轴上零件径向固定方法及特点
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。
轴上零件的轴向和周向固定方法各有何特点
轴上零件的轴向和周向固定方法各有何特点
轴上零件的轴向和周向固定方法是机械设计中非常重要的部分。
轴向固定主要是防止零件沿轴向窜动，而周向固定则是确保零件与轴同步转动。
先说轴向固定，常见的方法有轴肩和轴环固定，这就像是给零件设置了一道坚实的屏障，简单可靠，能承受较大的轴向力，但加工要求相对较高；还有弹性挡圈固定，就如同给零件系上了一条安全带，安装拆卸方便，但承载能力有限；以及螺母固定，好似给零件上了一把锁，紧固力强，但需要注意防松。
在进行轴向固定时，要保证固定的可靠性和稳定性，避免在工作中出现松动等情况，这可关系到整个机械系统的安全运行啊！这种方法适用于各种不同的场景，比如在一些需要频繁拆卸和安装的设备中，弹性挡圈固定就很有优势，既方便又快捷。
再来讲周向固定，键连接就像是零件和轴之间的亲密伙伴，牢固地将它们连接在一起，传递扭矩可靠；花键连接则如同更高级的伙伴关系，承载能力更强，对中性好；过盈配合就好像零件和轴紧紧拥抱在一起，能实现无间隙传动，但安装和拆卸相对困难。
在周向固定过程中，要确保连接的紧密性和稳定性，不然可就会出大问题呀！周向固定在很多领域都有广泛应用，像汽车的传动轴就是通过键连接来实现动力传输的，那可是关乎行车安全的重要部件呢！
我想起有一次去朋友的工厂参观，看到一台大型机械设备正在运行，那里面的轴和零件的配合简直完美，运行起来非常平稳。
朋友得意地说这都是他们精心设计和安装的成果。
当时我就在想，这些看似普通的固定方法，却能让机械发挥出如此巨大的作用，真是太神奇了！
在我看来，轴上零件的轴向和周向固定方法就如同机械世界的基石，它们的特点和优势决定了机械的性能和可靠性。
只有深入了解并合理运用这些方法，才能创造出更加优秀的机械产品啊！。
轴上零件的轴向固定方法
轴上零件的轴向固定方法
在轴上固定零件有多种方法，以下是其中几种常用的方法：
1. 键槽固定法：在轴上加工一个与零件配合的键槽，然后通过键与键槽的配合来固定零件。
通常采用平键、圆键或楔键等形状的键，将其嵌入键槽，通过键的横向力来阻止零件在轴向上的移动。
2. 锁紧螺母固定法：将一个螺母螺纹在轴上，然后用螺纹螺丝将零件与轴紧密连接起来。
通过螺纹螺丝对零件施加压力，从而防止零件在轴向上的松动或滑动。
3. 锥度配合固定法：零件和轴都加工成相应的锥形，通过两者锥面的配合来固定零件。
通常使用锥形销或锥形套来连接零件和轴，通过锥面间的摩擦力来实现零件在轴向上的固定。
4. 段配合固定法：将轴切割成几个段，然后通过螺纹、键槽或其他方式将零件与轴段连接起来。
这种方法通常用于长轴上，可以有效地减少零件与轴之间的径向力，提高固定效果。
以上是几种常用的轴向固定方法，具体使用哪种方法取决于零件和轴的特点以及使用要求。
各种轴结构改错题目
各种轴结构改错题⽬轴结构改错题⽬：3、图⽰为⼀⽤对圆锥滚⼦轴承外圈窄边相对安装的轴系结构。
请按⽰例①所⽰，指出图中的其他结构错误（不少于7处）（7分）（注：润滑⽅式、倒⾓和圆⾓忽略不计。
）例①——缺少调整垫⽚[解]⑴——缺少调整垫⽚⑵——轮毂键槽不对⑶——与齿轮处键槽的位置不在同⼀⾓度上⑷——键槽处表达不正确（应该局部剖视）⑸——端盖孔与轴径间⽆间隙⑹——多⼀个键⑺——齿轮左侧轴向定位不可靠⑻——齿轮右侧⽆轴向定位⑼——轴承安装⽅向不对⑽——轴承外圈定位超⾼⑾——轴与轴承端盖相碰4、请说明图⽰轴系结构中⽤数字标出位置的错误（不合理）的原因。
（5分）⑴——轴肩的⾼度超出了轴承内圈的外径；⑵——轴段的长度应该⼩于轮毂的宽度；⑶——螺纹轴段缺少螺纹退⼑槽；⑷——键槽应该与中间部位的键槽在同⼀母线上布置；⑸——键的长度应该⼩于轴段的长度。
轴结构常见错误总结㈠、轴本⾝的常见结构错误：⑴、必须把不同的加⼯表⾯区别开来；⑵、轴段的长度必须⼩于轮毂的长度；⑶、必须考虑轴上零件的轴向、周向固定问题；⑷、轴外伸处应考虑密封问题。
㈡、轴承安装的常见错误：⑴、⾓接触轴承和圆锥滚⼦轴承①、⼀定要成对使⽤；②、⽅向必须正确，必须正装或反装；③、外圈定位（固定）边⼀定是宽边。
⑵、轴承内外圈的定位必须注意内外圈的直径尺⼨问题①、内圈的外径⼀定要⼤于固定结构的直径；②、外圈的内径⼀定要⼩于固定结构的直径。
⑶、轴上如有轴向⼒时，必须使⽤能承受轴向⼒的轴承。
⑷、轴承必须考虑密封问题；⑸、轴承必须考虑轴向间隙调整问题。
㈢、键槽的常见错误：⑴、同⼀轴上所有键槽应在⼀个对称线上；⑵、键槽的长度必须⼩于轴段的长度；⑶、半圆键不⽤于传动零件与轴的连接。
㈣、轴承端盖的常见错误⑴、对于⾓接触和圆锥滚⼦轴承，轴承端盖⼀定要顶在轴承的⼤端；⑵、和机体的联接处必须要考虑轴承的间隙调整问题；⑶、轴承端盖为透盖时，必须和轴有间隙，同时，必须考虑密封问题。
㈤、螺纹的常见错误⑴、轴上螺纹应有螺纹退⼑槽;⑵、紧定螺钉应该拧⼊轴上被联接零件,端部应顶在轴上;⑶、螺纹联接应保证安装尺⼨;⑷、避免螺纹联接件承受附加弯矩。
机械设计基础题库及答案
机械设计基础题库及答案文档编制序号：[KKIDT-LLE0828-LLETD298-POI08]《机械设计基础》试题及答案绪论一、填空（每空1分）T-1-1-01-2-3、构件是机器的运动单元体；零件是机器的制造单元体；部件是机器的装配单元体。
T-2-2-02-2-4、平面运动副可分为低副和高副，低副又可分为转动副和移动副。
T-2-2-03-2-2、运动副是使两构件接触，同时又具有确定相对运动的一种联接。
平面运动副可分为低副和高副。
T-2-2-04-2-1、平面运动副的最大约束数为 2 。
T-2-2-05-2-1、机构具有确定相对运动的条件是机构的自由度数目等于主动件数目。
T-2-2-06-2-1、在机构中采用虚约束的目的是为了改善机构的工作情况和受力情况。
T-2-2-07-2-1、平面机构中，两构件通过点、线接触而构成的运动副称为高副。
T-3-2-08-2-2、机构处于压力角α=90°时的位置，称机构的死点位置。
曲柄摇杆机构，当曲柄为原动件时，机构无死点位置，而当摇杆为原动件时，机构有死点位置。
T-3-2-09-2-2、铰链四杆机构的死点位置发生在从动件与连杆共线位置。
T-3-2-10-2-1、在曲柄摇杆机构中，当曲柄等速转动时，摇杆往复摆动的平均速度不同的运动特性称为：急回特性。
T-3-2-11-2-1、摆动导杆机构的极位夹角与导杆摆角的关系为相等。
T-4-2-12-2-3、凸轮机构是由机架、凸轮、从动件三个基本构件组成的。
T-5-1-13-2-1、螺旋机构的工作原理是将螺旋运动转化为直线运动。
T-6-2-14-2-1、为保证带传动的工作能力，一般规定小带轮的包角α≥120°。
T-6-7-15-2-3、链传动是由主动链轮、从动链轮、绕链轮上链条所组成。
T-6-7-16-2-3、链传动和带传动都属于挠性件传动。
T-7-2-17-3-6、齿轮啮合时，当主动齿轮的齿根_推动从动齿轮的齿顶，一对轮齿开始进入啮合，所以开始啮合点应为从动轮齿顶圆与啮合线的交点；当主动齿轮的齿顶推动从动齿轮的齿根，两轮齿即将脱离啮合，所以终止啮合点为主动轮齿顶圆与啮合线的交点。
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
轴上零件的固定及工艺结构
注： C孔 —轴上零件内孔倒 角深（见右图） r轴、R孔—轴、孔圆角
要求轴肩高度<滚动轴承内圈高度 （0.07d＋3）～（0.1d＋5）
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1 定位可靠， 要求L2轴<L毂
③ 错误 ④
II
III
• 2）、每段轴端应有倒角，以便轴上零件导入及防止伤人。
2、切削加工工艺性 1）螺纹退刀槽
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
①
I
正确
I
②
③
II
正确 II
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
列
①④
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
轴上零件的固定及工艺结构
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13，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13。
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。
兰州交通大学机械设计考研问答题真题及(附答案)解析
1 螺纹联接1列出四种常用标准螺纹联接件。
连接螺纹能满足自锁条件，为什么在设计螺纹联接时必须考虑放松问题？螺纹联接防松的根本问题是？常用的防松方法分哪几种？每类中有哪些具体结构？预紧螺栓承受轴向载荷作用时，螺栓上的总载荷为什么不等于轴向载荷和预紧力之和？常用螺纹联接的类型有哪些？螺栓数目为什么尽量取偶数？螺栓组设计中为什么会出现偏心载荷，防止偏载的措施有哪些？受横向载荷的螺栓组联接采用什么方式减小螺栓的预紧力及其机构？3提高螺栓强度的方法有哪些？普通螺栓联接和铰制孔用螺栓联接的结构有什么区别？画出受横向载荷时普通螺栓和铰制孔用螺栓的结构。
分析其工况、主要失效形式及其强度计算准如何得出？当气缸内的最高压力提高时，它的最大应力、最小应力将如何变化？2 键联接1键的作用？键联接分类有哪些？无键联接的类型有哪些？-120°；采用两个半圆键时，却布置在轴上的同一条母线上；采用切向键时布置在周向相距120°-130°。
3带传动d、最大传动比i、带的根数z、中心距a、小带轮包1分析带传动中小带轮的最小直径d1min在何处？V带轮的典型结构有几种？的计算公式。
方？带传动和齿轮传动在一起做减速运动时，哪种传动在高速级，为什么？4 链传动一现象并说明如何纠正？5带传动、链传动、齿轮传动如何布置时最为合理？5 齿轮传动1齿轮传动的失效形式有哪些？硬齿轮和软齿轮划分的依据是什么？闭式齿轮传动和开式齿轮传动的设计准则有何不同？写出具体牌号。
硬齿轮和软齿轮分别用于什么场合？Z选择的合理范围，齿数的选择对传动的影响有哪5说明闭式齿轮传动和开式齿轮传动齿数1线、节圆、啮合角。
调整级还是低速级？为什么？若为直齿锥齿轮和圆柱齿轮组成的二级传动，锥齿轮应该放在调整级还是低速级？为什么？疲劳折断？6 蜗轮蜗杆传动1蜗轮蜗杆材料应满足何种要求？采用什么材料制造？写出具体材料的牌号，并确定其传动适用于何种场合。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
1099－1979
适 用 于 轮 毂 宽 度 较 小 ( 如 l/d ＜ 0.6)，用 键
圆
联接难以保证轮毂和轴可靠固定的场合。这
柱
种联接一般采用过盈配合，并可同时采用几
销
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
圆
轴向固定的零件，或作安全装置用。由于在
锥
轴上钻孔，对强度削弱较大，故对重载的轴
销
不宜采用。有冲击或振动时可采用开尾圆锥
销
结构简单对中性好，承载能力高，可同时
过
起周向和轴向固定作用，但不宜用于常拆卸
盈
的场合。对于过盈量在中等以下的配合，常
配
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
楔 键
切 向 键
花 键
滑 键
半 圆 键
简图
特点
制造简单，装拆方便，对中性好。用于较 高精度、高转速及受冲击或变载荷作用下的 固定联接中，还可用于一般要求的导向联接 中
齿轮、蜗轮、带轮与轴的联接常用此形式 平键剖面及键槽见GB/T1096－1979 导向平键见GB/T1097－1979
合
振动和冲击载荷