題:
如何通過木板安裝承重齒輪軸
etf
2015-04-13 22:50:54 UTC
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我沒有機械工程方面的經驗,所以我來這裡尋求幫助。這是我要實現的一種簡單構造的草圖:

enter image description here

在這裡,我們有5厘米厚的木板,長50厘米,寬35厘米。我將在板上鑽一個用於40–50 cm長的軸的孔,該軸將裝有由直流電動機驅動的固定齒輪,以旋轉軸。該軸必須能夠承受至少30 kg的負載。

我的問題是,如何“固定”該齒輪軸以承受負載而不會掉落? 這是我發現的一根軸;在這種情況下,我看不到使用它的方法。我如何在該軸上安裝齒輪?

那麼,軸是否要旋轉並且齒輪固定在軸上,或者軸是否固定在板上,齒輪是否圍繞軸旋轉?
我認為這很清楚,軸會旋轉並且齒輪已經固定。
似乎您需要兩個止動環和兩個墊圈來繞板移動。
根據描述“掛鉤”,我一直假設負載正在下降,但是如果負載完全側向,那麼@ja72可能是對的,您需要的只是止動環。當然,止動環需要加工的凹槽才能進入,因此,如果您沒有可使用的車床,則軸環可能仍然是您的最佳選擇。
相關的工程問題,但不一定重複:http://engineering.stackexchange.com/q/459/16
二 答案:
Ethan48
2015-04-13 23:59:34 UTC
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您要製作的通用名稱是“止推軸承”。這意味著可以使軸相對於另一部分移動,而負載是軸向(沿軸向下)而不是徑向(垂直於軸)。

止推軸承有很多類型,但是我猜您正在尋找一種更簡單,成本更低的解決方案。我只是基於您的盤子是用木頭做的事實。

一種簡單的方法是使用一種稱為軸環的裝置。 Shaft Collar這只是一個圓形夾具,您可以將其固定到軸上,以防止其從孔中掉落。軸環的製作方法有很多不同的風格,但是所有的工作原理都是相同的。根據您的軸尺寸購買一個應該很容易。

這裡的問題是,如果您的機器運行速度非常快或超過幾分鐘,則軸環會慢慢鑽穿您的木板。為了解決這個問題,您需要在軸環和木板之間放置一些東西。最便宜的解決方案是使用塑料片-UHMW是一種相當好的材料,而且價格合理。他們還專門為此目的製造了青銅止推墊圈,它們的價格令人驚訝。例如,查看McMaster Carr 零件#5906K513。只要您的機器運動不是非常快,在軸環和木頭之間堆疊一個或兩個就可以使軸承持續很長一段時間。

如果您的機器運動非常快,您需要研究滾動軸承止推軸承(例如, McMaster#5909K44),這種軸承工作得更好,使用壽命更長,但價格卻更高。滾動軸承也不易被濫用(污垢,灰塵,撞擊),有些需要潤滑。在這種情況下,您可能還希望將肩部加工成軸,而不是使用軸環。

別忘了檢查一下木材是否足夠堅固,30公斤的懸吊負載實在不容小。

非常感謝您的回复!它是5厘米厚,不是毫米:)
啊,我的錯。聽起來好多了!
Trevor Archibald
2015-04-14 00:04:36 UTC
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這裡有幾個問題。

首先,您找到的軸是鍵軸,意在與配合孔上的形狀相反的物體一起使用。這不一定是一件壞事,因為某些齒輪上會帶有鍵或鍵槽,以確保齒輪不會相對於軸旋轉。另一種選擇是按壓配合確定齒輪和軸上的孔的大小,但這將很難組裝,如果沒有正確的工具,則有損壞軸的風險。齒輪,或兩者兼而有之。但是,它允許您使用簡單的圓形軸,這將使下一個零件更易於處理。

只要使軸不相對於板上下移動,您就可以可能在看某種法蘭和一些軸承。如果您想使軸相對於板旋轉,則肯定要在其中安裝滾子軸承。為了防止軸掉落,最簡單的方法是安裝墊圈或類似軸的東西。確保連接方法足夠牢固(焊接會很好,但是您可能無法使用它。環氧樹脂可能會起作用,但可能不夠牢固。)然後,確保法蘭將在法蘭頂部旋轉板,請在法蘭和板之間使用止推軸承

正如 Ethan所說的一樣,30公斤是相當重的重量,因此請確保檢查組件中的所有零部件是否足夠牢固以至於可以發揮作用。您將需要一個尺寸合適的電動機來轉動這麼大的重量,並且您還需要盡可能小心地製作這些東西,因為糟糕的切割和組裝只會增加系統的損失。

非常感謝您的回复!我可能會使用軸環,因為Ethan48建議防止軸掉落。將其焊接在軸上比使用螺釘還要好,對嗎?
焊接無疑將是最牢固的連接方法,但是加熱時您會冒著使材料變形的風險,這在動力傳遞軸上尤其是災難性的。
還應注意,某些軸是用非常高強度的鋼淬硬和/或製成的,很難進行焊接,並且會使軸在焊接區域變軟。
我一定會在軸環上使用螺絲:)或我可能會使用兩個軸環,一個在上面:)


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