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轴结构的工艺性
所谓轴的结构的工艺性,是指轴的结构应尽量简单,有良好的加工和装配工艺性,以利减少劳动量,提高劳动生产率及减少应力集中,提高轴的疲劳强度。
1. 设计合理的结构,利于加工和装配
(1)为减少加工时换刀时间及装夹工件时间,同根轴上所有圆角半径、倒角尺寸、退刀槽宽度应尽可能统一;当轴上有两个以上键槽时,应置于轴的同一条母线上,以便一次装夹后就能加工。
(2)轴上的某轴段需磨削时,应留有砂轮的越程槽;需切制螺纹时,应留有退刀槽。
(3)为去掉毛刺,利于装配,轴端应倒角。
(4)当采用过盈配合联结时,配合轴段的零件装入端,常加工成导向锥面。若还附加键联结,则键槽的长度应延长到锥面处,便于轮毂上键槽与键对中。
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花键轴选购:
1.包装完整无损。打开包装纸,去除防锈油后观察花键轴表面,要求光洁,无氧化皮、斑点、凹陷、毛刺。工作表面不应有刻痕、锈蚀、黑斑、刀痕、凹坑和碰伤。若不用成形铣刀,也可用两把盘铣刀同时铣削一个齿的两侧,逐齿铣好后再用一把盘铣刀对底径稍作修整。2.除了必要的退刀槽和砂轮越程槽外,花键根部,轴与突缘的连接处,以及台状轴颈的转角处不得有刻痕、裂纹等。3.花键轴中心孔表面光洁、无氧化皮,因为它是加工基准部位,对各部位几何准确度有直接关系。
滚动花键轴是一种直线运动系统,当花键套利用其中的钢球在经过精密磨削的花键轴上直线运动时,可以传递扭矩。花键轴上直线运动时,可以传送扭矩。花键轴是具有较紧凑的结构,能够传递超额的载荷及动力,并具有较长的寿命。 滚珠丝杠轴是由丝杠、螺母、滚珠等零件组成的机械元件,其作用是将旋转运动转变为直线运动或将直线运动转变为旋转运动,它是传统滑动丝杠的进一步延伸发展。4.确定各轴段长度:主要根据轴上配合零件毂孔长度、位置、轴承宽度、轴承端盖的厚度等因素确定。这一发展的深刻意义如同滚动轴承对滑动轴承所带来得改变一样。滚珠丝杠副因优良的摩擦特性使其广泛的运用于各种工业设备、精密仪器、精密数控机床。尤其是近年来,滚珠丝杠副作为数控机床直线驱动执行单元,在机床行业得到广泛运用,极大的推动了机床行业的数控化发展。
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轴的表面粗糙度对疲劳强度有很大的影响。疲劳裂纹常常发生在表面粗糙的地方。为提高轴的疲劳强度,可采用表面强化处理。如碾压、喷丸、氮化、渗碳、淬火等方法,可显著提高轴的承载能力。
轴的设计步骤为:
(1)根据机械传动方案和整体布局,拟订轴上零件的布置方案和装配方案;
(2)选择轴的材料;
(3)初步估算轴的直径;
(4)轴的结构设计;
(5)轴的强度(必要时进行刚度)计算,并结合有关影响因素修改设计;
(6)完成轴的零件工作图;
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