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1、实验12轴系的结构设计一、概述：轴系结构是机械的重要组成部分，也是机械设计课程的核心教学内容。由于轴系结构设 计设计的问题多、实践性强、灵活性大，因此既是教师讲授的难点，也是学生学习中最 不易掌握的内容。本实验通过学生自己动手，经过设计、装配、调整、拆卸等全过程， 不仅可以增强学生对轴系零部件结构的感性认识，还能帮助学生深入理解轴的结构设 计、轴承组合结构设计的基本要领，达到提高设计能力和工程实践能力的目的。二、实验目的：1. 熟悉常用轴系零部件的结构；2. 掌握轴的结构设计基本要求；3. 掌握轴承组合结构设计的基本方法。三、实验设备1. 模块化轴段（可组装成不同结构形状的阶梯洲）；2. 轴上
2、零件：齿轮、蜗杆、带轮、联轴器、轴承、轴乘座、端盖、套杯、套筒、圆螺 母、轴端挡板、止动垫圈、轴用弹性垫圈、孔用弹性垫圈、螺钉、螺母等；3. 工具：活搬手、游标卡尺、胀钳。四、实验准备1. 从轴系结构设计实验方案表中选择设计实验方案号；2. 根据实验方案规定的设计条件确定需要哪些轴上零件；3. 绘出轴系结构设计装配草图（参考教材图15-2115-25的形式），并注意以下几点： 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） 标出每段轴的直径和长度，其余零件的尺寸可不标注。各项准备工作应在进实验室前完成。五、实
3、验步骤1. 以自己设计的装配草图为依据，根据阶梯轴的直径与长度尺寸，逐段选择完全对应 或基本对应的模块化轴段，并用双头螺柱将各轴段组装成一个完整的阶梯轴。该轴应与装配 草图中的设计尺寸尽可能一致；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在轴上， 完成轴系结构设计；3. 自行检查轴系结构方案的合理性，对不合理之处进行修改，直到装配出合理的结构。 检查时应考虑以下问题： 轴上各键槽是否在同一条母线上； 轴上各零件是否处于指定位置； 轴上各零件的固定（周向、轴向）是否可靠、合理（如防松、轴承拆卸等）； 轴系能否实现回转运动，运动是否灵活； 轴系沿轴线方向的位置是否固定
4、，及轴向力能否传到机座上； 轴承游隙如何调整； 轴系的轴向位置是否需要调整？需要时，如何调整；例图：学生常犯错误注意：因实验条件限制，本实验忽略过盈配合的松紧程度、轴肩过渡圆角及润滑问题。4. 在确认实际装配结构无误时，测绘各零件的实际尺寸（底板不测绘，轴承座只测量 轴向宽度）；5. 将实验零件放回箱内，排列整齐，工具放回原处；6. 在实验报告上按1 ： 1比例完成轴系结构设计装配图（只标出各段轴的直径和长度即 可，公差配合及其与尺寸不注，零件序号、标题栏可省略）。五、实验时间完成本实验需24个小时。五次挡色1 A *羔吁11 童孝.皆为场A极粗EF人 并*.，由争也海、 陛?wC口 Fl；
5、c rj s 6、；n.）；J LTZ N L；C 4 ：、n: m c9 3 ljru rue oo mmu p o711时7 口上 1 nj卜、1 1N 13rurureJL iGJ iroi 1ifa-J-r 1| w 1-L中I X IT “甲1 : I-L |牛|l lT罕-日Y E了 ioLi 一中 土 i中i曲*1 1中-W1 : 11 : 1=3=-L IO01-1 - 1logPn Aj罚；Btoj泮nbdiL-bt*51建类$!新M1-, ru1_-n9HC HeLJ 1 GV(JICJ i 4313CJ 1 njCJ I 、*t imT r:4 ：| -0 上 IJ t
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7、实验（补充实验）一、实验目的分析减速器的结构及测定传动部件的主要参数。以原有轴系结构设计实验为基础，设计与之相配合的传动系统方案，对各种 方案进行比较分析，筛选实验方案，通过项目实施提高学生的动手能力、解决实 际问题的能力和对机械系统的认识。二、实验内容在轴系结构设计实验中，我们了解单个轴系的结构，现将单个轴系组合形成 完整的单级、两级及蜗轮蜗杆减速器，了解并分析整体的结构并画出其草图。1、主要结构分析提示：1）用于连接箱体与箱盖的凸缘，如何确定其宽度和厚度？2）用于支承轴承的轴承凸台，该突出机壁多少为宜？如何确定其基本壁 厚？3）受变载荷零件如何避免或减小应力集中？4）分析各齿轮、轴承所受力
8、及方向，阶梯轴布局、尺寸？5）带传动的张紧形式？6）大小齿轮如何调整，调整目的？7）蜗轮蜗杆减速器风扇、散热片作用？8）为什么箱体或箱盖上要设肋板？肋板的尺寸该如何确定？9）比较用于连接箱体与箱盖之间的各螺栓，其尺寸规格是否完全相同？10）用于连接箱体与箱盖的凸缘，在轴承凸台附近安装连接螺栓部位，为什 么其厚度要增大许多？11）观察两定位销位置，为什么两定位销位置相距较远？12）观察地脚螺栓凸缘，测量螺栓通孔直径，判断其所用螺栓直径，并将其 与连接箱体与箱盖的螺栓直径进行比较。13）观察窥视孔、窥视孔盖及其连接螺钉，分析窥视孔的功能。14）观察油塞位置和油塞的形式，油塞位置设计时有何考虑？油塞
9、的结构和 普通螺钉有何不同？15）观察油标位置，油标位置在设计时有何考虑？16）观察机器的吊耳、吊环等提升结构，为什么箱体和箱盖上分别设置提升环节？吊耳设计中需注意些什么问题？按照传动布置方案、轴承类型、轴承安装，轴承的润滑方式和密封结构等对 减速器其他特性进行简单分析。1） 观察机器在哪些地方使用了垫片？其作用分别是什么？2）观察机器的通气器，为什么要设置透气环节?2、测试主要参数测试齿轮：法面模数单级蜗杆减速器：模数蜗轮分度圆直径蜗杆分度圆直径蜗杆特性系数蜗杆螺旋线导程角2.25（取标准值）m = =a2（m 取标准值）2.2 % + 2d = mzd =d -2mq =勺（取标准值） m=arctan 色3、完成实验规定内容后，需进行减速器装配，以恢复原貌，撰写实验报告。
