《机械基础》第七章--支撑零部件.ppt

单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,*,*,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,*,*,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：,轴颈,轴头,轴身,（,1,）直 轴,（,2,）曲 轴,（,3,）挠性钢丝轴,3.,轴的分类,按轴线形状不同，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,。,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。但切制螺纹使轴的疲劳强度下降。,止动垫片,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。,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；,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；,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,8.2,滑动轴承,一、轴承的作用,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,8.2,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,双头螺柱,轴承盖,剖分轴瓦,轴承座,调节垫片,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,轴承合金,(,巴氏合金,),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,铜合金,粉末冶金,铸铁,非金属材料,8.2,滑动轴承,4,、轴瓦,整体式轴瓦（轴套）,剖开式轴瓦,上瓦,下瓦,油孔,油沟,轴承衬,油沟的形状,上轴瓦开有油孔和油沟，开在,非承载区,油孔：,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,0.05,0.1,，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，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,代号,轴承类型,代号,轴承类型,0,双列角接,触球轴承,5,推力球轴承,1,调心球轴承,6,深沟球轴承,2,调心滚子 轴承,7,角接触球 轴承,3,圆锥滚子 轴承,8,推力圆柱滚子轴承,4,双列深沟球轴承,N,圆柱滚子 轴承,（,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,代号,04-99,00,01,02,03,内径,代号数字,5,10,12,15,17,2、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,轴承内径,d,=17 mm,直径系列代号，,2,宽度系列代号，,2,深沟球轴承,练一练,3 0 2 13,轴承内径,d,=5,13=65 mm,直径系列代号，,2,宽度系列代号，,0,圆锥滚子轴承,N 1 05/P5,公差等级,5,级,轴承内径,d,=25 mm,直径系列代号，,1(,特轻,),系列,圆柱滚子轴承,注：,公差等级中,0,级最低，向右依次增高，,2,级最高。,公差等级代号,代 号 省略,/P6 /P6x /P5 /P4 /P2,公差等级符合标准的,0,级,6,级,6x,级,5,级,4,级,2,级,示 例,6203 6203/P6 30201/P6x 6203/P5 6203/P4 6203/P2,7 (0)3 12/P6,轴承内径,d,=12,5=60 mm,直径系列代号，,3,宽度系列代号，,0,角接触球轴承,公差等级,6,级,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，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 2318,课堂检测,