轴,轴榖连接,轴间连接课件

1、第十一章第十一章 轴轴 轴是组成机器的重要零件之一，轴的工轴是组成机器的重要零件之一，轴的工作情况好坏直接影响到整台机器的性能作情况好坏直接影响到整台机器的性能和质量。和质量。概述概述轴轴支撑回转零件支撑回转零件传递运动和扭矩传递运动和扭矩或只具其一，或兼而有之或只具其一，或兼而有之轴的功用轴的功用轴的类型轴的类型按受载荷按受载荷心心 轴轴只承受弯曲只承受弯曲传动轴传动轴只承受转矩只承受转矩转转 轴轴既受弯矩、又受转矩既受弯矩、又受转矩按轴心线按轴心线直轴直轴曲轴曲轴挠性钢丝轴挠性钢丝轴其他其他挠性钢丝轴挠性钢丝轴轴的应用轴的应用空心轴空心轴自行车轴自行车轴供应马达转轴供应马达转轴台阶轴台阶轴

2、轴的应用轴的应用传动轴传动轴曲轴曲轴转轴转轴心轴心轴第十章第十章 轴毂连接轴毂连接轴与轴上零件（如齿轮、带轮、链轮等）轴与轴上零件（如齿轮、带轮、链轮等）的链接称为的链接称为轴毂连接轴毂连接，其功能主要实现轴，其功能主要实现轴上零件的周向固定并传递转矩。轴毂连接上零件的周向固定并传递转矩。轴毂连接的方式很多，最常见、应用最广泛的有键的方式很多，最常见、应用最广泛的有键连接、花键连接、销链接、过盈连接等连接、花键连接、销链接、过盈连接等概述概述功用功用传递扭距；固定和定位。传递扭距；固定和定位。 轴毂连接轴毂连接花键连接花键连接键连接键连接销连接销连接过盈连接过盈连接 平键平键楔楔键键半圆键半圆

3、键切向键切向键A型平键型平键B型平键型平键C型平键型平键 轴毂连接轴毂连接键连接键连接 图图所示的是所示的是一个皮带轮与一个皮带轮与轴上键的连接。轴上键的连接。键连接的目的键连接的目的是实现轴上零是实现轴上零件的周向固定件的周向固定并传递转矩。并传递转矩。 轴毂连接轴毂连接 平键连接优点平键连接优点： 普通平键连接具有普通平键连接具有结构简单结构简单、装拆方便装拆方便的优点，同时由于在装配时键的顶面与轮的优点，同时由于在装配时键的顶面与轮毂键槽之间留有间隙，不影响轮毂与轴的毂键槽之间留有间隙，不影响轮毂与轴的对中，故对中，故对中性较好对中性较好，因而应用广泛。但，因而应用广泛。但其其只能实现周

4、向固定以传递转矩，不能传只能实现周向固定以传递转矩，不能传送轴向力和进行轴向固定。送轴向力和进行轴向固定。轴毂连接轴毂连接1 平键连接平键连接 1)1)、工作原理：键侧挤压、键剪切传扭矩、工作原理：键侧挤压、键剪切传扭矩2)2)、平键类型：、平键类型：A型平键型平键 B型平键型平键 C型平键型平键A A型型 圆头圆头B B型型 方头方头C C型型 单元头单元头轴毂连接轴毂连接2 半圆键连接半圆键连接 结构特点结构特点是轴上键槽是用半径与键是轴上键槽是用半径与键尺寸相同的外圆盘形铣刀加工的。尺寸相同的外圆盘形铣刀加工的。图图10-15 半圆键连接半圆键连接轴毂连接轴毂连接优点优点是定心性和工艺性

5、好，是定心性和工艺性好，装配方便，尤其适用于锥装配方便，尤其适用于锥形轴与轮毂的连接，如图形轴与轮毂的连接，如图5-6(b)所示。所示。 缺点缺点是轴上键槽较深，是轴上键槽较深，对轴的强度削弱较大，对轴的强度削弱较大，故一般只用于轻载的故一般只用于轻载的静连接中静连接中轴毂连接轴毂连接3 楔楔键连接键连接 优点优点是能对轮毂起到单向轴向固定的作用或是能对轮毂起到单向轴向固定的作用或承受单向的轴向载荷，承受单向的轴向载荷，缺点缺点是在楔紧时破坏了轴与轮毂的对中性。是在楔紧时破坏了轴与轮毂的对中性。 轴毂连接轴毂连接4 切向键连接切向键连接 切向键由一对斜度为切向键由一对斜度为1 100的楔键组成

6、。的楔键组成。 装配时，两个楔键分别装配时，两个楔键分别从轮毂两端打入并楔紧。从轮毂两端打入并楔紧。 切向键的工作面为窄面，工切向键的工作面为窄面，工作压力沿轴段外圆的切线方作压力沿轴段外圆的切线方向作用。能传递很大的转矩向作用。能传递很大的转矩 轴毂连接轴毂连接1 1、特点特点：优点：传递载荷大：优点：传递载荷大 缺点：切向键破坏轴上零件对中性缺点：切向键破坏轴上零件对中性2 2、应用应用：对中精度要求不高、载荷大的重型机械中，：对中精度要求不高、载荷大的重型机械中， 如：大型飞轮、矿用卷扬机卷筒等如：大型飞轮、矿用卷扬机卷筒等切向键优缺点切向键优缺点:轴毂连接轴毂连接花键连接花键连接 1

7、1、工作原理：、工作原理：（花键轴、花键孔组成）键侧工作、挤压传扭（花键轴、花键孔组成）键侧工作、挤压传扭花键孔花键孔 花键轴花键轴 花键联接花键联接轴毂连接轴毂连接矩形花键 300渐开线花键 450渐开线花键 轴毂连接轴毂连接承载能力高承载能力高- -多齿传力多齿传力对轴、毂削弱小对轴、毂削弱小- -齿槽浅齿槽浅对中性好、成本高（专用设备加工）对中性好、成本高（专用设备加工）花键连接花键连接 特点：特点：轴毂连接轴毂连接销连接销连接 主要用途主要用途是固定两个零件之间的相对位置。是固定两个零件之间的相对位置。 组合加工和装配时组合加工和装配时重要的辅助零件重要的辅助零件 销也可用于连接，销也

8、可用于连接，传递不大的转矩传递不大的转矩 作为安全保护装置中作为安全保护装置中的过载剪断元件，保的过载剪断元件，保护机器中的重要零件护机器中的重要零件不被破坏不被破坏 轴毂连接轴毂连接圆柱销圆柱销 圆柱销靠过盈配圆柱销靠过盈配合固定在销孔中合固定在销孔中圆锥销圆锥销 圆锥销有圆锥销有1 50的锥度，的锥度，可以自锁，定位精度高，可以自锁，定位精度高，位精确性和可靠性影响位精确性和可靠性影响不大不大第十章第十章 轴间连接轴间连接 功 用 用于用于将两根轴连接在一起，使它们一起旋转，并传递扭矩将两根轴连接在一起，使它们一起旋转，并传递扭矩 联轴器和离合器的区别联轴器和离合器的区别 分 类用联轴器连

9、接的两轴，只有在机器停车后，经过拆用联轴器连接的两轴，只有在机器停车后，经过拆卸才能把它们分离卸才能把它们分离用离合器连接的两轴，在机器工作中就能方便地用离合器连接的两轴，在机器工作中就能方便地使它们分离或接合使它们分离或接合联轴器联轴器刚性联轴器刚性联轴器挠性联轴器挠性联轴器轴间连接轴间连接刚性联轴器刚性联轴器套筒联轴器套筒联轴器凸缘联轴器凸缘联轴器挠性联轴器挠性联轴器十字滑块联轴器十字滑块联轴器万向联轴器万向联轴器齿轮联轴器齿轮联轴器弹性套柱销联轴器弹性套柱销联轴器弹性柱销联轴器弹性柱销联轴器轮胎式联轴器轮胎式联轴器轴间连接轴间连接1.套套筒联轴器筒联轴器 结构结构用一套筒通过销或键与两轴

10、联接用一套筒通过销或键与两轴联接特点特点径向尺寸小，结构简单，制造容易，但拆装时需沿轴径向尺寸小，结构简单，制造容易，但拆装时需沿轴向移动较大的距离，且只能联接两轴直径相同的圆柱向移动较大的距离，且只能联接两轴直径相同的圆柱形轴端形轴端应用应用两轴对中性好两轴对中性好, ,工作平稳工作平稳, ,经常正反转的小功率传动场合经常正反转的小功率传动场合圆锥销联接圆锥销联接平键联接平键联接轴间连接轴间连接2.凸缘联轴器凸缘联轴器 结构结构由两个带毂的圆盘并用螺栓联接以实现两轴的联接由两个带毂的圆盘并用螺栓联接以实现两轴的联接特点特点结构简单并能传递较大的转矩，应用最广泛结构简单并能传递较大的转矩，应用

11、最广泛用凸肩和凹槽对中用凸肩和凹槽对中用铰制孔螺栓对中用铰制孔螺栓对中轴间连接轴间连接1.十字滑块联轴器十字滑块联轴器 结构结构：两个端面开有径向凹槽的半联轴器，两端各具有凸两个端面开有径向凹槽的半联轴器，两端各具有凸榫的中间滑块，且两端榫头互相垂直，嵌入凹槽中，构成榫的中间滑块，且两端榫头互相垂直，嵌入凹槽中，构成移动副。移动副。工作原理工作原理：当两轴存在不对中和偏斜时，滑块将在凹槽内滑动：当两轴存在不对中和偏斜时，滑块将在凹槽内滑动优缺点：优缺点：结构简单、制造容易。滑块因偏心产生离心力和磨损，并给轴和结构简单、制造容易。滑块因偏心产生离心力和磨损，并给轴和轴承带来附加动载荷。轴承带来附

12、加动载荷。轴间连接轴间连接2.万向联轴器万向联轴器 作用：作用：用于传递两相交轴之间的动力和运动，而且在传动用于传递两相交轴之间的动力和运动，而且在传动过程中，两轴之间的夹角还可以改变。过程中，两轴之间的夹角还可以改变。应用：应用：广泛应用于汽车、机床等机械传动系统中。广泛应用于汽车、机床等机械传动系统中。单万向联轴器单万向联轴器轴间连接轴间连接3.齿式联轴器齿式联轴器 它由两个带有内齿及凸缘的外壳和两个带有外齿的半它由两个带有内齿及凸缘的外壳和两个带有外齿的半 联轴联轴 器组成。两个外壳用螺栓连接，两个内套筒分别用键与两器组成。两个外壳用螺栓连接，两个内套筒分别用键与两 轴连接，依靠内、外齿

13、相互啮合传递转矩。轴连接，依靠内、外齿相互啮合传递转矩。组成：组成：齿式联轴器轴间连接轴间连接4.弹性套柱销联轴器弹性套柱销联轴器结构特点：结构特点：外观与凸缘联轴器相似，用带橡胶弹性套的柱外观与凸缘联轴器相似，用带橡胶弹性套的柱销联接两个半联轴器。销联接两个半联轴器。结构简单，成本低，结构简单，成本低，允许综合偏移允许综合偏移,且缓冲、吸振。且缓冲、吸振。Ac圆柱孔圆柱孔圆锥孔圆锥孔图图10-30 弹性套柱销联轴器弹性套柱销联轴器轴间连接轴间连接5.弹性柱销联轴器弹性柱销联轴器结构：结构：用尼龙制成的柱销置于两个半联轴器凸缘的孔用尼龙制成的柱销置于两个半联轴器凸缘的孔中中,两侧加挡板（以防柱

14、销滑出）两侧加挡板（以防柱销滑出） 。特点：特点：结构简单结构简单,制造容易制造容易,维护方便维护方便,传递传递T大大,能能补偿较大的轴向位移，并允许微量的径向位移和补偿较大的轴向位移，并允许微量的径向位移和角位移。角位移。缓和冲击、吸收振动缓和冲击、吸收振动,但对温度敏感但对温度敏感,不不宜用于高温。宜用于高温。应用：应用：适用于正反向变化多，启动适用于正反向变化多，启动 频繁的高速轴。频繁的高速轴。代替弹性套柱销联轴代替弹性套柱销联轴器，传递大的器，传递大的T。尼龙销尼龙销挡板挡板cc销与挡板之间留有销与挡板之间留有间隙间隙轴间连接轴间连接6.轮胎式联轴器轮胎式联轴器组成：组成：轮胎状弹性

15、元件轮胎状弹性元件 、加紧板、加紧板 、两半联轴器、两半联轴器 、螺钉、螺钉特点：特点：富有弹性，消振能力强，扭转刚度小，但径向尺寸较富有弹性，消振能力强，扭转刚度小，但径向尺寸较 大，过载时产生附加轴向载荷。大，过载时产生附加轴向载荷。轴间连接轴间连接弹性柱销联轴器弹性柱销联轴器弹性联轴器弹性联轴器齿式联轴器齿式联轴器轴间连接轴间连接离合器离合器操纵式离合器操纵式离合器自动离合器自动离合器牙嵌离合器牙嵌离合器摩擦离合器摩擦离合器安全离合器安全离合器定向离合器定向离合器轴间连接轴间连接离合器结合和分离过程离合器结合和分离过程第十一章第十一章 滚动轴承滚动轴承什么是轴承？什么是轴承？ 轴承的功用

16、：支承轴及轴上回转零件，保持轴的旋转精轴承的功用：支承轴及轴上回转零件，保持轴的旋转精度，减少转轴与支承之间的摩擦和磨损。度，减少转轴与支承之间的摩擦和磨损。 滚动轴承（向心轴承）滚动轴承（向心轴承）滚动轴承（推力轴承）滚动轴承（推力轴承）滚动轴承滚动轴承滚动轴承滚动轴承滚动轴承（滚球）滚动轴承（滚球）滚动轴承（滚子）滚动轴承（滚子）滚动轴承滚动轴承滚动轴承的基本构造滚动轴承的基本构造滚动轴承的组成：外圈、内圈、滚动体、保持架。滚动轴承的组成：外圈、内圈、滚动体、保持架。各零件的作用：各零件的作用：内圈：和轴颈装配；内圈：和轴颈装配；外圈：支承轴或轴上外圈：支承轴或轴上 零件；零件；滚动体：滚动接触；滚动体：滚动接触；保持架保持架: 将滚动体分开。将滚动体分开。滚动轴承滚动轴承滚动副的材料要求：滚动副的材料要求：滚动体与内外圈：要求高的硬滚动体与内外圈：要求高的硬度和接触疲劳强度、良好的耐磨性度和接触疲劳强度、良好的耐磨性和冲击韧性。和冲击韧性。含铬合金钢（含铬合金钢（GCr15GCr15、GCr6GCr6、 GCr15SiMnGCr15SiMn、GCr9GCr9等），热处理后硬等），热处理后硬度可达度可达HRC61-6