机械基础 支撑零部件（优选分析）

1、第一章 支承零部件,11 轴 12 滑动轴承 13 滚动轴承 实操训练,11 轴,01,02,1.掌握轴的分类、材料、结构和应用；,2.掌握轴上零件的固定方式,学习目标,轴,一、轴的功用和分类 轴的功用是支承轴上零件，传递运动和动力。 根据轴所起的作用以及承受载荷性质的不同，轴分为三类：心轴、转轴、传动轴。,轴,轴,.心轴 心轴按其是否转动可分为固定心轴和转动心轴。 .转轴,齿轮减速器中的轴,轴,.传动轴 根据轴线的形状不同， 轴又可分为直轴、曲轴 和挠性钢丝轴（软轴） 。直轴按外形不同又可分为光轴和阶梯轴。,直轴,轴,曲轴,挠性钢丝轴,二、轴的材料 轴的主要材料是碳素钢和合金钢。 常用的优质

2、碳素钢有35号、45号和50号钢，尤其是经调质处理的45号钢应用最广。 常用的合金钢有40Cr、40MnB、35SiMn、38SiMnMo等。另外，还有使用球墨铸铁作轴的材料。,轴,三、轴的结构 1.轴的组成 轴主要由轴颈、轴身和轴头组成。,轴,2. 对轴结构的一般要求 对轴的结构一般要求： （1）轴上的零件应准确定位和可靠的固定。 （2）轴应便于加工和尽量避免或减少应力集中。 （3）轴上零件应便于安装和拆卸。,轴,四、轴上零件的固定 轴上零件的固定分轴向固定和周向固定两种。 1. 轴向固定 （1）轴肩和轴环定位 （2）轴套定位 （3）轴端挡圈定位 （4）圆螺母定位 （5）弹性挡圈,轴,轴,轴

3、肩和轴环定位 轴套定位,轴,轴端挡圈定位 圆螺母定位,轴,弹性挡圈,2.周向固定 为了满足机器传递运动和转矩的要求，防止零件与轴产生相对转动，轴上零件除了需要轴向定位外，还必须进行周向定位。 常用的周向定位及固定方法有键、销、过盈配合及紧定螺钉等。,轴,轴,五、轴的结构工艺性,轴,轴的结构工艺,1-2 滑动轴承,01,了解滑动轴承的特点、主要结构和应用,学习目标,滑动轴承,滑动轴承,一、滑动轴承的类型和结构 根据滑动轴承承受载荷的方向，分为径向滑动轴承（主要承受径向载荷）、止推滑动轴承和径向止推滑动轴承（同时承受径向和轴向载荷）。,滑动轴承,1.整体式滑动轴承 整体式滑动轴承结构简单、紧凑，成

4、本低。但轴瓦磨损后，无法调整轴颈与轴承间的间隙，且安装时只能沿轴向安装，故一般用于低速、轻载及间歇工作的地方。,滑动轴承,整体式滑动轴承,2.剖分式滑动轴承 剖分式滑动轴承由轴承座、 轴承盖、 剖分轴瓦和连接螺栓等组成。,剖分式滑动轴承,滑动轴承,3.调心滑动轴承 如果轴颈较长（长径比L/d1.5），或轴的刚性较小，不能保证两轴承孔轴线重合时，均会造成轴颈倾斜，使轴瓦边缘局部严重磨损。,调心滑动轴承 1 球面 2 可动轴瓦,滑动轴承,二、轴瓦与轴承衬 1.轴瓦的结构 轴瓦是滑动轴承中直接与轴颈接触的部分。轴瓦有整体式轴瓦和剖分式轴瓦两种。,滑动轴承,整体式轴瓦,滑动轴承,剖分式轴瓦,滑动轴承,

5、轴瓦油槽的形式,. 轴瓦和轴承衬的材料 常用的轴瓦和轴承衬材料有锡锑轴承合金、 铅锑轴承合金、 锡青铜和铝青铜。,三、滑动轴承的润滑 1.润滑剂及其选择 滑动轴承常用的润滑剂有润滑油和润滑脂。润滑油按轴颈圆周速度v和压强p，选择牌号。润滑脂按轴颈圆周速度v、压强p和工作温度t，选择牌号。,滑动轴承,轴颈圆周速度,轻载p3MPa,中载p=37.5MPa,40。C运动粘度（mm2/s）,润滑油牌号,40。C运动粘度（mm2/s）,润滑油牌号,轴颈圆周速度,压强p/MPa,工作温度t/ 。C,选用润滑脂牌号,0.10.3,65125,L-AN68 L-AN100,120170,1,16.5,5575

6、,2号、3号钙基脂,2号锂基脂,-20120,L-AN100 L-AN150,16.5,16.5,0.55,0.55,110120,1号钠基脂 2号钙钠基脂,滑动轴承润滑脂的选择,滑动轴承润滑油的选择,滑动轴承,滑动轴承,. 润滑方式和润滑装置 （1） 油润滑方式和润滑装置,滑动轴承,滑动轴承,滑动轴承,（2） 脂润滑方式简介 润滑脂的加脂方式有人工加脂和脂杯加脂。,旋盖油杯,01,了解滚动轴承的特点、主要结构和应用,学习目标,1-3 滚动轴承,滚动轴承,各种标准轴承,一、滚动轴承的结构 滚动轴承由内圈、外圈、滚动体和保持架组成。,滚动轴承,滚动轴承的组成,一般来说，滚动轴承的内、外圈都设有滚

7、道，保证滚动体在其间顺利地滚动。,滚动体的形式,滚动轴承,保持架的作用是分隔开两个相邻的滚动体，以减少滚动体之间的碰撞和磨损。,滚动轴承,保持架的结构形式,二、滚动轴承的主要类型及其特性 按滚动体承受载荷的方向分为向心轴承（主要承受径向载荷）和推力轴承（主要承受轴向载荷）；按滚动体形式分为球轴承（滚动体是球体）和滚子轴承（滚动体是滚子）。,滚动轴承,常用滚动轴承的类型、主要特性及应用,1,2,3,类型代号,类型名称,结构图,简图及承载方向,主要性能和应用,调心球轴承,调心滚子轴承,圆锥滚子轴承,主要承受径向载荷，也可以承受不大的轴向载荷；能自动调心，适用于刚性较小的轴以及对中困难的轴 。,主要

8、用于承受径向载荷，其承载能力比调心球轴承大，同时能承受少量的双向轴向载荷。具有自动调心性能。,可同时承受径向和轴向载荷，承载能力强，内外圈可分离，轴向径向间隙易调整。一般成对使用，对称安装。,滚动轴承,常用滚动轴承的类型、主要特性及应用,4,5,类型代号,类型名称,结构图,简图及承载方向,主要性能和应用,双列深沟球轴承,推力球轴承,主要承受径向载荷，也能承受一定的双向轴向载荷。它比深沟球轴承的承载能力大。,只能承受单向轴向载荷，适用于轴向载荷大而转速不高的场合,可承受双向轴向载荷，用于轴向载荷大、转速不高的场合,滚动轴承,常用滚动轴承的类型、主要特性及应用,6,7,8,类型代号,类型名称,结构

9、图,简图及承载方向,主要性能和应用,深沟球轴承,角接触 球轴承,推力圆柱滚子轴承,主要承受径向载荷，也可同时承受少量双向轴向载荷。摩擦阻力小，极限转速高，结构简单，价格便宜，应用最广泛,能同时承受径向载荷与轴向载荷，公称接触角 有15、25、40三种，接触角越大，承受轴向载荷的能力越大。适用于转速较高，同时承受径向载荷和轴向载荷的场合 。,能承受很大的单向轴向载荷，承载能力比推力球轴承大得多，不允许有角偏差,滚动轴承,常用滚动轴承的类型、主要特性及应用,N,类型代号,类型名称,结构图,简图及承载方向,主要性能和应用,圆柱滚子轴承,外圈无挡边，只能承受纯径向载荷。与球轴承相比，承受载荷的能力较大

10、，尤其是承受冲击载荷，但极限转速较低,滚动轴承,三、滚动轴承代号 一般用途的滚动轴承代号是由基本代号、前置代号和后置代号构成，其排列如下： 前置代号 基本代号 后置代号,1.前置和后置代号 是轴承在结构形状、尺寸、公差、技术要求等有改变时，在其基本代号左右添加的补充代号。前置代号用字母表示；后置代号用字母（或加数字）表示。 2.基本代号 基本代号由轴承类型代号、尺寸系列代号、内径代号按顺序构成。,滚动轴承,（1）类型代号 滚动轴承的类型代号用字母或数字表示，并已标准化（GB/T272-1993）。 （2）尺寸系列代号 尺寸系列代号由轴承的宽度（对于推动轴承则为高度）系列代号和直径代号组合而成。

11、 宽（高）度系列是指内径相同的轴承，配有不同宽（高）度的尺寸系列。其代号用数字表示。,滚动轴承,宽度系列代号的数字及其意义,代号,意义,窄,正常,宽,特宽4,特宽,特低,特窄,低,0,8,7,6,5,4,3,2,1,9,特宽5,特宽6,直径系列代号的数字及其意义,代号,意义,特轻,特轻,轻,中,特宽,超特轻,超轻,超轻,0,8,7,6,5,4,3,2,1,9,重,特重,直径系列是指内径相同的轴承配有不同外径的尺寸系列。其代号仍用数字表示。,滚动轴承,滚动轴承,向心轴承和推力轴承尺寸系列代号,（3）内径代号 内径代号用两位数字表示轴承的内径。,滚动轴承,滚动轴承,. 滚动轴承代号示例 滚动轴承代

12、号表示方法举例如下：,滚动轴承,四、滚动轴承的固定 滚动轴承的固定有两种方式。 . 两端固定,两端固定,滚动轴承,2. 一端固定、一端游动 在两个支点中使一个支点双向固定以承受轴向力， 另一个支点则可做轴向游动。,一端固定、一端游动,五、滚动轴承的调节 1. 轴承间隙的调整 轴承间隙的调整方法有： （1）依靠加减轴承盖与机座之间的垫片厚度进行调整。 （2）利用螺钉通过轴承外圈压盖移动外圈位置进行调整，调整之后，用螺母锁紧防松。,滚动轴承,轴承间隙的调整 a）利用调整垫片 b）利用螺钉 1螺钉 2螺母 3轴承压盖,滚动轴承,滚动轴承,2. 轴承的预紧,游隙式轴承,六、滚动轴承的润滑与密封 1. 滚动轴承的润滑 滚动轴承常用的润滑剂有润滑脂、润滑油和固体润滑剂。最常用的润滑剂是润滑脂，其特点是不容易流失，便于密封油膜，能承受较大的载荷。,滚动轴承,2.滚动轴承的密封 滚动轴承密封的主要作用是为了防止灰尘、水分、酸气