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軸的結構設計 　

軸的結構設計的任務，就是在滿足強度、剛度和振動穩定性的基礎上，根據軸上零件的定位要求及軸的加工、裝配工藝性要求，合理地定出軸的結構形狀和全部尺寸。 　

軸主要由軸頸、軸頭、軸身三部分組成。軸上被支承部分叫做軸頸；安裝輪轂部分叫做軸頭；連接軸頸和軸頭的部分叫軸身。

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軸結構的設計步驟

軸的結構設計須在經過初步強度計算，已知軸的直徑以及軸上零件尺寸（主要是轂孔直徑及寬度）后才進行。其主要步驟為：

1．確定軸上零件裝配方案：軸的結構與軸上零件的位置及從軸的哪一端裝配有關。如圖所示，

2．確定軸上零件定位方式：根據具體工作情況，對軸上零件的軸向和周向的定位方式進行選擇。軸向定位通常是軸肩或軸環與套筒、螺母、擋圈等組合使用，周向定位多采用平鍵、花鍵或過盈配合聯結。

3．確定各軸段直徑：軸的結構設計是在初步估算軸徑的基礎上進行的，為了零件在軸上定位的需要，通常軸設計為階梯軸。根據作用的不同，軸的軸肩可分為定位軸肩和工藝軸肩（為裝配方便而設），定位軸肩的高度值有一定的要求；另外，在一般工作溫度下，合金鋼和碳鋼的彈性模量十分接近，因此依靠選用合金鋼來提高軸的剛度是不行的，此時應通過增大軸徑等方式來解決。工藝軸肩的高度值則較小，無特別要求。所以直徑的確定是在強度計算基礎上，根據軸向定位的要求，定出各軸段的終直徑。

4．確定各軸段長度：主要根據軸上配合零件轂孔長度、位置、軸承寬度、軸承端蓋的厚度等因素確定。

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在機械傳動裝置上，經常會碰到花鍵連接，因花鍵為多齒工作，承載能力高，扭轉力大，導向性好，所以被廣泛使用在各種機械上。我公司的部分產品，如F1600X以上的大型機，各種高速機及多種新研發的新機型中，也有部分零件采用了花鍵連接。花鍵種類一般分為矩形花鍵，漸開線花鍵，而漸開線花鍵又分為壓力角30度，37.5度，45度等幾種，其中矩形花鍵因加工比較方便，通過小徑鍵槽等磨削又能獲得較高的定心精度，因此使用比較廣泛。根據國標GB/T1144矩形花鍵的定心方式為小徑定心，因小徑定心容易提和花鍵副的接觸面硬度，延長產品使用壽命。5度，45度等幾種，其中矩形花鍵因加工比較方便，通過小徑鍵槽等磨削又能獲得較高的定心精度，因此使用比較廣泛。

滾珠花鍵副

   精密滾珠花鍵副，簡稱滾珠花鍵副、花鍵軸承、花鍵副等。

   滾珠花鍵副是一種精密的直線運動功能部件系統，是矩形花鍵和漸開線花鍵的延伸和優化，是滾動摩擦代替滑動摩擦的實現結果，并且實現矩形花鍵和漸開線花鍵傳動所不能達到的傳動定位精度和功能，是當今精密傳動領域推廣應用的功能部件之一。

  滾珠花鍵副能夠傳遞扭矩的同時，實現花鍵套在花鍵軸上的直線運動，從而實現精密的運動和定位功能。

具體的滾珠花鍵副運動合成如下：

   當花鍵套利用其中的鋼球在經過精密磨削的花鍵軸上來回做直線運動時，花鍵套和花鍵軸可以一起進行旋轉運動實現傳遞扭矩的功能。

   滾珠花鍵副的結構和主要組成部件

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