十七章机械零部件设计综论 《机械设计基础》教案(机电专业60学时) 的轴向力,只需在轴承内圈内侧和外圈外侧实现轴向定位。左端轴承内圈以轴肩定位,为使拆卸 周策划能够内圈时能将拆卸力作用于内圈,定位轴肩不可过高,具体数据可在滚动铀承手册中査 取。右端轴承内圈可以用套筒定位,轴承外圈均通过轴承端盖实现轴向定位。为了保证轴肩与轴 环定位可靠,轴肩过渡圆角半径应小于与之配合的零件内径端部的倒角宽度。齿轮与联轴器通过 普通平键联接实现与轴的周向定位并传递转矩。轴承端盖与箱体之间装有调整垫片,通过它即可 调整轴承的轴向间隙,又可防止润滑油的泄漏。左端盖与轴之间的缝隙是可能屌油的通道,必须 采取必要的密封措施,由于此轴转速较低,故采用结构比较简单的毡圈密封方式,最终完成所设 计的结构如图所示。 滚动轴承轴系结构的轴向固定方式我们在前面已经有过比较详细的讲述,我们就不再讲述 下面主要对滚动轴承及轴上零件的轴向定位和固定方法左一些回顾。 二、滚动轴承及轴上零件的轴向定位和固定方法 为保证轴系功能的实现,轴系要通过正确的结构设计使轴与轴上零件及与机座之间有确定的 相对位置关系,并使这种相对位置关系得以保持,在工作载荷的作用下不被破坏。实际上我们在 前面已经讲过,这里我们再综合回顾一下。常用的轴向定位方法有以下几种 1、轴肩和轴环轴肩和轴环是最常用的轴向定位方法之一。轴肩和轴环由定位端面和过渡 圆角所组成,通过定位端面与轴上零件端面的 接触而限制其轴向移动。为保证轴肩和轴环定 位端面与与轴上零件的可靠接触,轴上零件相 a)轴肩 应位置的倒角宽度和高度应大于过渡圆角半 径(如图所示)为保证轴肩和轴环有足够的承载能力,应使定位面具有一定的实际接触高度和 轴环宽度,轴环宽度一般取为轴环高度的14倍(b=1.4a)3与滚动轴承配合的轴肩和轴环高度应 参照滚动轴承标ⅶ准选取。轴肩和轴环定位具有较高的定位精度和承载能力。不起定位作用的周家
第十七章 机械零部件设计综论 《机械设计基础》教案（机电专业 60 学时） 304 的轴向力，只需在轴承内圈内侧和外圈外侧实现轴向定位。左端轴承内圈以轴肩定位，为使拆卸 周策划能够内圈时能将拆卸力作用于内圈，定位轴肩不可过高，具体数据可在滚动轴承手册中查 取。右端轴承内圈可以用套筒定位，轴承外圈均通过轴承端盖实现轴向定位。为了保证轴肩与轴 环定位可靠，轴肩过渡圆角半径应小于与之配合的零件内径端部的倒角宽度。齿轮与联轴器通过 普通平键联接实现与轴的周向定位并传递转矩。轴承端盖与箱体之间装有调整垫片，通过它即可 调整轴承的轴向间隙，又可防止润滑油的泄漏。左端盖与轴之间的缝隙是可能漏油的通道，必须 采取必要的密封措施，由于此轴转速较低，故采用结构比较简单的毡圈密封方式，最终完成所设 计的结构如图所示。 滚动轴承轴系结构的轴向固定方式我们在前面已经有过比较详细的讲述，我们就不再讲述， 下面主要对滚动轴承及轴上零件的轴向定位和固定方法左一些回顾。 二、滚动轴承及轴上零件的轴向定位和固定方法 为保证轴系功能的实现，轴系要通过正确的结构设计使轴与轴上零件及与机座之间有确定的 相对位置关系，并使这种相对位置关系得以保持，在工作载荷的作用下不被破坏。实际上我们在 前面已经讲过，这里我们再综合回顾一下。常用的轴向定位方法有以下几种。 1、轴肩和轴环 轴肩和轴环是最常用的轴向定位方法之一。轴肩和轴环由定位端面和过渡 圆角所组成，通过定位端面与轴上零件端面的 接触而限制其轴向移动。为保证轴肩和轴环定 位端面与与轴上零件的可靠接触，轴上零件相 应位置的倒角宽度和高度应大于过渡圆角半 径（如图所示）。为保证轴肩和轴环有足够的承载能力，应使定位面具有一定的实际接触高度和 轴环宽度，轴环宽度一般取为轴环高度的 1.4 倍（b=1.4a）。与滚动轴承配合的轴肩和轴环高度应 参照滚动轴承标准选取。轴肩和轴环定位具有较高的定位精度和承载能力。不起定位作用的周家
十七章机械零部件设计综论 《机械设计基础》教案(机电专业60学时) 高度可以根据强度及装配要求自由选取,通常取1~2mm 2、圆螺母轴肩和轴环只 能限制零件在一个方向上的轴向 移动要限制其在相反方向的移动 就必须在零件的另一端加以固定, 圆螺母是实现这种固定作用的一种结构。如图所示是用轴肩和囻螺母实现轴向固定的结构实例, 在结构a中利用双螺母防松,方案b使用花垫片防松。圆螺母常用在轴上多个需要固定的零件的 间距较大时,这种固定方式承载能力较大,固定可 靠,但由于对轴的强度削弱较大,所以在载荷较大 的轴段上不宜使用,常用于轴端零件的轴向固定。 3、套筒套筒定位方式适用于轴上的两个或多 个相距较近零件的定位,如图所示。套筒的使用可以避免在轴上加工多个较高的台阶,避兔由于 加工多处螺纹对轴强度的削弱,简化轴的结构,又可减少多个定位端面,方便了加工。但由于套 筒与轴的配合较松,容易造成质量偏心,轴的转速较高时 不宜采用 4、轴用弹性挡圈弹性挡圈定位结构紧凑、装拆方 便,适用于轴上零件受轴向力较小的情况。由于弹性挡圈 槽较深,对轴的疲劳强度削弱较大,所以适用于弯矩较小 的轴端,常用于滚动轴承的轴向定位,如图所示。 5、紧定螺钉紧定螺钉定位结构简单,既可单独使用,也可与锁紧挡圈联合使用,既可以 实现双向轴向固定,又可以作周向固定。紧定螺钉定位只能承受较小的载荷。紧定螺钉按端部形 状分为锥端、平端和 a)平端紧定螺钉 b)锥端紧定螺钉 )圆柱端紧定螺钉
第十七章 机械零部件设计综论 《机械设计基础》教案（机电专业 60 学时） 305 高度可以根据强度及装配要求自由选取，通常取 1～2mm 。 2、圆螺母 轴肩和轴环只 能限制零件在一个方向上的轴向 移动，要限制其在相反方向的移动 就必须在零件的另一端加以固定， 圆螺母是实现这种固定作用的一种结构。如图所示是用轴肩和圆螺母实现轴向固定的结构实例， 在结构 a 中利用双螺母防松，方案 b 使用花垫片防松。圆螺母常用在轴上多个需要固定的零件的 间距较大时，这种固定方式承载能力较大，固定可 靠，但由于对轴的强度削弱较大，所以在载荷较大 的轴段上不宜使用，常用于轴端零件的轴向固定。 3、套筒 套筒定位方式适用于轴上的两个或多 个相距较近零件的定位，如图所示。套筒的使用可以避免在轴上加工多个较高的台阶，避免由于 加工多处螺纹对轴强度的削弱，简化轴的结构，又可减少多个定位端面，方便了加工。但由于套 筒与轴的配合较松，容易造成质量偏心，轴的转速较高时 不宜采用。 4、轴用弹性挡圈 弹性挡圈定位结构紧凑、装拆方 便，适用于轴上零件受轴向力较小的情况。由于弹性挡圈 槽较深，对轴的疲劳强度削弱较大，所以适用于弯矩较小 的轴端，常用于滚动轴承的轴向定位，如图所示。 5、紧定螺钉 紧定螺钉定位结构简单，既可单独使用，也可与锁紧挡圈联合使用，既可以 实现双向轴向固定，又可以作周向固定。紧定螺钉定位只能承受较小的载荷。紧定螺钉按端部形 状分为锥端、平端和
十七章机械零部件设计综论 《机械设计基础》教案(机电专业60学时) 囻柱端三种。平端紧定螺钉完全靠摩擦力实现固定,承载能力小,固定可靠性差;锥端紧定螺钉 在使用前应在轴表面相应的位置钻出锥孔,使固定更牢靠;圆柱端紧定螺钉在使用前应在轴表面 相应位置钻出盲孔,使紧定螺钉有更大的承载能力,具体三种结构如图所示。 6、轴端挡圈轴端挡圈用于轴端零件的轴向固 定,如图所示。它常与轴肩或圆锥面联合使用,可以 中等争 承受较大的轴向力。与圆锥联合使用(图a)可使轴 与轴上零件保持较高的同轴度。轴端挡圈可用螺母固定, 也可用栓或面定螺联接的防松方法可以采用弹份 性垫圈防松,也可以采用防松垫片、防松销或串联钢丝防 松等 7、销钉销钉定位兼有定位和固定的作用,既起轴向定位和固定作用,同时又起周向定位 和固定作用,它具有很大的轴向及周向的承载能力,同时也对 轴引起较大的应力集中,所以通常用于轴端领教爱你的定位 为保证销与轴及轮毂上的销孔配合良好应对轴及轮毂上的销 孔配钻并配铰。为了拆卸方便,通常使用圆锥销,当销孔为通 孔时销的两端露出销孔。当销孔为盲孔时应使用内螺纹圆锥销等结构便于拆卸。 8、其它方法此外还有紧定套(如图所示) 用于调心轴承的固定。 孔用弹性挡圈(姻图a所示)用于滚动轴承 外圈与箱体的轴向定位;止动环(如图b所示) 用于带有止动环槽的滚动轴承外圈与箱体的轴冋定位;螺纹环等轴冋固定方式(见图所示) 306
第十七章 机械零部件设计综论 《机械设计基础》教案（机电专业 60 学时） 306 圆柱端三种。平端紧定螺钉完全靠摩擦力实现固定，承载能力小，固定可靠性差；锥端紧定螺钉 在使用前应在轴表面相应的位置钻出锥孔，使固定更牢靠；圆柱端紧定螺钉在使用前应在轴表面 相应位置钻出盲孔，使紧定螺钉有更大的承载能力，具体三种结构如图所示。 6、轴端挡圈 轴端挡圈用于轴端零件的轴向固 定，如图所示。它常与轴肩或圆锥面联合使用，可以 承受较大的轴向力。与圆锥联合使用（图 a）可使轴 与轴上零件保持较高的同轴度。轴端挡圈可用螺母固定， 也可用螺栓或螺钉固定。螺纹联接的防松方法可以采用弹 性垫圈防松，也可以采用防松垫片、防松销或串联钢丝防 松等。 7、销钉 销钉定位兼有定位和固定的作用，既起轴向定位和固定作用，同时又起周向定位 和固定作用，它具有很大的轴向及周向的承载能力，同时也对 轴引起较大的应力集中，所以通常用于轴端领教爱你的定位。 为保证销与轴及轮毂上的销孔配合良好，应对轴及轮毂上的销 孔配钻并配铰。为了拆卸方便，通常使用圆锥销，当销孔为通 孔时销的两端露出销孔。当销孔为盲孔时应使用内螺纹圆锥销等结构便于拆卸。 8、其它方法 此外还有紧定套（如图所示） 用于调心轴承的固定。 孔用弹性挡圈（如图 a 所示）用于滚动轴承 外圈与箱体的轴向定位；止动环（如图 b 所示） 用于带有止动环槽的滚动轴承外圈与箱体的轴向定位；螺纹环等轴向固定方式（见图所示）
十七章机械零部件设计综论 《机械设计基础》教案(机电专业60学时) 三、轴承间隙及轴系轴向位置调整方法 通常的滚轴承轴系工作中要求轴系有适当的轴向间隙(除轴向预紧轴系外)轴系的初始间 隙通过装配过程中的调整来实现。轴系零件在工作中 调整垫片 调整垫片 的磨损造成轴向间隙增大,需要通过调整来补偿。有 些轴系工作中要求轴系具有准确的轴向位置,需要通 过正确的调整来确定。轴系结构设计中要充分考虑轴 影 向调整的需要,设置必要的调整环节,该环节设置的 位置、数量、调整方式及调整范围应根据功能需要合理选择。 如图所示的正安装两端单向固定轴系中,通过合理选配轴承端盖与箱 体之间垫片的厚度调整轴承间隙。 如图,通过嵌入式端盖固定轴承外圈(剖分式箱体结构),也要通过 改变端盖与轴承间垫片的厚度调整轴承间隙。这是在装配过程中进行调整 的方法 如果轴系需要经常对轴系间隙进行调整时,应采用更方便的调 整方法,如图所示。该结构是通过调节螺钉改变压盖的位置方法调 整轴承间隙,调整工作可在不破坏轴系装配关系的条件下进行,六 角螺母起防松作用。 有些传动零件对轴系的轴向位置有严格的要求 例如锥齿轮传动要求两轮节圆锥顶点重合(如图所 示),蜗杆传动要求蜗杆轴线通过蜗轮的中间平面 这些要求都要通过调整轴系的轴向位置来实现 当同一轴系有两个参数需要调整时至少应设置 307
第十七章 机械零部件设计综论 《机械设计基础》教案（机电专业 60 学时） 307 三、轴承间隙及轴系轴向位置调整方法 通常的滚轴承轴系工作中要求轴系有适当的轴向间隙（除轴向预紧轴系外）。轴系的初始间 隙通过装配过程中的调整来实现。轴系零件在工作中 的磨损造成轴向间隙增大，需要通过调整来补偿。有 些轴系工作中要求轴系具有准确的轴向位置，需要通 过正确的调整来确定。轴系结构设计中要充分考虑轴 向调整的需要，设置必要的调整环节，该环节设置的 位置、数量、调整方式及调整范围应根据功能需要合理选择。 如图所示的正安装两端单向固定轴系中，通过合理选配轴承端盖与箱 体之间垫片的厚度调整轴承间隙。 如图，通过嵌入式端盖固定轴承外圈（剖分式箱体结构），也要通过 改变端盖与轴承间垫片的厚度调整轴承间隙。这是在装配过程中进行调整 的方法。 如果轴系需要经常对轴系间隙进行调整时，应采用更方便的调 整方法，如图所示。该结构是通过调节螺钉改变压盖的位置方法调 整轴承间隙，调整工作可在不破坏轴系装配关系的条件下进行，六 角螺母起防松作用。 有些传动零件对轴系的轴向位置有严格的要求， 例如锥齿轮传动要求两轮节圆锥顶点重合（如图所 示），蜗杆传动要求蜗杆轴线通过蜗轮的中间平面， 这些要求都要通过调整轴系的轴向位置来实现。 当同一轴系有两个参数需要调整时至少应设置