实验13 轴系结构创新组合训练实验
13.1 轴系结构创新组合训练实验指导书
一、实验目的
1. 熟悉并掌握轴、轴上零件的结构形状及功用、工艺要求和装配关系；
2. 熟悉并掌握轴及轴上零件的定位与固定方法，为轴系结构设计提供感性认识； 3. 了解轴承的类型、布置、安装及调整方法，以及润滑和密封方式； 4. 掌握轴承组合设计的基本方法，综合创新轴系结构设计方案。
二、实验设备
1. 组合式轴系结构设计与分析实验箱。箱内提供可组成圆柱齿轮轴系、小圆锥齿轮轴系和蜗杆
轴系三类轴系结构模型的成套零件，并进行模块化轴段设计，可组装不同结构的轴系部件。 2. 实验箱按照组合设计法，采用较少的零部件，可以组合出尽可能多的轴系部件，以满足实验的要求。实验箱内有齿轮类、轴类、套筒类、端盖类、支座类、轴承类及联接件类等8类40种168个零件。注意：每箱零件只能单独装箱存放，不得与其它箱内零件混杂在一起，以免影响下次实验。
3. 测量及绘图工具。主要有300mm钢板尺、游标卡尺、内外卡钳、铅笔、三角板等。
三、实验原理
1. 轴系的基本组成
轴系是由轴、轴承、传动件、机座及其它辅助零件组成的，以轴为中心的相互关联的结构系统。传动件是指带轮、链轮、齿轮和其它做回转运动的零件。辅助零件是指键、轴承端盖、调整垫片和密封圈等一类零件。
2. 轴系零件的功用
轴用于支承传动件并传递运动和转矩，轴承用于支承轴，机座用于支承轴承，辅助零件起联接、定位、调整和密封等作用。
3. 轴系结构应满足的要求
（1）定位和固定要求：轴和轴上零件要有准确、可靠的工作位置；（2）强度要求：轴系零件应具有较高的承载能力；（3）热胀冷缩要求：轴的支承应能适应轴系的温度变化；（4）工艺性要求：轴系零件要便于制造、装拆、调整和维护。
四、实验内容
1. 根据教学要求给每组学生指定实验内容（圆柱齿轮轴系、小圆锥齿轮轴系或蜗杆轴系等）； 2. 熟悉实验箱内的全套零部件，根据提供的轴系装配图，选择相应的零部件进行轴系结构模型的组装；
3. 分析轴系结构模型的装拆顺序，传动件的周向和轴向定位方法，轴的类型、支承形式、间隙调整、润滑和密封方式；
4. 通过分析并测绘轴系部件，根据装配关系和结构特点画出轴系结构装配示意图。
五、实验步骤
1. 明确实验内容及要求，复习轴的结构设计及轴承组合设计等内容；
2. 每组学生使用一个实验箱，根据给出的轴系结构装配示意图之一，构思轴系结构装配方案；
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3. 在实验箱内选取所需要的零部件，进行轴系结构模型的组装；
4. 分析总结轴系结构模型的装拆顺序，传动件的周向和轴向定位方法，轴承的类型、支承形式、间隙调整、润滑和密封方式；
5. 使装配轴系部件恢复原状，整理所用的零部件和工具，放入实验箱内规定位置，经指导教师检查后可以结束实验；
6. 根据实验过程及要求，每个学生写出一份实验报告。
图13-1 小圆锥齿轮轴系装配方案（正装）
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图13-2 小圆柱齿轮轴系装配方案之一
图13-3 小圆柱齿轮轴系装配方案之二
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图13-4 大圆柱齿轮轴系装配方案
图13-5 小圆锥齿轮轴系装配方案（反装）
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图13-6 蜗杆轴系装配方案
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13.2 轴系结构创新组合训练实验报告
一、实验目的
二、实验设备
三、实验内容
四、回答问题
1. 请对轴系进行结构分析，观察与分析轴承的结构特点，简要说明轴上零件的定位与固定，滚
动轴承安装、调整、润滑与密封等问题。
2. 利用给定的箱内零部件，按照一定的装配顺序，装配出所要求的一种轴系结构，简要说明装
配过程及需要注意的问题。
3. 根据已经装配好的轴系结构模型，画出轴系装配示意图，简要说明画图过程中需要注意的问题。
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