軸上零件的定位問題,紅星詳細地闡述一下,一些軸向和周向定位零件的使用及特點。
⑴先說軸上零件的軸向定位,就以此主軸為例,主要有軸肩、套筒、圓螺母、軸端擋圈、軸承端蓋等,靠這些定位元件來保證的。
①.軸肩主要分為兩大類,定位軸肩和非定位軸肩。在該主軸上,軸肩很多,這兩大類都包括。雖然利用軸肩定位是最方便可靠的方法,但是采用軸肩就必然導致一個問題,那就是不可避免的使軸徑加大,而且軸肩處將因為截面突變而引起應力集中。另外,軸肩也不利于加工。所以,在考慮軸的設計時,盡量避免過多的軸肩定位。而且,還有一點需要說明,軸肩多用于軸向力比較大的場合。
值得注意的是,定位每一個滾動軸承的軸肩,都有兩處,且都是定位軸肩。對這種定位軸肩來說,有一個要求:軸肩的高度必須低于軸承內圈端面的高度,以便拆卸軸承。軸肩的高度可查機械設計手冊中的軸承安裝尺寸。還有,為了使零件能緊靠軸肩而得到準確可靠的定位,軸肩處的過渡圓角半徑必須小于與之相配的零件轂孔的端部的圓角半徑或倒角尺寸。軸和零件上的倒角和圓角尺寸的常用規范可以查教材下冊中的第651頁的表。非定位軸肩是為了加工和裝配方便而設置的。高度沒有嚴格的規定,一般可取為1到2毫米。
②.在該主軸上,還采用了套筒定位,這種定位方式的特點是,結構簡單,定位可靠,軸上不需要開槽、鉆孔和切制螺紋,不會影響到軸的疲勞強度。所以,在兩個零件之間,且間距不大時,可以采用這種定位。同時,套筒定位還保證了兩個圓盤,或者,圓盤和錘頭(銷軸套筒)之間的軸向定位。當然,若兩零件的間距太大,則不宜用套筒定位這種方式,因為,那樣就會增大套筒質量以及材料用量。另外,套筒與軸的配合比較松,如果軸的轉速較高,也不宜采用套筒定位。
③.在該主軸的軸端,以及銷軸的軸端,都采用了圓螺母定位。這種定位可以承受大的軸向力,但是,軸上的螺紋處將會有較大的應力集中,降低軸的疲勞強度,所以,一般用于固定軸端的零件。就如上面所述,若兩零件的間距太大,不宜用套筒定位這種方式的時候,就可以考慮采用圓螺母定位。
④.在該主軸上,還采用了軸承端蓋通過螺釘與其他部分連接。而使滾動軸承的外圈得到軸向定位。有時,整個軸的軸向定位也可以靠軸承端蓋來實現。
⑵再說軸向零件一般也常用到周向定位。周向定位的目的是限制軸上零件與軸發生相對運動。
在該主軸上,有三處都采用的是平鍵連接,其他的常用周向定位元件有,花鍵、銷、緊定螺釘和過盈配合等。圓盤、飛輪、帶輪都是用平鍵連接的。其他的,如齒輪、半聯軸器等與軸的周向定位也都采用這種連接方式。按其直徑,由手冊查地平鍵剖面b×h,鍵槽用鍵槽銑刀加工的。
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