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1、第八章 支承零部件,机械零件的正常转动，离不开轴、轴承的支撑。支承零部件是机械零件的重要组成部分。 本章学习常见轴、滑动轴承、滚动轴承的结构、特点为正确使用和维护掌握必要的知识。,8.1 轴,第八章 支承零部件,8.2 滑动轴承,8.3 滚动轴承,7.5,第一节 轴,教学目标： 1.掌握轴的功用和结构 2.掌握轴的分类和影响轴结构的因素 3.了解轴的常用材料,一、轴的结构,1.功用： (1）、支承回转零件。（2）、传递运动和转矩,轴颈 被支撑的部分，安装轴承处 轴头 安装轮毂的部分 轴身 连接轴颈和轴头的部分,2.结构：,（1）直 轴,（2）曲 轴,（3）挠性钢丝轴,3.轴的分类 按轴线形状不
2、同，分为：,各轴段轴线共线,各轴段轴线平行但不共线，实现转动和往复直线 运动的转换，有转轴和曲柄的功能,内燃机及曲柄压力机器,具有良好的挠性，可将扭矩灵活的传到空间 的任何位置。,牙科医生用于修磨牙齿的钢丝软轴和油门操纵软轴,（1）、直轴的分类,1.按承载情况分,。,2.根据外形不同,光轴,阶梯轴（应用最广泛）,二、转轴的结构,1、转轴正常工作结构上的要求： （1）、轴上零件要有可靠的周向固定和轴向固定。 （2）、轴应便于加工并尽量避免或减少应力集中。 （3）、轴上零件便于安装和拆卸。,2、轴上零件的固定,（）轴向固定 作用：保证零件在轴上有确定的轴向位置。 目的：防止零件作轴向移动，并能承受
3、轴向力 常用方法：轴肩、轴环、轴套、圆螺母、轴端挡圈等。,轴肩 轴肩：轴上截面突变的部位。 非定位轴肩：便于装拆、起过渡作用， h=(12)mm。 定位轴肩：起轴向定位作用。 定位轴肩高度： 轴肩高度h轴上零件倒角 尺寸c（圆角半径R ）轴圆角半径r。 h=（0.070.1）d mm 安装标准件的轴肩高度应符合标准件的 标准。,定位轴肩宽度：b=1.4h 特点：结构简单， 定位可靠，可承 受较大的轴向力。 套筒 特点：结构简单，定位可靠， 能承受较大轴向力。 能同时固定两个零 件的轴向位置，但 两零件相距不宜 太远，不宜高速。,圆螺母,特点：定位可靠，可承受较大的轴向力，装拆方便。但切制螺纹使
4、轴的疲劳强度下降。,轴端挡圈,特点：固定可靠，能承受 较大的轴向力，用于轴端。 当用轴肩、轴环、套筒、 圆螺母、轴端挡圈进行零 件的轴向定位时，为保证 轴向定位可靠， 要求L轴L毂 。,圆锥面（+挡圈、螺母）,特点：能消除轴与 轮毂间的径向间隙， 能承受冲击载荷。 常用于高速轴端 且对中性要求高 或需经常拆卸的 场合 。,弹性挡圈固定,特点：结构简单 紧凑，只能承受 很小的轴向力， 切槽需要一定 的精度。常用 于固定滚动轴承 等的轴向定位。,紧定螺钉固定,特点：承受轴向力很小， 亦可起周向固定作用。 适用于轴向力小， 转速低的场合。,2.周向固定,保证零件传递扭矩和防止零件与轴产生相对的转动。
5、 常用的连接方式：平键、花键、销、过盈配合、弹性环联接、成形联接等。,4、轴的加工和装配工艺性,（1）轴径相近处的圆角、倒角、键槽等尺寸应一致； （2）固定不同零件的各键槽应布置在同一母线上，以减少装夹次数；,（3）需切制螺纹的轴段：螺纹退刀槽； （4）需磨削的轴段：砂轮越程槽；,（5）轴端应有倒角：c45便于装配；,（6）过盈联接的轴头一般应有引导装配的锥度 ； （7）零件装配时应尽量不接触其它零件的配合表面； （8）轴肩高度应考虑零件拆卸方便 。,5、提高轴承载能力的措施,（1）结构设计方面（减少应力集中）,a、相邻轴段直径不宜相差太大； b、过渡圆角半径不能太小，或用凹切圆角或中间环；
6、c、尽量避免在轴上开横孔、凹槽等，合理选择键槽(盘铣)； d、过盈配合轴段可采用一些特殊结构,a)过盈配合应力集中 b)轮毂上开卸载槽 c)轴上开卸载槽 d)增大轴径,（2）制造工艺方面（提高表面质量）,a、降低表面粗糙度； b、对轴表面进行强化处理，如对表面辗压、喷丸处理等。,1.轴的主要功能是（ ）、（ ）。 2.轴按轴线情况不同可分为（ ）轴、（ ）轴和（ ）轴。 3.直轴按承载情况不同可分为（ ）、（ ）和（ ）。 4.自行车的前轮属于（ ）轴，减速器中的轴属于（ ）轴,汽车中的变速箱属于（ ）轴。 5.曲轴是内燃机等机器中用于（ ）运动和（ ）运动相互转换的专用零件。 6.（ ）轴有
7、良好的扰性，它可以把回转运动灵活的传倒任何空间位置。,练 习 题,2、传递运动和转矩,支承回转零件,直,曲,挠性钢丝,传动轴,心轴,转轴,心轴,转,传动,往复,旋转,挠性钢丝,1、传递运动和转矩,支承回转零件,二、轴的材料及其选择,1.要求： 应具有足够的疲劳强度，较小的应力集中敏感性和 良好的加工性能。,2.材料： 主要是优质碳钢，合金钢，其次是球墨铸铁和高强铸铁。,三、影响轴结构的因素,1. 轴的毛坯种类,2. 轴上作用力的大小及其分布情况,3. 轴上零件的位置、配合性质及其连接固定的方法,4. 轴的加工方法、装配方法以及其它特殊要求,在选择轴的结构和形状时，,应使轴的形状接近于等强度条件
8、； 避免各轴段剖面突然改变，以降低局部应力集中； 改变轴上零件的布置和结构，可减小轴上的载荷； 轴的结构应便于加工与装配，形状力求简单，阶梯轴的级数尽可能少，各段直径不能相差太大。,磨削轴段有越程槽,（1）轴上需磨削的轴段，应设置砂轮越程槽； （2）车制螺纹的轴段，应有螺尾退刀槽； （3）各圆角，倒角，砂轮越程槽及退刀槽等尺寸，尽可能 统一； （4）同一轴上的各个键槽，应开在同一母线位置上； （5）为便于装配，轴端应倒角； （6）轴肩高度不能妨碍零件的拆卸； （7）对于阶梯轴，应设计成两端小中间大的形状，便于零件 从两端装配。,车制螺纹轴段有退刀槽,1.轴的主要功能是（ ）、（ ）。 2.轴按
9、轴线情况不同可分为（ ）轴、（ ）轴和（ ）轴。 3.直轴按承载情况不同可分为（ ）、（ ）和（ ）。 4.自行车的前轮属于（ ）轴，减速器中的轴属于（ ）轴 汽车中的变速箱属于（ ）轴。 5.曲轴是内燃机等机器中用于（ ）运动和（ ）运动相互转换 的专用零件。 6.（ ）轴有良好的扰性，它可以把回转运动灵活的传倒任何空 间位置。,传递运动和转矩,支承回转零件,直,曲,挠性钢丝,传动轴,心轴,转轴,心轴,转,传动,往复,旋转,课堂练习：,挠性钢丝,结束?,继续?,第二节 滑动轴承,教学目标： 1.了解轴承的作用及分类 2.掌握滑动轴承的结构与特点 3.了解滑动轴承的安装与维护,滑动轴承,一、轴
10、承的作用,1.功用： 1）支承轴或轴上回转零件 2）保持轴线的旋转精度 3) 减少转轴与支承之间的摩擦和磨损,2.分类：,根据摩擦性质，轴承分为：,滚动轴承：广泛用于各种机器中,滑动轴承：要求不高或有特殊要求的场合，高速， 重载，冲击较大,滚动轴承：滚动磨擦,滑动轴承：滑动摩擦,滑动轴承,二、滑动轴承,承受载荷的方向,轴系和拆装的需要,径向滑动轴承,推力滑动轴承,整体式,对开式,整体式滑动轴承,对开式滑动轴承,承受径向力,承受轴向力,分类,1.,径向滑动轴承,推力滑动轴承,常用的径向滑动轴承有整体式 、对开式两种形式。,（1）整体式滑动轴承,1）结构: 由轴承座、轴瓦、轴颈等组成。,油杯孔,轴
11、瓦,轴承座,2）特点： a.结构简单、成本低 b.装拆不便，磨损后轴承的径向间隙无法调整 c.适于低速、轻载或间隙工作的 机器。,2.结构,（二） 对开式滑动轴承,特点：a.结构复杂，安装方便 b.可以调整磨损造成的间隙 c.用于中高速，重载的场合,（二） 推力滑动轴承,轴承座,止推轴,空心式：,环式,3.滑动轴承的材料,1）.对轴承材料的要求,基本要求：,2）. 常用材料,减摩性，耐磨性，抗胶粘性，摩擦顺应性，嵌入性，磨合性 还应有足够的强度和抗腐蚀能力，良好的导热性，工艺性和 经济性,滑动轴承,4、轴瓦,整体式轴瓦（轴套）,剖开式轴瓦,油沟的形状,上轴瓦开有油孔和油沟，开在非承载区,油孔：
12、,油沟：,供应润滑油,使润滑油均匀分布,三. 滑动轴承的安装、维护, 滑动轴承安装要保证轴颈在轴承孔内转动灵活、准确、平稳。 轴瓦与轴承座孔要修刮贴实，轴瓦剖分面要高出0.050.1 ，以便压紧。整体式轴瓦压入时要防止偏斜，并用紧定螺钉固定。 注意油路畅通，油路与油槽接通。 轴承使用过程中要经常检查润滑状况，防止轴瓦过度发热。,结束?,继续?,第三节 滚动轴承,教学目标： 1.熟悉滚动轴承的结构.类型 .特点，代号和应用 2.了解滚动轴承的安装与维护及失效形式,2,1,3,4,1,2,3,4,一、滚动轴承的结构,1.由内圈、外圈、滚动体和保持架组成，,内圈随轴颈转动; 外圈装在机座的轴承孔内，
13、主要起支撑的作用，一般不转动; 保持架将滚动体沿滚道均匀的隔开,2.每部分的作用：,3.材料：,（1）内外圈和滚动体：应具有高硬度和接触疲劳强度，耐磨性和冲击韧性。采用含铬合金钢。 （2）保持架：采用低碳钢冲压而成，也可用有色金属或塑料,4.特点（与滑动轴承相比）：,（1）优点：摩擦系数小、启动灵敏、效率高、轴向尺寸小。 （2）缺点：抗冲击能力较差，高速时出现噪声，工作寿命不及液体摩擦的滑动轴承。,二、滚动轴承的分类,1.按照所受载荷或公称接触角的不同， （1）向心轴承:主要承受径向载荷，如深沟球轴承 （2）推力轴承:仅承受轴向载荷，如推力球轴承。 （3）向心推力球轴承:同时承受径向载荷和轴向
14、载荷，如圆锥滚子轴承。,2.按滚动体的形状 （1）球轴承滚动体为球 （2）滚子轴承滚动体为滚子,3.按工作时是否调心 （1）调心轴承 （2）非调心轴承,三、滚动轴承的代号,按照GB/T2721993规定，滚动轴承代号由前置代号、基本代号和后置代号组成。,（1）类型代号,1、基本代号 基本代号是轴承代号的基础，用来表示轴承的基本类型、结构和尺寸。由类型代号、尺寸系列代号和内径代号组成。,如：63208 51209,（2）尺寸系列代号：由宽度系列代号和直径系列代号组合而成，用一位数字，或一至两个字母表示，组合排列时，宽度系列在前，直径系列在后。,宽度系列代号： 表示内径,外径相同，宽度 (对推力轴
15、承指高度）不同的系列，用一位数字表示 对多数轴承宽度系列代号为0时可省略，,直径系列代号：表示同一内径，不同外径的系列， 用一位数字表示,（3）内径代号：,用两位数字表示,2、前置、后置代号 前置、后置代号是轴承在结构形状、尺寸、公差、技术要求等方面有改变时，在其基本代号前后增加补充代号。,6 2 2 03,练一练,3 0 2 13,N 1 05 / P5,注：公差等级中0级最低，向右依次增高，2级最高。,7 (0) 3 12 / P6,四 滚动轴承的安装与维护,1、内圈与轴选用较紧的过盈配合；外圈与座孔选用间隙配合。 2、安装时借用铜棒敲入，不能用手锤直接敲打滚动轴承；或用加热方法套入内圈，
16、加热温度不超过100。 3、拆卸滚动轴承时常用拆卸器拆卸滚动轴承的内圈较为快速、方便。,五、滚动轴承的失效形式,1、疲劳点蚀：一般发生在良好的润滑和密封，安装 与维护正常的轴承中。,2、塑性变形：转速低或摆动的轴承中。,3、磨粒磨损 粘着磨损：密封不可靠及多尘的环境中， 转速越高磨损越严重。,小结,1、滚动轴承代号有哪些部分组成？ 2、简述滚动轴承内径的表示方法。 3、滚动轴承的尺寸系列、直径系列和宽度系列如何表示？ 4、滚动轴承的前置代号后置代号的含义是什么,想一想,1.试说明滚动轴承代号30210/p6x和61202的意义,2.写出下列滚动轴承代号的具体含义： 61840/P6 N1030 6202 30210/P6 21304 29230 7220 1208 71900 2219 7200
