5-I0 1.2.2提高轴疲劳强度的结构措施 轴有各种破坏形式,如疲劳、廣蚀、磨损,撞击、微动和蠣变等,但轴的破坏多数属于疲劳破坏,据统计 机器零件的破坏中有80%的损坏是属于疲劳破坏,而轴类零件的破坏的比例则更高一些。疲劳破坏分高周(高 循环)疲劳、低周(低循环)疲劳、徵动疲劳和表面疲劳等 高周疲劳属于低应力(低于材料屈服限,甚至弹性极限)、长寿命(循环次数一般大于10或10)的情况下 的疲劳破坏,是最常见的一种。通常简称为疲劳。轴的疲劳破坏多属此类 轴的截面变化处(如轴肩、键槽和环槽等),会产生应力集中,疲劳破坏往往在此发生,轴的工作表面应力 最大,也会出现疲劳破坏,在轴的结构设计中.应力求降低应力集中和提高轴的表面质量。降低应力集中的主要 措施见表5-17。提高轴的表面质量包括降低轴的表面粗糙度,对轴表面进行处理,如热处理,机械处理和化学 处理等。 表5-17 降低轴上应力集中的主要措施举例 结构 名称 圆角 加大圆角半径r/d>0.1, 减小直径差D/d<1.15 加大圆角半径,设中间环 加退刀圆角 加内凹圆角 K减小约30% 横孔 肓孔改成通孔 压入弹性小的树套 上倒角或滚珠辗压 键 花健 d1=(1.1-1.3)d 底部加圆角 花键加退刀槽 用圆盘铁刀 增大花键直径 K。减小约30%40% K减小约40% K。减小约15%~25% K减小约15%~25% 过盈 配合 r≥(0.1~0.2)d d1=(10~1,08)d 增大配合处直径 轴上开鲟载槽并滚压 轮毂上开卸载 减小轮毂端部厚度 注:K,系有效应力集中系数,其减小值系概略值,仅供参考
12.3滑动轴承的轴颈结构尺寸及轴端润滑油孔 向心轴颈 端轴颈 表5-1-8 代号 名称 轴颈直径 由计算确定,并按标准尺寸GBT2822 团整为标准直径 轴启(环)高度 召≈(0,07~0,1)d,d+2a最好圆整为整数值 轴环宽度 b≈1.4a,因整为整数 圆角半径 见第1卷零件的倒圆与倒角(GB/T6403.4-1986) l=l+K+e+C,l0由轴承工作能力的需要确定,e和K分别山热膨胀量和安装误差 轴预长度 确定,C按CB/T64034-1986选取。对于固定轴的轴l=l d 衰5-19 代号名称 代号名称 说明 Do轴直径 由计算确定 轴环宽度 b=(0.1-0.15)d d轴直径 由计算确定 K轴环距离 K=(2-3)b d止推辅颈直径|由计算确定,并按标准尺寸cB/4「止推轴颈长度 由计算和止推轴承结构确定 T2822-1981圆整为标准直径 n轴环数 n≥1,由计算和止推轴承结构确 d,空心轴颈内径d1=(04-0.6)4 定 轴环外径 d2=(1.2-1.6)d 轴环根部圆角半径按CB/T6403.4-1986选取 表51-10 轴端润滑油孔 /mn 螺纹直径d 一丰菥肀 67H M10x1-7H M14x1.5-7H M20xI.5-7H 85128002530
5-I2 124旋转电机圆柱形轴伸(GBT756-1990 A 表5-1-11 A mm 极限偏差 基本 极限编差 基本 尺寸本一敷键|较紧键1基本|极限体本 尺寸隰本一般键较紧镳基本极限 尺寸 极限偏差 长养系尺寸联接 接K寸偏差 极限偏差 联接{联接尺寸偏粽 4.8 「70 62.5 +0.030 14010520 8n/+0.0z 71.0 0007 -0.09-0.068 2 85 170130 -0,0221760 (10 8.2 -0.0521-0.0481.00 95+6.035 0.1100+0013 10 20i65 16+0003j6 -000-0:0211. l20 18|-0.O03 4.5 2501200 22 I8.5 1601+0.015 0 0 20,0 8 001524 350280 32 0 220+004 0.017 203 30.0 240 33.0 41033056 230 0.018 35300260 42(+0.002 k6 12 370 0.052 300 4T0380 42,5 55 0.043-0.0614.5 16 49.0 360+0.021 5045080 335 +0.030 65+0.oimn6/140/ts 18 58.0 40+0.057 650540190 0.03 0.3 注:1,本表未摘录标准中轴柙直径(D)420~630mm部分,带括号的直径应尽量不用。 2.轴伸直径大于500mm者,键槽尺寸及其公差由用户与制造厂协商确定 3.轴伸键槽的对称度公差值应不超过下表规定 键槽宽F}公差值键槽宽F}公差 键槽宽F公美值键槽宽F公差值 >1-3 0.020 0.D50 >50~1000.080 >3-6 0.025 0.040 >30~50 0.060 4.轴伸长度E一般应采用长系列尺寸。当电机专与某种指定机械配套或有特殊使用要求时,允许采用短系到尺寸,但 应在电机的标准中作出规定。 5,轴伸键槽宽F的板限偏差一般应采用一般键歌接。当对传动有秤殊要求时,如频繁启动或经常承受冲击负载,允许 采用较紧键联接,但应在电杋的标准中作出规定
125旋转电机圆锥形轴伸(GB/T757-1993) 表5-1-12 /mm G 140;10518 M 3 41“|□2 4 46.6 701130 M12 A-A 84-0.J M72x4 16x1.5 28 1020165 4].9 18×4 M20×1.5‖130 8058 14.0 M]10x4 M24x2 M125×4 170300|240 0 0 4075-0.3:M140×6 M36x3 19.9 20030280 14010516 M42x3 M16Ox b 注:1.当电机专与某种指定杭械配套或有特殊使用要求时,轴伸长度E允许缩短,但应符合GB/T1570-190《圆锥形轴 伸》所规定的短系列的数值。 2.尺寸E和F的偏差应符合GB/T756-1990《电机圆柱形轴伸》的规定 1.26圆柱形轴伸(GB/T1569-1990) 裂5-1-13 mOL 基本尺寸极限偏长系列短系列叫本尺寸椒限偏发长系列短系列本尺计融长暴短系列 0.006 0o02 j 0.007 -0.002 30|25|22
5-14 续表 基本尺寸极限偏差长系列短系列基本尺寸极限偏差长系列矩系列基本尺寸极限偏差长系列短系列 +0.030 28 0000 +0,046 35 +D,035 +0.013 40 +0.0l8 210165 +0.057 +0.015 +0.063 +0.023 170 300240 65 +0.046 +0,070 50280 +0.026 80680 注;1.直径大于630~1250mm的轴伸直径和长度系列可参见原标准附录A,本表未摘录 2.本表适用于一般机器之间的联接并传递转矩的场合 127圃锥形轴伸(GB/T1570-1990) a/2 5114 直径为220以下的轴伸型式与尺寸 44「4·14·(444 长 系 列 12 8 9.25 10.25