第十章轴和轴承课件

1、轴与轴承简介轴与轴承简介讲课内容讲课内容l轴轴 的定义及分类的定义及分类l轴的常用材料轴的常用材料l轴上零件周向固定和轴轴上零件周向固定和轴向固定向固定l轴承的定义及作用轴承的定义及作用l轴承的分类轴承的分类l轴承代号轴承代号l轴承的润滑及密封轴承的润滑及密封一一 ： 轴的定义轴的定义 轴是组成机器的重要零件，它的功能是支持传动零件（如带轮、齿轮）轴是组成机器的重要零件，它的功能是支持传动零件（如带轮、齿轮）并传递运动和转矩。并传递运动和转矩。轴的分类轴的分类l根据轴线形状的不同，轴可以分为曲轴和直轴根据轴线形状的不同，轴可以分为曲轴和直轴两类。两类。l按照轴的受载情况不同，可分为心轴、传动轴

2、按照轴的受载情况不同，可分为心轴、传动轴和转轴三种。和转轴三种。心轴心轴-工作时只承受弯曲载荷而不传递转矩的轴。工作时只承受弯曲载荷而不传递转矩的轴。 分固定式和转动式。分固定式和转动式。 传动轴传动轴-工作时只传递转矩而不承受或只承受很工作时只传递转矩而不承受或只承受很 小弯曲载荷的轴。小弯曲载荷的轴。转轴转轴-工作时既承受弯曲载工作时既承受弯曲载荷又承受转矩的轴。荷又承受转矩的轴。按照结构分：直轴和曲轴按照结构分：直轴和曲轴 实心轴和空心轴实心轴和空心轴 光轴和阶梯轴光轴和阶梯轴 刚性轴与绕性轴刚性轴与绕性轴轴的常用材料轴的常用材料 轴的材料应满足强度、刚度、耐磨性和耐腐蚀性等方面的轴的材

3、料应满足强度、刚度、耐磨性和耐腐蚀性等方面的要求。主要材料为碳素钢和合金钢。要求。主要材料为碳素钢和合金钢。 碳素钢价格相对便宜，对应力集中的敏感性小，经热处理碳素钢价格相对便宜，对应力集中的敏感性小，经热处理后可以提高其疲劳强度和耐磨性，应用较广。（后可以提高其疲劳强度和耐磨性，应用较广。（35、45、50） 合金钢具有比碳素钢更好的力学性能和可淬性，但对应力合金钢具有比碳素钢更好的力学性能和可淬性，但对应力集中的敏感性强，价格较贵，常用于受力较大而要求直径较集中的敏感性强，价格较贵，常用于受力较大而要求直径较小、重量轻、耐磨性和抗腐蚀性高以及高温、低温下工作的小、重量轻、耐磨性和抗腐蚀性高

4、以及高温、低温下工作的轴。轴。轴上零件的周向固定和轴向固定轴上零件的周向固定和轴向固定 轴上零件的周向固定是为了传递转矩时防止零件轴上零件的周向固定是为了传递转矩时防止零件与轴产生相对转动。常用的周向固定方法有：键连与轴产生相对转动。常用的周向固定方法有：键连接接 、花键联接、销连接、轴与零件的过盈配合。、花键联接、销连接、轴与零件的过盈配合。 轴上零件的轴向固定是为了防止在轴向力作用下零轴上零件的轴向固定是为了防止在轴向力作用下零件沿轴线移动。零件的轴向固定可采用轴肩、轴环、件沿轴线移动。零件的轴向固定可采用轴肩、轴环、套筒、轴端挡圈、弹性挡圈、紧固螺钉等套筒、轴端挡圈、弹性挡圈、紧固螺钉等

5、 轴承的定义轴承的定义轴承在机器中是用来支撑轴和轴上零轴承在机器中是用来支撑轴和轴上零件，它能保证轴的旋转精度，减少轴与支撑间的摩擦和磨件，它能保证轴的旋转精度，减少轴与支撑间的摩擦和磨损。按照摩擦性质分滑动轴承和滚动轴承两大类。损。按照摩擦性质分滑动轴承和滚动轴承两大类。轴承轴承滑动轴承的分类滑动轴承的分类滑动轴承根据所承受载荷的方向不同，可分为：滑动轴承根据所承受载荷的方向不同，可分为： 承受径向载荷的径向滑动轴承承受径向载荷的径向滑动轴承 承受轴向载荷的止推滑动轴承承受轴向载荷的止推滑动轴承 同时承受径向载荷与轴向载荷的径向止推同时承受径向载荷与轴向载荷的径向止推滑动轴承滑动轴承滚动轴承

6、的结构 滚动轴承一般由内圈、外圈、滚动体、保持架四滚动轴承一般由内圈、外圈、滚动体、保持架四个部分组成。通常，内圈利用过盈配合与轴颈装配个部分组成。通常，内圈利用过盈配合与轴颈装配在一起随轴转动，外圈则以较小的间隙配合装在轴在一起随轴转动，外圈则以较小的间隙配合装在轴承座孔内不转动（也有外圈转动内圈不转动）。承座孔内不转动（也有外圈转动内圈不转动）。 滚动体在内、外圈的滚道中滚动，滚动体在内、外圈的滚道中滚动，使相对运动变为滚动摩擦。保持架使相对运动变为滚动摩擦。保持架的作用是将滚动体均匀隔开，以减少的作用是将滚动体均匀隔开，以减少滚动体之间的摩擦和磨损。滚动体之间的摩擦和磨损。常见的滚动体形

7、状有球形、圆柱形常见的滚动体形状有球形、圆柱形圆锥形、滚针形、鼓形等。圆锥形、滚针形、鼓形等。滚动轴承的主要特点滚动轴承的主要特点主要优点主要优点： 摩擦力小，易起动摩擦力小，易起动 载荷、转速及工作温度的适用范围比较广载荷、转速及工作温度的适用范围比较广 轴向尺寸小，旋转精度高轴向尺寸小，旋转精度高 润滑，维修方便润滑，维修方便主要缺点主要缺点： 承受冲击能力较差，径向尺寸较大，对安装承受冲击能力较差，径向尺寸较大，对安装的要求较高的要求较高滚动轴承的分类滚动轴承的分类轴承名称轴承名称类型代号类型代号轴承名称轴承名称类型代号类型代号双列角接触球轴承双列角接触球轴承0推力球轴承推力球轴承5调心

8、球轴承调心球轴承1深沟球轴承深沟球轴承6调心滚子轴承调心滚子轴承2角接触轴承角接触轴承7推力调心滚子轴承推力调心滚子轴承2推力圆柱滚子轴承推力圆柱滚子轴承8圆锥滚子轴承圆锥滚子轴承3圆柱滚子轴承圆柱滚子轴承N(NU)双列深沟轴承双列深沟轴承4滚针轴承滚针轴承NA滚动轴承的代号滚动轴承的代号 为了区别不同类型、结构、尺寸和精度的轴承，为了区别不同类型、结构、尺寸和精度的轴承，便于组织生产和使用，便于组织生产和使用，GB/T 2721993规定了用规定了用字母加数字的方法来表示滚动轴承的代号：字母加数字的方法来表示滚动轴承的代号：前置代号前置代号基本代号基本代号后置代号后置代号前置代号前置代号-表

9、示成套轴承分部件，用字母表示。表示成套轴承分部件，用字母表示。后置代号后置代号-表示轴承内部结构变化的情况，用字母加数字表示。表示轴承内部结构变化的情况，用字母加数字表示。 前置代号和后置代号是滚动轴承当其结构形状、尺寸、公前置代号和后置代号是滚动轴承当其结构形状、尺寸、公差、技术要求发生改变时，在基本代号左右添加的补充代号。差、技术要求发生改变时，在基本代号左右添加的补充代号。基本代号基本代号 基本代号是轴承代号的基础，它表示滚动轴承的基本基本代号是轴承代号的基础，它表示滚动轴承的基本类型、结构和尺寸。基本代号由类型代号、尺寸系列类型、结构和尺寸。基本代号由类型代号、尺寸系列代号，内径代号三

10、部分组成。代号，内径代号三部分组成。 类型代号类型代号-滚动轴承类型代号用数字或字母表示滚动轴承类型代号用数字或字母表示 尺寸系列代号尺寸系列代号-尺寸系列代号由轴承的宽（高）度系列代尺寸系列代号由轴承的宽（高）度系列代号和直径系列代号组合而成。其中，宽（高）度系列代号号和直径系列代号组合而成。其中，宽（高）度系列代号表示内径、外径相同而宽（高）度不同的轴承系列。直径表示内径、外径相同而宽（高）度不同的轴承系列。直径系列代号则表示具有同一内径而外径不同的轴承系列。组系列代号则表示具有同一内径而外径不同的轴承系列。组合排列时，宽（高）度系列代号在前，直径系列代号在后。合排列时，宽（高）度系列代号

11、在前，直径系列代号在后。当宽度系列代号用于向心轴承时，且当其代号为当宽度系列代号用于向心轴承时，且当其代号为“0”时可时可以省略；高度系列代号用于推力轴承。以省略；高度系列代号用于推力轴承。 内径代号内径代号-内径代号表示轴承尺寸的大小，常用内径表示内径代号表示轴承尺寸的大小，常用内径表示分三种情况，分别为分三种情况，分别为20mm以下、以下、20mm至至500mm之间、之间、500mm及以上和其他。及以上和其他。尺寸系列代号尺寸系列代号类型代号类型代号内径代号内径代号6310深沟球轴承，尺寸系列（深沟球轴承，尺寸系列（0）3，其中宽度系列为，其中宽度系列为0，高，高度系列为度系列为3，内径，

12、内径50mm内径代号的三种情况：内径代号的三种情况：1.当内径实际尺寸是当内径实际尺寸是10mm-17mm时：时：轴承公称直径轴承公称直径内径代号内径代号示例示例1000深沟球轴承深沟球轴承6200内径内径10mm12011502深沟球轴承深沟球轴承6202内径内径15mm1703内径代号的三种情况：内径代号的三种情况：2.当内径实际尺寸是当内径实际尺寸是20mm-480mm（22、28、32除外除外）时：）时：轴承公称直径轴承公称直径内径代号内径代号示例示例20-480公称直径除公称直径除5的商的商数，商数为个位数，商数为个位时，需在商数左时，需在商数左边加边加“0”。如。如08调心滚子轴承

13、调心滚子轴承23208内径内径40mm深沟球轴承深沟球轴承6212内径内径60mm内径代号的三种情况：内径代号的三种情况：3.当内径实际尺寸大于等于当内径实际尺寸大于等于500mm以上，及以上，及22、28、32mm轴承公称直径轴承公称直径内径代号内径代号示例示例大于等于大于等于500以上，以上，及及22、28、32直接用公称内径直接用公称内径表示，但在与尺表示，但在与尺寸系列之间用寸系列之间用“/”分开分开调心滚子轴承调心滚子轴承230/500内径内径500mm深沟球轴承深沟球轴承6222内径内径22mm滚动轴承代号举例滚动轴承代号举例73207-角接触球轴承；角接触球轴承；3-尺寸系列尺寸

14、系列03，其中宽，其中宽度系列为度系列为0（向心轴承省略）；直径系列为（向心轴承省略）；直径系列为3；轴承内径轴承内径-100mm302103-圆锥滚子轴承；圆锥滚子轴承；02-尺寸系列尺寸系列02，其中宽，其中宽度系列为度系列为0（推力轴承不省略），直径系列为（推力轴承不省略），直径系列为2；轴承内径为轴承内径为50mm滚动轴承的润滑滚动轴承的润滑目的目的-减小摩擦、防锈、吸振与冷却。减小摩擦、防锈、吸振与冷却。 一般情况下，滚动轴承多采用润滑脂润滑，其特点一般情况下，滚动轴承多采用润滑脂润滑，其特点时润滑脂不易流失，便于密封和维护，且不需要经常时润滑脂不易流失，便于密封和维护，且不需要经常加油。但是当转速过高时，功率损耗大。填充量一般加油。但是当转速过高时，功率损耗大。填充量一般不超过轴承空间的不超过轴承空间的1/31/2，装脂过多或过少，都会引，装脂过多或过少，都会引起摩擦发热，影响轴承的正常使用。起摩擦发热，影响轴承的正常使用。润滑剂类型润滑剂类型-润滑油、润滑脂润滑油、润滑脂 润滑油的摩擦阻力小，润滑可靠，但是需要较复润滑油的摩擦阻力小，润滑可靠，但是需要较复杂的密封装置和