《机械设计基础》课程教学资源（PPT课件）第十章 轴及轴毂连接 10.2轴的结构设计（上）

机械设计基础CFoundationof Machine Design武汉理工大学(上)轴的结构设计主讲：罗齐汉武汉理工大学物流工程学院机械设计与制造系

轴的结构设计（上） 主讲：罗齐汉 武汉理工大学 物流工程学院 机械设计与制造系 机械设计基础 Foundation of Machine Design

轴的结构设计轴的结构设计就是使轴的各部分具有合理的形状和尺寸。其主要要求是：(1)轴应便于加工，轴上零件要易于装拆（制造安装要求）(2②）轴上零件要有准确的工作位置，各零件要牢固而可靠地相对固定（固定定位要求）(3)布局合理，减小应力集中(其它要求下面逐项讨论这些要求

轴的结构设计 轴的结构设计就是使轴的各部分具有合 理的形状和尺寸。其主要要求是： (1)轴应便于加工，轴上零件要易于装拆 (制造安装要求) (2)轴上零件要有准确的工作位置，各零 件要牢固而可靠地相对固定(固定定位要求) ； (3)布局合理，减小应力集中(其它要求) 下面逐项讨论这些要求

G便于轴上零件的装配一

一、便于轴上零件的装配

C二、轴上零件的定位和固定正确1.轴向定位和固定F目的：使零件在轴向定位和承受轴欧向载荷。错误方法：（1）轴肩与轴环简单可靠，不需附加零件，能承载较大轴向力，广泛应用于各种轴孔倒角与滚动轴R承相配合处的r.C1上零件固定。但轴径增大，应力集和值，见滚动轴轴圆角中；阶梯多，不利于加工。承标准。h(0.07d+3)~(0.1d+5)注意：r<R or r<Cb-1.4h

二、轴上零件的定位和固定 1. 轴向定位和固定 目的：使零件在轴向定位和承受轴 向载荷。 方法： （1）轴肩与轴环 简单可靠，不需附加零件，能承 载较大轴向力，广泛应用于各种轴 上零件固定。但轴径增大，应力集 中；阶梯多，不利于加工。 注意：r<R or r<C 错 误 正 确

(2)套筒、圆螺母两零件相对较近一套筒商（简单可靠简化了轴的结构且不削弱轴的强度(有螺纹两零件相对较远一圆螺母应力集中，削弱轴的强度注意： I=B-(2~3)mm

两零件相对较近—套筒（简单可靠， 简化了轴的结构且不削弱轴的强度） 两零件相对较远—圆螺母（有螺纹， 应力集中，削弱轴的强度） 注意：l=B-(2~3)mm （2）套筒、圆螺母

(3)弹性挡圈、紧定螺钉弹性挡圈结构紧凑，简单，装拆方便，但只能承载较小的轴向力，且轴上切槽应力集中，常用于轴承的固定。图10-9弹性圈紧定螺钉结构简单，但只能承载较小的轴向力，不适应于高速场合

（3）弹性挡圈、紧定螺钉 紧定螺钉结构简单，但只能承载 较小的轴向力，不适应于高速场 合。 弹性挡圈结构紧凑，简单，装拆方便，但只能 承载较小的轴向力，且轴上切槽应力集中，常 用于轴承的固定

(4)轴端挡圈及圆锥面轴端挡圈只用于轴端。工作可靠，能承载较大轴向力，应用广泛。圆锥面常与轴端挡圈联合使用实现双向固定：装拆方便，且可兼作轴向固定，易用于高速、冲击及对中性要求高的场合

（4）轴端挡圈及圆锥面 轴端挡圈只用于轴端。工作可靠，能承载较大 轴向力，应用广泛。 圆锥面常与轴端挡圈联合使用实现双向固定； 装拆方便，且可兼作轴向固定，易用于高速、 冲击及对中性要求高的场合

注意：①轴上零件一般均应作双向固定，这时可用上面方法联合使用。②轴肩、轴环定位时，为保证零件与定位面靠紧，轴上过渡圆角半径或倒角应小于轴上零件的倒角。③为保证固定可靠，与轴上零件相配合的轴段长度比较毂宽度略短2~3mm

①轴上零件一般均应作双向固定，这时可 用上面方法联合使用。 ②轴肩、轴环定位时，为保证零件与定位 面靠紧，轴上过渡圆角半径或倒角应小于 轴上零件的倒角。 ③为保证固定可靠，与轴上零件相配合的 轴段长度比较毂宽度略短2~3mm。 注意：