实验七_ 轴系组合设计及分析
实验项目性质:设计性
实验计划学时:1
一、实验目的
1.掌握轴系结构测绘的方法;
2.了解轴系各零部件的结构形状、功能、工艺性要求和尺寸装配关系;
3.掌握轴系各零部件的安装、固定和调整方法;
4.掌握轴系结构设计的方法和要求;
5.培养学生的工程实践能力、动手能力和设计能力。
二、试验设备及用具
1.箱体:1件;
2.齿轮:5对(圆柱直齿,斜齿,螺旋齿,锥齿,蜗轮);
3.轴:4根;
4.轴承:8个(球轴承4个,圆锥滚子轴承4个);
5.其他零部件:轴承座 压盖 密封件 支承套 键 调整垫等50余件;
6.测量用具:游标卡尺,内、外卡钳、钢尺等及装拆工具一套;
7.学生自带用具:圆规、三角板、铅笔、橡皮和方格纸等。
三、实验原理
进行轴的结构设计时,通常首先按扭转强度初步计算出轴端直径,然后在此基础上全面考虑轴上零件的布置、定位、固定、装拆、调整等要求,以及减少轴的应力集中,保证轴的结构工艺等因素,以便经济合理地确定轴的结构。
1. 轴上零件的布置
轴上零件应布置合理,使轴受力均匀,提高轴的强度。
2. 轴上零件的定位和固定
零件安装在轴上,要有一个确定的位置,即要求定位准确、轴上零件的轴向定位是以轴肩、套筒、轴端挡圈和圆螺母等来保证的;轴上零件的周向定位是通过键、花键、销、紧定螺钉以及过盈配合来实现的。
轴的结构设计应该保证:
3. 轴上零件的装拆和调整
为了使轴上零件的装拆方便,并能进行位置及间隙的调整,常把轴做成两端细中间粗的阶梯轴,为装拆方便而设置的轴肩高度一般可取为1-3mm,安装滚动轴承处的轴肩高度应低于轴承内圈的厚度,以便于拆卸轴承。轴承游隙的调整,常用调整垫片的厚度来实现。
4.轴应具有良好的制造工艺性
轴的形状和尺寸应满足加工、装拆方便的要求。轴的结构越简单,工艺性越好。做
5.轴上零件的润滑
滚动轴承的润滑可根据速度因数dn值选择是油润滑还是脂润滑,不同的润滑方式采用的密封方式不同。
四、实验要求
1.组合设计
学员根据指导教师的要求或自己的设想,使用箱内的零件进行以下的组装实验:
(一)齿轮传动组合
1)一级传动组合
a)直齿圆柱齿轮(图一)
b)斜齿圆柱齿轮
c)螺旋圆柱齿轮(图二)
d)直齿圆锥齿轮(图三)
e)蜗轮蜗杆(图四)