导言
轴的结构设计就是使轴的各部分具有合理的形状和尺寸。主要要求是:
1、轴应该便于加工,轴上的零件要容易装拆,即制造安装要求。
2、轴和轴上的零件要有准确的工作位置,即定位要求。
3、各零件要牢固而且可靠地相对固定,即固定要求。
4、改善受力状况,减少应力集中和提高疲劳强度。
本篇我们讲一讲如何实现轴上零件的固定。
轴肩和轴环
阶梯轴上截面尺寸变化处成为轴肩。
轴肩由定位面和过渡圆角组成。
轴上的零件通过紧靠定位面来定位,此处定位可靠,能够承受较大的轴向载荷。
但是一般来说,零件截面发生突然变化的地方,都会产生应力集中的现象。
所以在截面尺寸变化处,我们采用圆弧过渡,圆角半径不宜过小。
圆角半径也必须小于零件的倒角或者零件的圆角半径。
套筒
当轴中部的两个零件相距较小的时候,我们常用套筒来做相对固定。
图为套筒
在使用套筒时要注意以下几点:
1、可以避免开槽、钻孔,减少轴径的变化,减少应力集中。
2、使用套筒增加了材料用量和机器的重量。
3、套筒和轴的配合较松,不宜用于高速旋转的场合。
圆螺母及止动垫片
圆螺母常跟止动垫片配合使用。
图为圆螺母
止动垫片形状很有特点,又称垫圈,是防止圆螺母松动的垫圈。
止动垫片有1个内止动耳和6个外止动耳。
图为止动垫片
使用时垫圈装在螺母开槽的那一侧,紧固后将内外止动耳折弯放到槽里。
圆螺母紧固后,分别将内外耳朵扳成轴向,分别卡在轴上的键槽和圆螺母的开口处,这样,圆螺母就不会由于轴的转动而松脱。
弹性挡圈
弹性挡圈又叫卡簧。
轴用弹性挡圈是一种安装于槽轴上,用作固定零部件的轴向运动,这类挡圈的内径比装配轴径稍小。
安装时须用卡簧钳,将钳嘴插入挡圈的钳孔中,扩张挡圈,才能放入预先加工好的轴槽上。
图为弹性挡圈
图为弹性挡圈的安装方法
轴端挡圈
用于在轴端切割螺纹有困难时,可在高速下承受大的轴向载荷。
图中红色部分为轴端挡圈
三维示意图