制1.4 切削力和切削温度的控制2. 车削工艺结构的优缺点2.1 优点:适用范围广、加工精度高、表面质量好2.2 缺点:加工效率低、能耗大、对车床和刀具的要求较高四、工艺结构三:热处理轴类零件常常需要通过热处理工艺结构进行改善材料性能和提高使用寿命。

热处理工艺通过控制零件的加热、保温和冷却过程,改变材料的晶体结构和组织状态,从而达到增加硬度、强度和耐磨性等目的。

1. 热处理过程1.1 加热方式与温度控制1.2 保温时间与冷却速率控制1.3 热处理工艺参数对性能的影响2. 热处理工艺结构的优缺点2.1 优点:改善材料性能、提高零件寿命2.2 缺点:加工周期长、成本高、可能引起尺寸变化五、工艺结构四:焊接焊接是一种常见的轴类零件连接工艺结构,通过熔化母材和填充材料,使其相互结合。

焊接工艺结构分为多种类型,常用的包括电弧焊、气体保护焊和激光焊等。

机械设计—轴上零件的固定及工艺结构知识点大汇总(非常好)

机械设计—轴上零件的固定及工艺结构知识点大汇总(非常好)

⑤弹性挡圈定位——结构简单、紧凑, 能承受较小的轴向力,但削弱轴的强度 ⑥紧定螺钉定位 ——结构简单、调整灵 活,能承受的轴向力较小。
(7) 止动垫圈固定 ——固定可靠,但轴上须 切削螺纹和纵向槽。一般用细牙螺纹,以减 少对轴的销弱,常用于固定轴端零件。 (8)圆锥面定位——轴和轮毂之间无径向 间隙、装拆方便,能承受冲击,但锥面 加工较为麻烦。
3、轴上有螺纹时,应有退刀槽;需要磨削的阶梯轴,应留 有越程槽。 4、为了便于轴的加工,必要时应设置中心孔。
5、轴上有多个键槽时,尽可能用同一规格尺寸,并安排在同 一直线上。
四、 提高轴的强度和刚度的措施 (1) 减小应力集中,提高轴的强度。在零件截面发生
变化处会产生应力集中现象,从而消弱材料的强度。因此, 进行结构设计时,应尽量减小应力集中。在阶梯轴的截面尺 寸变化处应采用圆角过渡,且圆角半径不宜过小。在圆角半 径受到限制时,可采用卸载槽,如图14.15(a)所示;过渡肩 环,如图14.15(b)所示或凹切圆角,如图14.15(c)所示的结 构形式。
2、切削加工工艺性 1)螺纹退刀槽
2)砂轮越程槽
具体数据查手册
3)轴端倒角
4)多个键槽
思考题:指出图中结构不合理地方,并予以改正。
讨论题
1、分析如图2所示的1、2、3、三处的结构错误,并将错误原因和改 进方案填入下表:
序号 1 2 3
错误原因 ①键太长 ②键槽位置不便加工 齿轮无法轴向固定 轴承装配不可靠
改进方案 ①键长略短于带轮轮毂长度 ②两键槽应加在同一直线上 使L略小于B 使轴颈长度略超出轴承
2、轴上零件的周向定位和固定
周向固定的目的: 为了传递运动和转矩,防止零件与轴产生相对的转动。
采用键、花键、销、过盈配合等方式,其结构形式、 特点与应用见表16-3。 1)键 2)花键
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1、轴的轴向尺寸的确定
轴头长度由其上所装传动零件的轮毂宽度决定,但轴头 长度应分别比传动零件的宽度短1mm-3mm,以保证轴上零件 可靠的轴向定位和固定。轴颈长度可与轴承宽度相同,但有 时亦应比轴承宽度短1mm-3mm。
上图为单级圆柱齿轮减速器的输出轴,主要由轴颈、轴头、 轴身三部分组成。与轴承相配合的轴段称为轴颈;安装传动零件 的部分称为轴头;联接轴颈和轴头的非配合部分称为轴身。
注: C孔 —轴上零件内孔倒 角深(见右图) r轴、R孔—轴、孔圆角
ห้องสมุดไป่ตู้
要求轴肩高度<滚动轴承内圈高度 h=(0.07d+3)~(0.1d+5)mm
错误
正确
4)轴端挡圈
当用轴肩、轴环、套 筒、圆螺母、轴端挡圈 进行零件的轴向定位时, 为保证轴向定位可靠, 1 要求L2 轴<L毂



I

II I
错误
3、轴上有螺纹时,应有退刀槽;需要磨削的阶梯轴,应留 有越程槽。 4、为了便于轴的加工,必要时应设置中心孔。
5、轴上有多个键槽时,尽可能用同一规格尺寸,并安排在同 一直线上。
四、 提高轴的强度和刚度的措施 (1) 减小应力集中,提高轴的强度。在零件截面发生
变化处会产生应力集中现象,从而消弱材料的强度。因此, 进行结构设计时,应尽量减小应力集中。在阶梯轴的截面尺 寸变化处应采用圆角过渡,且圆角半径不宜过小。在圆角半 径受到限制时,可采用卸载槽,如图14.15(a)所示;过渡肩 环,如图14.15(b)所示或凹切圆角,如图14.15(c)所示的结 构形式。
改进方案 ①键长略短于带轮轮毂长度 ②两键槽应加在同一直线上 使L略小于B 使轴颈长度略超出轴承
⑤弹性挡圈定位——结构简单、紧凑,能承受较小的 轴向力,但削弱轴的强度 ⑥紧定螺钉定位 ——结构简单、调整灵活,能承受的 轴向力较小。
(7) 止动垫圈固定 ——固定可靠,但轴上须切削螺纹和纵向槽。 一般用细牙螺纹,以减少对轴的销弱,常用于固定轴端零件。 (8)圆锥面定位——轴和轮毂之间无径向间隙、装拆方便, 能承受冲击,但锥面加工较为麻烦。
2、切削加工工艺性 1)螺纹退刀槽
2)砂轮越程槽
具体数据查手册
3)轴端倒角
4)多个键槽
思考题:指出图中结构不合理地方,并予以改正。
讨论题
1、分析如图2所示的1、2、3、三处的结构错误,并将错误原因和改 进方案填入下表:
序号 1 2 3
错误原因 ①键太长 ②键槽位置不便加工 齿轮无法轴向固定 轴承装配不可靠

正确
正确
II
II
III
二、各段轴径和长度的确定 1、轴径的确定原则 确定各段直径时 应遵循以下原则 1)有配合要求的轴段(图中④段)取标准直径(值见表 16-4)。 2)安装标准件 的轴段(图中② ③段)应符合相 应的标准尺寸系 ① ④ 列 ③ ② 3)用作固定或 定位的轴肩或轴 环(图中①段) 的高度应满足表 16-2序号1的要 求。
图14.15 减小应力集中的结构
一、轴上零件的定位和固定 1、轴上零件的轴向定位和固定方式 常采用轴肩、轴环、套筒、圆螺母、轴段挡圈、紧定螺钉等 方式,其结构方式、特点与应用见表16-2。 1)轴肩和轴环
定位轴肩: r轴<R孔或r轴<C孔 轴肩或轴环的高度h必须大于 R孔或 C孔 轴环宽度 b≈l.4h 非定位轴肩: h=1.5-2mm,r<=(D-d)/2
2、长度的确定 1)、轴与传动零件轮毂相配合的部分(图中② ④段)应 比轮毂长度略短2~3mm,以保证轴向固定的可靠性。 2)、其余各段长度根据总体结构要求确定。




• 三、轴的结构工艺性 • 轴的结构工艺应便于加工和装配,以提高劳动生产率、降 低成本。 • 1、装配工艺性 • 1)、阶梯轴按装轴上零件方便,便于固定和装拆,且接 近等强度,同时还能满足不同轴段的不同配合特性,以及 加工精度和表面粗糙度的要求,所以阶梯轴为首选。 • 2)、每段轴端应有倒角,以便轴上零件导入及防止伤人。
二、轴上零件的轴向和周向定位
1、轴上零件的轴向定位和固定
轴向固定的目的: 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
①轴肩固定——结构简单、可靠,并能承受较大轴向力。
联轴器
齿轮
轴承
②套筒固定——套筒定位结构简单、可靠,但不适合高转速情况。 ( 轴承与齿轮之间)
(3) 圆螺母定位 :无法采用套筒或套筒太长时,可采用圆 螺母加以固定,圆螺母固定可靠、并能承受较大轴向力。 ④轴端挡圈定位 ——它适用于轴端,可承受剧烈的振动和 冲击载荷。
2、轴的径向尺寸确定
轴承档板 带轮 轴承盖 套筒 齿轮 滚动轴承
1
2
3
4
5 6
7
各轴段的直径应与相配合的零件毂孔直径一致,并最好采用标 准值。为使轴上零件定位可靠,装拆方便,并有良好的加工工艺性 ,常将轴制成阶梯形。当直径变化处的端面是为了固定轴上零件或 承受轴向力时,则直径变化值要大些,一般可取 6mm-8mm。当直径变 化仅为了减少装配长度和便于安装或区别加工表面,不承受轴向力 也不固定轴上零件时,其变化量可取 1mm-3mm。
2、轴上零件的周向定位和固定
周向固定的目的: 为了传递运动和转矩,防止零件与轴产生相对的转动。
采用键、花键、销、过盈配合等方式,其结构形式、 特点与应用见表16-3。 1)键 2)花键
3)紧定螺钉、销
4)过盈配合
三、轴的结构工艺性
1、轴的形状应力求简单,在保证定位的前提下,阶梯数 应尽可能少,以减少加工次数以及应力集中。 2、轴端、轴颈与轴肩(或轴环)的过渡部份要设置倒角 和过渡圆弧,以便于轴上零件装配,并减小应力集中。轴端应 加工出45°(或30 ° 、60 °)倒角。
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