汽车机械基础PPT（第2版）完整全套教学课件

模块一理论力学基础

静力分析基础1.1平面汇交力系

1.2力矩与平面力偶系

1.3平面任意力系1.41.理论力学基础2.材料力学3.轴系零件4.常用机构5.齿轮传动6.带传动和链传动7.连接8.液压与气压传动1.1静力分析基础一、基本概念1、力的概念力是物体间的相互机械作用。力不能脱离物体而存在。1.1静力分析基础一、基本概念1、力的概念力对物体的作用效果是由力的大小、方向和作用点所决定的，称为力的三要素。

1.1静力分析基础一、基本概念2、刚体的概念所谓刚体是指在受力状态下保持其几何形状和尺寸不变的物体。3、平衡的概念如果一个刚体受到几个力的作用而处于静止或匀速直线运动状态，那么称这个物体处于平衡状态。一般来说，静止或平衡总是相对地球而言的。1.1静力分析基础二、静力学公理1、二力平衡公理

刚体受两力作用而保持平衡状态的必要和充分条件是：

两力的大小相等，方向相反，且作用在同一条直线上。

简述为：等值、反向、共线

1.1静力分析基础二、静力学公理1、二力平衡公理

在两个力作用下处于平衡状态的构件称为二力构件。当构件呈杆状时，则称为二力杆。二力构件的受力特点是：所受的两力必然是等值、反向、共线。如图所示的支架中，如不计自重，杆AB就是一个二力杆，在A、B两端所受的力必等值、反向、沿两力作用点的连线。

1.1静力分析基础二、静力学公理1、二力平衡公理

二力构件示例

1.1静力分析基础二、静力学公理2、公理二加减平衡力系公理在刚体的原有力系中，加上或减去任一平衡力系，不会改变原力系对刚体的作用效应。重要推论：

力的可传性原理—作用于刚体上的力可以沿其作用线移至刚体内任一点，而不改变原力对刚体的作用效应。

力的可传性原理只适用于刚体，对变形体不适用。1.1静力分析基础二、静力学公理3、公理三力的平行四边形法则作用于物体同一点的两个力可以合成为一个合力，合力也作用于该点，其大小和方向由以这两个力为邻边所构成的平行四边形的对角线所确定，即合力矢等于这两个分力矢的矢量和。力的平行四边形法则总结了最简单的力系简化规律，它是较复杂力系合成的主要依据。1.1静力分析基础二、静力学公理3、公理三力的平行四边形法则在求合力时，实际上只须作出力的平行四边形的一半，即一个三角形就行了。为了使图形清晰起见，通常把这个三角形画在力所作用的物体之外。力的三角形法则

1.1静力分析基础二、静力学公理3、公理三力的平行四边形法则力的分解是力的合成的逆运算，因此也是按平行四边形法则来进行的工程实际中，通常是分解为方向互相垂直的两个分力。例如，在进行直齿圆柱齿轮的受力分析时，常将齿面的法向正压力Fn分解为推动齿轮旋转的即沿齿轮分度圆圆周切线方向的分力 —圆周力Ft和指向轴心的压力—径向力Fr。若已知Fn与分度圆圆周切向所夹的压力角为，则有：1.1静力分析基础二、静力学公理推论：运用公理二、公理三可以得到下面的推论物体受三个力作用而平衡时，此三个力的作用线必汇交于一点。此推论称为三力平衡汇交定理1.1静力分析基础二、静力学公理4、公理四作用与反作用公理两个物体间的作用力与反作用力，总是大小相等、方向相反、作用线相同，并分别作用于这两个物体。作用力和反作用力是分别作用于两个不同的物体上的，因此，决不能认为这两个力相互平衡，这与两力平衡公理中的两个力有着本质上的区别。三、常见约束类型及其约束反力凡是对物体运动起阻碍作用的周围物体，称为约束。物体所受的力一般可分为主动力和约束反力能够促使物体产生运动或运动趋势的力称为主动力。当物体沿某一方向的运动受到约束限制时，约束必然对该物体有力的作用，这种力称为约束反作用力，简称约束反力。1.1静力分析基础三、常见约束类型及其约束反力1．柔体约束由绳索、链条、传动带等形成的约束。这类约束只能承受拉力，不能承受压力常用符号T和S表示约束反力。1.1静力分析基础三、常见约束类型及其约束反力2．光滑面约束法向压力（FN

）：当两物体直接接触，并可忽略接触处的摩擦时，约束只能限制物体在接触点沿接触面的公法线方向约束物体的运动，不能限制物体沿接触面切线方向的运动，故约束反力必过接触点沿接触面法向并指向被约束体。1.1静力分析基础三、常见约束类型及其约束反力3．铰链约束铰链是工程上常见的一种约束。1.1静力分析基础三、常见约束类型及其约束反力3．铰链约束（1）固定铰支座常用以将构件和基础连接1.1静力分析基础三、常见约束类型及其约束反力3．铰链约束（2）中间铰链用来连接两个可以相对转动但不能移动的构件。1.1静力分析基础三、常见约束类型及其约束反力3．铰链约束（3）滚动铰支座在桥梁、屋架等结构中，除了使用固定铰支座外，还常使用一种放在几个圆柱形滚子上的铰链支座，这种支座称为滚动铰支座，也称为辊轴支座。1.1静力分析基础三、常见约束类型及其约束反力4．轴承约束（1）支撑传动轴的向心轴承1.1静力分析基础三、常见约束类型及其约束反力4．轴承约束（2）推力轴承约束1.1静力分析基础三、常见约束类型及其约束反力5．固定端约束物体的一部分嵌入另一物体所构成的约束，称为固定端约束。1.1静力分析基础1.1静力分析基础四、受力图受力图是解决工程力学问题的关键，掌握画受力图对于静力分析非常重要。例1-1

重W的均质圆球O，由杆AB、绳索BC与墙壁来支持，如图所示。各处的摩擦与杆重不计，试分别画出球O和杆AB的受力图。1.1静力分析基础四、受力图解以球为研究对象1)解除杆和墙的约束，画出其分离体图。2)画出主动力：球受重力W。3)画出全部约束反力：杆对球的约束反力FND和墙对球的约束反力FNE(D、E两处均为光滑成约束)。球O的受力图如图所示。1.1静力分析基础四、受力图（2）以AB杆为研究对象

1）解除绳子C、球O和固定铰支座A的约束，画出其分离体图。

2）A处为固定铰支座约束，画上约束反力FAx、FAy。

3）B处受绳索约束，画上拉力FTB。

4）D处为光滑面约束，画上法向反力FND＇，它与FND是作用与反作用的关系。AB杆的受力图如图所示。1.1静力分析基础四、受力图例1-2图所示的结构，由杆AC、CD与滑轮B铰接组成。物重W、用绳子挂在滑轮上。杆、滑轮及绳子的自重不计，并忽略各处的摩擦，试分别画出滑轮B、重物、杆AC、CD及整体的受力图。1.1静力分析基础四、受力图解

(1)以滑轮及绳索为研究对象。解除B、E、H三处约束，画出其分离体图。在B处为光滑铰链约束，画出销钉对轮孔的约束反力FBx、FBy。在E、H处有绳索的拉力FTE、FTH。其受力图如图所示。1.1静力分析基础四、受力图

(2)以重物为研究对象。解除H处约束，画出其分离体图。画出主动力重力W。在H还有绳索的拉力FTH＇，它与FTH是作用与反作用的关系。其受力图如图所示。1.1静力分析基础四、受力图(3)以二力杆CD为研究对象(在系统问题中，先找出二力杆将有助于确定某些未知力的方位)。画出其分离体图。由于CD杆受拉(当受力指向不明时，可先假设一方向)，在C、D处画上拉力FC与FD，且FC=-FD。其受力图如图所示。1.1静力分析基础四、受力图(4)以AC杆为研究对象。解除A、B、C三处约束，画出其分离体图。在A处为固定铰支座，故画上约束反力FAx、FAy

。在B处画上FBx＇、FBy＇，它们分别与FBx、FBy互为作用力与反作用力。在C处画上FC＇，它与FC是作用与反作用的关系，即FC＇=FC。其受力图如图所示。1.1静力分析基础四、受力图（5）以整体为研究对象。解除A、E、D处的约束，画出其分离体图。画出主动力重力W。画出约束反力FAx、FAy。画出约束反力FD、FTE。其受力图如图所示。1.2平面汇交力系把作用在同一物体上的一组力，称为力系

作用于同一平面内各力的作用线相交于一点的力系称为平面汇交力系

分析平面汇交力系一般有两种方法：几何法与解析法。1.2平面汇交力系一、平面汇交力系合成与平衡的几何法----力多边形法则1.2平面汇交力系一、平面汇交力系合成与平衡的几何法----力多边形法则平面汇交力系平衡的几何条件是：力系中各力组成的力多边形自行封闭。

1.2平面汇交力系二、平面汇交力系合成与平衡的解析法1、力在坐标轴上的投影ab称为力F在x轴上的投影，以Fx表示

a′b′称为力F在y轴上的投影，以Fy表示。1.2平面汇交力系二、平面汇交力系合成与平衡的解析法1、力在坐标轴上的投影力在坐标轴上的投影是代数量，其正负规定为：当投影的指向与坐标轴正方向一致时，则力在该轴上的投影为正，反之为负。若力F与x轴夹角为α，其投影表达式如下：如果已知力F的投影Fx和Fy，则力F的大小和它与x轴所夹的锐角α可按下式计算：1.2平面汇交力系二、平面汇交力系合成与平衡的解析法如图所示，试分析a、b两种情况下，力F沿x、y轴方向的分力F1、F2与力F在x、y轴上的投影Fx、Fy是否相等？1.2平面汇交力系二、平面汇交力系合成与平衡的解析法2、合力投影定理合力F的投影与分力F1、F2的投影之间的一般关系：合力在任一坐标轴上的投影，等于各分力在同一轴上投影的代数和

1.2平面汇交力系二、平面汇交力系合成与平衡的解析法3、平面汇交力系的合成1.2平面汇交力系二、平面汇交力系合成与平衡的解析法4、平面汇交力系平衡的解析条件平面汇交力系平衡的必要与充分条件是力系的合力为零。平面汇交力系平衡的解析条件是：平面汇交力系中，所有各力在两个坐标轴上投影的代数和为零。1.2平面汇交力系二、平面汇交力系合成与平衡的解析法例题1-3

如图所示为汽车制动操纵装置，制动时用力F踩踏板，通过拉杆CD而使汽车制动。设F=100N。踏板和拉杆自重不计，试分别用几何法和解析法求图示位置时拉力Q及铰链支座B的约束反力。1.2平面汇交力系二、平面汇交力系合成与平衡的解析法解几何法

（1）确定整个制动装置（包括踏板和拉杆）为研究对象。受力分析如下：整个制动装置受到三个力的作用，即踩踏板的主动力F，拉杆拉力Q和支座反力RB的作用而处于平衡状态。（2）根据力的多边形法则，画出力F的图示。在力F的始端和终端，根据力Q和RB的方向画出它们的作用线，如图1-2-7所示。（3）F，Q，RB为平面汇交平衡系。根据平面汇交力系的平衡条件，即各力首尾相连组成的力多边形自行封闭，可确定力RB,，Q的图示，根据相应的比例尺或利用三角形边角关系算出RB

，Q。RB=141N，方向如图所示。Q=193N，方向如图所示。1.2平面汇交力系二、平面汇交力系合成与平衡的解析法2．解析法（1）．确定整个制动装置（包括踏板和拉杆）为研究对象。受力分析如下：整个制动装置受到三个力的作用，即踩踏板的主动力F，拉杆拉力Q和支座反力RB的作用而处于平衡状态。其中，F和Q方向为已知，RB方向待定。根据三力平衡汇交定理可得RB的作用线必通过F和Q的作用线的交点O。画受力图如图1-2-9a所示。（2）．选取坐标轴，如图所示，计算诸力在坐标轴x、y上的投影。（3）．列平衡方程，求解未知力。1.2平面汇交力系二、平面汇交力系合成与平衡的解析法1.3力矩与平面力偶系

一、力矩的概念为了度量力使物体绕一定点转动的效应，力学中引入力对点的矩（简称力矩）的概念。力F的大小与转动中心到力的作用线的垂直距离的乘积FLh并冠以正负号，称为力F对O点之矩，简称力矩，以符号MO（F）表示，即：式中O称为力矩中心（矩心）Lh称为力臂，即O点到力F作用线的垂直距离1.3力矩与平面力偶系

一、力矩的概念通常规定：在图示平面内，力使物体绕矩心O作逆时针方向转动或转动趋势时，力矩为正；力使物体绕矩心O作顺时针方向转动或转动趋势时，力矩为负力矩的单位名称为牛[顿]米，符号为N·m1.3力矩与平面力偶系

二、合力矩定理合力对某一定点的力矩等于各分力对该点的力矩的代数和，即力F为力F1，F2，…Fn的合力1.3力矩与平面力偶系

二、合力矩定理例1-4

如图所示，电线杆OA上端两根钢丝绳的拉力为F1=120N，F2

=100N，试求F1和F2电线杆下端O之矩。1.3力矩与平面力偶系

二、合力矩定理解

从矩心向力F1与F2有作用线分别作垂线，得F1的F2的力臂Oa和Ob。由公式得MO（F1）=F1×Oa=F1×OAsin30=120N×8m×0.5=480N·mMO（F2）=－

F2×Ob=－F2×OAsinθ=－100N×8m×0.6=－480N·m1.3力矩与平面力偶系

二、合力矩定理例1-5图所示构件OBC，在C点作用一力

F，已知F＝100N，OB＝la＝80mm，BC＝lb＝15mm，α＝30°。求力F对O点的矩。1.3力矩与平面力偶系

二、合力矩定理将力F分解成两个垂直分力F1和F2，如图所示。F1＝Fsinα；F2＝Fcosα根据合力矩定理可得MO（F）＝MO（F1）＋MO（F2）＝F1·la－F2·lb＝Flasinα－Flbcosα＝100（0.08sin30°－0.015cos30°）＝2.7N·m1.3力矩与平面力偶系

三、力偶和力偶矩1、力偶

由作用在一物体上的大小相等、方向相反、作用线平行而不重合的两个力组成的力系称为力偶。1.3力矩与平面力偶系

三、力偶和力偶矩2、力偶矩

力偶的作用效果大小可用力及力偶臂两者乘积F·

d来度量，乘积F·d称为力偶矩，用M(F,F'

)表示，或简写为M

其正负号规定：物体逆时针转动为正，顺时针转动为负1.3力矩与平面力偶系

三、力偶和力偶矩3、力偶的性质（1）力偶不能简化为一个合力，故力偶不能用一个力代替，也不能用一个力来平衡，力偶只能用力偶来平衡。（2）力偶中的两个力对其作用面内任一点的矩恒等于力偶矩，且与矩心无关。（3）力偶可在其作用面内任意转移，而不改变它对刚体的作用效果。（4）只要保持力偶矩的大小和转向不变，可以同时改变力偶中力的大小和力偶臂的长短，而不改变其对刚体的作用效果。1.3力矩与平面力偶系

三、力偶和力偶矩4、力的平移定理力的平移定理：要使作用于刚体上某点的力，平移到刚体上另一点，而不改变原力的作用效果，则必须附加一力偶，其附加力偶矩等于原力F对新作用点O的矩。1.3力矩与平面力偶系

四．平面力偶系的合成与平衡在同一平面内由若干个力偶所组成的力系称为平面力偶系。平面力偶系可以合成为一合力偶，其合力偶矩等于各分力偶矩的代数和，即平面力偶系平衡的充要条件是合力偶矩等于零，即1.3力矩与平面力偶系

四．平面力偶系的合成与平衡例1-6

如图所示，在多轴钻床上加工一水平工件的三个孔。工作时每个钻头作用于工件的切削力构成一个力偶，各力偶矩的大小分别为M1＝M2＝10N·m，M3＝20N·m，转向如图示。如工件在A、B两处用两个螺栓卡在工作台上，两螺栓间的距离为l＝200mm。试求两个螺栓对工件的水平约束反力FA和FB的大小。1.3力矩与平面力偶系

四．平面力偶系的合成与平衡1、选工件为研究对象，分析受力情况。工件在水平面内受三个钻头对其的三个主动力偶作用和两个螺栓的水平反力的作用。根据力偶系的合成定理，三个主动力偶合成后仍为一力偶M，其力偶矩大小为M＝∑Mi＝M1＋M2＋M3＝（－10）＋（－10）＋（－20）＝－40N·m负号表示合力偶矩为顺时针方向。1.3力矩与平面力偶系

四．平面力偶系的合成与平衡2、求两个螺栓对工件的水平约束反力FA和FB由力偶性质知，力偶只能与力偶平衡，因此工件受三个主动力偶作用和两个螺栓的水平反力的作用而平衡，则两个螺栓的水平反力FA与FB必然组成一力偶与主动合力偶M平衡。故两个螺栓的水平反力FA与FB必大小相等、方向相反、作用线互相平行，设它们的方向如图1-3-10所示。由平面力偶系的平衡条件可知∑Mi＝0则FA·l＋M＝0可解得FA＝（－M）/l＝－（－40）/0.2＝200N（图设方向正确）FB＝FA＝200N，方向与FA相反，如图所示。1.4平面任意力系

一、平面任意力系的概念各力的作用线在同一平面内，即不汇交于一点，也不平行的力系，称为平面任意力系。平面任意力系是工程实际中最常见的一种力系，平面汇交力系和平面力偶系都是平面任意力系的特殊情况。1.4平面任意力系

二、平面任意力系的平衡条件平面任意力系的平衡条件（1）力系中各力在x轴和y轴上投影的代数和分别为零（2）力系中各力对平面内任意点的力矩的代数和为零1.4平面任意力系

二、平面任意力系的平衡条件1.4平面任意力系

二、平面任意力系的平衡条件平面任意力系的平衡方程

1.4平面任意力系

二、平面任意力系的平衡条件三、平面任意力系的解题步骤1.4平面任意力系

(1）确定研究对象，进行受力分析，画出受力图。(2）选取坐标轴，画在受力图上，计算力系中诸力在每个坐标轴上的投影。(3）根据平面任意力系的平衡条件，列平衡方程，求解未知量。(4）计算结果分析。三、平面任意力系的解题步骤1.4平面任意力系

例1-7如图所示为汽车挂车示意图。载荷和车共重G=120N，重心在C点，牵引钩平行于斜坡面。已知：a=1.6m，b=1.4m，e=1.2m，h=1.4m，θ=15°不计摩擦。试求挂车平衡时牵引钩的拉力T及A和B两轮对地面的压力。三、平面任意力系的解题步骤1.4平面任意力系

解：1．确定研究对象,进行受力分析,画出受力图。取挂车为研究对象。挂车受到重力G、牵引钩拉力T，地面对车轮的约束反力NA和NB的作用且处于平衡状态。画受力图如图所示。2．选取坐标轴，画在受力图上，计算力系中各力在每个坐标轴上的投影。将重力G分解为Gx和Gy，其中Gx=Gsin15°=120×0.25831NGy=Gcos15°=120×0.966116N三、平面任意力系的解题步骤1.4平面任意力系

3．根据平面任意力系的平衡条件，列平衡方程，求解未知量。取两未知力T与NA的交点E为矩心，列平衡方程，求解未知量。由∑F

x＝0，得T－G

x＝0（1）由∑Fy＝0，得NA＋NB－Gy＝0（2）由∑ME（F）＝0，得NB（a＋b）－Gx（h－e）－Gy

a＝0（3）由（1）得：T=Gx＝31kN由式（3）得：NB＝Gx（h－e）＋Gya/（a＋b）=31×(1.4－1.2)＋116×1.6/1.6＋1.4

64kN将NB值代入式(2)得：NA＝Gy－NB＝52kN三、平面任意力系的解题步骤1.4平面任意力系

4．计算结果分析通过以上计算得到钢索拉力T=31kN，地面轨道对车轮的约束反力NA＝52kN，NB＝64kN。根据作用与反作用公理，A和B两轮对地面的压力分别分NA＝52kN，NB＝64kN。其方向与NA

、NB相反，作用在地面上。另外，此题的计算结果是否正确，可取另一对未知力T和NB的交点D为矩心列一力矩式方程来验证，即：∑MD（F）＝0－NA（a＋b）－Gx（h－e）Gyb=0NA＝Gyb－Gx（h－e）/（

a＋b）116×1.4－31×(1.4－1.2)/1.6＋1.4

52kN

模块二材料力学材料力学基础2.1轴向拉伸与压缩

2.2剪切与挤压

2.3圆轴扭转2.4

平面弯曲2.5零件受力后，都会发生一定程度的变形，材料力学的任务就是研究构件在外力作用下的受力、变形和破坏的规律，在保证构件能正常、安全地工作的前提下，为构件选用合理的材料，确定合理的截面形状和尺寸。2.1

材料力学基础

承载能力：为了保证机器安全可靠地工作，要求每个构件在外力作用下均具有足够的承受载荷的能力。承载能力的大小主要由三方面来衡量：即强度、刚度和稳定性。

一、构件的承载能力1、强度

构件在外力作用下抵抗破坏的能力称为强度。2.1

材料力学基础

一、构件的承载能力AB和BC两杆在起吊重物的过程中不允许折断车床主轴受齿轮啮合力Fn和切削力F作用，在正常工作时不能折断。2、刚度构件抵抗变形的能力称为它的刚度。2.1

材料力学基础

一、构件的承载能力即使有足够的强度，若变形过大，仍会影响工件的加工精度BC杆变形过大，而无法正常起吊重物，则说明BC杆刚度不够3、稳定性构件在外力作用下保持原有平衡状态的能力称为稳定性。2.1

材料力学基础

一、构件的承载能力杆件：构件的形状各式各样，为了便于研究分析，常常把长度尺寸远大于横截面尺寸的构件简化为杆件。2.1

材料力学基础

二、杆件变形的四种基本形式四种基本形式:拉伸或压缩

剪切与挤压

扭转

弯曲

1、拉伸或压缩2.1

材料力学基础

二、杆件变形的四种基本形式当杆件两端承受沿轴线方向的拉力或压力时，杆件将产生轴向伸长或压缩变形。这种受力与变形形式称为轴向拉伸或压缩，简称拉伸与压缩

2、剪切2.1

材料力学基础

二、杆件变形的四种基本形式作用线垂直于杆件轴线的力，称为横向力。大小相等、方向相反、作用线平行、且相距很近的两个横向力，作用在杆件上，当这两个力相互错动并保持二者作用线之间的距离不变时，杆件的两个相邻截面将产生相互错动，这种变形称为剪切变形。3、扭转2.1

材料力学基础

二、杆件变形的四种基本形式当作用面互相平行的两个力偶作用在杆件的两个横截面内时，杆件的横截面将产生绕杆件轴线的相互转动，这种变形称为扭转变形。4、平面弯曲2.1

材料力学基础

二、杆件变形的四种基本形式杆件受垂直于杆件轴线的力偶或力的作用而产生的变形，称为弯曲变形。表现为杆件的轴线由直线变为曲线。这种变形形式称为平面弯曲。2.2轴向拉伸与压缩一、拉伸与压缩的概念作用于杆件上的外力的合力作用线与杆件的轴线重合，杆件的变形是沿轴线方向的伸长和缩短。这类变形称为轴向拉伸或轴向压缩，这类杆件称为拉压杆。轴向拉伸或压缩的杆件的受力特点是：作用在直杆两端的合外力，大小相等，方向相反，力的作用线与杆件的轴线重合。其变形特点是：杆件沿轴线方向伸长（或缩短）。2.2轴向拉伸与压缩二、内力与截面法1、内力在研究构件的基本变形时，把构件上所受的主动力（载荷）和约束反力，都称为外力。当作用在构件上的外力使构件产生变形时，构件内产生的一种抵抗变形的“附加内力”，简称内力。2.2轴向拉伸与压缩二、内力与截面法2、截面法求内力用截面假想地把杆件分成两部分，以显示并确定内力的方法称为截面法。∑Fx

=

0N−F

=

0

N=F

2.2轴向拉伸与压缩二、内力与截面法2、截面法求内力用截面法求内力可按以下3个步骤进行。（1）截开在需求内力的截面处，假想将杆件截开成两部分。（2）代替在截开的截面上用内力代替被截去的部分对余下部分作用。（3）平衡对其中任一部分，运用静力学平衡条件求出未知内力。因为外力的作用线与杆件轴线重合，内力的合力的作用线也必然与杆件的轴线重合，所以轴向拉伸与压缩的内力也称为轴力。一般把拉伸时的轴力规定为正，压缩时的轴力规定为负。2.2轴向拉伸与压缩二、内力与截面法例2-1汽车上某拉杆经简化后，受力及大小如图所示，试求拉杆上指定的各截面内力大小。2.2轴向拉伸与压缩二、内力与截面法解：（1）计算1—1截面轴力。沿截面1—1假想地将杆分成两段，取左段为研究对象，用N1表示右段对左段的作用，画出受力图如图a所示。（2）列左段平衡方程：∑Fx

=

0N1

=

2

kN所得结果为正值，表示所设N1的方向与实际方向相同，即N1为压力。（3）用同样的方法计算2—2截面轴力N2

=

0，如图b所示；3—3截面轴力N3

=

6

kN（拉力），如图c所示。abc2.2轴向拉伸与压缩三、拉伸与压缩时的应力构件在外力作用下，单位面积上的内力称为应力应力又可分为正应力

和切应力

两类。与截面垂直的应力称为正应力，切于截面的应力称为切应力（或称为剪应力）。正应力的计算公式为式中，

—正应力，MPa；

N

—横截面上内力的合力，N；

A

—横截面面积，mm2。应力单位常用MPa，1MPa

＝

10Pa

正负规定与轴力N相同，拉应力为正（+），压应力为负（）。2.2轴向拉伸与压缩三、拉伸与压缩时的应力例2-2汽车上用的连接螺栓如图所示，螺栓的最小直径d1

=

8.5

mm，螺栓杆直径d

=

10

mm，装配拧紧时产生的拉力F

=

8.7

kN，试求螺栓杆横截面上和螺栓最小截面上的正应力，并判断何处易被拉断？2.2轴向拉伸与压缩三、拉伸与压缩时的应力解：由截面法和平衡条件可知，截面1—1、2—2上的内力都等于F，即N1

=

N2

=

8.7

kN。螺栓最小截面面积为 A1

=

πd12/4

=

3.14

×

8.52/4

=56.7

mm2螺栓杆横截面面积为 A2

=

πd2/4

=

3.14

×

102/4

=

78.5

mm2则螺栓最小截面上的正应力为 1

=

N1/A1

=

8700/56.7

=

153

MPa螺栓杆横截面上的正应力为 2

=

N2/A2

=

8700/78.5

=

111

MPa因1＞2，故螺栓最小截面处最容易被拉断。2.2轴向拉伸与压缩四、拉伸与压缩时的变形1．变形与应变（1）绝对变形L

=

L1−

L

L称为杆件的绝对变形。对于拉杆，L为正值；对于压杆，L为负值，其单位常用mm。2.2轴向拉伸与压缩四、拉伸与压缩时的变形1．变形与应变（2）相对变形以单位原长度的变形量来度量杆件的变形程度，称为相对变形（或线应变），用

表示2.2轴向拉伸与压缩四、拉伸与压缩时的变形2．胡克定律轴向拉伸或压缩的杆件，当杆内的轴力N不超过某一限度时，杆的绝对变形L与轴力N及杆长L成正比，与杆的横截面积A成反比，这一关系称为胡克定律E—

弹性模量，它的单位与正应力单位相同。胡克定律可简述为：当应力不超过某极限时，应力与应变成正比。2.2轴向拉伸与压缩五、许用应力构件材料所允许承受的应力是有一定限度的，超过某一限度，构件就不能正常工作，甚至破坏，我们把构件材料在保证安全工作的条件下允许承受的最大应力，称为许用应力，用[

]（表示许用拉、压应力）、[

]（表示许用切应力）表示。塑性材料的许用应力脆性材料的许用应力式中，σs

—塑性材料的屈服点应力；

σb

—脆性材料的强度极限应力；

n

—安全系数，它反映了构件必要的强度储备。2.2轴向拉伸与压缩六、拉伸、压缩时的强度条件为保证构件安全可靠的正常工作，必须使构件最大工作应力不超过材料的许用应力[

]，即称为拉伸或压缩的强度条件，其中

为拉、压时的实际工作应力，[

]为材料的许用应力。2.2轴向拉伸与压缩例2-3汽车离合器踏板如图所示。已知：踏板受到压力F1

=

400

N，拉杆AB的直径d

=

9

mm，杠杆臂长L1

=

330

mm，L

=

56

mm，拉杆材料的许用应力[]

=

50

MPa，试校核拉杆的强度。2.2轴向拉伸与压缩解：（1）以杆AC为研究对象，画出受力图如图所示。根据平衡条件 ∑MO

=

0

根据作用力与反作用力公理，拉杆所受的拉力F2=，即轴力N

=

F2

=2

357

N。2.2轴向拉伸与压缩2.3剪切与挤压一、剪切1．剪切的概念2.3剪切与挤压一、剪切1．剪切的概念剪切变形时构件的受力特点是：作用在构件两个侧面上的外力的合力大小相等、方向相反、作用线平行且相距很近。变形特点是：介于两作用力之间的各截面，有沿着作用力方向发生相对错动或者错动趋势。在外力作用下的构件，在两力间发生相对错动或者错动趋势的变形，称为剪切变形2.3剪切与挤压一、剪切2．剪切变形的内力与应力单剪切双剪切2.3剪切与挤压一、剪切2．剪切变形的内力与应力剪切时单位面积上的内力，称为剪应力，或称切应力。

=

FQ

/A

—切应力，Pa或MPa；

FQ

—剪切时的内力，N；

A

—剪切面积，m2或mm2。2.3剪切与挤压一、剪切3．剪切时的强度条件

=

FQ/A≤[]

2.3剪切与挤压二、挤压1．挤压的概念机械中的连接件在受剪切作用的同时，由于连接件和被连接件的接触面上互相压紧而承受较大的挤压力，产生局部压陷变形，以致压溃破坏，这种现象称为挤压。构件上产生挤压变形的表面称为挤压面。2.3剪切与挤压二、挤压2．挤压应力2.3剪切与挤压二、挤压3．挤压强度条件2.3剪切与挤压二、挤压例2-5如图所示，汽车与拖车挂钩用销钉连接。已知：挂钩厚度

=

8

mm，销钉材料的［

］

=

60

MPa，许用挤压应力［B］

=

200

MPa，汽车牵引力F

=20

kN，试选定销钉的直径d（销钉与挂钩材料相同）。2.3剪切与挤压二、挤压解：（1）取销钉为研究对象，画受力图如图所示，销钉受双剪应力，有两个剪切面，用截面法可求出每个剪切面上的剪力为FQ

=

F/2

=

20/2

=

10

kN2.3剪切与挤压二、挤压（2）计算销钉的直径。剪切面面积 A

=

πd2/4由剪切强度条件公式

=FQ/A

=

4FQ/πd2≤[

]可得（3）按挤压强度条件计算销钉直径。挤压力FB

=

F

挤压面面积A

=

2δd由挤压强度条件公式可知B

=

FB/A

=

FB/2

d≤B

d≥FB/2

[B]

=

20

×

103/2

×

8

×

200

=

6.25

mm为保证销钉安全工作，必须同时满足剪切和挤压强度条件，故销钉最小直径为14.6

mm，选取销钉直径为16

mm（为标准值）。1.4平面任意力系

一、平面任意力系的概念各力的作用线在同一平面内，即不汇交于一点，也不平行的力系，称为平面任意力系。平面任意力系是工程实际中最常见的一种力系，平面汇交力系和平面力偶系都是平面任意力系的特殊情况。一、扭转的概念在工程实际中，有很多零件是承受扭转作用而传递动力的。扭转零件的受力特点：零件两端受到一对大小相等、转向相反、作用面与轴线垂直的力偶作用。变形特点：各横截面绕轴线发生相对转动。2.4圆轴扭转

二、圆轴扭转时横截面上的内力―扭矩TT=Me

通常采用右手螺旋法则来规定扭矩的正负号。其内力偶矩称为扭矩，用符号T表示2.4圆轴扭转

在工程计算中，作用在轴上的外力偶矩，一般并不是直接给出的，通常是给出轴所传递的功率P和轴的转速n。如轴的转速为(r/min)，转矩为M，功率为（kW），则三者关系为：

M＝9550（N·m）

2.4圆轴扭转

二、圆轴扭转时横截面上的内力―扭矩T2.4圆轴扭转

二、圆轴扭转时横截面上的内力―扭矩T例如图（a）所示的传动轴，已知轴的转速为n

=

300r/min，主动轮A的输入功率PA

=

50kW，两个从动轮B、C的输出功率分别为PB

=

30kW、PC=20kW。试求轴上截面1—1和截面2—2的扭矩，并画出扭矩图，确定最大扭矩|MTmax|。2.4圆轴扭转

二、圆轴扭转时横截面上的内力―扭矩T三、圆轴扭转时横截面上的切应力1.圆轴扭转时横截面上应力分布规律（1）各圆周线的形状、大小及圆周线之间的距离均无变化；各圆周线绕轴线转动了不同的角度。（2）所有纵向线仍近似地为直线，只是同时倾斜了同一角度γ。横截面上某点的切应力与该点至圆心的距离成正比，方向与过该点的半径垂直。圆心处切应力为零，圆周上切应力最大。2.4圆轴扭转

三、圆轴扭转时横截面上的切应力2.4圆轴扭转

2.圆轴扭转时的切应力的计算扭转时横截面上的最大切应力τmax＝

Wn是表示横截面抵抗扭转能力的一个几何量，称为抗扭截面系数。Wn的大小与横截面的结构形状及尺寸大小有关，其单位为mm3实心圆轴，Wn＝≈0.2D3

空心圆轴Wn＝（1－α4）≈0.2D3（1－α4）式中的α＝，即内、外径之比。

三、圆轴扭转时横截面上的切应力2.4圆轴扭转

3.圆轴扭转时的强度条件为了保证圆轴能安全正常地工作，在外力偶作用下，杆件内产生的最大工作应力，不允许超过材料的许用应力:

τmax＝≤〔τ〕由于最大切应力发生在轴上承受最大扭矩的横截面圆周上，所以实际上扭转时的强度条件可写成下列形式：τmax＝≤〔τ〕

三、圆轴扭转时横截面上的切应力2.4圆轴扭转

例如图所示的汽车传动轴AB由无缝钢管制成，外径D＝90mm,壁厚δ＝2.5mm，传递的最大转矩为M＝1.5kN.m，材料的＝60MPa,试①校核该轴的强度；②若改用相同材料的实心轴，并和原传动轴的强度相同，试计算其直径D1；③比较空心轴和实心轴的质量。一、弯曲概述2.4平面弯曲1．弯曲的概念受力特点：在轴线平面内受到外力偶或垂直于轴线方向的力。变形特点：杆的轴线弯曲成曲线。这种形式的变形称为弯曲变形。以弯曲变形为主的杆件通常称为梁。一、弯曲概述2.4平面弯曲2．平面弯曲当作用在梁上的所有外力都在纵向对称平面内时，梁的轴线变形后也将是位于这个对称平面内的曲线，这种弯曲称为平面弯曲

一、弯曲概述2.4平面弯曲3．梁的类型简支梁悬臂梁外伸梁二、梁弯曲时横截面上的内力——剪力和弯矩2.4平面弯曲分析梁截面上的内力仍用截面法二、梁弯曲时横截面上的内力——剪力和弯矩2.4平面弯曲弯矩的符号规定三、弯矩图2.4平面弯曲为了形象地表示弯矩沿梁长的变化情况，以便确定梁的危险截面（往往是最大弯所在位置），常需画出梁各截面弯矩的变化规律的图像，这种图像称为弯矩图。表示方式是：以与梁轴线平行的坐标x表示横截面位置，纵坐标表示各截面上相应弯矩大小，正弯矩画在x轴的上方，负弯矩画在x轴的下方。四、平面弯曲时梁横截面上的正应力2.4平面弯曲平面弯曲的梁，横截面上既有弯矩又有剪力的弯曲称为横力弯曲。如果梁横截面上只有弯矩而没有剪力，则称这种弯曲为平面纯弯曲。梁横截面上的弯矩M引起弯曲正应力，剪力FQ引起弯曲剪应力。对于一般的梁（通常指跨度与截面高度之比l/h>5的梁），影响其弯曲强度的主要因素是弯曲正应力。四、平面弯曲时梁横截面上的正应力2.4平面弯曲1．纯弯曲时梁横截面上弯曲正应力的分布规律梁的弯曲试验梁截面上弯曲应力分布

四、平面弯曲时梁横截面上的正应力2.4平面弯曲2．弯曲正应力的计算Wz

—抗弯截面系数五、梁弯曲时的强度计算2.4平面弯曲梁的弯曲强度条件为[

]

—许用弯曲应力，MPa。五、梁弯曲时的强度计算2.4平面弯曲例2-9有一单梁桥式起重机如图2-38（a）所示，横梁AB采用28b工字钢，其Wx

=

534

cm3，跨度L

=

7.5

m，材料许用应力[

]

=

160

MPa。已知：最大起吊重量F

=

23

kN，试校核梁的强度。（不计横梁的自重）例2-10图2-39（a）所示为汽车板簧，由6块宽度b

=

75

mm、厚度δ

=

10

mm的板条组成，[

]

=

400

MPa，试求载荷F的许可值。模块三轴系零件轴3.1滑动轴承

3.2滚动轴承3.3联轴器3.4离合器3.5制动器

3.6轴是组成机器的重要零件之一，用途极广，类型很多功能：支承机器中作回转运动的零件并传递运动和动力一、轴的概述3.1

轴

1、轴的分类及其应用特点（1）根据承载情况分类可分为心轴、传动轴和转轴三类①心轴用来支承转动的零件，只承受弯矩而不承受转矩的轴可以随转动零件一起转动转动心轴固定心轴

一、轴的概述3.1

轴

一、轴的概述3.1

轴

②传动轴主要承受转矩而不承受弯矩或所受弯矩很小的轴汽车变速箱与驱动桥（后桥）之间的传动轴一、轴的概述3.1

轴

1、轴的分类及其应用特点③转轴工作时既承受弯矩又承受转矩的轴。转轴是机械中最常见的轴如汽车变速箱中的轴、齿轮减速器中的轴。一、轴的概述3.1

轴

一、轴的概述3.1

轴

（2）按轴线形状分类按轴线形状不同分为直轴、曲轴和挠性轴三类。①直轴直轴包括光轴及阶梯轴光轴指各处直径相同的轴a）光轴b）阶梯轴C）空心轴阶梯轴指各段直径不同的轴为了减轻重量或满足某种使用要求，将轴制造成空心的，称为空心轴

一、轴的概述3.1

轴

②曲轴是一种专用零件。用于活塞式动力机械、曲轴压力机、空气压缩机等机械中一、轴的概述3.1

轴

一、轴的概述3.1

轴

③挠性轴可以把动力和运动灵活地传到任何位置常用于振捣器和医疗设备中一、轴的概述3.1

轴

2、轴的材料主要是碳钢和合金钢。选用原则：（1）一般选用常用的碳素钢--45钢，一般应进行正火或调质处理以改善其机械性能。（2）不重要的或受载较小的轴，可采用Q235等普通碳钢。（3）对于承受较大载荷、要求强度高、结构紧凑或耐磨性较好的轴，可采用合金钢。常用的合金钢有40Cr、20Gr、20CrMnTi等。一、轴的概述3.1

轴

二、轴的结构载荷的性质、大小、方向及分布情况？轴上所安装零件的类型、尺寸、数量以及与轴连接的方法？轴的加工工艺？轴上的零件应有可靠的定位和固定？轴应便于加工和尽量避免或减少应力集中？轴上零件应便于安装和拆卸？3.1

轴

二、轴的结构3.1

轴

1、轴径的确定（1）轴的直径轴上支持转动零件的部位称为轴头，径尺寸必须符合标准直径。轴上被轴承支撑的部位称为轴颈，直径必须符合轴承内孔标准

标准直径d

1010.51111.5121314151617181920212224252628303234353840424548505255586065707580859095100105110115120130二、轴的结构3.1

轴

（2）轴径的简易计算轴径的简易计算是按扭转强度对轴径的初步估算轴径的单位是mm。按扭转强度算时，轴径最小值的计算公式为d

≥

A式中：N

——轴的传递功率，单位为kW；

n

——轴的转速，单位为r/min；

A

——轴的材料与工作情况系数，它是与许用扭转剪应力有关的系数，它考虑了弯曲的影响。轴的材料A3，20A5，354540Gr，35SiMn，40MnBA160～135135～120120～110110～100对于有键槽轴段，因轴被键槽削弱，需要加大直径。一般开一个键槽，可将轴径增大4%～5%，开两个键槽，轴径应增大7%～10%，然后圆整到标准直径。二、轴的结构3.1

轴

二、轴的结构3.1

轴

2、常用轴结构在考虑轴的结构时，应满足如下3个方面的要求：（1）安装在轴上的零件，要牢固而又可靠地相对固定；（2）轴的结构应便于加工和尽量减少应力集中；（3）轴上零件要便于安装和拆卸。1—轴端挡圈2—带轮3—轴承盖4—轴套5—齿轮6—滚动轴承二、轴的结构3.1

轴

（1）轴上零件的轴向固定①用轴肩或轴环固定②用轴套固定③用圆螺母固定④用轴端挡圈固定⑤用弹性挡圈固定⑥用销钉和紧定螺钉固定（2）轴上零件的周向固定为了保证轴上零件能可靠地传递扭矩并防止轴上零件与轴产生相对转动①用键做周向固定②用过盈配合做周向固定二、轴的结构3.1

轴

2、常用轴结构二、轴的结构3.1

轴

2、常用轴结构二、轴的结构3.1

轴

（3）轴的结构工艺性轴的结构应便于加工和装配当轴的某一段需要磨削时，应留有砂轮越程槽当轴上需要切制螺纹时，应留有退刀槽越程槽宽b

=

2～4mm，a

=

0.5～1mm

退刀槽宽b≥2P（P为螺距）

2、常用轴结构二、轴的结构3.1

轴

（4）提高轴的强度的结构措施减少应力集中是提高轴的强度的有效措施。轴的表面糙度对疲劳强度有显著的影响2、常用轴结构二、轴的结构3.1

轴

一、滑动轴承概述发动机曲柄连杆机构无论是曲轴的连杆轴径与连杆大头之间，还是曲轴的主轴径与机体之间，都是通过一个零件来减少配合副之间的摩擦并支撑它们的，这个零件就是通常说的滑动轴承。3.2

滑动轴承1、滑动轴承的类型（1）按其承受载荷的方向分①径向滑动轴承主要承受径向载荷

②止推滑动轴承只承受轴向载荷

1—轴瓦2—轴承座3.2

滑动轴承1、滑动轴承的类型3.2

滑动轴承(2)按摩擦（润滑）状态分①液体摩擦轴承（完全液体润滑轴承）。原理：在轴颈与轴瓦的摩擦面间有充足的润滑油，润滑油的厚度较大，将轴颈和轴瓦表面完全隔开。摩擦系数λ=0.001~0.008适用于高速、高精度和重载等场合。②非液体摩擦轴承（不完全液体润滑轴承）非液体摩擦轴承依靠吸附于轴和轴承孔表面的极薄油膜，但不能完全将两摩擦表面隔开，有一部分表面直接接触。摩擦系数大λ=0.05~0.5会出现干摩擦，加剧磨损，甚至发生胶合破坏1、滑动轴承的类型3.2

滑动轴承一、滑动轴承概述3.2

滑动轴承一、滑动轴承概述2、滑动轴承的结构和材料(1)径向滑动轴承①整体式滑动轴承1—轴承板2—整体轴套3—油口4—螺纹孔结构简单，价格低廉装拆不方便，磨损后轴承的径向间隙无法调整使用于轻载低速或间歇工作的场合②剖分式滑动轴承装拆方便，应用广泛1—轴承座2—轴承盖3、4—轴瓦5—双头螺柱③自动调心轴承自动适应轴在弯曲时产生的偏斜适用于轴承支座间跨距较大或轴颈较长的场合。3.2

滑动轴承一、滑动轴承概述3.2

滑动轴承一、滑动轴承概述2、滑动轴承的结构和材料3.2

滑动轴承一、滑动轴承概述(2)止推滑动轴承①实心止推滑动轴承轴颈端面的中部压强比边缘的大，润滑油不易进入，润滑条件差②空心止推滑动轴承轴颈端面的中空部分能存油，压强也比较均匀，承载能力不大③环状或多环止推滑动轴承压强均匀，能承受较大载荷。但各环承载不等，环数不能太多。(3)轴瓦结构整体式轴瓦

对开式轴瓦

2、滑动轴承的结构和材料3.2

滑动轴承一、滑动轴承概述二、滑动轴承的润滑减少摩擦、提高效率、减少磨损、延长寿命、冷却和散热以及保证轴承正常工作1.润滑油黏度是选择润滑油最重要的参考指标基本原则：（1）在压力大、温度高、载荷冲击变动大时应选用黏度大的润滑油。（2）滑动速度高时，容易形成油膜（转速高时），为减少摩擦应选用黏度较低的润滑油。（3）工作面加工较粗糙或未经跑合的表面，应选用黏度较高的润滑油。3.2

滑动轴承二、滑动轴承的润滑3.2

滑动轴承2.润滑脂特点：

稠度大，不易流失，承载能力大，但稳定性差，摩擦功耗大，流动性差，无冷却效果，适于低速重载且温度变化不大，难以连续供油处。选择原则1）轻载高速时选针入度大的润滑脂，反之选针入度小的润滑脂。所用润滑脂的滴点应比轴承的工作温度高约20—30°C,如：滴点温度较高的钙基或复合钙基。2）在有水淋或潮湿的环境下应选择防水性强的润滑脂——铝基润滑脂或钙基润滑脂。二、滑动轴承的润滑3.2

滑动轴承二、滑动轴承的润滑3.2

滑动轴承3.润滑方式

式中

p——轴颈的平均压强，Mpa；

ν——轴颈的圆周速度，m/s。当k≤2时，选择润滑脂润滑用旋盖式油杯注入润滑脂。当k<2—16时，用油壶或油枪定期向润滑孔和杯内注油润滑，如可用针阀式油杯。二、滑动轴承的润滑3.2

滑动轴承当k<16—32时，可用油环润滑当k>32时，采用压力循环润滑，用油泵进行连续压力供油，润滑、冷却的效果较好，适于重载、高速或交变载荷作用。三、滑动轴承的特点1.滑动轴承的优点（1）承载能力高。（2）工作平稳可靠、噪音低。（3）径向尺寸小，精度高。（4）流体润滑时，摩擦、磨损较小。（5）油膜有一定的吸振能力。2.滑动轴承的缺点（1）非流体摩擦滑动轴承，摩擦较大，磨损严重。（2）流体摩擦滑动轴承在启动、行车及载荷、转速比较大的情况下难以实现流体摩擦；（3）流体摩擦的滑动轴承设计、制造、维护费用较高。3.2

滑动轴承一、滚动轴承概述东风E1910E型汽车单级主减速器3.3

滚动轴承一、滚动轴承概述3.3

滚动轴承一、滚动轴承概述3.3

滚动轴承一、滚动轴承概述3.3

滚动轴承1.滚动轴承的结构1—内圈2—外圈3—滚动体4—保持架a)球b)圆柱滚子c)圆锥滚子d)滚针e)鼓型滚子公称接触角

滚动轴承的一个重要参数，α越大，轴承承受轴向载荷的能力越大。一、滚动轴承概述3.3

滚动轴承一、滚动轴承概述3.3

滚动轴承2.滚动轴承的分类及特点（1）按滚动体的形状①球轴承滚动体为球形的轴承称为球轴承。特点：与内，外圈滚道之间是点接触，摩擦小承载能力和耐冲击能力较低允许的极限转速高。②滚子轴承滚动体是圆柱、圆锥、鼓形和滚针等形状的轴承称为滚子轴承特点：与轴承内、外圈滚道之间为线接触，摩擦大其承载能力和耐冲击能力较高允许的极限转速较低一、滚动轴承概述3.3

滚动轴承3.3

滚动轴承3.3

滚动轴承一、滚动轴承概述3.3

滚动轴承2.滚动轴承的分类及特点3.3

滚动轴承一、滚动轴承概述2.滚动轴承的分类及特点3.3

滚动轴承一、滚动轴承概述2.滚动轴承的分类及特点（2）按承受载荷方向和公称接触角①向心轴承主要承受径向载荷公称接触角0°≤α≤45°其中α=0°的称为径向接触轴承0°<α≤45°，称为角接触向心轴承②推力轴承主要承受轴向载荷公称接触角45°<α≤90°α=0°的称为径向接触轴承45°<α<90°，称为推力角接触轴承，α越小，承受径向载荷能力就越大3.3

滚动轴承一、滚动轴承概述2.滚动轴承的分类及特点二、滚动轴承的代号及类型选择1.滚动轴承的代号滚动轴承是标准件，按照GB/T272—1993规定，一般用途的滚动轴承代号由基本代号、前置代号和后置代号组成，代号一般印在轴承的端面上前置代号基本代号后置代号字母五四三二一字母（+数字）轴承分部件代号类型代号尺寸系列代号内径代号内部结构密封与防尘保持架及材料公差等级代号。。。数字或字母宽度系列代号直径系列代号两位数字一位数字一位数字例如:滚动轴承代号N1230/P6

在基本代号中：N——类型代号；12——尺寸系列代号；30——内径代号，后置代号：/P6——精度等级代号。3.3

滚动轴承（1）基本代号（滚针轴承除外）基本代号表示轴承的类型、结构和尺寸，是轴承代号的基础。由轴承类型代号、尺寸系列代号和内径代号三部分构成①内径代号轴承内孔直径用两位数字表示基本代号中右起第一、二位数字0001020304～99轴承内径d（㎜）10121517数字×5注：内径小于10mm和大于495mm内径代号另有规定。

1.滚动轴承的代号二、滚动轴承的代号及类型选择3.3

滚动轴承（1）基本代号（滚针轴承除外）1.滚动轴承的代号二、滚动轴承的代号及类型选择（1）基本代号（滚针轴承除外）1.滚动轴承的代号二、滚动轴承的代号及类型选择1.滚动轴承的代号二、滚动轴承的代号及类型选择1.滚动轴承的代号②尺寸系列代号尺寸系列代号由轴承的直径系列代号和宽度系列代号组成。各用一位数字表示。轴承的直径系列代号指：内径相同的轴承，配有不同的外径尺寸系列。

基本代号中右起第三位数字0123456789直径系列特轻特轻轻中重特重超特轻超轻超轻6105轴承6205轴承6305轴承6405轴承3.3

滚动轴承二、滚动轴承的代号及类型选择1.滚动轴承的代号1.滚动轴承的代号二、滚动轴承的代号及类型选择1.滚动轴承的代号②尺寸系列代号尺寸系列代号由轴承的直径系列代号和宽度系列代号组成。各用一位数字表示。轴承的宽度系列代号指：内径相同的轴承，配有不同的宽度尺寸系列

基本代号中右起第四位数字0123456789宽（高）度系列窄型正常宽特宽特宽特宽特低低注：在GB/T272-2008规定，当宽度代号为“0”时，不标出。3.3

滚动轴承二、滚动轴承的代号及类型选择1.滚动轴承的代号二、滚动轴承的代号及类型选择1.滚动轴承的代号3.3

滚动轴承二、滚动轴承的代号及类型选择1.滚动轴承的代号③类型代号用数字或字母表示一般滚动轴承类型代号代号轴承类型代号轴承类型0123456双列角接触球轴承调心球轴承调心滚子轴承和推力调心滚子轴承圆锥滚子轴承双列深沟球轴承推力球轴承深沟球轴承78NUQJ角接触球轴承推力圆柱滚子轴承圆柱滚子轴承双列或多列用字母NN表示外球面球轴承四点接触球轴承3.3

滚动轴承二、滚动轴承的代号及类型选择1.滚动轴承的代号3.3

滚动轴承二、滚动轴承的代号及类型选择(2)前置代号轴承的前置代号用字母表示如用L表示可分离轴承的可分离内圈或外圈，代号示例如LN207。(3)后置代号轴承的后置代号是用字母（或加数字）等表示3.3

滚动轴承二、滚动轴承的代号及类型选择1.滚动轴承的代号3.3

滚动轴承二、滚动轴承的代号及类型选择3.3

滚动轴承二、滚动轴承的代号及类型选择几种常用的后置代号a内部结构代号用字母表示，紧跟在基本代号后面。例：接触角α=15°、25°和40°的角接触球轴承分别用C、AC和B表示内部结构的不同7210C、7210AC、7210Bb密封、防尘与外部形状变化代号。“-Z”表示轴承一面带防尘盖“N”表示轴承外圈上有止动槽6210-Z6210Nc轴承的公差等级分为2、4、5、6、6X和0级，共6个级别，精度依次降低。/P2、/P4、/P5、/P6X、/P6、/P06X级仅适用于圆锥滚子轴承；0级为普通级，在轴承代号中省略不表示。6203、6203/P6、30210/P6Xd轴承的游隙分为1、2、0、3、4和5组，共6个游隙组别，游隙依次由小到大常用的游隙组别是0游隙组，在轴承代号中省略不表示其余的游隙组别在轴承代号中分别用符号/C1、/C2、/C3、/C4、/C5表示。6210、6210/C4例试说明下面代号的意义。72311C/P5LN203/P633.3

滚动轴承二、滚动轴承的代号及类型选择2.滚动轴承类型的选择(1)类型选择①载荷的性质当载荷小而平稳时，可选用球轴承载荷大或有冲击时，宜选用滚子轴承当轴承只受径向载荷时，应选用径向接触轴承当仅承受轴向载荷时，则应选用轴向接触轴承同时承受径向和轴向载荷时，选用角接触轴承轴向力越大，应选择接触角越大的轴承3.3

滚动轴承二、滚动轴承的代号及类型选择3.3

滚动轴承二、滚动轴承的代号及类型选择2.滚动轴承类型的选择3.3

滚动轴承二、滚动轴承的代号及类型选择②轴承的转速转速高时，宜选用球轴承；转速低时可用滚子轴承。③装拆方便为了便于安装和拆卸，可选用内、外圈可分离的圆锥滚子轴承等。④经济性一般而言，球轴承比滚子轴承便宜，公差等级低的轴承比公差等级高的便宜，有特殊结构的轴承比普通结构的轴承贵。(2)型号选择

对于一般机械轴承型号的选择，可根据轴颈直径选取轴承内径；轴承外廓系列则根据空间位置参考同类型机械选取。2.滚动轴承类型的选择3.3

滚动轴承二、滚动轴承的代号及类型选择(1)类型选择一、联轴器概述联轴器的作用是将两根轴连在一起。机器在运转时，两根轴不能分离，只有在停转后经过拆卸才能把两轴分离。特点：万向节联轴器

联轴器是常用件，已经标准化。3.4

联轴器联轴器的组成：一般由两个半联轴器及连接件组成半联轴器与主动轴、从动轴常采用键、花键等连接。联轴器连接的两轴一般属于两个不同的机器或部件制造、安装的误差，运转时零件的受载变形，以及其他外部环境或机器自身的多种因素，都可使被连接的两轴相对位置发生变化，出现如图所示的相对位移和偏差。设计联轴器时要从结构上采取各种不同的措施，使联轴器具有补偿各种偏移量的性能二、几种常见联轴器的结构1.凸缘联轴器利用螺栓连接两半联轴器的凸缘，以实现两轴的连接，是刚性联轴器中应用最广的一种联轴器。用键连接两轴用螺栓把两半联轴器连接成一体3.4

联轴器二、几种常见联轴器的结构3.4

联轴器凸缘联轴器结构简单，维护方便，能传递较大的转矩，但对两轴之间的相对位移不能补偿，因此对两轴的对中性要求很高。当两轴之间有位移或偏斜存在时，就会在机件内引起附加载荷和严重磨损，严重影响轴和轴承的正常工作在传递载荷时不能缓和冲击和吸收振动。凸缘联轴器广泛地用于低速、大转矩、载荷平稳、短而刚性好的轴的连接。二、几种常见联轴器的结构3.4

联轴器二、几种常见联轴器的结构3.4

联轴器2.套筒联轴器套筒联轴器通过公用套筒以某种方式连接两轴公用套筒与两轴连接的方式采用键连接或销连接属刚性联轴器结构简单，径向尺寸小，装拆时一根轴须作轴向移动常用于两轴直径较小、两轴对中性精度高、工作平稳的场合。二、几种常见联轴器的结构3.4

联轴器二、几种常见联轴器的结构3.4

联轴器3.鼓形齿联轴器（齿式联轴器）鼓形齿联轴器通过内外齿啮合，实现两半联轴器的连接属无弹性元件挠性联轴器由两个带由外齿的凸缘内套筒1和两个带有内齿的外套筒2所组成。1—内套筒2—外套筒3—注油孔4—螺栓5—密封圈优点：转速高（可达3500r/min），能传递很大的转矩（可达106N·m），并能补偿较大的综合位移，工作可靠，对安装精度要求不高。

缺点是质量大，制造较困难，成本高，因此多用在重型机械中。二、几种常见联轴器的结构3.4

联轴器二、几种常见联轴器的结构3.4

联轴器4.滑块联轴器滑块联轴器通过中间滑块在两半联轴器端面的径向槽内滑动，实现两半联轴器的连接。1—左套筒2—十字滑块3—右套筒属无弹性元件挠件联轴器结构简单，径向尺寸小，但耐冲击性差，易磨损。滑块联轴器适用于刚性大、转速低、冲击小的场合二、几种常见联轴器的结构3.4

联轴器二、几种常见联轴器的结构3.4

联轴器5.万向联轴器万向联轴器允许在较大角位移时传递转矩，属无弹性元件挠性联轴器。应用广泛的万向联轴器——十字轴式万向联轴器1，3—万向接头2—十字轴二、几种常见联轴器的结构3.4

联轴器万向联轴器的成对使用

原因：用万向联轴器连接的两相交轴，主动轴回转一周，从动轴也回转一周，但两轴的瞬时角速度是不相等的。二、几种常见联轴器的结构3.4

联轴器二、几种常见联轴器的结构3.4

联轴器6.弹性套柱销联轴器和弹性柱销联轴器弹性套柱销联轴器将一端带有弹性套的柱销装在两半联轴器凸缘孔中，而实现两半联轴器的连接。利用圈的弹性补偿两轴的相对位移并缓和冲击、吸收振动应用于传递小转矩、高转速