零件在軸上的軸向定位:零件在軸上的軸向定位方法,主要取決于所受軸向力的大小。此外,還應考慮軸的制造及軸上零件裝拆的難易程度、對軸強度的影響及工作可靠性等因素。
常用軸向定位方法有:軸肩(或軸環(huán))、套筒、圓螺母、擋圈、圓錐形軸頭等。
(1)軸肩:軸肩由定位面和過度圓角組成。為保證零件端面能靠緊定位面,軸肩圓角半徑必須小于零件轂孔的圓角半徑或倒角高度;為保證有足夠的強度來承受軸向力,軸肩高度值為h=(2-3)R。
(2)軸環(huán):軸環(huán)的功用及尺寸參數(shù)與軸肩相同,寬度b≥1.4h。若軸環(huán)毛坯是鍛造而成,則用料少、重量輕。若由圓鋼毛坯車制而成,則浪費材料及加工工時。
(3)軸套:軸套是借助于位置已經(jīng)確定的零件來定位的,的兩個端面為定位面,因此應有較高的平行度和垂直度。為使軸上零件定位可靠,應使軸段長度比零件轂長短2~3mm。使用軸套可簡化軸的結(jié)構(gòu)、減小應力集中。但由于軸套與軸配合較松,兩者難以同心,故不宜用在高速軸上,以免產(chǎn)生不平衡力。
(4)圓螺母:當軸上兩個零件之間的距離較大,且允許在軸上切制螺紋時,可用圓螺母的端面壓緊零件端面來定位。圓螺母定位裝拆方便,通常用細牙螺紋來增強防松能力和減小對軸的強度消弱及應力集中。
(5)軸端擋板:當零件位于軸端時,可用軸端擋板與軸肩、軸端擋板與圓錐面使零件雙向固定。擋板用螺釘緊固在軸端并壓緊被定位零件的端面。該方法簡單可靠、裝拆方便,但需在軸端加工螺紋孔。
(6)圓錐面:可與軸端擋板及圓螺母配合使用。錐合面的錐度小時,所需軸向力小,但不易拆卸;反之則相反。通常取錐度1:30~1:8。
(7)彈性擋圈:在軸上切出環(huán)形槽,將彈性擋圈嵌入槽中,利用的側(cè)面壓緊被定位零件的端面。這種定位方法工藝性好、裝拆方便,但對軸的強度消弱較大,常用于所受軸向力小而剛度大的軸。
(8)圓錐銷、鎖緊擋圈、緊定螺釘:這三種定位方法常用于光軸。
零件在軸上的周向定位:定位方式根據(jù)其傳遞轉(zhuǎn)矩的大小和性質(zhì)、零件對中精度的高低、加工難易等因素來選擇。常用的周向定位方法有:鍵、花鍵、成形、彈性環(huán)、銷、過盈等聯(lián)結(jié),通稱軸轂聯(lián)結(jié)。
軸上零件的軸向固定方法:
1.軸肩;簡單可靠,優(yōu)先選用。
2.套筒:用做軸上相鄰的零件的軸向固定,結(jié)構(gòu)簡單,應用較多。
3.圓螺母:當軸上相鄰兩零件距離較遠,無法用套筒固定時,選用圓螺母,一般用細牙螺紋,以免過多地削弱軸的強度。
4.軸端擋圈:用以固定軸端的軸上零件。
5.彈性擋圈:當軸向力很小,或僅為防止零件偶然軸向移動時采用。
6.緊定螺釘:軸向力較小時采用。
軸上零件的周向固定方法:
1.鍵連接(主要是平鍵連接):結(jié)構(gòu)簡單,工作可靠,裝拆方便,在機械中的應用廣泛。
2.花鍵連接:承載能力高,應力集中較小,對軸和輪轂的強度削弱較小,軸上零件與軸的對中性、導向性好。缺點:加工時需專用設備,成本高。
3.銷連接:能同時傳遞不大的徑向和軸向載荷,銷還可用為安全裝置中的過載剪斷元件。
4.脹緊連接。
5.過盈配合連接。
拓展資料:
有關周向和軸向的相關資料介紹:
1、周向:
周向即“圓周方向”。與“軸向”、“徑向”共同構(gòu)成柱坐標的三個正交方向。
在周向中,柱坐標系中的三個坐標變量是 r、φ、z。與直角坐標系相同,柱坐標系中也有一個z變量。
各變量的變化范圍是:
r∈[0,+∞),φ∈[0, 2π],z∈R
其中x=rcosφ,y=rsinφ,z=z
(即空間直角坐標與柱坐標的轉(zhuǎn)化關系)
circumference
2、軸向:
軸向通常是針對圓柱體類物體而言,就是圓柱體旋轉(zhuǎn)中心軸的方向,即與中心軸共同的方向。“徑向”垂直于“軸向”,即圓柱體端面圓的半徑或直徑方向。徑向與軸向空間垂直。物理中分析物體受力或運動時也會用到這個概念。
軸向位移:
又叫串軸,就是沿著軸的方向上的位移??偽灰瓶赡懿辉谶@一個軸線上,我們可以將位移按平行、垂直軸兩個方向正交分解,在平行軸方向上的位移就是軸向位移。
軸向位移反映的是汽輪機轉(zhuǎn)動部分和靜止部分的相對位置,軸向位移變化,也是靜子和轉(zhuǎn)子軸向相對位置發(fā)生了變化。
全冷狀態(tài)下一般以轉(zhuǎn)子推力盤緊貼推力瓦為零位.向發(fā)電機為正,反之為負,汽輪機轉(zhuǎn)子沿軸向向后移動的距離就叫軸向位移。
運行中引起軸向位移的推力增加的原因:
(1)壓縮機出口壓力超壓,排氣壓力增加會使軸向推力增加。
(2)輪蓋密封,級間密封損壞,內(nèi)泄漏的加大也會造成軸向力加大,密封損壞得越嚴重,軸向推力增加得越多。
(3)平衡裝置密封損壞嗎,或者平衡氣源管堵塞,都會造成轉(zhuǎn)子軸向力的增加。
總之,如果軸向力增加得過大,超過推力軸承的承載能力,推力軸承的瓦塊就會損壞,更嚴重會造成轉(zhuǎn)子的軸向大幅度竄動,轉(zhuǎn)子和氣缸發(fā)生碰撞,造成嚴重的設備事故。
參考鏈接:百度百科:軸向
百度百科:周向
軸上零件軸向固定的目的是保證零件在軸上有確定的軸向位置,防止零件做軸向移動,并能承受軸向力。
常用的方法有利用軸肩、軸環(huán)、圓錐面,以及采用軸端擋圈、軸套、圓螺母、彈性擋圈等零件進行軸向固定。用軸端擋圈固定,軸徑小時只需要一個螺釘鎖緊,軸徑大時則需要兩個或兩個以上的螺釘鎖緊。
用軸套固定,結(jié)構(gòu)簡單,裝拆方便,可避免在軸上開槽、切螺紋、鉆孔而削弱軸的強度。若零件間距較大,會使軸套過長,增加材料用量和軸部件質(zhì)量。
用花鍵聯(lián)接作周向固定,具有較高的承載能力,對中性與導向性均好,但成本高。由于包容件輪轂的配合尺寸(孔徑)小于被包容件軸的配合尺寸(軸頸直徑),裝配后在兩者之間產(chǎn)生較大壓力,通過此壓力所產(chǎn)生的摩擦力可傳遞轉(zhuǎn)矩。
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