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机械设计深如海，每个小细节都得仔细斟酌，稍有疏忽，就会在制造、使用、维护过程中造成麻烦。一个轴类零件，如果忽略了截面形状发生突变处的应力集中，则会增加零件失效的概率，设计时应尽量避免。
若需要制成阶梯结构，采用较大的过渡圆角，可以减小应力集中。阶梯形轴相邻轴段的直径不宜相差太大，过渡部分要平缓，圆角半径应尽可能取大些，必要时可采用角度过渡。
看似相差无几的设计，实际效果有着天壤之别。在设计非标零件时，借鉴前人用血泪经验总结的机械设计禁忌案例，可以避免很多不必要的出错。
01
用平键分别固定两个零件时，键槽应在同一母线上
在一根轴上，用平键分别固定两个零件时，要在轴上开两个键槽，为了加工方便，键槽应布置在同一母线上。如果两零件要求错开某一角度，轴上键槽仍应在同一母线上。
02
有几个零件串在轴上时，不宜分别用键连接
如一个轴上有几个零件，孔径相同，与轴连接时，建议用一个连通的键。因为分段连接，各键方向不完全一致，安装时推入轴上零件困难，甚至不可能安装。
03
当一个轴上零件用两个平键时，要求较高的加工精度
零件与轴如采用平键连接传递转矩，当转矩较大，必须用双键时，两键应位于一个直径的两端（即相差180°），以保证受力的对称性。为保证两键均匀受力，键和键槽的位置和尺寸都必须有较高的精度。
04
两定位销之间距离应尽可能远
为了确定零件位置，常要用两个定位销，这两个定位销在零件上的位置，应尽可能采取距离较大的布置方案。这样可以获得较高的定位精度。
05
对称结构的零件，定位销不宜布置在对称位置
对称结构的零件，为保持与其他零件准确的相对位置，不允许反转180°安装。因此定位销不宜布置在对称位置，以保证不会反转安装。
销钉必须容易从销钉孔中拔出。取出销钉的方法有：把销钉孔做成通孔，采用带螺纹尾的销钉（有内螺纹和外螺纹）等。对盲孔，为避免孔中封入空气引起装拆困难，应该有通气孔。
过盈配合件在开始装入时比较难装入，因此，相配的两个零件入口处都应设计出倒角，或起引导作用的锥面。
这样做是为了防止轴上零件发生晃动。若配合直径为d（mm），配合部分长度（mm）的最小值推荐为：Imin=4d⅔。
过盈配合的轴毂连接面上，应使键先插入键槽（如左图减小轴端直径），然后再装入过盈配合。这是因为当过盈配合压入一段后，键与键槽有一些未对准，无法靠平键的圆头使轴转动，调整轴的位置使之插入键槽。在设计结构时，也可把轴端作出较大锥度以利于装配。当过盈配合在压入或用温差法装配时，不易控制零件的位置，完成安装后，又不好调整其位置。因此过盈配合件相配时，应该有轴肩、轴环、凸台等定位结构，装入的零件靠在定位面上即为安装到位。在不便于作出轴肩、轴环、凹台时，可以用套筒，定位块定位，甚至可在安装到位后，再把为安装方便设置的临时定位结构拆除。锥面配合表面，靠轴向压入得到配合面间的压紧力，实现轴向定位并靠摩擦力传递扭矩。对锥面配合不能在轴上用轴肩定轴上t零件，否则可能得不到轴向的压紧力。使链条首尾相接的链节，要用一个卡簧锁住。应注意止锁零件方向与链条的运行方向相适应，以免冲击、跳动、碰撞时卡簧脱落。带传动长度尺寸误差较大，而且工作中它的长度不断增加（被拉长）。为保持一定的初拉力，实现带与轮间的摩擦传动，带轮的中心距应该可以调整，或用其它张紧装置（如张紧轮）。与带传动相反，链传动应该紧边在上。松边在上时，由于松边链下垂度较大，链与链轮不易脱开，有卷入的倾向。尤其在链离开小链轮时，这种情况更加明显。如果链条在应该脱离时未及时脱离，则有将链条卡住或拉断的危险。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，仅材料及热处理方式不同，在装配时很难区分，为避免出错，设计时应使这种零件的外形尺寸有明显区别。在空心轴段上采用键连接时，要注意空心轴的壁厚。如果键槽下部太薄，就有可能使其过分变弱而导致轴损坏。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，则由于高速旋转而搅动空气，增加损耗，或成为其他不良影响的根源。最好使凸出物埋入联轴器凸缘的防护边中。轴的两端传动件要求同步转动时，不宜使用有弹性元件的扰动性联轴器当轴的两端被驱动的是车轮类的传动件时，要求两端同步转动，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，则联轴器一定要使用无弹性元件的挠性联轴器，否则会因弹性元件变形，使两端扭转变形不同，达不到同步转动。因为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，应改用别的类型联轴器，例如采用具有中间轴的齿轮联轴器。直齿圆锥齿轮不论转向如何，其轴向力始终指向大端。但仍应双向固定其轴系的轴向位置，否则将有较大的振动和噪声。
济南数控模具科技研究所
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