第一篇、轴系结构设计
轴系结构设计学习体会与
第二篇、轴系结构设计实验报告
轴系结构设计学习体会与
实验四 轴系结构设计实验报告
姓名： 班级： 学号
成绩： 实验日期： 教师签字：
一 、实验目的
1．深入了解及认识轴系部件的结构形式，熟悉零件的结构形状、工艺、作用；
2．熟悉和掌握轴的结构设计和轴承组合设计的基本要求和设计方法；
3．对所设计的组成方案，进行组装与测绘等操作的动手技能的训练。
二 、实验手段与实验内容
1．组合式轴系结构设计分析实验箱
实验箱所提供的零件，能进行圆柱齿轮轴系，小圆锥齿轮轴系及蜗杆轴系结构设计，实验箱内有齿轮类、轴类、套筒类、端盖类、支座类、轴承类及连接件等8类100多个零件
2.测量及工具
300mm钢板尺、游标卡尺、内外卡钳、铅笔、三角板、活扳手、小橡胶锤等。
三 、实验结果
1．轴系组成结构图
1.滚动轴承一般采用什么润滑方式进行润滑？
答：常用的方式有脂润滑和油润滑两类。常用的油润滑方法有油浴润滑﹑滴油润滑﹑飞溅润滑﹑喷油润滑﹑油雾润滑。
2.轴上的两个键槽或多个键槽为什么常常设计成加工在一条直线上。 答：为了加工方便
第三篇、轴系结构设计实验参考答案机械图
轴系结构设计学习体会与
第四篇、轴系设计报告
轴系结构设计学习体会与
机械设计大作业
轴系设计报告
姓名： 桑旭
学号： 02013432
指导教师： 陈敏华
2015年12月10日
目录
一、设计任务 ................................................................................................................................... 1
二、轴的设计 ................................................................................................................................... 2
1. 初步计算轴径 ....................................................................................................................... 2
2. 拟定轴上零件的布置方案 ................................................................................................... 3
3. 轴上零件的定位及轴主要尺寸的确定 ............................................................................... 4
4. 受力分析 ............................................................................................................................... 5
5. 弯矩图、扭矩图 ................................................................................................................... 7
6. 按弯扭合成校核轴的强度 ................................................................................................... 8
7. 轴承寿命校核 ....................................................................................................................... 9
三、有限元分析 ............................................................................................................................. 11
1.划分网格 .............................................................................................................................. 11
2.分析结果 .............................................................................................................................. 11
四、附录......................................................................................................................................... 14
1.心得体会 .............................................................................................................................. 14
2.轴工作图、轴系装配图 ...................................................................................................... 14
一、设计任务
图示二级斜齿圆柱齿轮减速器。 已知中间轴Ⅱ传递功率P = 20kW，转速n2 = 300r/min；z2 = 93，mn2 = 6，β2 = 12︒, 宽度b2 = 180mm; z3 = 21，mn3 = 8，β3 = 8︒，b3 = 110mm。轴材料：45钢调质。
1. 按弯扭合成强度计算方法对轴Ⅱ进行设计计算；
2. 利用软件SolidWorks对轴系进行三维造型设计，结构和尺寸
参考教材p406图19；
3. 利用软件SolidWorks(或CAD)绘制轴Ⅱ零件的工作图。
二、轴的设计
1. 初步计算轴径
轴径d的计算公式为
3d≥A√n
轴的材料为45钢调质，取A = 115，得
20d≥115×√mm=46.6mm 3003
因为轴上装齿轮需开键槽，会削弱轴的强度，故将轴径增加4% ~ 5%，又考虑到轴承的安装，故取轴径为50mm。
2. 拟定轴上零件的布置方案
根据轴上齿轮、轴承等零件的装配方向、顺序和相互关系，轴上零件的布置方案如图1所示。
图1 轴的结构
第五篇、轴系设计大作业
轴系结构设计学习体会与
第六篇、轴系结构设计实验指导与参考答案图
轴系结构设计学习体会与
轴系结构的分析与测绘
一、实验目的
1. 通过拼装和测绘，熟悉并掌握轴的结构设计以及轴承组合设计
的基本要求和方法。
2.了解并掌握轴系结构的基本形式，熟悉轴、轴承和轴上零件的结构、功能和工艺要求。掌握轴系零、部件的定位和固定、装配与调整、润滑与密封等方面的原理和方法。
二、实验内容
1. 根据选定的轴系结构设计实验方案，按照预先画出的装配草图进行轴系结构拼装。检查原设计是否合理，并对不合理的结构进行修改。
2. 测量一种轴系各零、部件的结构尺寸，并绘出轴系结构的装配图，
标注必要的尺寸及配合，并列出标题栏及明细表。
三、实验设备和用具
1. 模块化轴段(可组装成不同结构形状的阶梯轴)。
2. 轴上零件：齿轮、蜗杆、带轮、联轴器、轴承、轴承座、端盖、套杯、套筒、圆螺母、轴端挡板、止动垫圈、轴用弹性挡圈、孔用弹性挡圈、螺钉、螺母等。
3. 工具：活搬手、胀钳、内、外卡钳、钢板尺、游标卡尺等。
四、实验步骤
1. 利用模块化轴段组装阶梯轴，该轴应与装配草图中轴的结构尺寸一致或尽可能相近。轴系结构设计学习体会与
2. 根据轴系结构设计装配草图，选择相应的零件实物，按装配工艺要求顺序装到轴上，完成轴系结构设计。
3. 检查轴系结构设计是否合理，并对不合理的结构进行修改。合理的
轴系结构应满足下述要求：
1）轴上零件装拆方便，轴的加工工艺性良好。
2）轴上零件固定(轴向 周向)可靠。
4.轴系测绘
1）测绘各轴段的直径、长度及轴上零件的相关尺寸。
2）查手册确定滚动轴承、螺纹联接件、键、密封件等有关标准件的尺寸。
5. 绘制轴系结构装配图
1) 测量出的各主要零件的尺寸，
对照轴系实物绘出轴系结构装配图。
2)图幅和比例要求适当(一般按1:1)，要求结构清楚合理，装配关系正确，符合机械制图的规定。
3)在图上标注必要的尺寸，主要有：两支承间的跨距，主要零件的配合尺寸等。
4)对各零件进行编号。并填写标题栏及明细表(标题栏及明细表可参阅配套教材《机械设计课程设计》)。
轴系结构的装拆、测绘与分析实验报告
专业 班级 姓名 实验时间
一、 实验目的
二、实验内容
三、实验设备和用具轴系结构设计学习体会与
四、进入实验室之前应完成的作业
1. 从轴系结构设计实验方案表（表12-2）中选择设计实验方案号。
2. 根据实验方案规定的设计条件写出需要哪些轴上零件：
3. 绘出轴系结构设计装配草图(参考教材图的形式)，并注意以下几点：
1）设计应满足轴的结构设计、轴承组合设计的基本要求，如轴上零件的固定、装拆、轴承间隙的调整、密封、轴的结构工艺性等；(暂不考虑润滑问题)；
2）标出每段轴的直径和长度，其余零件的尺寸可不标注。
第七篇、轴系结构设计
轴系结构设计学习体会与
第八篇、轴系的组合结构设计(机械基础)
轴系结构设计学习体会与
n Institute of Technology
设计说明书
设计课题： 轴系的组合结构设计
课程名称： 机械学基础 姓 名： 杨若眉 学 号： 1110420123 班 级： 1104201
院 系： 航天学院控制科学与工程系
1
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' Harbi
设计要求：
一钢制圆轴，装有两胶带轮A和B，两轮有相同的直径D=360mm，重量为P=1kN，A轮上胶带的张力是水平方向的，B轮胶带的张力是垂直方向的，它们的大小如下图所示。设圆轴的许用应力[σ]=80MPa，轴的转速n=960r/min，带轮宽b=60mm，寿命为50000小时。
1). 按强度条件求轴所需的最小直径 2). 选择轴承型号（按受力条件及寿命要求）
3). 按双支点单向固定的方法，设计轴承与轴的组合装配结构，画出装配图（3号图纸） 4). 从装配图中拆出轴，并画出轴的零件图（3号图纸）
2
设计步骤：
一、 根据强度条件计算轴所需的最小直径
1、 先计算C、D支点处的受力
MC水平=0 PA⨯AC-(BP+F)B⨯CB+DFy⨯
A0D = F2.5)⨯90-1⨯12013
Dy=轴系结构设计学习体会与
(1+180kN=12
kN
MC竖直=0 -FA⨯AC+FDx⨯CD
0= FDx=
2.5⨯120180kN=53
kN 从而可得D点所受轴向力
Fr2==1987.8N
∑F
x
=0 -FA+FCx-FDx0=
FCx=2.5+
53=25
6
kN ∑F
y
=0 -PA+FCy-FB-PB+FD0y=
FCy=1+1+2.5-
1341
12=12
kN 从而可得D点所受轴向力
Fr1==5388.4N
2、计算弯矩，求得最小直径 水平方向上：
0≤x≤120时 M1-FA⋅x=
0 M1=2.5x
3
5
120<x≤300时 M2-FA⋅x+FCy(⋅x1
-20)= 0M2=-3
x+500 竖直方向上：
0≤x≤120时 M1+PA⋅x=
0 M1=-x 120<x≤210时 M2+PA⋅x-FCy(⋅x1
-20 ) M29
2=12
x-410 210<x≤300时 M3+PA⋅x-FCy(⋅x1-20)+(FB
+BP)⋅(x-12 0)=0 M13
3=-
12
x+325
Fdx
水平方向：
97.5 Nm
竖直方向:
120 Nm
4轴系结构设计学习体会与
由弯矩图判断可得：C点为危险点，故可得：
MC323.11N⋅m T=(2-0.5)⨯103⨯
360
⨯10-3=270N⋅
m 2
σ==
[σ] 解得
d≥
=37.7mm
所以，最小直径为37.7mm。
二、轴材料的确定
根据已知条件的[σ]=80MPa，为对称循环应力状态下的许用弯曲力，确定材料为合金钢。以上最小直径是按弯曲扭转组合强度计算而得来的，即在[σ]=80MPa的合金钢情况下，d≥37.3mm，强度足以达到要求。
三、受力条件及寿命要求选择轴承型号
由前面的受力分析可知：所要设计的轴仅受径向作用力，故优先考虑选择深沟球轴承。 Fa=0, e=0, X=1, Y=0，Fr1=5388.4N，Fr2=1987.8N，分析：若选择深沟球轴承，
fd=1.4，所以：
P1=fd⋅(XFr1+YFa1)=7543.8N P2=fd⋅(XFr2+YFa2)=2782.9N
根据题意
L10h
106Cr3
=⋅()≥[L10h]60nP
Cr≥107.42kN
经查GB/T 276-1994，选择6412型深沟球轴承，d=60mm，Cr=109kN。
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