常用机械零件

§6.1轴§6.2轴承§6.3其他零件第六章常用机械零件常用机械零件包括：轴、轴承、联轴器、离合器、键、销等。轴是机械中的重要零件，其功用是支承转动零件及传递运动和动力；而将轴和轴上零件进行周向固定并传递转矩的零件是键；轴承是支承轴及轴上零件，保持轴的旋转精度和减少轴与支承间的摩擦和磨损；联轴器和离合器是联接不同机构中的两根轴，使它们一起回转并传递转矩。§6.1轴1、功用：轴的主要功用是轴的主要功用是支承旋转零件、传递运动和动力。2、分类：按照承受载荷的不同，轴可分为：

心轴─只承受弯矩的轴，如自行车的前轮轴

，火车车轮轴。

§6.1轴一、轴的功用及分类

自行车的前轮轴铁路机车的轮轴§6.1轴

传动轴─以传递转矩为主，不承受弯矩或承受很小的弯矩的轴。如汽车变速箱与后桥之间的传动轴。

§6.1轴

转轴─既传递转矩，又承受弯矩的轴。如齿轮减速器的输出轴

§6.1轴直轴根据外形的不同，可分为光轴和阶梯轴。按照轴线形状的不同，轴可分为曲轴和直轴两大类。

光轴阶梯轴曲轴§6.1轴除了刚性轴外，还有钢丝软轴（挠性轴）。挠性轴是刚度很小，可以自由弯曲的轴，也称软轴。挠性轴用于连接不在同一轴线和不在同一方向或有相对运动的两轴，以传递旋转运动和扭矩。可以把回转运动灵活地传到不开敞地空间位置。轴一般是实心轴，有特殊要求时也可制成空心轴，如航空发动机的主轴。

§6.1轴

软轴二、轴的常用材料及热处理

轴的材料主要是碳钢和合金钢。钢轴的毛坯多数用轧制圆钢和锻件。锻件的内部组织均匀，强度较好，重要的轴、大尺寸或阶梯尺寸变化较大的轴，应采用锻制毛坯。对直径较小的轴，可直接用圆钢加工。

由于碳钢比合金钢价廉，对应力集中的敏感性较低，同时也可以用热处理的办法提高其耐磨性和抗疲劳强度，故轴采用碳钢制造最广泛，其中最常用的是45号钢。不重要或或低速轻轻载的轴轴以及一一般传动动的轴也也可以使使用Q235、、Q275等普普通碳钢钢制造。。Q235。Q表示屈屈服点，，235表示该该种钢材材的公称称屈服点点是235MPa合金钢比比碳钢具具有更高高的力学学性能和和更好的的淬火性性能。因因此，在在传递大大动力，，并要求求减小尺尺寸与质质量，提提高轴的的耐磨性性，以及及处于高高温条件件下工作作的轴，，常采用用合金钢钢。高强度铸铸铁和球球墨铸铁铁由于容容易作成成复杂的的形状，，而且价价廉，吸吸振性和和耐磨性性好，对对应力集集中的敏敏感性较较低，故故常用于于制造外外形复杂杂的轴。。三、轴的的结构设设计轴通常由由轴头、、轴颈、、轴肩、、轴环、、轴端等等部分组组成。轴端轴头轴颈轴头一、轴上上零件的的轴向定定位及固固定轴向固定定的目的的是保证证零件在在轴上有有确定的的轴向位位置，防防止零件件作轴向向移动，，并能承承受轴向向力。常常见的轴轴向固定定形式有有：轴肩肩、轴环环、弹性性挡圈、、螺母、、套筒、、轴端挡挡圈、圆圆锥面和和紧定螺螺钉等可可起到轴轴向固定定。轴肩:分分为定位位轴肩和和非定位位轴肩两两类，利利用轴肩肩定位是是最方便便可靠的的方法。。轴肩定位位用轴肩或或轴环固固定零件件时，常常需采用用其他附附件来防防止零件件向另一一方向移移动。当轴向力力不大而而轴上零零件间的的距离较较大时，，可采用用弹性挡挡圈固定定。当轴向力力很小，，转速很很低或仅仅为防止止零件偶偶然沿轴轴向滑动动时，可可采用紧紧定螺钉钉固定。。二、轴上上零件的的周向定定位及固固定为了满足足机器传传递运动动和转矩矩的要求求，轴上上零件除除了需要要轴向定定位外，，还必须须有可靠靠的周向向定位。。周向定位位的目的的是限制制轴上零零件与轴轴发生相相对转动动。常用的周周向定位位零件有有键﹑花花键、销销﹑紧定定螺钉以以及过盈盈配合等等，其中中紧定螺螺钉只用用在传力力不大之之处。§6.2轴轴承§6.2轴轴承轴承的定定义：轴承是支支承件。。是支承承机器转转动或摆摆动零、、部件的的零件。。功用：支承轴及及轴上零零件，保保持轴的的旋转精精度和减减少轴与与支承之之间的摩摩擦和磨磨损。（1）根据支承承处相对对运动表表面的摩摩擦性质质，轴承分分为滑动动摩擦轴轴承和滚滚动摩擦擦轴承，，分别简简称为滑滑动轴承承和滚动动轴承，，一、轴承承的功用用及分类类1.轴承承的功用用2.轴承承的分类类§6.2轴轴承/jxkj/dianzijiaocai/an18.htm§6.2轴轴承滑动动轴轴承承适用用于于高高速速、、高高精精度度、、重重载载和和有有较较大大冲冲击击的的场场合合，，也也应应用用于于不不重重要要的的低低速速机机器器中中。。滚动动轴轴承承具有有摩摩擦擦阻阻力力小小，，易易起起动动，，适适用用范范围围广广，，轴轴向向尺尺寸寸小小，，润润滑滑和和维维修修方方便便的的特特点点，，应应用用广广泛泛（2））按照照轴轴承承受受力力方方向向的的不不同同，，轴承承可可分分为为三三种种形形式式：：承承受受径径向向力力的的向向心心轴轴承承；；承承受受轴轴向向力力的的推推力力轴轴承承；；同同时时承承受受径径向向力力和和轴轴向向力力的的向向心心推推力力滑滑动动轴轴承承向心心轴轴承承、、推力力轴轴承承、、向心心推推力力轴轴承承。。(或或称称为为径径向向轴轴承承、止推推轴轴承承、、径向向止止推推轴轴承承））二、、滑滑动动轴轴承承§6.2轴轴承承1.滑滑动动轴轴承承类类型型及及结结构构类型型：：滑动动轴轴承承分分为为(1)整整体体式式向向心心滑滑动动轴轴承承；；(2)剖剖分分式式向向心心滑滑动动轴轴承承；；(3)调调心心式式滑滑动动轴轴承承。。结构（以整整体式式向心心滑动动轴承承结构构为例例）：：它是由由轴承承座1、轴轴瓦2和紧紧定螺螺钉3组成成。这这种轴轴承已已标准准化。。§6.2轴轴承§6.2轴轴承轴瓦的的形状状：轴瓦的的主要要失效效形式式是磨磨损，，有时时也出出现因因强度度不够够引起起的疲疲劳破破坏。。对轴瓦瓦材料料有如如下要要求：：1.有有足足够的的强度度和可可塑性性；2.减减摩摩性能能好；；3.耐耐磨磨、耐耐腐蚀蚀以及及抗胶胶合能能力强强；4.导导热热性好好、热热膨胀胀系数数小；；轴瓦的的材料料及失失效形形式：2.滑滑动轴轴承的的润滑滑滑动轴轴承润润滑的的目的的在于减减小摩摩擦和和磨损损，降降低功功率消消耗。。润滑滑剂还还可起起到冷冷却、、防锈锈和吸吸振的的作用用。润润滑剂剂的选选择直直接影影响到到上述述效果果。(1)润滑滑剂种种类：：润滑滑剂分分为：：液体体（润润滑油油）、、半固固体（（润滑滑脂））、固固体。。(2)润滑滑方法法和润润滑装装置：：按供供油方方式不不同可可分为为间歇歇润滑滑和连连续润润滑。。间歇歇润滑滑是利利用油油壶或或油枪枪，靠靠手工工定时时通过过轴承承油孔孔加油油、油油脂，，为避避免加加油时时污物物进入入轴承承，可可在油油孔上上装压压注油油杯和和旋盖盖式脂脂杯。。间歇式式供油油旋套式式注油油油杯杯压配式式压注注油杯杯连续式式供油油:芯芯捻供供油二、滚滚动轴轴承§6.2轴轴承§6.2轴轴承§6.2轴轴承1.滚滚动轴轴承的的结构构滚动轴轴承一一般由内圈圈、外外圈、、滚动动体和和保持持架组组成。。内外圈圈上通通常制制有沟沟槽，，其作作用是是限制制滚动动体轴轴向位位移和和降低低滚动动体与与内外外圈间间的接接触应应力。。内圈圈装在在轴颈颈上，，外圈圈装在在机座座或零零件的的轴承承孔内内。多多数情情况下下，外外圈不不转动动，内内圈与与轴一一起转转动。。当内内外圈圈之间间相对对旋转转时，，滚动动体沿沿着滚滚道滚滚动。。保持持架使使滚动动体均均匀分分布在在滚道道上，，并减减少滚滚动体体之间间的碰碰撞和和磨损损。§6.2轴轴承12341233常用的的滚动动体有有球、、圆柱柱滚子子、圆圆锥滚滚子、、球面面滚子子和滚滚针等等。§6.2轴轴承§6.2轴轴承2.滚滚动轴轴承的的类型型(1)按滚滚动轴轴承所所能承承受载载荷的的方向向分为为：向向心轴轴承、、推力力轴承承。(2)按滚滚动体体形状状分为为：球球轴承承和滚滚子轴轴承。。(3)按轴轴承在在工作作中能能否调调心可可分为为：非非调心心轴承承和调调心轴轴承(球面面型)。(4)按一一个轴轴承中中滚动动体的的列数数可分分为：：单列列、双双列和和多列列轴承承。§6.2轴轴承§6.2轴轴承3.滚滚动轴轴承的的代号号§6.2轴轴承滚动轴轴承的的代号号由基基本代代号、、前置置代号号和后后置代代号三三部分分组成成。（1））基本本代号号：基本代代号表表示轴轴承的的基本本类型型、结结构和和尺寸寸，是是轴承承代号号的基基础。。类型代代号：：0，1，2，3，4，5，6，7，8，N。右起第第五位位数字字或字字母为为类型型代号号。尺寸系系列代代号：：轴轴承尺尺寸系系列代代号由由轴承承的宽宽度系系列代代号和和直径径系列列代号号组合合而成成。组组合排排列时时，宽宽度系系列在在前，，直径径系列列在后后。直径系系列代代号为为右起起第三三位数数字，，宽（（高））度系系列代代号为为右起起第四四位数数字尺寸系系列代代号直径系列代号向心轴承宽度系列代号80123456尺寸系列代号7--17-37---8-081828384858689-091929394959690-001020304050601-011121314151612820212223242526238303132333---4-04-24----5--------内径代代号滚动轴轴承内内径代代号轴承公称直径（mm)内径代号示例10到171012151700010203深沟球轴承6200d=10mm20到480（22，28，32除外）内径除以5的商，商为个位数，需左边加“0”，例如08。调心滚子轴承23208d=40mm大于和等于500以及22，28，32用内径数直接表示，与尺寸系列用“/”隔开调心滚子轴承230/500d=500mm深沟球轴承62/22d=22mm基本代代号一一般由由五个个数字字（或或字母母加四四个数数字））组成成。当当宽度度系列列为0时可可省略略。如如620002为尺尺寸系系列代代号。。(2)前置置、后后置代代号：：轴承承在结结构形形状、、尺寸寸、公公差、、技术术要求求由改改变时时，在在其基基本代代号左左右添添加的的代号号。前置代代号用用大写写拉丁丁字母母或再再加阿阿拉伯伯数字字表示示，它它表明明成套套的轴轴承分分部件件。后后置代代号用用大写写拉丁丁字母母或再再加阿阿拉伯伯数字字表示示，它它标明明技术术内容容的改改变，，基本代代号中中右起起第一一、二二位表表示内内径代代号，，用以以表示示轴承承内径径。4.滚滚动轴轴承的的类型型选择择选型原原则：：1.载载荷条条件载荷较较大时时应选选用线线接触触的滚滚子轴轴承。。受纯纯轴向向载荷荷时选选用推推力轴轴承；；主要要承受受径向向载荷荷时应应选用用深沟沟球轴承承；同同时承承受径径向和和轴向向载荷荷时应应选择择角接接触轴轴承；；当轴轴向载载荷比比径向向载荷荷大很很多时时，常常用推推力轴轴承和深沟沟球轴轴承的的组合合结构构；承承受冲冲击载载荷时时宜选选用滚滚子轴轴承。。注意意：推推力轴轴承不不能承承受径径向载载荷，，圆柱柱滚子轴承承不能能承受受轴向向载荷荷。2.转转速条条件选择轴轴承时时应注注意极极限转转速nlim。转速速较高高时，，宜用用球轴轴承。。3.调调心性性能4.经经济性性一般球球轴承承的价价格低低于滚滚子轴轴承。。精度度越高高价格格越高高。同同精度度的轴轴承深深沟球球轴承承价格格最低低。5.滚滚动轴轴承的的失效效(1)疲疲劳点点蚀在载荷荷作用用下，，滚动动体和和内外圈圈接触触处将将产生生接触触应力力。当接触触应力力循环环次数数达到到一定数数值后后，内内外圈圈滚道道或滚动体体表面面将形形成疲疲劳点点蚀，使轴轴承失失去工工作能能力，，即失失效。。(2)塑塑性变变形在过大大的静静载荷荷或冲冲击载载荷作作用下下，滚滚动体体和内内外圈圈滚道道可能能产生生塑性性变形形，致致使轴轴承不不能正正常工工作而而失效效。(3)磨磨损轴承在在密封封不可可靠、、润滑滑剂不不清洁洁或多多尘环环境下下工作作时，，轴承承易产产生磨磨粒磨磨损。。§6.3联联轴器器和离离合器器联轴器器和离离合器器都是是用来来联接接轴与与轴，，以传传递运运动和和转距距。有时也也可作作为一一种安安全装装置用用来防防止被被联接接件承承受过过大的的载荷荷，起起到过过载保保护的的作用用。用联轴轴器联联接两两轴时时，只只有在在机器器停止止运转转后才才能使使两轴轴分离离。离合器器在机机器运运转时时可使使两轴轴随时时接合合和分分离。。联轴器器联轴器器联接接的两两轴，，由于于制造造和安安装等等误差差，将将引起起两轴轴轴线线位置置的偏偏移，，不能能严格格对中中。联联轴器器所联联接两两轴的的偏移移形式式如下下：联轴轴器器的的分分类类刚性性联联轴轴器器：：被被联联接接两两轴轴间间的的各各种种相相对对位位移移无无补补偿偿能能力力，，故故对对两两轴轴对对中中性性的的要要求求高高。。当当两两轴轴有有相相对对位位移移时时，，会会在在结结构构内内引引起起附附加加载载荷荷。。这这类类联联轴轴器器的的结结构构比比较较简简单单。。一一般般用用于于平平稳稳载载荷荷或或只只有有轻轻微微冲冲击击的的场场合合。。联轴轴器器分分为为两两类类，，一一类类是是刚刚性性联联轴轴器器，，用用于于两两轴轴对对中中严严格格，，且且在在工工作作时时不不发发生生轴轴线线偏偏移移的的场场合合。。另另一一类类是是挠挠性性联联轴轴器器，，用用于于两两轴轴有有一一定定限限度度的的轴轴线线偏偏移移场场合合。。挠挠性性联联轴轴器器又又可可分分为为无无弹弹性性元元件件联联轴轴器器和和弹弹性性联联轴轴器器。。1.刚刚性性联联轴轴器器（1））套套筒筒联联轴轴器器套筒筒联联轴轴器器是是用用联联接接零零件件如如键键或或销销将将两两轴轴轴轴端端的的套套筒筒和和两两轴轴联联接接起起来来以以传传递递转转矩矩。。当当用用销销钉钉作作联联接接件件时时，，若若按按过过载载时时销销钉钉被被剪剪断断的的条条件件设设计计，，这这种种联联轴轴器器可可作作安安全全联联轴轴器器，，以以避避免免薄薄弱弱环环节节零零件件受受到到损损坏坏。。套筒筒联联轴轴器器（2））凸凸缘缘联联轴轴器器凸缘缘联联轴轴器器由由两两个个带带凸凸缘缘的的半半联联轴轴器器用用键键分分别别和和两两轴轴联联在在一一起起，，再再用用螺螺栓栓把把两两半半联联轴轴器器联联成成一一体体。。凸缘缘联联轴轴器器2.挠挠性性联联轴轴器器①无弹弹性性元元件件联联轴轴器器：十字字滑滑块块联联轴轴器器万向向联联轴轴器器齿式式联联轴轴器器十字字滑滑块块联联轴轴器器/jxkj/dianzijiaocai/an18.htm它由由两两个个带带径径向向通通的的半半联联轴轴器器和和一一个个两两面面具具有有相相互互垂垂直直的的凸凸榫榫的的中中间间滑滑块块组组成成，，滑滑块块上上的的凸凸榫榫分分别别和和两两个个半半联联轴轴器器的的凹凹槽槽相相嵌嵌合合，，构构成成移移动动副副，，故故可可补补偿偿两两轴轴间间的的偏偏移移。。万向向联联轴轴器器万向向联联轴轴器器由由两两个个万万向向接接头头及及一一个个十十字字销销通通过过刚刚性性铰铰接接而而构构成成，，故故又又称称铰铰链链联联轴轴器器。。它它广广泛泛用用于于两两轴轴中中心心线线相相交交成成较较大大角角度度（（可可达达45°°））的的联联接接。。万万向向联联轴轴器器结结构构紧紧凑凑、、维维护护方方便便，，广广泛泛用用于于汽汽车车、、拖拖拉拉机机、、切切削削机机床床等等机机器器的的传传动动系系统统中中。。齿式式联联轴轴器器2.弹弹性性联联轴轴器器常用用的的弹弹性性联联轴轴器器有有：：弹弹性性套套柱柱销销联联轴轴器器、、弹弹性性柱柱销销联联轴轴器器等等。。1））弹弹性性套套柱柱销销联联轴轴器器构造造与与凸凸缘缘联联轴轴器器相相似似，，只只是是用套套有有弹弹性性套套的的柱柱销销代代替替了了联联接接螺螺纹纹，，利利用用弹弹性性套套的的弹弹性性变变形形来来补补偿偿两两轴轴的的相相对对位位移移。。这种种联联轴轴器器重重量量轻轻、、结结构构简简单单、、但但弹弹性性套套易易磨磨损损、、寿寿命命较较短短，，用用于于冲冲击击载载荷荷小小、、启启动动频频繁繁的的中中、、小小功功率率传传动动中中。。2））弹弹性性柱柱销销联联轴轴器器离合合器器应应使使机机器器不不论论在在停停车车或或运运转转中中都都能能随随时时接接合合或或分分离离，，而而且且迅迅速速可可靠靠。。离合合器器离合合器器按按其其工工作作原原理理可可分分为为牙牙嵌嵌式式、、摩摩擦擦式式两两类类。。1.牙牙嵌嵌式式离离合合器器牙嵌嵌式式离离合合器器的的结结构构如如图图所所示示，，它它是是由由两两个个端端面面带带牙牙的的半半离离合合器器组组成成。。主动动半半离离合合器器用用平平键键与与主主动动轴轴联联接接，，从从动动半半离离合合器器用用导导向向键键(或或花花键键)与与从从动动轴轴联联接接。。主主动动半半离离合合器器上上安安装装有有对对中中环环，，以以保保证证两两个个半半离离合合器器对对中中。。操操纵纵时时，，通通过过操操纵纵杆杆移移动动滑滑环环，，使使两两个个半半离离合合器器的的牙牙面面嵌嵌入入（（接接合合））或或分分开开（（分分离离））。。2.摩摩擦擦离离合合器器摩擦擦离离合合器器是是靠摩摩擦擦盘盘接接触触面面间间产产生生的的摩摩擦擦力力来来传传递递转转矩矩的的。。摩擦式离离合器可可在任何何转速下下实现两两轴的接接合或分分离；接接合过程程平稳，，冲击振振动较小小；有过过载保护护作用。。但尺寸寸较大，，在接合合或分离离过程中中要产生生滑动摩摩擦，故故发热量量大，磨磨损较大大。图示为单单片摩擦擦离合器器的工作作原理图图。在主主动轴和和从动轴轴上分别别安装了了摩擦盘盘，操纵纵环可以以使摩擦擦盘沿轴轴向移动动。接合合时将从从动盘压压在主动动盘上，，主动轴轴上的转转矩即由由两盘接接触面间间产生的的摩擦力力矩传到到从动轴轴上。键联接键联接1键联接是是一种应应用很广广泛的可可拆联接接，主要要用于轴轴与轴上上零件的的周向相相对固定定，以传传递运动动或转矩矩。键联接的的主要类类型有：：平键联接接、半圆圆键联接接、楔键键联接和和切向键键联接。。平键联接接和半圆圆键联接接为松键联接接，楔键联联接和切切向键联联接为紧键联接接。键联接1平键的两两侧面是是工作面面，上表表面与轮轮毂上的的键槽底底部之间间留有间间隙，键键的上、、下表面面为非工工作面。。工作时时靠键与