如何定位轴上零件

为了防止轴上零件受力时沿轴向或周向的相对运动，除了允许游动或空转的要求外，轴上零件都必须进行轴向定位和周向定位，以确保其准确的工作位置。

（1）轴上零件的轴向定位

轴上零件的轴向定位方法很多，常用的有轴肩、轴环、套筒、轴承端盖、圆螺母、挡圈、圆锥面等。

图11.8　轴的结构

轴肩定位是最实用可靠的轴向定位方法。轴肩可分为定位轴肩和非定位轴肩，在图11.8中有三处定位轴肩：Ⅰ、Ⅱ轴段间的轴肩是左轴承的定位轴肩（其高度可查手册中轴承的安装尺寸）；Ⅲ、Ⅳ轴段间的轴肩是轴上传动件的定位轴肩；Ⅵ、Ⅶ轴段间的轴肩是轴伸端上传动件的定位轴肩，其他轴肩均为非定位轴肩。

为了减小轴肩处因截面突变而引起应力集中，保证零件端面能与轴肩或轴环较为可靠的定位，轴肩或轴环应有足够的高度h，定位轴肩的高度h一般取为h=（0.07~0.1）d，其中d为与零件配合处的轴的直径，单位为mm。滚动轴承的定位轴肩（如图11.8中Ⅰ、Ⅱ轴段间的轴肩）高度必须低于轴承内圈端面的高度，便于轴承的拆卸，轴肩的高度可查手册中轴承的安装尺寸。非定位轴肩高度没有严格的规定，一般取为1~2mm，以便于加工和装配。轴肩或轴环处应有过渡圆角，为了使零件能靠紧轴肩而得到准确可靠的定位，轴肩处的过渡圆角半径r必须小于与之相接触的零件轮毂端部的圆角半径R或倒角尺寸C，如图11.9（b）所示。但圆角半径r也不宜太小，否则会增加轴肩处的应力集中。

轴环[如图11.9（a）]的功用与轴肩相同，轴环宽度b≥1.4h。

图11.9　轴环、轴肩圆角与相配零件的倒角（或圆角）

套筒定位（图11.10）结构简单，定位可靠，轴上不需开槽、钻孔和切制螺纹，一般用于轴上相距不大的两个零件之间的定位。套筒定位既能避免因轴肩引起的轴径增大，又能简化轴的结构，减少应力集中源。但套筒与轴的配合较松，如果轴的转速很高时，不宜采用套筒定位。

轴承端盖用螺钉与箱体连接而使滚动轴承的外圈得到轴向定位。在一般情况下，整个轴的轴向定位也常利用轴承端盖来实现（图11.8）。

轴端挡圈（图11.11）适用于固定轴端零件，可以承受较大的轴向力。对于承受冲击载荷和同心度要求较高的轴端零件，也可采用圆锥面定位（图11.11）。

图11.10　套筒

图11.11　轴端挡圈

弹性挡圈（图11.12）、锁紧挡圈（图11.13）、紧定螺钉（图11.14）、圆锥销（图11.15）等适用于零件上轴向力不大的场合。紧定螺钉、锁紧挡圈和圆锥销常用于光轴上零件的定位。(www.xing528.com)

图11.12　弹性挡圈

图11.13　锁紧挡圈

图11.14　紧定螺钉

图11.15　圆锥销

圆螺母定位可靠，可承受较大的轴向力，但轴上的细牙螺纹和退刀槽对轴的强度削弱较大，螺纹处有较大的应力集中，一般用于固定轴端的零件，有双圆螺母（图11.16）、圆螺母与止动垫圈（图11.17）两种类型。当轴上两零件间距离较大不宜使用套筒定位时，也常采用圆螺母定位。

图11.16　双圆螺母

图11.17　圆螺母和止动垫圈

（2）轴上零件的周向定位

周向定位的目的是限制轴上零件与轴发生相对转动，从而促使两者之间的运动和动力（转矩）的传递。常用的周向定位零件有键、花键、销、紧定螺钉以及过盈配合等。采用键连接时，为加工方便，各轴段的键槽宜设计在同一加工直线上，并应尽可能采用同一规格的键槽截面尺寸（图11.18）。

图11.18　键槽在同一加工直线上