机械设计第21章结构设计课件.ppt

1、2022-8-13课件12022-8-13课件2第第19章机械零部件结构设计的基本知识章机械零部件结构设计的基本知识第第21章轴系的结构设计章轴系的结构设计2022-8-13课件3第第19章机械零部件结构设计的基本知识章机械零部件结构设计的基本知识19.1概述概述19.2制造工艺制造工艺19.2.1毛坯的成形方法毛坯的成形方法19.2.2零件的成形方法零件的成形方法19.2.3工艺流程工艺流程19.3装配工艺性装配工艺性2022-8-13课件4第第21章轴系的结构设计章轴系的结构设计21.1轴的结构设计轴的结构设计21.1.0拟订轴上零件的装配方案拟订轴上零件的装配方案21.1.1轴上零件的周

2、向、轴向定位轴上零件的周向、轴向定位21.1.2轴的结构工艺轴的结构工艺21.1.3提高轴的强度的常用措施提高轴的强度的常用措施21.1.4总结：轴结构设计的步骤总结：轴结构设计的步骤21.2轮体的结构设计轮体的结构设计21.3轴系的结构设计轴系的结构设计21.4轴系的润滑和密封轴系的润滑和密封2022-8-13课件521.1.1轴上零件的周向、轴向定位轴上零件的周向、轴向定位轴向定位的方法轴肩定位：多用于轴向力较大的场合套筒定位：多用于两个零件之间的定位。圆螺母定位：可承受大的轴向力，一般用于轴端零件的固定。（图15-9）（注意：防松结构）轴端挡圈：用于轴端零件的固定。其它：用于较小轴向力的

3、场合。如：弹性挡圈、紧定螺钉、锁紧挡圈、圆锥面定位等。（图15-10-图15-13）轴承端盖定位：一般也用于整个轴系的轴向定位键、花键、销、紧定螺钉、过盈配合、成型联接等。定位-使轴上的零件保持准确的工作位置，防止轴上零件受力时发生轴向或周向的相对运动。周向定位：2022-8-13课件61.轴肩与轴环 套筒轴向定位轴向定位2022-8-13课件72、圆螺母、圆螺母轴向定位轴向定位2022-8-13课件83、轴端挡圈、轴端挡圈轴向定位轴向定位2022-8-13课件94、端盖轴向定位轴向定位2022-8-13课件105、其他弹性挡圈轴向定位轴向定位2022-8-13课件11紧定螺钉紧定螺钉轴向定位

4、轴向定位2022-8-13课件12 平键、花键 紧定螺钉 销 过盈配合 成形联接零件的周向固定零件的周向固定2022-8-13课件1321.1.2轴的结构工艺轴的结构工艺轴常常做成阶梯轴，目的是轴常常做成阶梯轴，目的是1、满足轴上零件的定位和固定、满足轴上零件的定位和固定2、区别不同精度、粗糙度、配合等、区别不同精度、粗糙度、配合等3、便于轴上零件的装拆、便于轴上零件的装拆轴的工艺包括：轴的工艺包括：倒角、砂轮越程槽、键槽、减小应力集中倒角、砂轮越程槽、键槽、减小应力集中2022-8-13课件14 合理布置轴上零件的以减少轴的载荷（合理布置轴上零件的以减少轴的载荷（P335图图21-1）改进轴

5、上零件的结构以减少轴的载荷（改进轴上零件的结构以减少轴的载荷（P335图图21-2、21-3、21-4）改进轴的结构以减小应力集中的影响改进轴的结构以减小应力集中的影响 改进轴的表面质量以提高轴的疲劳强度改进轴的表面质量以提高轴的疲劳强度21.1.3提高轴的强度的常用措施提高轴的强度的常用措施2022-8-13课件15估算轴径 初步结构设计 按弯扭合成强度计算 修正结构设计 绘制工作图21.1.3总结：轴结构设计的步骤总结：轴结构设计的步骤2022-8-13课件1621.2轮体的结构设计轮体的结构设计由轮的大小，确定轮体的结构形式由轮的大小，确定轮体的结构形式1、盘式（实心式）2、腹板式3、孔

6、板式4、轮辐式总结带轮的结构设计齿轮的结构设计蜗杆的结构设计2022-8-13课件171、盘式（实心式）、盘式（实心式）2022-8-13课件182、腹板式、腹板式2022-8-13课件193、孔板式、孔板式2022-8-13课件204、轮辐式、轮辐式2022-8-13课件21 总结总结2022-8-13课件22 带轮的结构带轮的结构2022-8-13课件23齿轮的结构设计齿轮的结构设计me)5.22(？eeme)26.1(2022-8-13课件24齿轮的结构设计齿轮的结构设计2022-8-13课件25Ld ad wd 齿轮的结构设计齿轮的结构设计2022-8-13课件26Ld ad d w腹

7、板式焊接式齿轮的结构设计齿轮的结构设计2022-8-13课件27齿轮的结构设计齿轮的结构设计2022-8-13课件28蜗杆与蜗轮的结构设计蜗杆结构蜗杆结构2022-8-13课件29蜗杆与蜗轮的结构设计蜗杆与蜗轮的结构设计蜗轮结构蜗轮结构 2022-8-13课件3021.3轴系的结构设计轴系的结构设计21.3.1支承结构形式支承结构形式滚动轴承的支承结构滚动轴承的支承结构21.3.2支承的刚度和同心度支承的刚度和同心度21.3.3轴系的固定和定位轴系的固定和定位21.3.4轴系的调整轴系的调整21.3.5滚动轴承的配合和拆卸滚动轴承的配合和拆卸2022-8-13课件311.双支点单向固定滚动轴承

8、的支承结构滚动轴承的支承结构2022-8-13课件322.单支点双向固定滚动轴承的支承结构滚动轴承的支承结构2022-8-13课件332.单支点双向固定 细长轴；跨距大；温升大滚动轴承的支承结构滚动轴承的支承结构2022-8-13课件342.单支点双向固定 细长轴；跨距大；温升大滚动轴承的支承结构滚动轴承的支承结构2022-8-13课件353.两端游动:人字齿轮的轴滚动轴承的支承结构滚动轴承的支承结构图21-192022-8-13课件3621.3.2支承的刚度和同心度支承的刚度和同心度一.支承的刚性 刚性：跨距尽量小，悬臂短；支承座加筋、加厚；轴承的安装形式 滚动轴承的预紧 同心度：两孔一次镗

9、出；采用调心轴承2022-8-13课件37FrFr安装方式 正装（面对面）反装（背靠背)FrFr刚度好刚度好2022-8-13课件38滚动轴承的预紧 目的：提高旋转精度、刚度，减小振动。即安装时消除游隙，使轴承中保持一定轴向力。2022-8-13课件3921.3.3轴系的固定和定位轴系的固定和定位2022-8-13课件40垫片圆螺母21.3.4轴系的调整轴系的调整2022-8-13课件41圆螺母调整盘21.3.4轴系的调整轴系的调整2022-8-13课件4224560滚动轴承的公差带内径用基孔制：公差带为负值，比同类配合紧得多；外径用基轴制：公差带为负值，外径的配合也较紧；0 6 5 4 2选

10、择的原则：紧些的配合旋转精度高、振动小 动圈比定圈要紧些；转速高、载荷大应紧些；温度的影响 拆装 支承的形式 薄壁座、空心轴21.3.5滚动轴承的配合和拆卸滚动轴承的配合和拆卸2022-8-13课件43目的：防尘、防漏油方式：1.接触式密封 毡圈 V57m/s 唇形密封圈 V1015m/s 密封环 2.非接触式密封 缝隙密封 甩油密封 曲路密封21.4轴系的润滑和密封轴系的润滑和密封2022-8-13课件441.接触式密封毡圈唇形密封圈21.4轴系的润滑和密封轴系的润滑和密封2022-8-13课件452.非接触式密封 缝隙密封甩油密封21.4轴系的润滑和密封轴系的润滑和密封2022-8-13课件462.非接触式密封曲路密封（迷宫密封）21.4轴系的润滑和密封轴系的润滑和密封