阶梯轴的结构与应用小知识

2023-06-25 理论教育版权反馈

【摘要】：所以阶梯轴应用较广泛。轴颈的直径必须符合轴承的孔径。图2-50 阶梯轴的结构1—轴承盖 2—轴承 3—轴 4—齿轮 5—套筒 6—半联轴器表2-5 标准直径 3.确定阶梯轴结构应考虑的几个问题1）轴上零件的周向固定是为了传递转矩时防止零件与轴产生相对转动。常用的周向固定方法有键联接、花键联接、销联接和轴与零件的过盈配合等。图2-51 轴的结构工艺要求a）砂轮越程槽 b）螺纹退刀槽 c）键槽的布置 d）装配倒角

1.轴的结构应满足的基本要求

轴的结构应当满足下列基本要求，即：

1）安装在轴上的零件要有准确的定位和牢固而可靠的固定。

2）良好的工艺性，便于轴的加工和轴上零件的装拆和调整。

3）轴上零件的位置和受力要合理，尽量减少应力集中，有利于提高轴的强度和刚度。

4）有利于节省材料，减轻重量。

2.阶梯轴的特点及各部分名称

阶梯轴的直径从轴端逐渐向中间增大，其剖面形状为中间粗两端细，这不仅便于轴上零件的定位、固定和装拆，也有利于各个轴段达到或接近等强度（使轴受载均衡），同时也便于满足不同轴段的不同配合特性、精度和表面粗糙度的要求。所以阶梯轴应用较广泛。

图2-50所示为某减速器中的阶梯轴，轴上安装传动零件的轴段称为轴头（图2-50中的①和④轴段），支承轴转动或安装轴承的轴段称为轴颈（图2-50中的③和⑦轴段），连接轴头和轴颈部分的轴段称为轴身（图2-50中的②和⑥轴段），轴上由于直径变化所形成的起固定零件位置作用的台阶称为轴肩（图2-50中轴段①至轴段②和轴段⑥至轴段⑦的单向变化）或轴环（图2-50中轴段④、⑤、⑥的双向变化）。

阶梯轴轴头部分的直径应取标准直径系列中的值（表2-5），若与联轴器相配合，则必须符合联轴器的孔径尺寸；轴头部分的长度应略短于轮毂宽度2～3mm，以保证轴上零件能可靠地固定（图2-50中的①、④轴段）。轴颈的直径必须符合轴承的孔径。

图2-50 阶梯轴的结构

1—轴承盖 2—轴承 3—轴 4—齿轮 5—套筒 6—半联轴器

表2-5 标准直径（摘自GB/T 2822—2005）（单位：mm）

3.确定阶梯轴结构应考虑的几个问题

1）轴上零件的周向固定是为了传递转矩时防止零件与轴产生相对转动。常用的周向固定方法有键联接、花键联接、销联接和轴与零件的过盈配合等。例如对于齿轮和轴，通常可采用平键联接作为周向固定；若工作中受到较大的冲击、振动或常有过载时，则可采用过盈配合加键联接作为周向固定。对于轻载或不重要的场合，可采用销联接或紧固螺钉联接作为周向固定。

2）轴上零件的轴向固定是为了防止在轴向力作用下零件沿轴线移动。零件的轴向固定可采用轴肩、轴环、套筒、圆螺母、轴端挡圈、弹性挡圈、紧定螺钉等方式，其结构特点与应用见表2-6。

表2-6 轴上零件的轴向固定方法