①初步选择滚动轴承。
由轴承产品目录中初步选取0组基本游隙组、标准精度级的单列深沟球轴承6004，其尺寸为d?D?B?20mm?42mm?12mm，外部定位方式为轴承架定位，内部为套筒定位。故取L1-2?L9?10?13mm。
②L2-3?L8?9?10mm；d2-3?d8?9?21mm。
③Ⅲ-Ⅳ段和Ⅶ-Ⅷ段是安装大链轮的轴段，故其直径为30mm，长度为10mm。左右两端定位分别为轴肩定位和套筒定位。轴肩直径为
d4-5?d6?7?40mm，长度为L4-5?119mm，L6?7?132mm。
④Ⅴ－Ⅵ段为小齿轮。分度圆直径为130mm。长度为134mm，左端用圆螺母定位，右端用轴肩定位。圆螺母选取M42,该段长25mm。轴肩直径为52mm，长10mm。
⑤轴上零件的周向定位
齿轮和链轮与轴的周向定位均采用平键联接。选用平键分别为
14mm?9mm?70mm和B型平键8mm?7mm?6mm，配合为H7/n6。
⑥取轴端倒角为1×45°，各轴肩处的圆角半径取R1。 初步确定的轴Ⅱ的结构如图3—7所示。
图3—7 轴Ⅱ的结构
（3） 轴Ⅲ的设计
- 21 -
参照轴Ⅰ，轴Ⅱ的结构设计，可以得出：
取轴Ⅲ的dmin=20mm亦满足强度要求。显然，轴的最小直径是安装轴承处。
3）根据轴向定位的要求确定轴的各段直径和长度 ①取L1-2?L7?8=13mm。 ②初步选择滚动轴承。
由轴承产品目录中初步选取两组轴承均为0组基本游隙组、标准精度级的单列深沟球轴承6004，其尺寸为d?D?B?20mm?42mm?12mm，两轴承与链轮之间用套筒定位。外侧采用轴承架定位。。
③L2-3?L6?7?10mm；d2-3?d6?7?21mm。
④Ⅲ-Ⅳ段和Ⅶ-Ⅷ段是安装小链轮的轴段，故选其直径为30mm，长度为10mm。左右定位均用套筒定位。
⑤Ⅳ-Ⅴ段为安装滚刀处。采用套筒定位。直径为d4-5?32mm，长度为
L4-5?420mm。
⑥轴上零件的周向定位
小链轮与轴的周向定位均采用B型平键联接。选用平键为B型平键
8mm?7mm?6mm，滚刀与轴的联接选用平键，10mm?8mm?6mm配合均为
H7/n6。
⑦取轴端倒角为1×45°，各轴肩处的圆角半径取R1。 初步确定的轴Ⅲ的结构如图3—8所示。
- 22 -
图3—8 轴Ⅲ的结构 （4）底刀轴的设计
根据以上轴的设计经验可做出底刀轴的结构如下： ①取L1-2?33.5mm。并外接直径为30的旋转手柄。 ②初步选择滚动轴承。
选用同上轴同样的滚动轴承。内部采用轴肩定位，外部一端用轴承架定位，有外接手柄的一端用轴承端盖定位。L2-3?12mm，L6-7?13mm。
③L3-4?L5?6?20mm；d3-4?d5?6?25mm。
④Ⅳ－Ⅴ段是安装底刀的部分，取L4-5?420mm，d4?5?28mm。 ⑤轴承端盖的总宽度为31mm，用M5螺钉固定。 ⑥底刀与轴之间的定位采用过渡配合和螺纹联接。
⑦取轴端倒角，螺纹倒角为1×45°，各轴肩处的圆角半径取R1。 初步确定的底刀轴的结构如图3—9所示。
图3—9 底刀轴的结构 3 提高轴强度的措施
(1) 合理布置轴上零件以减小轴的载荷； (2) 改进轴的结构以减小应力集中的影响；
- 23 -
轴通常是在变应力条件下工作的,轴的截面尺寸发生突变处要产生应力集中,轴的疲劳破坏往往在此发生。为了提高轴的疲劳强度，应尽量减少应力集中源和降低应力集中程度。为此轴肩处应采用较大的过渡圆角半径r来降低应力集中。但对定位轴肩，还必须保证零件得到可靠的定位。当靠轴肩定位的零件的圆角半径很小时，为了增大轴肩处的圆角半径，可采用内凹圆角或加装隔离环。
(3)改进轴上零件的结构以减小轴的载荷； (4)改进轴的表面质量以提高轴的疲劳强度；
轴的表面粗糙度和表面强化处理方法也会对轴的疲劳强度产生影响。轴的表面愈粗糙，疲劳强度也愈低。因此，应合理减小轴的表面及圆角处的加工粗糙度值。
表面强化处理的方法有：表面高频淬火等热处理；表面渗碳、氰化、氮化等化学热处理；碾压、喷丸等强化处理。通过碾压、喷丸进行表面强化处理时可使轴的表层产生预压应力，从而提高轴的抗疲劳能力。
各个轴均采用淬火处理。 4 轴的结构工艺性
轴的结构工艺性是指轴的结构形式应便于加工和装配轴上零件，并且生产率高，成本低。一般地说,轴的结构越简单,工艺性越好。因此,在满足使用要求的前提下,轴的结构形式应尽量简化。
为了便于装配零件并去掉毛刺，轴端应制出45°的倒角；需要磨削加工的轴段，应留有砂轮越程槽；需要切制螺纹的轴段，应留有退刀槽。它们的尺寸可参看标准或手册。
为减少加工了减少装夹工件的时间，在同一轴上，不同轴段的键槽应布置（或投影）在轴的同一母线上。为了刀具种类和提高劳动生产率，轴上直径相近的圆角、倒角、键槽宽度、砂轮越程槽宽度和退刀槽宽度等应尽可能采用相同的尺寸。
3.1.4 轴承校核
滚动轴承是现代机器中广泛应用的零件之一，它是依靠主要元件间的滚动接触来支承转动零件的。常用的滚动轴承绝大多数已经标准化，并由专业工厂大量制造即供应各种规格常用的轴承。
滚动轴承的构成：包括：内圈、外圈、滚动体、保持架
内圈用来和轴颈装配，外圈用来和轴承座孔装配。通常是内圈随轴颈回转，外圈固定，但也可以用于外圈回转而内圈不动，或是内、外圈同时回转的场合。当内、外圈相对转动时，滚动体即在内、外圈的滚道内滚动。保持架的作用主要是均匀地隔开滚动体。
滚动体的基本类型有：钢球、圆柱滚子、圆锥滚子、滚针、鼓形滚子、不对称鼓形滚子。
- 24 -
相关推荐：
loading