課題一 軸及軸承

模塊五機(jī)械零件石靜上海信息技術(shù)學(xué)校

1.熟悉軸的種類和應(yīng)用特點(diǎn)，掌握軸的結(jié)構(gòu)。2.掌握滑動(dòng)軸承的結(jié)構(gòu)類型、應(yīng)用特點(diǎn)、軸瓦和潤(rùn)滑。3.明確滾動(dòng)軸承的結(jié)構(gòu)類型、應(yīng)用特點(diǎn)和選用。4.掌握鍵、銷鏈接的類型和應(yīng)用特點(diǎn)。5.掌握螺紋聯(lián)接的分類、參數(shù)及聯(lián)接類型。6.熟悉聯(lián)軸器、離合器、制動(dòng)器的結(jié)構(gòu)性能和應(yīng)用特點(diǎn)。7.掌握連續(xù)潤(rùn)滑的方式及其應(yīng)用場(chǎng)合。學(xué)習(xí)目標(biāo)機(jī)械零件是組成機(jī)器的最基本單元，生產(chǎn)中必須按工藝圖紙的要求生產(chǎn)出每一個(gè)零件，然后再組裝成構(gòu)件和機(jī)器。常用零件可以分為通用零件和專用零件。專用零件指某些機(jī)器上特有的零件，如直升飛機(jī)上的螺旋槳；輪船上的螺旋槳；內(nèi)燃機(jī)上的曲軸等。通用零件是指在各種設(shè)備上都共同具有的通用零件，如螺釘、螺帽、軸承、齒輪等等。本課程只講通用零件的結(jié)構(gòu)、特點(diǎn)。通用零件有部分是標(biāo)準(zhǔn)件，即在市場(chǎng)上可以買(mǎi)到的，不必要自己組織生產(chǎn)；而有一部分必須自己生產(chǎn)，但他們具有統(tǒng)一的標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)格。概述課題一軸與軸承軸與軸承是組成機(jī)器重要的零件。軸與軸承有不同的分類和特點(diǎn)。學(xué)習(xí)軸與軸承，對(duì)了解機(jī)器的運(yùn)作有很大的幫助。任務(wù)一軸軸是機(jī)器中的重要零件之一。

軸的功用：支撐旋轉(zhuǎn)的零件，傳遞動(dòng)力和運(yùn)動(dòng)。你知道機(jī)器為什么會(huì)運(yùn)轉(zhuǎn)嗎？是什么東西在支撐它？1.軸的分類和應(yīng)用特點(diǎn)

按承載的情況分：

①轉(zhuǎn)軸：既受彎矩又受轉(zhuǎn)矩的軸。機(jī)器中最常見(jiàn)的軸，通常簡(jiǎn)稱為軸。減速器減速器軸扭矩傳遞路線②傳動(dòng)軸：只傳遞轉(zhuǎn)矩而不承受彎矩或彎矩很小的軸。例：汽車(chē)中聯(lián)接變速箱與后橋之間的軸。

③心軸：只承受彎矩而不傳遞轉(zhuǎn)矩的軸。結(jié)構(gòu)觀察曲軸：發(fā)動(dòng)機(jī)專用零件直軸又可分為實(shí)心、空心（加工困難）光軸階梯軸按軸的形狀分：撓性鋼絲軸本章重點(diǎn)討論直軸。：軸線可任意彎曲，傳動(dòng)靈活。動(dòng)力源被驅(qū)動(dòng)裝置接頭接頭鋼絲軟軸課后練習(xí)軸的功用是什么？根據(jù)所受載荷的不同，軸可分為哪幾種類型？各用一例子說(shuō)明。2.軸的常用材料軸的工作應(yīng)力多為交變應(yīng)力，軸的主要失效形式為疲勞破壞。軸的材料主要為碳鋼、合金鋼3.軸的結(jié)構(gòu)軸結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的任務(wù)：確定軸的合理外形和全部結(jié)構(gòu)尺寸。

拆裝拆裝導(dǎo)入：汽車(chē)傳動(dòng)軸為什么做成同一直徑？而下面的變速箱的軸為什么做成階梯形？一個(gè)階梯軸由軸頸、軸頭、軸身三部分組成。軸結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的基本要求：

①軸要易加工，軸上零件應(yīng)易裝拆；

②軸上零件要有準(zhǔn)確的工作位置；（軸向固定）

③軸上零件的周向要固定；

④力求受力情況合理，盡量減小應(yīng)力集中；

⑤盡量減輕重量，節(jié)約材料。（1）軸上零件的定位和固定

為了保證零件在軸上的工作位置固定，應(yīng)軸向和周向上對(duì)零件加以固定。

1.軸上零件的軸向定位與固定(1)軸肩(由定位面和內(nèi)圓角組成)如（上圖）軸肩⑤使齒輪在軸上定位；

①、②間的軸肩使帶輪定位；

⑥、⑦間的軸肩使右端軸承定位；

②、③間，③、④間的軸肩為非定位軸肩。注：

a.定位軸肩的高度h必須大于零件的倒角C或圓角半徑R，（h約2∽3C）。b.軸肩圓角半徑r必須小于零件的倒角或圓角半徑。c.非定位軸肩的高度無(wú)嚴(yán)格的規(guī)定可取1.5∽2mm。(2)套筒

多用于兩零件相隔距離不大處。(3)雙圓螺母

用于可調(diào)整軸向定位。螺母結(jié)構(gòu)(4)軸承端蓋可使?jié)L動(dòng)軸承的外圈和整個(gè)軸系得到軸向定位。

此外，還有彈性擋圈、緊定螺釘、軸端擋圈、脹緊圈等。彈性擋圈

止動(dòng)墊圈緊定螺釘

壓板軸端固定裝置

2.軸上零件的周向定位周向定位是保證軸與輪轂一起轉(zhuǎn)動(dòng)和傳遞轉(zhuǎn)矩。方法有：鍵花鍵緊定螺釘

成形聯(lián)接（2）改善軸的結(jié)構(gòu)工藝性

軸的直徑尺寸應(yīng)取整數(shù)，最好取為偶數(shù)或5進(jìn)位的數(shù)。但與標(biāo)準(zhǔn)件相配合的軸徑應(yīng)取標(biāo)準(zhǔn)值。2.同一軸上所有過(guò)渡圓角（倒角），若無(wú)特殊要求，應(yīng)盡可能取相同的數(shù)值。3.當(dāng)軸上有兩個(gè)以上的鍵槽時(shí)，應(yīng)置于同一母線上以利加工。4.軸上磨削的軸段應(yīng)制有砂輪越程槽，車(chē)制螺紋的軸段應(yīng)有退刀槽。5.為了便于裝配，軸端都應(yīng)有倒角。6.

軸肩高度不能妨礙零件的拆卸。7.對(duì)于階梯軸一般設(shè)計(jì)成兩端小中間大的形狀，以便于零件從兩端裝拆。思考題

試指出圖中結(jié)構(gòu)不合理的地方，并予以改正。課后練習(xí)P1365-75-85-95-11第一處不合理：軸肩高度超過(guò)軸承內(nèi)圈高度，正確的應(yīng)是小于；第二處不合理：輪轂寬度比該軸段長(zhǎng)度短，正確的應(yīng)是略大于；第三處不合理：螺母高度高于軸承內(nèi)圈高度，正確的應(yīng)是低于；第四處不合理：螺紋段沒(méi)有螺紋退刀槽，正確的應(yīng)該有螺紋退刀槽成功無(wú)捷徑一個(gè)青年職員平時(shí)工作懶懶散散，在轉(zhuǎn)正前一個(gè)月他問(wèn)老板：“如果我兢兢業(yè)業(yè)工作一個(gè)月，我能轉(zhuǎn)正嗎？”老板答道：“你的問(wèn)題讓我想到一個(gè)冷房間的溫度計(jì)，你用熱手捂著它，能使表上顯示溫度上升，不過(guò)房間一點(diǎn)也不會(huì)溫暖?！笔郎蠜](méi)有用來(lái)鼓勵(lì)工作努力的賞賜，所有的賞賜都只是用來(lái)獎(jiǎng)勵(lì)工作成果的！

因成效而收獲！速騰壓力軸承過(guò)早損壞轉(zhuǎn)向異響前輪輪轂軸承缺陷日產(chǎn)召回部分進(jìn)口佳奔客車(chē)奔馳因風(fēng)扇軸承缺陷在英召回8984輛阿克索任務(wù)二軸承軸承的功用：用來(lái)支撐軸并承受軸上載荷的零件你知道軸承包括哪幾種，分別有什么特點(diǎn)和應(yīng)用嗎？1.滑動(dòng)軸承(1)軸承簡(jiǎn)介根據(jù)支承處相對(duì)運(yùn)動(dòng)表面的摩擦性質(zhì)，軸承分為：向心軸承推力軸承向心推力軸承根據(jù)承受載荷分：徑向滑動(dòng)軸承推力滑動(dòng)軸承按工作表面的潤(rùn)滑狀態(tài)分：液體潤(rùn)滑滑動(dòng)軸承；不完全液體潤(rùn)滑滑動(dòng)軸承；無(wú)潤(rùn)滑滑動(dòng)軸承（2）滑動(dòng)軸承的特點(diǎn)和應(yīng)用①工作轉(zhuǎn)速特高的軸承；②要求軸的支承位置特別精確、旋轉(zhuǎn)精度高；③特重型軸承；④承受巨大的沖擊和振動(dòng)的軸承⑤根據(jù)裝配要求必須做成剖分式的軸承；⑥要求軸承的尺寸小時(shí)；⑦某些特殊的工作條件：水中，泥漿中，腐蝕性介質(zhì)中等(3)向心滑動(dòng)軸承的結(jié)構(gòu)徑向滑動(dòng)軸承的典型結(jié)構(gòu)11)整體式滑動(dòng)軸承特點(diǎn)：結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，成本低廉。應(yīng)用：低速、輕載或間歇性工作的機(jī)器中。軸承座整體軸套螺紋孔油杯孔因磨損而造成的間隙無(wú)法調(diào)整。只能從沿軸向裝入或拆出。2)剖分式滑動(dòng)軸承特點(diǎn)：結(jié)構(gòu)復(fù)雜、可以調(diào)整磨損而造成的間隙、安裝方便。應(yīng)用場(chǎng)合：低速、輕載或間歇性工作的機(jī)器中。部分式軸承(整體軸套)對(duì)開(kāi)式軸承(剖分軸套)4.軸瓦的結(jié)構(gòu)常用的軸瓦結(jié)構(gòu)有整體式和剖分式兩類。整體式

整體式軸承采用整體式軸瓦，整體式軸瓦又稱軸套，分為光滑軸套和帶縱向油槽軸套兩種。剖分式

剖分式軸承采用剖分式軸瓦。為了使軸承與軸瓦結(jié)合牢固，可在軸瓦基體內(nèi)壁制出溝槽，使其與合金軸承襯結(jié)合更牢。

為了使?jié)櫥湍芫鶆蛄鞯秸麄€(gè)工作表面上，軸瓦上要開(kāi)出油溝，油溝和油孔應(yīng)開(kāi)在非承載區(qū)，以保證承載區(qū)油膜的連續(xù)性。觀看油孔、油溝樣式動(dòng)畫(huà)軸瓦軸瓦2.滾動(dòng)軸承滾動(dòng)軸承（向心軸承）滾動(dòng)軸承（推力軸承）(1)滾動(dòng)軸承的結(jié)構(gòu)

基本構(gòu)造：運(yùn)動(dòng)動(dòng)畫(huà)拆裝動(dòng)畫(huà)拆裝拆裝

內(nèi)圈--與軸配合；

外圈--與座孔配合；

(注：內(nèi)、外圈上有凹槽，可作滾動(dòng)體的滾動(dòng)導(dǎo)軌并能降低滾動(dòng)體與內(nèi)外圈間的接觸應(yīng)力。)

滾動(dòng)體----滾動(dòng)軸承的核心元件（使滑動(dòng)磨擦變?yōu)闈L動(dòng)磨擦）；(滾動(dòng)體的種類)

保持架--使?jié)L動(dòng)體均勻分布，防止?jié)L動(dòng)體之間的磨擦。多數(shù)情況下，外圈不轉(zhuǎn)動(dòng)，內(nèi)圈與軸一起轉(zhuǎn)動(dòng)。當(dāng)內(nèi)外圈之間相對(duì)旋轉(zhuǎn)時(shí)，滾動(dòng)體沿著滾道滾動(dòng)。保持架使?jié)L動(dòng)體均勻分布在滾道上，并減少滾動(dòng)體之間的碰撞和磨損。材料：

內(nèi)外圈和滾動(dòng)體用高強(qiáng)度、耐磨性好的含鉻軸承鋼制造，表面磨削、拋光。保持架用低碳鋼沖壓而成，或用酚醛膠木、鋼、銅合金制造。（2）滾動(dòng)軸承的特點(diǎn)：

①與滑動(dòng)軸承相比，滾動(dòng)軸承的主要優(yōu)點(diǎn)為：摩擦力矩和發(fā)熱較小。②滾動(dòng)軸承的缺點(diǎn)是：徑向外廓尺寸比滑動(dòng)軸承大；接觸應(yīng)力高，承受沖擊載荷能力較差；高速重負(fù)負(fù)荷下壽命較低，小批生產(chǎn)特殊的滾動(dòng)軸承時(shí)成本較高；減振能力比滑動(dòng)軸承低，噪聲大。課后練習(xí)P1365-125-13（3）滾動(dòng)軸承的分類①按承受載荷的方向或公稱接觸角的不同分：

向心軸承--主要承受徑向載荷；

推力軸承--主要承受軸向載荷；

角接觸向心推力軸承--能同時(shí)承受徑向和軸向載荷。各類軸承的公稱接觸角見(jiàn)下表所示。②按滾動(dòng)體的種類可分為球軸承和滾子軸承。在外廓尺寸相同的條件下，滾子軸承比球軸承的承載能力和耐沖擊能力都好，但球軸承摩擦小、高速性能好。滾動(dòng)軸承類型選擇的原則如下：

1.根據(jù)載荷的大小和性質(zhì)載荷小、平穩(wěn)，宜用球軸承；

載荷大、有沖擊，宜用滾子軸承。純徑向載荷:

用向心軸承（6、N、NA類）

純軸向載荷:

轉(zhuǎn)速不高--推力軸承（5、8類）

轉(zhuǎn)速較高--70000C，載荷輕時(shí)（6類）

承受徑向和軸向載荷:

徑向力>>軸向力--60000、70000C

徑向力≈軸向力--70000AC、70000B、30000

徑向力<<軸向力--5類與6類軸承組合2.根據(jù)載荷方向

（4）滾動(dòng)軸承的工作特性和類型選擇3.根據(jù)轉(zhuǎn)速轉(zhuǎn)速高--球軸承；

轉(zhuǎn)速較低(載荷大)--滾子軸承。4.根據(jù)調(diào)心性能

支點(diǎn)跨距大，剛度較小的軸宜用1、2類軸承。以下是普通軸承和調(diào)心軸承對(duì)比：5.根據(jù)裝拆和調(diào)整情況N、3類軸承內(nèi)外圈可分離，便于裝拆和調(diào)整；3、7類軸承會(huì)產(chǎn)生內(nèi)部軸向力，應(yīng)成對(duì)使用，對(duì)稱安裝。6.根據(jù)經(jīng)濟(jì)性一般球軸承的價(jià)格低于滾子軸承。精度越高價(jià)格越高。同精度的軸承深溝球軸承價(jià)格最低。（5）滾動(dòng)軸承的代號(hào)

滾動(dòng)軸承代號(hào)是表示其結(jié)構(gòu)、尺寸、公差等級(jí)和技術(shù)性能等特征的產(chǎn)品符號(hào)，由字母和數(shù)字組成。各代號(hào)以及字母和數(shù)字的含義見(jiàn)下表：滾動(dòng)軸承代號(hào)示例622037(0)312AC/P6軸承內(nèi)徑d=17mm直徑系列代號(hào)，2(輕)系列寬度系列代號(hào)，2(寬)系列深溝球軸承公稱接觸角α=25?軸承內(nèi)徑d=12×5=60mm直徑系列代號(hào)，3(中)系列寬度系列代號(hào)，0(窄)系列，不標(biāo)出角接觸球軸承公差等級(jí)6級(jí)，公差等級(jí)為0級(jí);游隙組為0組；游隙組為0組；(注：點(diǎn)擊上圖中的每個(gè)小圖標(biāo)，可看具體內(nèi)容。)

（6）各類軸承介紹調(diào)心球軸承拆裝調(diào)心滾子軸承拆裝圓錐滾子軸承拆裝推力球軸承拆裝深溝球軸承拆裝角接觸球軸承拆裝圓柱滾子軸承拆裝汽車(chē)軸承的應(yīng)用底盤(pán)：輪轂軸承-角接觸球軸承或者深溝球軸承、圓錐滾子軸承，懸架用軸承-推力球軸承、推力滾針軸承，轉(zhuǎn)向齒輪用軸承發(fā)動(dòng)機(jī)：張緊輪、惰輪軸承-帶座球軸承，深溝球軸承，圓錐滾子軸承，離合器分離軸承-球軸承，電磁離合器軸承-雙列角接觸球軸承，水泵軸承-雙列滾子軸承等等

變速箱：滾針軸承其他部位（雨刮器、座位、萬(wàn)向節(jié)等等等）：深溝球軸承、圓錐滾子軸承等等

（7）滾動(dòng)軸承的固定1）要求壓力應(yīng)直接加于配合較緊的套圈上；不允許通過(guò)滾動(dòng)體傳遞裝拆力；要均勻施加裝拆力，嚴(yán)禁重錘直接敲擊(8)滾動(dòng)軸承的安裝與拆卸設(shè)計(jì)軸承組合時(shí)，要考慮有利于軸承的裝拆，以免損壞軸承或其他零件。軸承的拆法不當(dāng)，也會(huì)嚴(yán)重地?fù)p壞軸承和其他零件。2）方法安裝方法有：①手錘套管打入法；②壓入法；③溫差法等。

拆卸方法有：內(nèi)圈在軸肩上應(yīng)露出足夠的高度以放置鉤頭；外圈也應(yīng)留出拆卸高度h。課后練習(xí)1.寫(xiě)出以下代號(hào)的含義：N（0）105/P5;302132.滾動(dòng)軸承內(nèi)外圈如何實(shí)現(xiàn)軸向的固定？3.P1365-12,5-13課后練習(xí)1.寫(xiě)出以下代號(hào)的含義：N（0）105/P5;30213N代表圓柱滾子軸承，0是寬度系列代號(hào)，1是直徑系列代號(hào)，05