课题一 轴及轴承

模块五机械零件石静上海信息技术学校

1.熟悉轴的种类和应用特点，掌握轴的结构。2.掌握滑动轴承的结构类型、应用特点、轴瓦和润滑。3.明确滚动轴承的结构类型、应用特点和选用。4.掌握键、销链接的类型和应用特点。5.掌握螺纹联接的分类、参数及联接类型。6.熟悉联轴器、离合器、制动器的结构性能和应用特点。7.掌握连续润滑的方式及其应用场合。学习目标机械零件是组成机器的最基本单元，生产中必须按工艺图纸的要求生产出每一个零件，然后再组装成构件和机器。常用零件可以分为通用零件和专用零件。专用零件指某些机器上特有的零件，如直升飞机上的螺旋桨；轮船上的螺旋桨；内燃机上的曲轴等。通用零件是指在各种设备上都共同具有的通用零件，如螺钉、螺帽、轴承、齿轮等等。本课程只讲通用零件的结构、特点。通用零件有部分是标准件，即在市场上可以买到的，不必要自己组织生产；而有一部分必须自己生产，但他们具有统一的标准和规格。概述课题一轴与轴承轴与轴承是组成机器重要的零件。轴与轴承有不同的分类和特点。学习轴与轴承，对了解机器的运作有很大的帮助。任务一轴轴是机器中的重要零件之一。

轴的功用：支撑旋转的零件，传递动力和运动。你知道机器为什么会运转吗？是什么东西在支撑它？1.轴的分类和应用特点

按承载的情况分：

①转轴：既受弯矩又受转矩的轴。机器中最常见的轴，通常简称为轴。减速器减速器轴扭矩传递路线②传动轴：只传递转矩而不承受弯矩或弯矩很小的轴。例：汽车中联接变速箱与后桥之间的轴。

③心轴：只承受弯矩而不传递转矩的轴。结构观察曲轴：发动机专用零件直轴又可分为实心、空心（加工困难）光轴阶梯轴按轴的形状分：挠性钢丝轴本章重点讨论直轴。：轴线可任意弯曲，传动灵活。动力源被驱动装置接头接头钢丝软轴课后练习轴的功用是什么？根据所受载荷的不同，轴可分为哪几种类型？各用一例子说明。2.轴的常用材料轴的工作应力多为交变应力，轴的主要失效形式为疲劳破坏。轴的材料主要为碳钢、合金钢3.轴的结构轴结构设计的任务：确定轴的合理外形和全部结构尺寸。

拆装拆装导入：汽车传动轴为什么做成同一直径？而下面的变速箱的轴为什么做成阶梯形？一个阶梯轴由轴颈、轴头、轴身三部分组成。轴结构设计的基本要求：

①轴要易加工，轴上零件应易装拆；

②轴上零件要有准确的工作位置；（轴向固定）

③轴上零件的周向要固定；

④力求受力情况合理，尽量减小应力集中；

⑤尽量减轻重量，节约材料。（1）轴上零件的定位和固定

为了保证零件在轴上的工作位置固定，应轴向和周向上对零件加以固定。

1.轴上零件的轴向定位与固定(1)轴肩(由定位面和内圆角组成)如（上图）轴肩⑤使齿轮在轴上定位；

①、②间的轴肩使带轮定位；

⑥、⑦间的轴肩使右端轴承定位；

②、③间，③、④间的轴肩为非定位轴肩。注：

a.定位轴肩的高度h必须大于零件的倒角C或圆角半径R，（h约2∽3C）。b.轴肩圆角半径r必须小于零件的倒角或圆角半径。c.非定位轴肩的高度无严格的规定可取1.5∽2mm。(2)套筒

多用于两零件相隔距离不大处。(3)双圆螺母

用于可调整轴向定位。螺母结构(4)轴承端盖可使滚动轴承的外圈和整个轴系得到轴向定位。

此外，还有弹性挡圈、紧定螺钉、轴端挡圈、胀紧圈等。弹性挡圈

止动垫圈紧定螺钉

压板轴端固定装置

2.轴上零件的周向定位周向定位是保证轴与轮毂一起转动和传递转矩。方法有：键花键紧定螺钉

成形联接（2）改善轴的结构工艺性

轴的直径尺寸应取整数，最好取为偶数或5进位的数。但与标准件相配合的轴径应取标准值。2.同一轴上所有过渡圆角（倒角），若无特殊要求，应尽可能取相同的数值。3.当轴上有两个以上的键槽时，应置于同一母线上以利加工。4.轴上磨削的轴段应制有砂轮越程槽，车制螺纹的轴段应有退刀槽。5.为了便于装配，轴端都应有倒角。6.

轴肩高度不能妨碍零件的拆卸。7.对于阶梯轴一般设计成两端小中间大的形状，以便于零件从两端装拆。思考题

试指出图中结构不合理的地方，并予以改正。课后练习P1365-75-85-95-11第一处不合理：轴肩高度超过轴承内圈高度，正确的应是小于；第二处不合理：轮毂宽度比该轴段长度短，正确的应是略大于；第三处不合理：螺母高度高于轴承内圈高度，正确的应是低于；第四处不合理：螺纹段没有螺纹退刀槽，正确的应该有螺纹退刀槽成功无捷径一个青年职员平时工作懒懒散散，在转正前一个月他问老板：“如果我兢兢业业工作一个月，我能转正吗？”老板答道：“你的问题让我想到一个冷房间的温度计，你用热手捂着它，能使表上显示温度上升，不过房间一点也不会温暖。”世上没有用来鼓励工作努力的赏赐，所有的赏赐都只是用来奖励工作成果的！

因成效而收获！速腾压力轴承过早损坏转向异响前轮轮毂轴承缺陷日产召回部分进口佳奔客车奔驰因风扇轴承缺陷在英召回8984辆阿克索任务二轴承轴承的功用：用来支撑轴并承受轴上载荷的零件你知道轴承包括哪几种，分别有什么特点和应用吗？1.滑动轴承(1)轴承简介根据支承处相对运动表面的摩擦性质，轴承分为：向心轴承推力轴承向心推力轴承根据承受载荷分：径向滑动轴承推力滑动轴承按工作表面的润滑状态分：液体润滑滑动轴承；不完全液体润滑滑动轴承；无润滑滑动轴承（2）滑动轴承的特点和应用①工作转速特高的轴承；②要求轴的支承位置特别精确、旋转精度高；③特重型轴承；④承受巨大的冲击和振动的轴承⑤根据装配要求必须做成剖分式的轴承；⑥要求轴承的尺寸小时；⑦某些特殊的工作条件：水中，泥浆中，腐蚀性介质中等(3)向心滑动轴承的结构径向滑动轴承的典型结构11)整体式滑动轴承特点：结构简单，成本低廉。应用：低速、轻载或间歇性工作的机器中。轴承座整体轴套螺纹孔油杯孔因磨损而造成的间隙无法调整。只能从沿轴向装入或拆出。2)剖分式滑动轴承特点：结构复杂、可以调整磨损而造成的间隙、安装方便。应用场合：低速、轻载或间歇性工作的机器中。部分式轴承(整体轴套)对开式轴承(剖分轴套)4.轴瓦的结构常用的轴瓦结构有整体式和剖分式两类。整体式

整体式轴承采用整体式轴瓦，整体式轴瓦又称轴套，分为光滑轴套和带纵向油槽轴套两种。剖分式

剖分式轴承采用剖分式轴瓦。为了使轴承与轴瓦结合牢固，可在轴瓦基体内壁制出沟槽，使其与合金轴承衬结合更牢。

为了使润滑油能均匀流到整个工作表面上，轴瓦上要开出油沟，油沟和油孔应开在非承载区，以保证承载区油膜的连续性。观看油孔、油沟样式动画轴瓦轴瓦2.滚动轴承滚动轴承（向心轴承）滚动轴承（推力轴承）(1)滚动轴承的结构

基本构造：运动动画拆装动画拆装拆装

内圈--与轴配合；

外圈--与座孔配合；

(注：内、外圈上有凹槽，可作滚动体的滚动导轨并能降低滚动体与内外圈间的接触应力。)

滚动体----滚动轴承的核心元件（使滑动磨擦变为滚动磨擦）；(滚动体的种类)

保持架--使滚动体均匀分布，防止滚动体之间的磨擦。多数情况下，外圈不转动，内圈与轴一起转动。当内外圈之间相对旋转时，滚动体沿着滚道滚动。保持架使滚动体均匀分布在滚道上，并减少滚动体之间的碰撞和磨损。材料：

内外圈和滚动体用高强度、耐磨性好的含铬轴承钢制造，表面磨削、抛光。保持架用低碳钢冲压而成，或用酚醛胶木、钢、铜合金制造。（2）滚动轴承的特点：

①与滑动轴承相比，滚动轴承的主要优点为：摩擦力矩和发热较小。②滚动轴承的缺点是：径向外廓尺寸比滑动轴承大；接触应力高，承受冲击载荷能力较差；高速重负负荷下寿命较低，小批生产特殊的滚动轴承时成本较高；减振能力比滑动轴承低，噪声大。课后练习P1365-125-13（3）滚动轴承的分类①按承受载荷的方向或公称接触角的不同分：

向心轴承--主要承受径向载荷；

推力轴承--主要承受轴向载荷；

角接触向心推力轴承--能同时承受径向和轴向载荷。各类轴承的公称接触角见下表所示。②按滚动体的种类可分为球轴承和滚子轴承。在外廓尺寸相同的条件下，滚子轴承比球轴承的承载能力和耐冲击能力都好，但球轴承摩擦小、高速性能好。滚动轴承类型选择的原则如下：

1.根据载荷的大小和性质载荷小、平稳，宜用球轴承；

载荷大、有冲击，宜用滚子轴承。纯径向载荷:

用向心轴承（6、N、NA类）

纯轴向载荷:

转速不高--推力轴承（5、8类）

转速较高--70000C，载荷轻时（6类）

承受径向和轴向载荷:

径向力>>轴向力--60000、70000C

径向力≈轴向力--70000AC、70000B、30000

径向力<<轴向力--5类与6类轴承组合2.根据载荷方向

（4）滚动轴承的工作特性和类型选择3.根据转速转速高--球轴承；

转速较低(载荷大)--滚子轴承。4.根据调心性能

支点跨距大，刚度较小的轴宜用1、2类轴承。以下是普通轴承和调心轴承对比：5.根据装拆和调整情况N、3类轴承内外圈可分离，便于装拆和调整；3、7类轴承会产生内部轴向力，应成对使用，对称安装。6.根据经济性一般球轴承的价格低于滚子轴承。精度越高价格越高。同精度的轴承深沟球轴承价格最低。（5）滚动轴承的代号

滚动轴承代号是表示其结构、尺寸、公差等级和技术性能等特征的产品符号，由字母和数字组成。各代号以及字母和数字的含义见下表：滚动轴承代号示例622037(0)312AC/P6轴承内径d=17mm直径系列代号，2(轻)系列宽度系列代号，2(宽)系列深沟球轴承公称接触角α=25˚轴承内径d=12×5=60mm直径系列代号，3(中)系列宽度系列代号，0(窄)系列，不标出角接触球轴承公差等级6级，公差等级为0级;游隙组为0组；游隙组为0组；(注：点击上图中的每个小图标，可看具体内容。)

（6）各类轴承介绍调心球轴承拆装调心滚子轴承拆装圆锥滚子轴承拆装推力球轴承拆装深沟球轴承拆装角接触球轴承拆装圆柱滚子轴承拆装汽车轴承的应用底盘：轮毂轴承-角接触球轴承或者深沟球轴承、圆锥滚子轴承，悬架用轴承-推力球轴承、推力滚针轴承，转向齿轮用轴承发动机：张紧轮、惰轮轴承-带座球轴承，深沟球轴承，圆锥滚子轴承，离合器分离轴承-球轴承，电磁离合器轴承-双列角接触球轴承，水泵轴承-双列滚子轴承等等

变速箱：滚针轴承其他部位（雨刮器、座位、万向节等等等）：深沟球轴承、圆锥滚子轴承等等

（7）滚动轴承的固定1）要求压力应直接加于配合较紧的套圈上；不允许通过滚动体传递装拆力；要均匀施加装拆力，严禁重锤直接敲击(8)滚动轴承的安装与拆卸设计轴承组合时，要考虑有利于轴承的装拆，以免损坏轴承或其他零件。轴承的拆法不当，也会严重地损坏轴承和其他零件。2）方法安装方法有：①手锤套管打入法；②压入法；③温差法等。

拆卸方法有：内圈在轴肩上应露出足够的高度以放置钩头；外圈也应留出拆卸高度h。课后练习1.写出以下代号的含义：N（0）105/P5;302132.滚动轴承内外圈如何实现轴向的固定？3.P1365-12,5-13课后练习1.写出以下代号的含义：N（0）105/P5;30213N代表圆柱滚子轴承，0是宽度系列代号，1是直径系列代号，05