機械設(shè)計深如海,每個小細節(jié)都得仔細斟酌,,稍有疏忽,,就會在制造、使用,、維護過程中造成麻煩,。 一個軸類零件,如果忽略了截面形狀發(fā)生突變處的應(yīng)力集中,,則會增加零件失效的概率,,設(shè)計時應(yīng)盡量避免。 若需要制成階梯結(jié)構(gòu),,采用較大的過渡圓角,,可以減小應(yīng)力集中。階梯形軸相鄰軸段的直徑不宜相差太大,,過渡部分要平緩,,圓角半徑應(yīng)盡可能取大些,必要時可采用角度過渡,。 看似相差無幾的設(shè)計,,實際效果有著天壤之別。在設(shè)計非標零件時,,借鑒前人用血淚經(jīng)驗總結(jié)的機械設(shè)計禁忌案例,,可以避免很多不必要的出錯。
01 用平鍵分別固定兩個零件時,,鍵槽應(yīng)在同一母線上 在一根軸上,,用平鍵分別固定兩個零件時,,要在軸上開兩個鍵槽,為了加工方便,,鍵槽應(yīng)布置在同一母線上,。如果兩零件要求錯開某一角度,軸上鍵槽仍應(yīng)在同一母線上,。
02 有幾個零件串在軸上時,,不宜分別用鍵連接 如一個軸上有幾個零件,孔徑相同,,與軸連接時,,建議用一個連通的鍵。因為分段連接,,各鍵方向不完全一致,,安裝時推入軸上零件困難,甚至不可能安裝,。
03 當一個軸上零件用兩個平鍵時,,要求較高的加工精度 零件與軸如采用平鍵連接傳遞轉(zhuǎn)矩,當轉(zhuǎn)矩較大,,必須用雙鍵時,,兩鍵應(yīng)位于一個直徑的兩端(即相差180°),以保證受力的對稱性,。為保證兩鍵均勻受力,,鍵和鍵槽的位置和尺寸都必須有較高的精度。
04 兩定位銷之間距離應(yīng)盡可能遠 為了確定零件位置,,常要用兩個定位銷,這兩個定位銷在零件上的位置,,應(yīng)盡可能采取距離較大的布置方案,。這樣可以獲得較高的定位精度。
05 對稱結(jié)構(gòu)的零件,,定位銷不宜布置在對稱位置 對稱結(jié)構(gòu)的零件,,為保持與其他零件準確的相對位置,不允許反轉(zhuǎn)180°安裝,。因此定位銷不宜布置在對稱位置,,以保證不會反轉(zhuǎn)安裝。
06 必須保證銷釘容易拔出 銷釘必須容易從銷釘孔中拔出,。取出銷釘?shù)姆椒ㄓ校喊唁N釘孔做成通孔,,采用帶螺紋尾的銷釘(有內(nèi)螺紋和外螺紋)等。對盲孔,,為避免孔中封入空氣引起裝拆困難,,應(yīng)該有通氣孔,。
07 相配零件必須容易裝入 過盈配合件在開始裝入時比較難裝入,因此,,相配的兩個零件入口處都應(yīng)設(shè)計出倒角,,或起引導(dǎo)作用的錐面。
08 過盈配合的軸與輪轂,,配合面要有一定長度 這樣做是為了防止軸上零件發(fā)生晃動,。若配合直徑為d(mm),配合部分長度(mm)的最小值推薦為:Imin=4d⅔,。
09 過盈配合與鍵綜合運用時,,應(yīng)先裝鍵入槽 過盈配合的軸轂連接面上,應(yīng)使鍵先插入鍵槽(如左圖減小軸端直徑),,然后再裝入過盈配合,。 這是因為當過盈配合壓入一段后,鍵與鍵槽有一些未對準,,無法靠平鍵的圓頭使軸轉(zhuǎn)動,,調(diào)整軸的位置使之插入鍵槽。在設(shè)計結(jié)構(gòu)時,,也可把軸端作出較大錐度以利于裝配,。
10 過盈配合件應(yīng)該有明確的定位結(jié)構(gòu) 當過盈配合在壓入或用溫差法裝配時,不易控制零件的位置,,完成安裝后,,又不好調(diào)整其位置。因此過盈配合件相配時,,應(yīng)該有軸肩,、軸環(huán)、凸臺等定位結(jié)構(gòu),,裝入的零件靠在定位面上即為安裝到位,。 在不便于作出軸肩、軸環(huán),、凹臺時,,可以用套筒,定位塊定位,,甚至可在安裝到位后,,再把為安裝方便設(shè)置的臨時定位結(jié)構(gòu)拆除。
11 錐面配合不能用軸肩定位 錐面配合表面,,靠軸向壓入得到配合面間的壓緊力,,實現(xiàn)軸向定位并靠摩擦力傳遞扭矩。對錐面配合不能在軸上用軸肩定軸上t零件,否則可能得不到軸向的壓緊力,。
12 鏈條卡簧的方向要與鏈條運行方向適應(yīng) 使鏈條首尾相接的鏈節(jié),,要用一個卡簧鎖住。應(yīng)注意止鎖零件方向與鏈條的運行方向相適應(yīng),,以免沖擊,、跳動、碰撞時卡簧脫落,。
13 帶傳動中心距要能調(diào)整 帶傳動長度尺寸誤差較大,,而且工作中它的長度不斷增加(被拉長)。為保持一定的初拉力,,實現(xiàn)帶與輪間的摩擦傳動,,帶輪的中心距應(yīng)該可以調(diào)整,或用其它張緊裝置(如張緊輪),。
14 鏈傳動應(yīng)緊邊在上 與帶傳動相反,,鏈傳動應(yīng)該緊邊在上。松邊在上時,,由于松邊鏈下垂度較大,,鏈與鏈輪不易脫開,有卷入的傾向,。尤其在鏈離開小鏈輪時,,這種情況更加明顯。如果鏈條在應(yīng)該脫離時未及時脫離,,則有將鏈條卡住或拉斷的危險,。
15 在同一設(shè)備中,材料及熱處理不同的軸或銷軸,,其外形尺寸應(yīng)有區(qū)別 同一機器或部件中,,采用的軸或銷軸零件,其外形尺寸完全相同,,僅材料及熱處理方式不同,,在裝配時很難區(qū)分,為避免出錯,,設(shè)計時應(yīng)使這種零件的外形尺寸有明顯區(qū)別。
16 空心軸的鍵槽下部壁厚不能太薄 在空心軸段上采用鍵連接時,,要注意空心軸的壁厚,。如果鍵槽下部太薄,就有可能使其過分變?nèi)醵鴮?dǎo)致軸損壞,。
17 高速旋轉(zhuǎn)的聯(lián)軸器不能有突出在外的凸起物 如果聯(lián)軸器連接螺栓的頭,,螺母或其他凸出物等從凸緣部分突出,則由于高速旋轉(zhuǎn)而攪動空氣,,增加損耗,,或成為其他不良影響的根源,。最好使凸出物埋入聯(lián)軸器凸緣的防護邊中。
18 軸的兩端傳動件要求同步轉(zhuǎn)動時,,不宜使用有彈性元件的擾動性聯(lián)軸器 當軸的兩端被驅(qū)動的是車輪類的傳動件時,,要求兩端同步轉(zhuǎn)動,否則會產(chǎn)生動作不協(xié)調(diào)或發(fā)生卡住,。 如果采用聯(lián)軸器和中間軸傳動,,則聯(lián)軸器一定要使用無彈性元件的撓性聯(lián)軸器,否則會因彈性元件變形,,使兩端扭轉(zhuǎn)變形不同,,達不到同步轉(zhuǎn)動。
19 中間軸無軸承支承時,,兩端不要采用十字滑塊聯(lián)軸器 因為十字滑塊聯(lián)軸器中的十字盤是浮動的,,容易造成中間軸運轉(zhuǎn)不穩(wěn),甚至掉落,。在這種情況下,,應(yīng)改用別的類型聯(lián)軸器,例如采用具有中間軸的齒輪聯(lián)軸器,。
20 錐齒輪軸必須雙向固定 直齒圓錐齒輪不論轉(zhuǎn)向如何,,其軸向力始終指向大端。但仍應(yīng)雙向固定其軸系的軸向位置,,否則將有較大的振動和噪聲,。
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