轴支承结构设计.docx

轴支承结构设计.docx

《轴支承结构设计.docx》由会员分享，可在线阅读，更多相关《轴支承结构设计.docx（22页珍藏版）》请在冰点文库上搜索。

轴支承结构设计

轴支撑结构设计准则

课程名称：

结构设计

学院：

机械工程与自动化

专业：

材料成型及控制工程

班级：

材料成控091

学生姓名：

关涛（01）林骏（29）

指导教师：

陶学恒

轴支撑结构设计准则

1引言

旋转运动的轴必须由至少两只相距一定距离的滚动（或滑动）轴承来支承，旋转轴的运行性能、支承状况及质量及密切相关，对旋转轴支承状况和质量有决定性影响的不仅是轴承本身而且包括轴承周围的支承结构设计。

滚动轴承是标准件，对它的设计主要是选型和确定尺寸，不涉及结构设计问题，而轴承周围的机构，比如轴承座，则必须根据不同的轴承经行具体的结构设计。

如何经行整个轴支承结构的设计，以保证轴支承的性能，提高轴支承的质量？

本文提出12条轴支承结构设计准则。

2轴支撑设计准则

轴支承结构设计的主要要求是持久、可靠、经济。

要满足这些要求，仅靠正确地选择轴承类型、轴承尺寸是远不够的，轴承周围的结构因素，诸如轴颈、轴承座、定位件等对轴支承性能的影响是显著的，此外，密封、润滑的影响也很大。

轴支承结构设计的首先要确定如何对所选用的轴承根据其工况在圆周方向和轴向进行可靠地固定，周向固定通常利用配合面上的摩擦力，即采取压紧配合的方法，轴向固定一般用结构方法，例如，凸台、挡圈、螺母等。

其次轴支承结构的设计要便于安装、拆卸、密封、润滑。

下面结合集体结构实例逐一论述轴支承结构设计准则。

轴系的结构设计没有固定的标准，要根据轴上零件的布置和固定方法，轴上载荷大小、方向和分布情况，以及对轴的加工和装配方法决定的。

轴的结构设计，要以轴上零件的拆装是否方便、定位是否准确固定是否牢靠来衡量轴结构设计的好坏。

轴的结构设计要包括轴的合理外形和全部尺寸，要满足强度、刚度以及装配加工要求，拟定几种不同的方案进行比较，轴的设计要越简单越好。

轴的结构设计主要取决于以下几个方面：

轴在机器中的安装形式和位置；载荷的性质、方向、大小及分布情况；轴上安装零件的类型、数量、尺寸以及相应的连接方法等。

轴的结构要满足：

轴上的零件不仅要有准确的工作位置还要便于调整和装拆；轴要具有良好的制造工艺性。

2.1轴向静定准则

轴支承结构设计必须使轴在轴线方向处于静定状态——轴在轴线方向既不能有刚体位移（静不定），也不能有阻碍自由伸缩的多余约束（超静定）。

轴向静定准则是轴支承结构设计中最基本最重要的准则。

轴在轴向若约束不够，则表示轴定位不确定，甚至有从轴向脱离的危险，这种情况必须避免，见图1（左）。

将轴在轴线正反两个方向都分别固定可避免静不定，但每个轴上也不能有多余的约束，否则轴在轴向无法自由伸缩，这样会由于轴和壳体之间不可避免的制造、装配误差、不同的热变形等因素引起的附加轴向力。

从而能使轴承因超载而损坏。

轴承轴向支承结构设计应特别注意防止超静定问题出现，见图2（左）。

在轴支承结构中，理想静定状态不是总能实现的，一定范围之内的轴向刚体移动（准静定）或少量的附加轴向力（拟静定）是不可避免的，也是允许的。

在工程实际中准静定和拟静定支承方式也是常见的，它们基本上仍可看做静定状态，重要的是这些少量的轴向刚体移动或附加轴向力的值的范围必须是清楚的。

符合轴向静定准则的常见轴承轴向支承方式有三种：

（1）固定——松弛支承方式；

（2）单侧止推支承方式；（3）单侧止推——游动支承方式。

固定——松弛支承方式是将两个轴向定位约束安置在轴某一端轴承（或轴承组，下同）上，此轴承称之为固定轴承，固定轴承在轴线正反两个方向都不能移动。

轴上另一端轴承（或其他轴承，下同）在轴线两个方向都无固定，即可自由移动，这种轴承称之为松弛轴承。

固定——松弛支承是理想的静定状态，它既无刚体位移，也可避免因制造误差，轴和壳体热变形不一样等因素引起的附加轴向力，见图1（右）和图2（右）。

单侧止推支承方式是将两个轴向定位约束分别安置在轴两端的轴承上，它通常由两圆锥滚子轴承或两向心推力球轴承组成，这种轴承既能承受大的径向力，也能承受大的轴向力，通常用于径向和轴向均有外载的场合。

装配时用螺母或其他方法调节轴承圈，保证所需的轴向间隙或径向预紧，由于期间可调，这种支承方式特别适合于传动精度要求高的场合。

它一般无轴向刚体位移，但当轴的热膨胀比支承它的壳体热膨胀大时，会引起附加轴向力，这种附加轴向力可用下面的方法限制于容许范围内：

（1）籍可调节的轴承轴向间隙，来平衡轴和壳体的变形差额；

（2）

用弹簧，从而能保证其处于近似的静定状态。

单侧止推支承方式是拟静定状态，因为轴向间隙的值有限，因此单侧止推支承方式一般仍不宜用于长轴，图3所示是一圆盘犁，其轴的支承方式是单侧止推支承。

单侧止推——游动支承方式近似于单侧止推支承方式，即将两个轴向止推件和欲固定的轴承圈（通常为外圈）之间留有一定的间隙S，轴有一定的轴向刚体位移，其最大值为S。

当轴的热膨胀比轴承它的壳体热膨胀大时，只要差额不超过S，不会引起附加轴向力。

单侧止推——游动支承是准静定状态，见图4。

它可用于既有较大的径向和轴向载荷，又有较大的轴向变形差异的场合，显然，这种支承方式轴向支承精度不高。

上述三种实际中典型的支承方式在同一机器中可根据轴的工况任意组合使用，图5是一个二级变速箱，三根轴的支承方式各异，集上述三种支承方式于一体，从左到右依次为：

固定——松弛、单侧止推和单侧止推——游动支承方式。

2.2固定轴承轴向能双向受力准则

在固定——松弛支承方式中，由于松弛轴承在轴向完全自由，即不能承担任何轴向力，因此，固定轴承必须要能承担轴向正反双向力，这就是说，能作固定轴承的一个先决条件是：

他必须能承担正反双向轴向力。

向心球轴承、内外圈带折边的圆珠滚子轴承和按X方式组合的两向心推力球轴承等可做固定轴承，而滚针轴承、单只圆锥滚子轴承和向心推力球轴承等不可做固定轴承，见图6。

图7所示为用于电梯上的蜗轮蜗杆变速箱，采用固定-松弛支撑方式，左图用单只向心推力球轴承作固定轴承，因此是错误的支撑结构。

在两个方向均无轴向外载荷的情况下，例如，直齿轮啮合的轴、皮带轮轴等，固定轴承仍必须要能双向受力吗？

回答是肯定的，理由是，尽管这些轴上无轴向外载荷，仅有周向和径向外载荷，但轴承上仍有轴向力作用，而且极可能是两个方向都有，并随机变化着。

一个很简单的原因：

没有一个实际中的机械能保证其周向和径向外载荷绝对理想地垂直于它的轴线。

但这个准则还是可以有例外的，当轴在任何工况下，其轴向外载荷都朝一个方向，而且其值远远大于其他各种原因可能引起的轴向力，即轴承所受的力肯定只朝一个方向，此时，如受其他因素的制约，不宜安置轴向能双向受力的轴承，可采用仅能受单向力的轴承，当然，轴承的安置方向必须和轴向力的方向相对应，图8是一立式交流电机主轴简图，转子重1200kg，其支承方式就是这种例外。

2.3固定轴承四面定位准则

由于固定轴承必须独立承担阻止双向轴向刚体位移的任务，因此固定轴承内外圈左右两侧四个面都得轴向定位。

无轴向外载荷是亦应如此，理由参见固定轴承轴向能双向受力准则，这里说的轴向定位，必须采用结构的方法，从而可保证轴支承可靠，见图9和图7。

这个准则也可以例外，图10是一车床尾部顶架，因它的轴向始终受一很大的向右的压力，无向左的力，因此在无法采用结构的方法防止可能向左的轴向刚体位移是（自重作用），用紧配合的方法代替之也是可行的方案。

这个固定轴承（圆锥滚珠轴承+轴向向心球轴承）的优点是：

既能承受大的轴向力（轴向向心球轴承），又能保证高的径向精度（可调间隙的圆锥滚珠轴承）。

另外，轴上的作力点应优先靠近固定轴承，这样既便于松弛轴承自由移动，又可缩短力的传递路径，从而减少不必要的变形及不良影响。

轴上零件的轴向定位主要取决于零件所受轴向力的大小，轴向定位是要以圆螺母、轴承端盖、轴肩、套筒、轴端挡圈等来确定。

轴的制造以及轴上零件的拆装难易程度、工作可靠性以及对轴强度的影响等因素都会影响到零件的轴向定位。

用于周向定位常用的定位零件有销、键、花键、过盈配合以及一些紧定螺钉等，主要目的是为了防止轴上零件与轴发生相对转动。

2.4松弛轴承至少一圈定位准则

在固定-松弛支承方式中，松弛轴承的功能是保证轴在轴向能完全自由伸缩，它不容许承担任何轴向力。

松弛轴承轴向定位准则是：

在满足轴承不承担轴向力的前提下，尽量多加轴向定位，避免轴承游动。

当滚珠体和一轴承圈之间在轴向有相对移动的可能性时，比如用有一圈不带折边的圆柱滚子轴承作松弛轴承，松弛轴承内外圈四个面都得轴向定位，而当滚动体和任一轴承圈之间在轴向都无相对移动的可能性时，比如用向心球轴承作松弛轴承，为保证轴在轴向不承担任何轴向力，最多只能将一圈轴向定位，而为避免轴承游动，至少将一圈轴向定位，见图11。

轴承在载荷的作用下应具有一定的旋转精度和寿命，这就要求轴承以及与轴承相配的轴、轴承座或箱体都应具有足够的刚度。

一般外壳及轴承座孔壁均应有足够的厚度，壁板上的轴承座的悬臂应尽可能地缩短，并用加强筋来增强支承部位的刚度。

如果外壳是用轻合金或非金属制成的，安装轴承处应采用钢或铸铁制的套杯。

对于一根轴上两个支承的座孔，必须尽可能地保持同心，以免轴承内外圈间产生过大的偏斜。

最好的办法是采用整体结构的外壳，并把安装轴承的两个孔一次镗出。

如在一根轴上装有不同尺寸的轴承时，外壳上的轴承孔仍应一次镗出，这时可利用衬筒来安装尺寸较小的轴承。

当两个轴承孔分在两个外壳上时，则应把两个外壳组合在一起进行镗孔。

2.5受变载作用轴承圈固定准则

无论是固定轴承还是松弛轴承其圆周方向的相对运动只应出现在滚动体和内外圈之间，不应出现在内圈与轴颈或外圈与壳体之间，而松弛轴承轴向的相对运动，当滚动体和任一轴承圈之间在轴向都无相对移动的可能性时，则必须出现在内圈与轴颈或外圈与壳体之间。

究竟应让内圈与轴颈还是让外圈与壳体之间有轴向的相对运动？

这取决于内圈或外圈的受力状况，其准则是受变载作用的轴承圈周向和轴向全部固定，从而避免可能出现的配合生锈，而仅在一点受静载作用的轴承圈可与其外圈有轴向的相对运动。

一般情况下，内圈和轴颈同时旋转，受力点在整个圆周上不停地变化着，而外圈和壳体一样，静止不动，只在一处受静载，比如，齿轮轴、皮带轮轴，此时，作为松弛轴承只能将外圈用于周向运动，图12所示为圆盘锯轴的支承结构，其驱动轮为皮带轮。

在轴上安装轴承内圈时，一般都由轴肩在一面固定轴承的位置，而另一面则用螺母、止动垫圈或弹簧档圈等固定。

轴肩和轴向固定零件与轴承内圈接触部分的尺寸，可按轴承尺寸表格所列各类轴承的安装尺寸确定。

（1）螺母定位

在轴承转速较高、承受较大轴向负荷的情况下，螺母与轴承内圈接触的端面要与轴的旋转中心线垂直。

否则即使拧紧螺母也会破坏轴承的安装位置及轴承的正常工作状态，降低轴承旋转精度和使用寿命。

特别是轴承内孔与轴的配合为松动配合时，更需要严格控制。

为了防止螺母在旋转过程中发生松动，需要采取适当的防止松动的技术措施。

使用螺母和止动垫圈定位，将止动垫圈内键齿置入轴的键槽内，再将其外圈上各齿中的一个弯入螺母的切口中。

（2）弹簧档圈定位

承受轴向负荷不大、转速不高、轴既较短又在轴颈上加工成螺纹有困难的情况下，可采用断面为矩形的弹性档圈定位。

此种方法装卸很方便，所占位置小，制造简单。

（3）止推垫圈定位

在轴颈较短、轴颈上加工成螺纹有困难，轴承转速较高、轴向负荷较大的情况下，可采用垫圈定位，即用垫圈在轴端面上用两个以上螺钉进行定位，用止动垫圈或铁丝拧死，防止松动。

（4）紧定套定位

轴承转速不高，承受平稳径向负荷和不大的轴向负荷的调心滚子轴承，可在光轴上借助锥形紧定套安装。

紧定套用螺母和止动垫圈进行定位。

利用螺母锁紧紧定套的摩擦力将轴承定位。

（5）内孔有锥度的轴承定位

内孔有锥度的轴承在锥度轴上安装，需要使轴向负荷检顶紧轴与轴承，因此安装时应注意内孔锥度的方向性。

如轴承位于轴端并且在轴端允许加工成螺纹，可以直接用螺母定位。

如果轴承不是安装在轴端，并且轴上不允许加工成螺纹。

在这种情况下，可用两半合并的螺纹环卡到轴的凹槽内，再用螺母定位轴承。

（6）特殊定位

在某些特殊情况下，轴的台肩和圆角尺寸不能按本目录所列的安装尺寸确定时，可以采用过渡垫片作为轴向支承。

2.6可分离轴承配合固定准则

圆锥滚子轴承、向心推力球轴承等内外圈可分离，各元件之间无固定配合，因此，在使用这类轴承时，必须将各元件配合为一确定的整体，即其内外圈在轴向必须有支撑，可见，这种轴承不能做松弛轴承。

图13是一车床尾部顶架，其轴左端不是固定轴承，因为它只能承受向右的轴向力，阻止向右的刚体位移，即使左端是固定轴承，右端的向心推力球轴承外圈也不能缺少轴向固定，这种可分离轴承轴向若不配合固定好，根本无法正常运转。

滚动轴承的轴向固定，包括轴承外圈与机座的固定和轴承内圈与轴的固定。

对这两种固定的要求取决于轴系（轴、轴上零件、轴承与机座的组合）的使用和布置情况。

一方面，轴和轴承相对于机座应有确定的位置，以保证轴上零件能正常地传递力和运动；另一方面，由于工作中轴和机座的温度不相等（通常轴的温度高于机座的温度），而温差可能产生较大的温度应力。

为保证轴系中不致产生过大的温度应力，应在适当的部位设置足够大的间隙，使轴可以自由伸缩。

常见的滚动轴承的轴向固定形式有如下几种。

（1）、两端固定轴承

轴两端的轴承各限制轴在一个方向的轴向移动，合起来就限制轴的双向移动。

为补偿轴的受热伸长，轴承盖与外圈端面之间应留有0.25～0.4mm的补偿间隙c。

间隙值可用改变轴承盖和箱体之间的垫片厚度进行调整。

两端固定，结构简单，调整方便，适用于工作温度变化不大的短轴（跨距L<400mm）。

工作温度变化不大和支承跨距较小）的短轴，宜采用两端都单向固定的形式，如图1所示。

利用轴上两端轴承各限制一个方向的轴向移动，合在一起就可以限制轴的双向移动，轴的热伸长量可由轴承自身的游隙进行补偿，或用调整垫片调节。

（2）、一端固定、一端游动支承

当轴较长或工作温度较高时，轴的热伸长量大，宜采用一端固定一端游动的支承结构。

固定端轴承应能承受双向轴向力，故内外圈在轴向都要固定，而游动端轴承可沿轴向自由游动，以补偿轴的热胀冷缩。

游动支承若采用内外圈不可分离型轴承，如深沟球轴承，只需固定内圈，其外圈在座孔内可以轴向游动，并应在轴外圈与端盖之间留有间隙，；若使用的是可分离型的圆柱滚子轴承或滚针轴承，则内外圈都要固定，靠滚子与套圈间的游动来保证轴端移动。

当轴向载荷较大时，固定支承可以采用若干轴承组合的形式，如向心轴承和推力轴承组合在一起的结构；也可以采用两个角接触球轴承（或圆锥滚子轴承）组合在一起的结构。

（3）、两端游动支承

要求能左右双向移动的轴，可采用两端游动的轴系结构。

例如一对人字齿轮轴，由于人字齿轮本身的相互轴向限位作用，它们的轴承内外圈的轴向紧固应设计成只保证其中一根轴相对机座有固定的轴向位置，而另一根轴上的两个轴承都必须是游动的，以防止齿轮卡死或人字齿两侧受力不均匀。

显然,不论滚动轴承是采用哪种固定方式，轴承内圈与轴、轴承外圈与座孔之间必须有轴向固定。

轴承内圈一端一般用轴肩或套筒定位，另一端常用的轴上固定方法有：

①轴用弹性挡圈固定，它主要用于转速较低，较小轴向载荷的地方；②轴端挡圈固定,可用于较高转速、较大轴向载荷处，并仅适用于轴端；③圆螺母及止动垫圈固定，主要用于转速高、承受较大轴向载荷的场合。

要求能左右双向游动的轴，可采用两端游动的轴系结构。

2.7可分离轴承调隙准则

圆锥滚子轴承、向心推力球轴承等可根据需要自由调隙，可用于传动精度要求高的场合，这种轴承内外圈可分离，间隙不确定，必须在安装时通过调节确定合适的间隙，否则轴承不能正常运行，因此，在使用这类轴承时，支承结构的设计必须保证调隙的可能。

常见的结构调隙方法是用螺母，也可用厚薄可选择的垫圈，在轴一端保证调隙即可，见图14。

2.8便利安装拆卸准则

便利安装拆卸准则首先要求结构设计必须保证安装拆卸的可能性，比如不能将轴承安装途经处的直径设计得大于轴承座处的直径，为便利安装，配合公差不要选得太紧，剖分式轴承座和可分离轴承的拆卸通常比较容易，在轴周边开槽，用轴承拉拔工具拆卸。

对于整体式轴承座，可在轴承座端面开孔，用螺栓旋挤轴承，更难的轴承拆卸，比如有锥形垫的轴承，可用液压挤撑的方法，这种情况下，结构设计时必须留有液压通道，见图15。

2.9滚动、滑动轴承不混用准则

滚动和滑动轴承它们各有特点，可根据具体情况灵活应用，但在同一支承轴上滚动和滑动轴承不可混用，其原因在于滑动轴承比滚动轴承磨损大，若在同一根支承轴上同时使用磨损不同的轴承，则载荷集中在磨损小的轴承上，滚动轴承会因此超载而失效。

由于滚动轴承的配合通常较紧，为便于装配，防止损坏轴承，应采取合理的装配方法，保证装配质量，组合设计时也应采取相应措施。

安装轴承时，小轴承可用铜锤轻而均匀地敲击配合套圈装入；大轴承可用压力机压入。

尺寸大且配合紧的轴承可将轴承放入温度80～90℃的油中加热，然后套到轴颈上。

需注意的是，力应施加在被装配的套圈上，否则会损伤轴承。

拆卸轴承时，可采用专用工具。

为便于拆卸，轴承的定位轴肩高度应低于内圈高度；加力于外圈以拆卸轴承时，座孔的结构也应留出拆卸高度，其值可查阅轴承样本。

装配滚动轴承时，不可用手锤直接敲打轴承外圈和内圈，这样受力不均，容易倾斜，应加附具。

当轴承内圈与轴过盈较小时，可用铜或软钢制的套筒垫在内圈端面上用手锤敲入。

当过盈较大时，对于尺寸较小的轴承可用压入法，即用压力机在内圈上施加压力将轴承压套入轴颈中，对于尺寸较大的可用热胀法，即把内圈放在热油中加热，然后用压力机装在轴颈上，如图所示。

轴承上标有规格、牌号的端面应装在可见部位，以便将来更换。

2.10保障轴向定位可靠准则

用轴肩对轴承进行端面定位是常用的轴向定位方式，轴肩处由于几何特变，会引起应力集中。

减低应力集中的办法是在轴肩处留有圆角，圆角半径越大，应力集中越小，但是轴承内圈的圆角一般较小，这样轴承端面和轴肩端面无法贴合，定位不可靠，解决的办法是在两端面之间放一个过渡件或将轴肩处圆角向后移，见图16。

圆锥滚子轴承、向心推力球轴承等常用于较大轴向力场合，因此，其轴向固定件要有对应的承载能力。

用安全挡圈作这类轴承的轴向固定件原则上是不行的，因为安全挡圈是为定位目的而设计的，不一定有承载能力，见图16。

2.11过渡配合准则

轴承不但要在轴向进行可靠的固定，在圆周方向也应如此，轴向固定一般用结构方法，在周向用结构方法固定轴承一方面是难以实施的，另一方面也无此必要，因为轴承在周向不传递载荷，因此，用配合方法，即利用配合面上的摩擦力即可，这样既简单也可靠。

那么选用什么样的配合恰当呢？

过松的配合，无法保证固定的要求，而过紧的配合，装配不方便，实际中，根据经验，一般采取过渡配合，需要轴向移动的轴承圈，配合偏松，可分离轴承轴承圈的配合很紧，可用轻微的过盈配合，例如：

（1）图3所示是一圆盘犁，其左边轴颈的公差为k6，右边轴颈的公差为j6，箱体公差为N7。

（2）图7所示为一用于电梯上的蜗轮蜗杆变速箱，固定轴承轴颈的公差为j5，箱体公差为j6，松弛轴承轴颈的公差为k5，箱体公差为J6。

（3）图17所示的叶轮泵轴，固定轴承轴颈的公差为j5，箱体公差为J6。

2.12避免双重配合准则

用盖板兼作轴承固定件可一举两得，是一个较好的结构设计，此时，盖板上有一个面必须和箱体紧密配合，以期密封；另一个面必须和轴承端面紧贴配合，保证轴承定位准确。

在一个构件上，要求两个配合面其加工精度是很难满足的，这种结构必须避免，但是用盖板兼作轴承的轴向固定件结构在实际中常被采用，因为，通过在密封面上加一层软性的密封片可有效的避免双重配合问题，图17所示为一叶轮泵轴的支承结构，两端都用盖板兼作轴承的轴向固定件。

3传动轴支撑的案例

前段时间卡车之家报道过一个奥铃传动轴脱落的事故，引起了不少人的关注，那辆车是由于传动轴螺丝脱落导致传动轴晃动并最后出现脱落。

在分析事故原因的过程中，我们也注意到各个厂家在传动轴支撑角板的设计强度也不一样，这其实也存在一定的安全隐患。

目前中轻型卡车的设计偏向于长轴距与高承载性，当驱动桥与变速器之间的距离不大时（短轴距），普遍采用两个万向节与一根传动轴的传动结构。

当驱动桥与变速器相距较远（长轴距），传动轴长度超过1.5米时，自振频率低，容易出现共振。

为了提高传动轴的临界转速，常将传动轴断开两根或三根，万向节三个或四个。

这个时候，必须在中间传动轴上加设中间支撑。

万向节所连两轴之间的夹角，理论设计要求不超过15°-20°，即使4X4越野汽车（特别是短轴距），最大也不超过30°。

传动轴夹角的大小直接影响到万向节十字轴和滚针轴承的寿命，万向节传动的效率和十字轴旋转的不均匀性。

上图即为传动轴中间支承的附加角板，减小了万向节的夹角，这一布置形式已为我们所常见。

短、长轴距不同的传动轴布置形式

底盘高度决定传动轴夹角的变化

传动轴中间支撑出现故障的原因很多，最常见的故障我们称之“吊架皮圈”损坏，也就是传动轴中间支撑其中橡胶减震元件的损坏。

如果出现传动轴弯曲、动平衡失效、十字轴松旷，传动轴中间支撑将承受严重振动负荷，损坏也就不可避免。

支撑角板的损坏也时有发生，甚至中间支撑并没有损坏而角板首先变形报废，这又是何原因呢？

典型案例:

传动轴中间支承角板严重变形

上图这类车型的支撑角板设计并非刚性连接，这辆车因传动轴螺栓松动，造成了严重故障。

分析其原因，当传动轴径向全跳动大于0.5mm-0.8mm时，振动力量和频率随传动轴的转速变化加重。

一旦传动轴螺栓折断，传动轴中间支撑中橡胶缓冲元件与角板的下端面，同时发生严重变形和损坏。

刚性传动轴支撑角板（欧马可）

柔性传动轴支撑角板（奥铃）

通过上面两张图篇的对比我们看到，不同两款卡车虽然是同吨位级别的，但传动轴中间支撑角板的设计思路完全不同。

一款采用刚性设计，加固了角板的受力点的强度。

另一款轻卡车型考虑欠缺，柔性连接的设计在同系列卡车中显得过于单薄。

传动轴中间支撑是很关键的部件，损坏之后如果造成传动轴脱落是严重的事故隐患，行车安全将受到极大威胁。

为了避免造成更大的损失，我们可以更换刚性连接的支承角板，也可以自己动手加固原有的支撑角板总成。

除此之外，经常仔细检查传动轴各部件也是非常重要的，传动轴螺栓需要选择高强度自锁式配套产品。

如果传动轴有异响，要重点检查传动轴锁紧螺母。

4结束语

本文论述了保证轴支承性能、提高轴支承质量的结构方法，概括为12条结构设计准则，这些结构设计准则旨在为工程所用，因此着力于其实用性、操作性。

并列举了奥铃传动轴脱落的实例说明了轴支撑的重要性。

本文也是系统地研究机械结构设计准则的又一实践，我们认为设计准则这样的知识形式是符合机械设计这种既要求多学科系统理论又要求工程经验工作特点的，它作为建设性、主动性知识形式在结构实践中的作用是不可低估的。

参考文献

1.Roloff,Matek,Maschinenelemente.Braunschweig,1983

2.FAG.DieGestaltungvonWalzlagerungenGermany,1990

3.FAG.Kugellager,Rollenlager,Nadellager,Germany,1992

4.Jordan,W.MaschinenelementePaderborn,Germany,1995

5.杨文彬·结构设计准则系统·机械设计，1995,12（10）

6.杨文彬·防腐结构设计准则·机械设计，1995,12（11）

7.杨文彬·铸件结构设计准则·机械设计，1995,12（12）

8.杨文彬·焊接结构设计准则·机械设计，1995,13

（1）

9.杨文彬·防腐结构设计准则·机械设计，199