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軸結(jié)構(gòu)的工藝性
所謂軸的結(jié)構(gòu)的工藝性,是指軸的結(jié)構(gòu)應(yīng)盡量簡(jiǎn)單,有良好的加工和裝配工藝性,以利減少勞動(dòng)量,提高勞動(dòng)生產(chǎn)率及減少應(yīng)力集中,提高軸的疲勞強(qiáng)度。
1. 設(shè)計(jì)合理的結(jié)構(gòu),利于加工和裝配
(1)為減少加工時(shí)換刀時(shí)間及裝夾工件時(shí)間,同根軸上所有圓角半徑、倒角尺寸、退刀槽寬度應(yīng)盡可能統(tǒng)一;當(dāng)軸上有兩個(gè)以上鍵槽時(shí),應(yīng)置于軸的同一條母線(xiàn)上,以便一次裝夾后就能加工。
(2)軸上的某軸段需磨削時(shí),應(yīng)留有砂輪的越程槽;需切制螺紋時(shí),應(yīng)留有退刀槽。
(3)為去掉毛刺,利于裝配,軸端應(yīng)倒角。
(4)當(dāng)采用過(guò)盈配合聯(lián)結(jié)時(shí),配合軸段的零件裝入端,常加工成導(dǎo)向錐面。若還附加鍵聯(lián)結(jié),則鍵槽的長(zhǎng)度應(yīng)延長(zhǎng)到錐面處,便于輪轂上鍵槽與鍵對(duì)中。
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傳動(dòng)軸是典型的花鍵軸。 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(zhǎng)的壽命。1923年美國(guó)懷爾德哈伯提出圓弧齒廓的齒輪,1955年蘇諾維科夫?qū)A弧齒輪進(jìn)行了深入的研究,圓弧齒輪遂得以應(yīng)用于生產(chǎn)。 花鍵軸采用合金鋼中頻淬硬HRC58,花鍵外筒采用低碳鋼滲碳硬HRC58,因此具有較高的壽命和強(qiáng)度。滾動(dòng)花鍵副可將轉(zhuǎn)方向的間隙控制至零間隙式過(guò)盈,可進(jìn)行高速運(yùn)行,高速旋轉(zhuǎn),結(jié)構(gòu)緊湊,組裝簡(jiǎn)單(即使花鍵軸抽出來(lái),滾珠也不會(huì)脫落)。
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在花鍵磨床上磨小徑時(shí),砂輪修整器回轉(zhuǎn)中心與工件中心線(xiàn)因操作誤差往往不能完全重合,即花鍵軸小徑理論圓心與砂輪圓弧中心不重合產(chǎn)生偏移。另外,磨床砂輪主軸軸向竄動(dòng)超出經(jīng)常范圍,也會(huì)引起花鍵軸小徑與圓弧中心不相重合。這樣在檢測(cè)時(shí),其測(cè)量值小于實(shí)際較大值,使花鍵軸裝不進(jìn)花鍵孔,這種情況在生產(chǎn)實(shí)踐中時(shí)有發(fā)生。軸的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)軸的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的任務(wù),就是在滿(mǎn)足強(qiáng)度、剛度和振動(dòng)穩(wěn)定性的基礎(chǔ)上,根據(jù)軸上零件的定位要求及軸的加工、裝配工藝性要求,合理地定出軸的結(jié)構(gòu)形狀和全部尺寸。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(xiàn)完全重合是非常困難的,但通過(guò)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(guò)簡(jiǎn)易的檢測(cè)手段,基本上不會(huì)出現(xiàn)花鍵軸裝不進(jìn)花鍵孔的情況。具體檢測(cè)方法,把花鍵軸二端中心孔頂在的檢查儀上,再用千分表觸頭頂在小徑上,用手工轉(zhuǎn)動(dòng)工件,記錄各花鍵間小徑中心較高點(diǎn)的具體數(shù)據(jù)后,本檢測(cè)即告結(jié)束。