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金属破碎机轴上零件的使用及特点

发布时间:2018/5/29 10:17:29
1.轴上零件的安放顺序如下:
飞轮、轴承、圆盘、轴套、轴承、带轮
因为主轴是阶梯轴,根据阶梯轴的特点,并且轴上零件的安装要求也不高,所以上面提到的第二条容易满足。
至于第三条:轴的制造工艺性,主要是指便于加工和装配轴上的零件。并且生产率高、成本低。一般来说,结构越简单,工艺性越好。所以应该尽量简化轴的结构。为了便于装配零件并去掉毛刺,轴端应制出45度倒角。在需要切制螺纹的轴段,应留有退刀槽。起尺寸都可查有关的标准和手册。若需要磨削加工的轴段,应留有砂轮和越程槽。
具体分析如下:该主轴有3个轴段有键槽,为了减少装夹工件所需的时间,应在这些不同的轴段上开的键槽在轴的同一条母线上。另外,还为了减少加工刀具的种类和提高劳动生产率,轴上直径近似的地方,圆角、倒角、键槽宽度、砂轮越程槽宽度,退刀槽宽度等尽可能采用相同的尺寸。
2.下面仍就轴上零件的定位问题,详细地阐述一下,一些轴向和周向定位零件的使用及特点。
⑴先说轴上零件的轴向定位,就以此主轴为例,主要有轴肩、套筒、圆螺母、轴端挡圈、轴承端盖等,靠这些定位元件来保证的。
①.轴肩主要分为两大类,定位轴肩和非定位轴肩。在该主轴上,轴肩很多,这两大类都包括。虽然利用轴肩定位是最方便可靠的方法,但是采用轴肩就必然导致一个问题,那就是不可避免的使轴径加大,而且轴肩处将因为截面突变而引起应力集中。另外,轴肩也不利于加工。所以,在考虑轴的设计时,尽量避免过多的轴肩定位。而且,还有一点需要说明,轴肩多用于轴向力比较大的场合。
值得注意的是,定位每一个滚动轴承的轴肩,都有两处,且都是定位轴肩。对这种定位轴肩来说,有一个要求:轴肩的高度必须低于轴承内圈端面的高度,以便拆卸轴承。轴肩的高度可查机械设计手册中的轴承安装尺寸。还有,为了使零件能紧靠轴肩而得到准确可靠的定位,轴肩处的过渡圆角半径必须小于与之相配的零件毂孔的端部的圆角半径或倒角尺寸。轴和零件上的倒角和圆角尺寸的常用规范可以查教材下册中的第651页的表。非定位轴肩是为了加工和装配方便而设置的。高度没有严格的规定,一般可取为1到2毫米。
②.在该主轴上,还采用了套筒定位,这种定位方式的特点是,结构简单,定位可靠,轴上不需要开槽、钻孔和切制螺纹,不会影响到轴的疲劳强度。所以,在两个零件之间,且间距不大时,可以采用这种定位。同时,套筒定位还保证了两个圆盘,或者,圆盘和锤头(销轴套筒)之间的轴向定位。当然,若两零件的间距太大,则不宜用套筒定位这种方式,因为,那样就会增大套筒质量以及材料用量。另外,套筒与轴的配合比较松,如果轴的转速较高,也不宜采用套筒定位。
③.在该主轴的轴端,以及销轴的轴端,都采用了圆螺母定位。这种定位可以承受大的轴向力,但是,轴上的螺纹处将会有较大的应力集中,降低轴的疲劳强度,所以,一般用于固定轴端的零件。就如上面所述,若两零件的间距太大,不宜用套筒定位这种方式的时候,就可以考虑采用圆螺母定位。
④.在该主轴上,还采用了轴承端盖通过螺钉与其他部分连接。而使滚动轴承的外圈得到轴向定位。有时,整个轴的轴向定位也可以靠轴承端盖来实现。
⑵再说轴向零件一般也常用到周向定位。周向定位的目的是限制轴上零件与轴发生相对运动。
在该主轴上,有三处都采用的是平键连接,其他的常用周向定位元件有,花键、销、紧定螺钉和过盈配合等。圆盘、飞轮、带轮都是用平键连接的。其他的,如齿轮、半联轴器等与轴的周向定位也都采用这种连接方式。按其直径,由手册查地平键剖面b×h,键槽用键槽铣刀加工的 。
4.3.4 轴的弯扭合成强度计算
在初步完成轴的结构设计之后,对上面的草图略加修改,即可进行强度的校核计算了。前面提到过,多数情况下,轴的工作能力一般主要取决于轴的强度。此时只做强度计算,以防止或检验断裂和塑性变形。而对于刚度要求高的轴和受力大的细长轴,还应该进行刚度计算,防止产生过大的线性变形。对于高速运转的轴,还应该进行振动稳定性计算。以防止产生共振破坏。
在进行轴的强度校核计算时,应根据轴的具体载荷和应力情况,采用相应的计算方法,并恰当的选择其许用应力。根据计算原则,对于传动轴(仅仅或主要承受扭矩)按照扭矩强度条件进行计算,对于心轴(只承受弯矩)应该按照弯曲疲劳强度进行计算,对于该主轴,既承受扭矩还承受弯矩,是一个转轴,所以必须进行弯扭合成强度条件进行计算,需要时还应该进行疲劳强度的精确校核。
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