軸結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)步驟

軸的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)須在經(jīng)過初步強(qiáng)度計(jì)算，已知軸的直徑以及軸上零件尺寸（主要是轂孔直徑及寬度）后才進(jìn)行。其主要步驟為：

1．確定軸上零件裝配方案：軸的結(jié)構(gòu)與軸上零件的位置及從軸的哪一端裝配有關(guān)。如圖所示，

2．確定軸上零件定位方式：根據(jù)具體工作情況，對(duì)軸上零件的軸向和周向的定位方式進(jìn)行選擇。軸向定位通常是軸肩或軸環(huán)與套筒、螺母、擋圈等組合使用，周向定位多采用平鍵、花鍵或過盈配合聯(lián)結(jié)。

3．確定各軸段直徑：軸的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)是在初步估算軸徑的基礎(chǔ)上進(jìn)行的，為了零件在軸上定位的需要，通常軸設(shè)計(jì)為階梯軸。在實(shí)際操作中，如果想調(diào)整砂輪休整器回轉(zhuǎn)中心與工件中心線完全重合是非常困難的，但通過生產(chǎn)實(shí)踐，發(fā)現(xiàn)采用減小砂輪圓弧半徑的方法比較實(shí)用，使用本方法加工，再通過簡易的檢測手段，基本上不會(huì)出現(xiàn)花鍵軸裝不進(jìn)花鍵孔的情況。根據(jù)作用的不同，軸的軸肩可分為定位軸肩和工藝軸肩（為裝配方便而設(shè)），定位軸肩的高度值有一定的要求；工藝軸肩的高度值則較小，無特別要求。所以直徑的確定是在強(qiáng)度計(jì)算基礎(chǔ)上，根據(jù)軸向定位的要求，定出各軸段的終直徑。

4．確定各軸段長度：主要根據(jù)軸上配合零件轂孔長度、位置、軸承寬度、軸承端蓋的厚度等因素確定。

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由于結(jié)構(gòu)形式和制造工藝的不同，與平鍵聯(lián)接比較，花鍵聯(lián)接在強(qiáng)度、工藝和使用方面有下列特點(diǎn)：齒數(shù)較多，總接觸面積較大，因而可承受較大的載荷； 軸上零件與軸的對(duì)中性好，這對(duì)高速及機(jī)器很重要； 
導(dǎo)向性好，這對(duì)動(dòng)聯(lián)接很重要； 
可用磨削的方法提高加工精度及聯(lián)接質(zhì)量； 

制造工藝較復(fù)雜，有時(shí)需要專門設(shè)備，成本較高。具體的滾珠花鍵副運(yùn)動(dòng)合成如下：當(dāng)花鍵套利用其中的鋼球在經(jīng)過精密磨削的花鍵軸上來回做直線運(yùn)動(dòng)時(shí)，花鍵套和花鍵軸可以一起進(jìn)行旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)實(shí)現(xiàn)傳遞扭矩的功能。 

矩形花鍵 
 按齒高的不同，矩形花鍵的齒形尺寸在標(biāo)準(zhǔn)中規(guī)定兩個(gè)系列，即輕系列和中系列。輕系列的承載能力較低，多用于靜聯(lián)接或輕載聯(lián)接；中系列用于中等載荷。花鍵軸是具有較緊湊的結(jié)構(gòu)，能夠傳遞超額的載荷及動(dòng)力，并具有較長的壽命。

 矩形花鍵的定心方式為小徑定心，即外花鍵和內(nèi)花鍵的小徑為配合面。其特點(diǎn)是定心精度高，定心的穩(wěn)定性好，能用磨削的方法消除熱處理引起的變形。矩形花鍵聯(lián)接是應(yīng)用為廣泛的花鍵聯(lián)接。 應(yīng)用廣泛。如航空發(fā)動(dòng)機(jī)、汽車、燃?xì)廨啓C(jī)、機(jī)床、工程機(jī)械、拖拉機(jī)、農(nóng)業(yè)機(jī)械及一般機(jī)械傳動(dòng)裝置等等。 

花鍵軸的技術(shù)要求

（1）花鍵軸的各鍵應(yīng)等分于工件圓周。

（2）花鍵的鍵側(cè)要對(duì)稱且平行于工件軸心線。

（3）花鍵的鍵寬、大徑及小徑尺寸應(yīng)符合圖樣規(guī)定的尺寸精度要求。

（4）各加工表面，應(yīng)符合圖樣規(guī)定的表面粗糙要求。

花鍵軸都取決于其具有以下幾個(gè)方面的優(yōu)良特性：傳動(dòng)、定位精度高、傳動(dòng)可逆性、使用壽命長、同步性能好、價(jià)格優(yōu)、交貨期快。

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