新手必学的机械设计禁忌案例
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1.避免弹性挡圈承受轴向力

为了实现固定轴上零件的目的经常会使用到弹性挡圈,这种挡圈除了用于定位外,最好不要用于承受轴向推力。这是因为弹性挡圈只是为了防止零件脱出,并不适用于承受轴向力的场合。再者如果把弹性挡圈不适当地装入槽内或倾斜地安装,即使在轻微的轴向力反复作用下弹性挡圈也很容易脱落。因此,一定要把挡圈牢牢装配在轴上的槽中。

由于挡圈槽对轴的削弱作用,这种固定方式只适用于受力不大的轴段或轴端部。

挡圈带水印.jpg

2.在同一设备中材料及热处理不同的轴或销轴,其外形尺寸应有区别

同一机器或部件中采用的轴或销轴零件,其外形尺寸完全相同,只有材料及热处理方式上存在不同之处。这就导致了在装配时很难进行有效区分而装错的情况,为了尽量避免此类情况的发生,设计时应当使轴和销轴的外形尺寸有明显区别。

3.空心轴的键槽下部壁厚不要太薄

在空心轴段上采用键连接时要注意空心轴的壁厚不要太薄。如果键槽下部太薄,就有可能使其过分变弱而导致轴的损坏。

4.高速旋转的联轴器不能有突出在外的凸起物

在高速旋转的条件下,如果联轴器连接螺栓的头、螺母或其他凸出物等从凸缘部分突出,会在高速旋转的影响下搅动空气从而增加损耗。同时还有可能称为其他不良影响的根源,严重时甚至会危及人身安全。因此一定要考虑将凸出物埋入联轴器凸缘的防护边中。

联轴器带水印.jpg

5.轴的两端传动件要求同步转动时,不宜使用有弹性元件的挠性联轴器

在轴的两端上被驱动的一般是车轮等一类的传动件,这就要求两端必须进行同步转动,否则会产生动作不协调或发生卡住。如果采用联轴器和中间轴传动的方式,联轴器一定要使用无弹性元件的挠性联轴器,否则会由于弹性元件的变形关系使两端的扭转变形不同,达不到同步转动的效果。

6.中间轴无轴承支撑时,两端不要采用十字滑块联轴器

通过中间轴驱动传动件时,如果中间轴没有轴承支撑,那么在其两端不能采用十字滑块联轴器与其相邻的轴联接。原因在于十字滑块联轴器中的十字盘是浮动的,容易造成中间轴运转不稳甚至掉落。在这种情况下应该改用其他类型的联轴器,如采用具有中间轴的齿轮联轴器就比较合适。

7.单万向联轴器不能实现两轴的同步转动

应用于连接轴线相交的两轴的单万向联轴器,能够可靠地传递转矩和两轴间的连续回转。但是它不能保证主、从动轴之间的同步转动,即当主动轴以等角速度回转时,从动轴以一转为周期作不等角速度回转。

因此,在要求同步转动的场合中,这一点必须加以考虑。如果要求在相交的两轴或平行的两轴之间实现同步转动,建议采用双万向联轴器,并且必须使联轴器的中间轴与主、从动轴之间的夹角相等且联轴器中间轴两端叉形接头的叉口应位于同一平面内。这种处理方式才能保证角速度的变化相互抵消,从而实现同步转动。

万向联轴器带水印.jpg

8.轴承座受力方向最好指向支撑底面

安装于机座上的轴承座,其轴承受力方向应当指向与基座联接的接合面,使支承牢固可靠。如果受力方向相反,则轴承座支承的强度和刚性会大大减弱。在不得已用于受力方向相反的场合时,要考虑万一损坏轴也不会飞出的保护措施。

轴承座带水印.jpg

9.组合螺旋弹簧旋向应相反

圆柱螺旋弹簧受力较大而空间受到限制时,可以采用组合螺旋弹簧,将小弹簧装在大弹簧中,可作为双层甚至三层的结构。为避免弹簧丝的互相嵌入,内外弹簧旋向应当相反。此外,为避免内外弹簧相碰,应使弹簧的端面平整。

10.带传动中心距要可以调整

带传动长度尺寸的误差较大并且在工作中其长度会不断增加(被拉长),为了保持一定的初拉力,实现带与轮间的摩擦传动,带轮的中心距应该可以进行灵活调整,或直接选用其他张紧装置(如张紧轮)。

传动带带水印.jpg

11.链传动应紧边在上

与带传动方式相反,链传动应该紧边在上。当松边在上时,由于松边链下垂度较大,链与链轮不易脱开且有卷入的倾向。尤其在链离开小链轮的情况下表现的更为明显。如果链条在应当脱离时未脱离而继续卷入,则有将链条卡住或拉断的风险。

12.锥齿轮轴必须双向固定

直齿圆锥齿轮不论转向如何,其轴向力始终都朝向一个方向,即指向大端方向。但仍应双向固定其轴系的轴向位置,否则将造成较大的振动和噪声。

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