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1、實 驗 報 告
實驗名稱:軸系結(jié)構(gòu)設(shè)計與搭接
一、實驗?zāi)康?
1. 了解機械傳動裝置中滾動軸承支承軸系結(jié)構(gòu)的基本類型和應(yīng)用場合。
2. 根據(jù)各種不同的工作條件,初步掌握滾動軸承支承軸系結(jié)構(gòu)設(shè)計的基本方法。
3. 通過模塊化軸系搭接實踐,進一步掌握滾動軸承支承軸系結(jié)構(gòu)中工藝性、標(biāo)準(zhǔn)化、軸系的潤滑和密封等知識。
二、實驗內(nèi)容
軸系類型: 蝸桿減速器輸入軸軸系結(jié)構(gòu)
方案編號:3-6
三、實驗結(jié)果
1.軸系結(jié)構(gòu)分析
1) 分析軸的各部分結(jié)構(gòu),形狀,尺寸與軸的強度,剛度,加工,裝配的關(guān)系。
蝸桿和軸一體,且蝸桿位于兩軸承(支點)之間,因此蝸桿
2、處彎矩最大。而軸呈中間大兩頭小的階梯狀,中間部分即蝸桿處的承載能力最強,因而有利于提高軸的強度。同時中間大兩頭小便于軸上零件的拆裝;另外也能起到定位安裝的作用。
2) 分析軸上的零件的定位及固定方式。
l 固定端軸承:軸承座凸肩和軸環(huán)定位;套筒、端蓋固定外圈,圓螺母(止動墊圈)固定內(nèi)圈;
l 游動端軸承:軸環(huán)定位,彈性擋圈固定內(nèi)圈,外圈由孔用彈性擋圈定位,由套筒和端蓋固定。
l 聯(lián)軸器:軸肩軸向定位,鍵切向定位。
3) 分析軸承類型,布置和軸承的固定,調(diào)整方式。
l 軸承類型:固定端軸承為深溝球軸承6026,游動端軸承為圓柱滾子軸承,內(nèi)徑均為30mm,外徑均為62mm,寬度均為16
3、mm;
l 布置:一端固定,一端游動。游動端和固定端分別位于蝸桿兩端,聯(lián)軸器置于固定端外;
l 固定:見上文;
l 調(diào)整方式:調(diào)整固定端調(diào)整墊片。
4) 分析軸系的裝配與拆卸過程。
l 裝配過程:
a) 安裝游動端孔用彈性擋圈,再裝入圓柱滾子軸承外圈至其與彈性擋圈接觸;
b) 套入游動端軸承內(nèi)圈,至其與軸環(huán)接觸,安裝孔用彈性擋圈;
c) 從游動端將軸裝進軸承座。從固定端套入軸承至內(nèi)圈和軸環(huán)接觸,擰緊圓螺母,并用止動墊圈卡緊;
d) 調(diào)整軸的位置,使軸承外圈與軸承座凸肩接觸;
e) 從固定端裝入套筒;
f) 固定端套上調(diào)整墊片和帶孔端蓋,擰上螺釘;
g) 轉(zhuǎn)動蝸桿,根據(jù)松
4、緊程度調(diào)整調(diào)整墊片的厚度,調(diào)整完成后擰緊螺釘;
h) 游動端依次安裝上套筒、調(diào)整墊片、端蓋,并擰緊螺釘;
i) 安裝平鍵和半聯(lián)軸器。
l 拆卸過程:
a) 取下半聯(lián)軸器和平鍵;
b) 擰下兩側(cè)端蓋螺釘,取下端蓋、調(diào)整墊片;
c) 取下兩端套筒;
d) 將軸伸出軸承座,擰下圓螺母,取下止動墊圈和軸承;
e) 再從游動端取出軸;
f) 卸下彈性擋圈和軸承。
5) 潤滑與密封
潤滑:本裝置蝸桿可采用浸油潤滑方式,軸承用脂潤滑或是飛濺潤滑;
密封;游動端采用無孔端蓋密封,固定端采用有孔端蓋加氈圈密封。
2. 軸系裝配圖
見附頁。
四、思考題
1.為什么軸通常要做成中間大
5、兩頭小的階梯形狀?如何區(qū)分軸的軸頸,軸頭和軸身各軸段,對軸各段的過渡部分和軸肩結(jié)構(gòu)有何要求?
答:
(1)將軸做成中間大兩頭小的階梯形狀,主要是因為軸要承受彎矩,而對于一般的軸來說,往往在中間部分受到的彎矩最大,做成中間大有利于提高軸的強度;同時中間大兩頭小便于軸上零件的拆裝;另外也能起到定位安裝的作用。
(2)軸頸是軸和軸承配合的部分,軸頭是軸上安裝輪轂的部分,軸身是連接軸頭和軸徑的部分。軸頸的尺寸主要依賴于所選軸承的內(nèi)徑;軸頭的尺寸主要依賴所安裝零件的尺寸;軸身上沒有零件,只起定位作用,尺寸由軸承跨距和軸承尺寸確定。
(3)為了便于裝配,軸各段的過渡部分均應(yīng)該由倒角;軸肩與軸環(huán)是最
6、常用的軸向定位方式;為保證軸肩有足夠的承載能力,應(yīng)使定位面具有一定的實際接觸高度;與滾動軸承配合的軸肩高度應(yīng)參照滾動軸承標(biāo)準(zhǔn)選取,不起定位作用的軸肩高度根據(jù)強度及裝配要求自由選取,通常取1~2mm。
2.你設(shè)計的軸系中軸承采用什么類型?它們的布置和安裝方式有何特點?實際當(dāng)中選擇的根據(jù)是什么?
答:
(1)3-6題的軸系中軸承采用的是深溝球軸承6206和圓柱滾子軸承N206。
(2)兩個軸承分別布置在蝸桿的兩側(cè),一端固定(6206),一端游動(N206)。
(3)實際中選擇的依據(jù)主要包括:
A.軸承工作時載荷的大小、方向、性質(zhì)是主要的選擇依據(jù)。
B.保證軸承的工作轉(zhuǎn)速小于所選軸承的
7、極限轉(zhuǎn)速。
C.保證軸承工作時允許的傾斜角在允許范圍內(nèi)。
D.為了便于安裝、拆卸和間隙調(diào)整,常選用內(nèi)外圈可分離的軸承。
E.保證經(jīng)濟性。
3.該軸系固定方式是用“兩端固定”還是“一端固定,一端游動”?如何考慮軸的受熱伸長問題?
答:
(1)3-6題選用的軸系固定方式為一端固定,一端游動。
(2)如果軸承的支點跨距較大,工作溫升較高,就會產(chǎn)生軸的受熱伸長問題,這就要求給軸存留熱膨脹的余地,同時還要保證軸的穩(wěn)定工作,從而影響軸的穩(wěn)定工作,采用一端固定、一端游動的方式,通過游動端補償伸長量。如果支點跨距小,工作升溫小,也可采用“兩端固定”的安裝方式。
4.傳動零件和軸承通常采用何種
8、潤滑方式?軸承密封裝置如何分類各有何特點?
答:
(1)齒輪傳動和蝸桿傳動通常采用的是浸油潤滑方式,軸承通常采用的是脂潤滑或飛濺潤滑。
(2)軸承密封裝置的分類及特點:
A.接觸式密封:
a.氈圈密封:結(jié)構(gòu)簡單、拆裝方便;但由于氈圈與軸徑的基礎(chǔ)面積大、接觸壓力大,所以摩擦功耗大,發(fā)熱嚴(yán)重,通常用于低速、脂潤滑的情況。
b.唇形油封密封:接觸區(qū)域可以形成較大壓力,但接觸面積小,摩擦功耗小,可用于高速旋轉(zhuǎn)的零件。
c.密封圈密封:通常用于作相對直線運動的零件之間的密封。
B.非接觸式密封:
a.間隙密封:如果在孔上切出環(huán)槽,在環(huán)槽中添加潤滑脂,可以提高密封效果。
b.曲路密封:比間隙密封效果更好,在環(huán)境較臟時密封比較可靠,但結(jié)構(gòu)復(fù)雜。