课题一主轴传动装置及零部件

《课题一主轴传动装置及零部件》由会员分享，可在线阅读，更多相关《课题一主轴传动装置及零部件（27页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。

1、课题一主轴传动装置及零部件任务一、认识数控机床主轴零部件应用实例：数控机床主轴，见图3-3。图3-3数控机床主轴如图3-3所示的数控车床主轴部件中，前后两组轴承由主轴箱和螺钉等固定 并支承主轴，键将套筒及齿轮等零件固定在主轴上。其结构图如图3-4所示。键齿轮图3-4数控车床主轴结构图知识链接L轴机械中的重要零件，其功用是支承转动零件及传递运动和动力。2 .轴承3 .滚动轴承的固定方法为防止轴承在承受轴向负荷时相对轴或座孔产生轴向移动，轴承内圈与轴、 轴承外圈与机座孔必须进行轴向定位。根据不同的情况选用不同的方法，见表 3-7 o表3-7滚动轴承的固定方法定位元件内圈的定位简图外圈的定位应用说明

2、 定位元件Si应用说明轴肩利用轴肩作单 向固定，它能 承受大的单向 的轴向力轴承座孔 凸肩利用轴肩作 单向固定， 它能承受大 的单向的轴 向力轴用弹性挡 圈利用轴肩和轴 用弹性挡圈作 双向固定，挡 圈能承受的轴 向力不大孔用弹性 挡圈/ / o多用于圆柱 滚子轴承和 轴向载荷不 大的深沟球 轴承轴端挡板轴端挡板利用轴肩和轴 端挡板作双向 固定，挡板能 承受中等的轴 向力轴承端盖圆螺母利用轴肩和圆 螺母、止动垫, 作双向固定， 能受大的轴向 力螺纹环开口圆锥紧 定套和圆螺 母利用开口圆锥 紧定套和圆螺 母、止动垫圈 固定，用于光 轴、轴承转速 不高、载荷平 稳且轴向载荷 不大的调心轴 承的固定。

3、轴承套环J X X / /,./ f/适用于转速 高、轴向载 荷大的各类 轴承适用于转速 高、轴向载 荷大、且不 宜于用轴承 盖固定的场 合适用于两轴 承座孔难于 保证同轴线 的场合.滚动轴承的装卸轴承的装拆方法必须规范,否那么会使轴承精度降低,损坏轴承和其它零部件。(1)安装轴承图3-9安装轴承图3-9安装轴承对于小尺寸的轴承，一般可用手锤和简单的辅助套筒直接将轴承的内圈压入 轴颈。对于尺寸较大的轴承，可先将轴承放在温度为80100的热油中加热, 使内孔胀大，然后用液压机装在轴颈上。如图3-9所示。（2）拆卸轴承对于配合较松的小轴承，可用手锤和铜棒沿轴承内圈四周将轴承轻轻敲出。 配合较紧的轴

4、承，用拉杆拆卸器（俗称拉马）将内圈拉下，如图3T0所示。图3-10拉杆拆卸器拆卸轴承4 .滚动轴承的润滑和密封（1）机械上常用的润滑方式和润滑装置润滑的主要目的是降低摩擦和减轻磨损。机床润滑包括轴承、齿轮、导轨和顶尖的润滑；常用的润滑剂有润滑油和润 滑脂。1）手工定时润滑使用油壶或油枪（图3-11）定时向润滑点的油孔、油嘴及油杯加油或脂称为 手工定时润滑，主要用于低速、轻载和间歇工作场合。机油壶油枪图 3-11常用油杯的结构如图3-12所示。压配式压注油杯旋盖式油杯旋套式油杯图3-12常用油杯的结构2）连续润滑连续供油，供油比拟可靠，有的还可以调节。常用的连续润滑方式如表3-8所示。表3-8常

5、用的连续润滑方式油绳润滑油芯式油杯t1将油绳浸在润滑油中，应用 虹吸管作用吸油。针阀式注油油杯润 滑J1n I r 1针阀式注汕油杯1 r滴油量受针阀的控制，油杯 中油位的高低可直接影响通 过针阀环形间隙的滴油量。油浴、溅油润滑齿轮下部浸在油中，齿轮转 动时将油带入啮合部位并使 润滑油飞溅到其他零件上进 行润滑。(2)滚动轴承的润滑油润滑的散热效果好。假设轴承附近有润滑油源(例如在齿轮减速器和变速器 中)，且转动零件的圆周速度又大于2 m/s时，那么采用飞溅飞溅润滑。一般速度 高的轴承都采用油润滑。脂润滑的密封简单，维护方便，但散热效果较差。润滑脂一般在装配时加入。 常用于对润滑要求不严格，工

6、作环境较差，压力较大的传动。(3)滚动轴承的密封密封的目的是为了防止润滑剂漏出和外界灰尘和水分等进入轴承。常用的密封装置可分为接触式和非接触式两种，见表3-9。接触式密封非接触式密封毛毡密封密封圈密封沟槽密封迷宫密封表3-9常用的密封装置想一想1 .滚动轴承主要由哪几局部组成？2 .按可承受的外载荷分，滚动轴承有哪几类?3 .滚动轴承内外圈的轴向是如何固定的？4 .常用的润滑装置有哪些？动动手在教师的指导下完成滚动轴承的拆装实验。（三）滑动轴承滑动轴承是依靠主要元件间的滑动接触来支承转动零件的，其摩擦力较大, 使用维护比拟复杂，在多数设备中常被滚动轴承代替。但由于滑动轴承具有结构 简单，制造、

7、装拆方便，耐冲击性与吸震性好，运动平稳，旋转精度高，使用寿 命长等优点，所以仍有广泛的应用。1 .滑动轴承的分类滑动轴承一般由轴瓦与轴承座构成。根据承受载荷的方向分为：向心滑动轴 承（主要承受径向载荷）和推力滑动轴承（主要承受轴向载荷）两大类。常用向 心滑动轴承的结构有整体式和剖分式两种。2 .常用向心滑动轴承的结构（表3-10）表3T0常用向心滑动轴承的结构图例号称体 式1 滑 动 轴 承剖 分 式2 滑 动 轴 承特点结构简单，无法调整轴承与轴颈的间隙，间隙 过大时，需更换轴瓦。应用于轻载、低速及间 歇性工作的机器设备中，如绞车、手动起重机 等。由轴承座、轴承盖、剖分轴瓦（上、下轴瓦） 组

8、成，安装时或磨损后可调整轴承的间隙，装 拆方便，间隙调整容易，应用广泛。（四）键与键联接在机械设备中键主要用于连接轴和轴上的零件（如齿轮、皮带轮等）以传递扭矩，如图3-13所示。其结构简单，工作可靠，拆装方便，应用十分广泛。1.键连接的类型和结构常用键连接的主要类型：平键连接、半圆键连接和楔键连接。见表3-11。表3-11键和键连接的类型、结构和应用连接类型连接类型键的结构应用例如平键连接普通平键A 型B 型c 型BIB-B 11Bl2.平键的标记平键是标准件，普通平键的标记为:键厘式|百X国GB/T 1096其中：A型可不标型式，b为键宽，L为键的长度。如图3T4所示，A型普通平键的标记为：

9、键8X25 GB/T1096图 3-14常用的键连接有哪几种?比一比比拟平键与锲键连接中键的工作面。(五)螺纹连接螺纹连接具有结构简单、连接可靠、装拆方便等优点，在机械上使用广 泛。1 .常用的螺纹连接件螺纹连接件有螺栓、双头螺柱、螺钉、紧定螺钉、螺母、垫圈等。(1)螺栓：螺栓的头部形状很多，最常用的是六角头螺栓，如图3-15所示。(2)双头螺柱：它的两端均制有螺纹，中部为光杆，如图3-16所示。图3-15螺栓图3-16双头螺柱(3)螺钉：根据用途不同，螺钉可分为联接螺钉和紧定螺钉两种，如图3-17 所示。内六角圆柱头螺钉开槽圆柱头螺钉开槽沉头螺钉开槽锥端紧定螺钉图3-17螺钉(4)螺母：螺栓

10、及双头螺柱都需要和螺母配合使用。螺母的形状很多，常 用的有六角螺母和圆螺母，如图3-18所示。六角螺母圆螺母图3-18螺母（5）垫圈：它的作用是保护被联接件外表免于刮伤，增大螺母与被联接件 的接触面积，降低支承面的挤压应力，遮盖被联接件不平的接触外表。垫圈种类 很多，常用的有平垫圈、弹簧垫圈等，如图3T9所示。a平垫圈 b弹簧垫圈图3-19垫圈2 .常用螺纹的类型螺纹按其牙型分为三角形螺纹、矩形螺纹、梯形螺纹和锯齿形螺纹等。其中 常用于连接的螺纹为三角形螺纹，梯形螺纹主要用于传动，其特点如表3-12所Zj O表3-12常用螺纹的牙型、代号和特点种类螺纹结构及截面牙型代号例如特点普通螺纹梯形螺纹

11、M10-6gM10X1-6II（参数及标记见附录2）Tr40X7-7e牙型角为60。，自锁性能 好按螺距大小，可分为粗 牙与细牙两类。牙型角为30 ,牙根强度3 .螺纹的线数和旋向的判断螺纹有单线和多线之分。沿一根螺旋线形成的螺纹称单线螺纹；沿两根以上 螺旋线形成的螺纹称多线螺纹。连接螺纹大多为单线。轴承用于支承轴及轴上零件，保持轴的旋转精度和减少轴与支承间的摩擦和 磨损。3 .键将轴和轴上零件进行周向固定并传递转矩的零件。4 .螺纹连接利用螺纹零件构成的可拆卸的固定连接。相关知识（一）轴轴是机器中最重要的零件之一，其主要功能是：传递运动和动力；支承回转 零件（如齿轮、带轮）。轴一般都要求有足

12、够的强度和良好的加工工艺性。1.轴的分类及应用（1）按照轴的轴线形状不同，轴可分为直轴、曲轴和软轴，如表3-1所示。（2）直轴按承受载荷情况不同，可分为转轴、心轴和传动轴，如表3-2所Zj O左旋 右旋图3-20 螺纹旋向螺纹的旋向分为右旋和左旋，顺时针方向旋入的螺纹为右旋螺纹，逆时针方 向旋入的螺纹为左旋螺纹。用螺旋法那么判断，如图3-20所示。常用的为右旋螺 纹。4 .螺纹连接的基本类型螺纹联接的基本类型有螺栓联接、双头螺柱联接、螺钉联接和紧定螺钉联接 四种，它们的结构见表3-13。表3T3螺纹连接的基本类型类螺栓联接双头螺柱联接螺钉联接紧定螺钉联接5 .螺纹连接的常用装拆工具(1)螺丝刀

13、螺丝刀形状如图3-21所示，用来旋紧或松开头部带沟槽的螺钉。一字一字十字图3-21螺丝刀(2)扳手用来旋紧六角形、正方形螺钉和各种螺母。常见扳手如图3-22所示。两用扳手活扳手内六角扳手图3-22扳手辨一辨1 .区分学校机床常用螺纹连接件的名称。2 .这些螺纹连接件的牙型有什么特征？是什么螺纹？ C 动动手在教师的指导下合理利用装拆工具进行螺纹连接练习O C想一想这些螺纹连接件的旋向都一致吗?阅读知识：电主轴电主轴是最近几年在数控机床领域出现的将机床主轴与主轴电机融为一体 的新技术，有结构紧凑、机械效率高、可获得极高的回转速度、回转精度高、噪 声低、振动小等优点，在现代数控机床中获得了愈来愈广

14、泛的应用。如图3-23所示，电主轴由无外壳电机、主轴、轴承、主轴单元壳体、驱动 模块和冷却装置等组成。主轴驱动模块主轴冷却装置无外壳电机主轴单元壳体图3-23 电主轴常用于往复式机械中， 例如内燃机、空气压缩机等。 可以实现直线运动与旋转运 动的转换。挠性钢丝软轴它不受任何空间的限 制，可以将扭转或旋转运动 灵活地传到任何所需的位 置，常用于医疗设备、操纵 机构、仪表等机械中。表3-2直轴按承受载荷情况不同分类转轴轴不心轴轴转传动轴特点同时承受扭矩和弯 曲载荷的作用，例如齿轮 减速器中的轴。只需承受弯矩而不 传递转距的轴，例如列车 轮轴、自行车的前轴、滑 轮轴等。心轴按轴旋转与 否分为转动心轴和固定 心轴两种。只承受扭矩而不承 受弯矩或承受弯矩较小 的轴。例如直升机尾桨传 动轴。2 .轴的结构及轴上零件的固定（1）轴的各局部名称在实际使用中，轴上总需安装零件，因此轴常做成阶梯形，如图3-5所示。1)2)3)图3-5轴的结构图1-轴头 2-轴肩 3-轴颈 4-轴身5-轴环轴颈与轴承配合的局部。轴头一一与零件轮毂配合的局部。轴身（轴环）一一连接轴头与轴颈的非配合局部。