軸系軸系分類

軸、軸承和軸上零件的組合構(gòu)成了軸系，它是機(jī)器的重要組成部分，對機(jī)器的運(yùn)轉(zhuǎn)正常與否有著重大的影響 。

軸系按其在傳動鏈中所處的地位不同可分為傳動軸系和主軸軸系，一般對傳動軸的要求不高，而作為執(zhí)行件的主軸對保證機(jī)械功能，完成機(jī)械主要運(yùn)動有著直接的影響，因此對主軸有較高的要求。

軸的主要功能是支承旋轉(zhuǎn)零件和傳遞轉(zhuǎn)矩。它主要由3部分組成：安裝傳動零件輪轂的軸段稱為軸頭、與軸承配合的軸段稱為軸頸、聯(lián)接軸頭和軸頸的部分稱為軸身。軸頸和軸頭表面都是配合表面，其余則是自由表面。配合表面的軸段直徑通常應(yīng)取標(biāo)準(zhǔn)值，并須確定相應(yīng)的加工精度和表面粗糙度。 軸的設(shè)計(jì)，一方面要根據(jù)使用條件，合理地選擇材料，確定主要尺寸，保證其具有足夠的工作能力，滿足強(qiáng)度、剛度和振動穩(wěn)定性等要求。另一方面要綜合考慮自身及軸上零件的裝拆、定位、固定以及加工工藝、維修保養(yǎng)等要求。合理地確定軸的結(jié)構(gòu)形狀和尺寸，即從軸系結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)角度出發(fā)進(jìn)行軸的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，也稱為軸的結(jié)構(gòu)化。 通常軸的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，應(yīng)使軸系受力合理，有利于提高軸的強(qiáng)度、剛度和振動穩(wěn)定性，有利于節(jié)約材料和減輕重量。軸及軸上零件應(yīng)定位準(zhǔn)確、固定可靠、便于裝拆和調(diào)整。還應(yīng)具有良好的加工和裝配工藝性，并盡量避免應(yīng)力集中 。

軸承是支承軸等回轉(zhuǎn)零件旋轉(zhuǎn)、并降低支承摩擦的零部件。按相對運(yùn)動表面的摩擦形式，軸承分為滾動軸承和滑動軸承兩大類。 常用的滾動軸承已標(biāo)準(zhǔn)化，由專門的工廠大批量生產(chǎn)，在機(jī)械設(shè)備中得到了廣泛應(yīng)用。設(shè)計(jì)時只需根據(jù)工作條件選擇合適的類型，依據(jù)壽命計(jì)算確定規(guī)格尺寸，并進(jìn)行滾動軸承的組合結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)。 在分析和設(shè)計(jì)滾動軸承的組合結(jié)構(gòu)時，主要應(yīng)考慮：軸系的固定；軸承與軸、軸承座的配合；軸承的潤滑和密封；提高軸系的剛度等方面問題。顯然，此時考慮的也應(yīng)是整個軸系，而不僅僅是軸承本身 。

軸系結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)要求，主要應(yīng)從以下4個方面來考慮 。

（1）軸系的固定 為保證軸系能承受軸向力而不發(fā)生軸向竄動，需要合理地設(shè)計(jì)軸系的軸向支承、固定結(jié)構(gòu)，常用的軸系支承、固定形式有： ① 兩端固定（又稱雙支點(diǎn)單向固定） 軸系兩端由兩個軸承支承，每個軸承分別承受一個方向的軸向力。這種結(jié)構(gòu)較簡單，適用于工作溫度不高、支承跨距較小（跨距≤400mm）的軸系。為補(bǔ)償軸的受熱伸長，在裝配時，軸承應(yīng)留有約0.25 ～0.4mm的軸向間隙。間隙的大小常用軸承蓋下的調(diào)整墊片或擰在軸承蓋上的調(diào)節(jié)螺釘調(diào)整，調(diào)節(jié)十分方便。 ② 一端固定一端游動（又稱單支點(diǎn)雙向固定） 軸系由雙向固定端的軸承承受軸向力并控制間隙，由軸向浮動的游動端軸承保證軸伸縮時支承能自由移動。為避免松動，游動端軸承內(nèi)圈應(yīng)與軸固定。這種結(jié)構(gòu)適用于工作溫度較高、支承跨距較大的軸系。 ③ 兩端游動 軸系兩端的支承軸承（采用圓柱滾子軸承）軸向均可游動，以適應(yīng)人字齒輪傳動工作時，主、從動輪須對正的要求。當(dāng)然這種結(jié)構(gòu)形式用的較少，僅用于類似的特殊場合。 上述的常見結(jié)構(gòu)中，軸上零件和軸承在軸上的軸向位置多采用軸肩或套筒定位，定位端面應(yīng)與軸線保持良好的垂直度；軸肩圓角半徑必須小于相應(yīng)的軸上零件或軸承的圓角半徑或倒角寬度。對于滾動軸承的定位，軸肩高度應(yīng)小于軸承內(nèi)圈高度的3/4，以便于拆卸軸承。

（2）軸系軸向位置的調(diào)整 為方便地實(shí)現(xiàn)傳動零件(如圓錐齒輪、蝸桿、蝸輪等)在軸系中具有準(zhǔn)確的工作位置，要考慮軸系軸向位置的調(diào)整。

（3）軸承的配合 由于軸承的配合關(guān)系到回轉(zhuǎn)零件的回轉(zhuǎn)精度和軸系支承的可靠性，因此在選擇軸承配合時要注意： ① 滾動軸承是標(biāo)準(zhǔn)件，選擇配合時，軸承內(nèi)圈與軸的配合采用基孔制；軸承外圈與軸承座的配合采用基軸制。 ② 一般轉(zhuǎn)速較高、負(fù)載較大、振動較嚴(yán)重或工作溫度較高的場合，應(yīng)采用較緊的配合。當(dāng)載荷方向不變時，轉(zhuǎn)動套圈的配合應(yīng)比固定套圈的緊一些。經(jīng)常拆卸的軸承以及游動支承的軸承外圈，應(yīng)采用較松的配合。

（4）軸承的潤滑和密封 潤滑和密封對于軸承的使用壽命具有十分重要的影響。 ① 軸承的潤滑 潤滑的主要目的是為了減少軸承的摩擦和磨損，另外潤滑還兼有冷卻、吸振、防銹、密封等作用。具體可按速度因數(shù)dn值（d為軸承內(nèi)徑；n為軸的轉(zhuǎn)速）來確定潤滑劑的類型。當(dāng)dn≤

軸系裝配順序

右端：齒輪、套筒、右端軸承、軸承端蓋、半聯(lián)軸器、軸端擋圈依次從軸的右端向左安裝。

左端：只裝軸承及端蓋。

軸系拆卸順序

右端：軸端擋圈、半聯(lián)軸器、軸承端蓋、右端軸承、套筒、齒輪依次從軸的右端向右拆卸。

左端：先拆掉端蓋，然后拆軸承。

軸系調(diào)整

因?yàn)椴捎秒p支點(diǎn)各單向固定，所以角接觸球軸承在安裝的時候，可以通過調(diào)整端蓋端面與外殼之間的墊片的厚度，使軸承外圈與端蓋之間留有很小的軸向間隙，以適當(dāng)補(bǔ)償軸受熱伸長 。

零件的軸向定位

齒輪：定位臺階和套筒

套筒：齒輪和軸承

軸承：套筒和端蓋

半聯(lián)軸器：定位臺階和檔圈

零件的周向定位

齒輪：鍵

套筒：過盈配合

軸承：過盈配合

半聯(lián)軸器：鍵

軸系的軸向定位

軸系的軸向定位：軸承 端蓋

軸系結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)常見錯誤整理：

1. 軸端無倒角，軸上零件不便裝拆。

2. 軸肩過高，軸承不便拆卸

3.齒輪無周向固定

4.軸頭段長度等于齒輪輪轂的長度，套筒頂不住齒輪，齒輪固定不可靠。

5.聯(lián)軸器沒有軸向定位。

6.聯(lián)軸器沒有周向固定。

7.聯(lián)軸器沒有軸向固定。

8.無調(diào)整墊片，軸承間隙無法調(diào)整。

9. 無密封裝置，無法防漏油及防塵。

10.精加工面過長而不便裝拆軸承。

11.轉(zhuǎn)動的軸與靜止軸承端蓋相接觸，軸不能正常運(yùn)轉(zhuǎn)。

12.轉(zhuǎn)動的套筒與靜止的軸承外圈相接觸，軸系不能正常運(yùn)轉(zhuǎn)。

13.鑄造箱體的機(jī)加工面與非機(jī)加工面未區(qū)分開。

14.無砂輪越程槽，軸頸處不便磨削加工。

2100433B

軸系傳動裝置，安裝在主機(jī)與軸系間的聯(lián)軸器、離合器、齒輪箱、耦合器等傳動設(shè)備組合的統(tǒng)稱。

中文名稱

軸系傳動裝置

英文名稱

transmisson gear of shafting

定　　義

安裝在主機(jī)與軸系間的聯(lián)軸器、離合器、齒輪箱、耦合器等傳動設(shè)備組合的統(tǒng)稱。

應(yīng)用學(xué)科

船舶工程（一級學(xué)科），船舶機(jī)械（二級學(xué)科）

主軸系統(tǒng)由主軸伺服電源、主軸電機(jī)、主軸傳動系統(tǒng)以及主軸組件組成。主軸的啟動、停止和變速等均由數(shù)控系統(tǒng)控制，是切削加工的功率輸出部件，也是加工中心的關(guān)題部件。與常規(guī)機(jī)床主軸系統(tǒng)相比，加工中心主軸系統(tǒng)要具有更高的轉(zhuǎn)速、更大的調(diào)速范圍并能無級變速。

主軸內(nèi)部刀具自動夾緊機(jī)構(gòu)是自動刀具交換裝置的組成部分。主軸要有準(zhǔn)停功能相工中心上常用的主軸電動機(jī)為交流調(diào)速電動機(jī)和交流伺服電動機(jī)。交流調(diào)速電動機(jī)制造成本較低，但不能實(shí)現(xiàn)電動機(jī)軸在圓周任意方向的準(zhǔn)確定位，電動機(jī)以很大轉(zhuǎn)矩實(shí)現(xiàn)微小位移。

船舶軸系用鋼指用于制造船舶動力系統(tǒng)主軸系的鋼。

中文名稱

船舶軸系用鋼

英文名稱

steel for ship shafting

定　　義

用于制造船舶動力系統(tǒng)主軸系的鋼。

應(yīng)用學(xué)科

船舶工程（一級學(xué)科），船舶工藝（二級學(xué)科）