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机械零件
知识结构框架
轴的功用和要求
一、 轴 轴的分类应用 整体式
轴的结构设计 向心 剖分式
类型 推力
滑动轴承
特点用途
向心轴承
类型 推力轴承
二、轴承 向心推力轴承
类型代号
前置代号
滚动轴承 代号 基本代号 尺寸系列代号
后置代号
内径代号
键的类型 拆装
三、 键联接 平键的标准
键联接的类型

螺纹种类、主要参数、螺纹联接类型
四、螺纹联接 常用螺纹联接件、防松方法

联轴器：刚性、弹性、安全
五、
离合器：牙嵌式、摩擦式、超越式、安全式

知识点精讲
l 轴
1、轴的功用：1）支撑回转零件2）传递运动和转矩
2、对轴的要求：①轴和轴上零件应有正确的工作位置(定位要求)
②各零件要可靠的相互连接（固定要求）
③轴应便于加工，轴上零件便于装拆（工艺性要求）
④尽量避免应力集中（疲劳强度要求）
⑤轴的尺寸应合理（尺寸要求）
3、轴的分类和应用特点：
直轴：
按轴线形状： 曲轴：用于往复运动和旋转运动之间的互换的专用零件。
软轴：具有良好的挠性，可将回转运动传到任何空间位置。
传动轴：主要承受转矩作用
按承载形式： 心轴： 主要承受弯矩作用 （自行车中轴）
转轴： 即受弯矩又受转矩作用 （减速器中的轴）
按轴的形状：光轴、阶梯轴、空心轴、实心轴
4、轴常用材料：碳钢： 优质 承载较大 ； 普通 承载较小
合金钢：良好的综合力学性能
球墨铸铁：适于外形复杂的轴，其价格低廉强度高
5、轴的结构应满足：1）轴受力合理，有利于提高强度刚度
2）轴上零件要准确定位和可靠固定
3）便于加工制造，轴上零件便于装拆
4）尽量减少应力集中，节省材料，减轻重量
6、轴上零件的固定（轴向和周向）
1）轴向固定的方法：轴肩、轴环；套筒；锁紧挡圈；圆锥面；圆螺母；轴端挡圈；紧定螺钉；弹性挡圈；
2）周向固定的方法：平键、花键、销联接、紧定螺钉、圆锥面、过盈配合。
7、轴的结构工艺：
1）加工工艺：轴端应设中心孔；砂轮越程槽、螺纹退刀槽。
2）装配工艺：零件装配互不干涉；轴端应有倒角，便于装配。
l 轴承
一、轴承的功用：支承轴及轴上回转零件
二、轴承的类型：根据摩擦性质：滑动轴承、滚动轴承
向心轴承：受径向载荷
根据轴承受载荷的方向： 推力轴承：受轴向载荷
向心推力轴承：即受径向载荷又受轴向载荷
三、滑动轴承：
1、滑动轴承的特点：工作平稳、噪声低、工作可靠；适用于高速、高精度、重载和有较大冲击的场合，也应用于不重要的低速机器中。
2、滑动轴承的类型：
整体式向心滑动轴承：
①结构：由轴承座、轴瓦和紧定螺钉组成。这种轴承已标准化。
②特点：具有结构简单，成本低廉，刚度大，但安装不方便，且表
向心滑动轴承 面磨损后无法调整轴承与轴颈的间隙。通常只用于轻载、
低速及间歇性工作的机器设备中，如绞车、手动起重机等。
剖分式向心滑动轴承
① 结构：由剖分轴瓦、轴承座、轴承盖、拉紧螺栓等组成。
② 特点：装拆方便，间隙可调，因此应用广泛。
推力滑动轴承
3、轴瓦和轴承衬
1）常用轴瓦可分为整体式和剖分式两种结构。
2）轴承衬：为改善和提高轴瓦的承载性能，节省贵重金属，在轴瓦内表面浇铸(或轧制和烧结)一层薄的减摩材料，称为轴承衬。
3）轴瓦轴衬材料：铜合金、轴承合金、铸铁、粉末冶金
四、滚动轴承：
1、滚动轴承的组成：由内圈、外圈、滚动体和保持架组成。
内圈装在轴颈上，外圈装在机座或零件的轴承孔内。多数情况下，外圈不转动，内圈与轴一起转动。
常用滚动体：球、圆柱、圆锥、滚针
2、滚动轴承的特点：优点：摩擦阻力小，起动灵敏，效率高；旋转精度高、润滑简便和装拆方便
缺点：抗冲击能力较差；高速时噪声和轴承径向尺寸大；
与滑动轴承相比，寿命较低。
3、滚动轴承的类型：1)按滚动轴承所能承受载荷的方向分为：向心轴承、推力轴承、向心推力
2)按滚动体形状分为：球轴承和滚子轴承。
3)按轴承在工作中能否调心可分为：非调心轴承和调心轴承(球面型)。
4)按轴承中滚动体的列数可分为：单列、双列和多列轴承。
4、滚动轴承的代号：
滚动轴承的代号由基本代号、前置代号和后置代号三部分组成。
（1）基本代号 表示轴承类型、结构和尺寸
类型代号： 右起第五位数字或字母为类型代号
直径系列代号 右起第三位数字
基本代号 尺寸系列代号：
宽度（对推力轴承为高度）系列代号右起第四位数字
内径代号 右起第一、二位表示内径代号，用以表示轴承内径
00 —10mm 01—12mm 02—15mm 03—17mm
大于03要乘以5
（2）前置、后置代号 前置代号用大写拉丁字母或再加阿拉伯数字表示，它表明成套的轴承分部件。
后置代号用大写拉丁字母或再加阿拉伯数字表示，它标明技术内容的改变，其排序为：内部结构、密封与防尘套圈变型、保持架及其材料、轴承材料、公差等级、游隙、配置和其他。
例如：71108 7表示角接触球轴承，1表示宽度系列为1，直径系列为1，08 表示内径为08×5=40mm。
五、轴承的装拆：
小型轴承：手锤+套筒装配 手锤+铜棒拆卸
中、小型：液压机压入 拉杆拆卸器
大、中型：温差法
六、轴承的失效形式：
疲劳点蚀、塑性变形
七、滚动轴承的寿命计算：
1、寿命：轴承中任一元件首次出现疲劳点蚀前轴承所经历的总转数，或轴承在恒定转速下的总工作小时数称为轴承的寿命。用L10或L10h表示。
2、计算公式：
L10h =

齿轮等零件。
l 钢铁材料
一、钢铁材料是钢和铸铁的统称。

钢：
合金渗碳钢：含碳量0.1% ～0.25% （低碳钢）
性能： 表面高硬度，高耐磨性，芯部高韧性
用途： 用于加工高速重载的齿轮。
常用牌号：20CrMnTi

高速钢：合金元素含量10%～25%
用于高速切削刀具
按用途： 模具钢
量具钢
铬不锈钢：1Cr13、2Cr13、3Cr13、4Cr13
不锈钢 铬含量13%，碳含量0.1% ～ 0.4%
铬镍不锈钢：0Cr18Ni9 碳含量≤0.1%标0
00Cr18Ni10碳含量≤0.03% 标00
③特殊性能钢： 耐热钢

耐磨钢 主要指高锰耐磨钢 ZGMn13 含碳量高于1%，含锰量13%
主要加工坦克、拖拉机履带、挖掘机铲齿
一、 铸铁
1、性能：铸铁有良好的铸造性、耐磨性、减震性、切削加工性等，且制造容易、价格便宜。
2、分类：
根据碳在铸铁中存在形式不同，可分为：
白口铸铁 碳的存在形式：渗碳体(Fe3C)，断口为白色。
灰口铸铁 碳的存在形式：石墨，断口为灰黑色。
灰铸铁：石墨呈片状
牌号 “HT+数字”： HT是“灰铁”，数字表示最低的抗拉强度值（MPa）。
例：HT150，灰铸铁最低抗拉强度150 MPa
可锻铸铁：石墨呈团絮状
牌号 “KT+表示类别的字母 + 数字 — 数字”表示。
KTZ珠光体可锻铸铁、KTB白心可锻铸铁、KTH黑心可锻铸铁
两组数字分别表示最低抗拉强度和伸长率
例：KTH370-12，黑心可锻铸铁，最低抗拉强度370 MPa，最低伸长率12%
球墨铸铁：石墨呈球状
牌号 QT + 数字 — 数字
QT是“球铁” 数字表示最低的抗拉强度值（MPa）、最低伸长率（%）。
例：QT600-3，球墨铸铁，最低抗拉强度600 MPa，最低伸长率3%
蠕墨铸铁：石墨呈蠕虫状
牌号 “RuT + 一组数字”表示。
RuT是“蠕铁”， 一组数字表示最低的抗拉强度值（MPa）。
例：RuT420，蠕墨铸铁，最低的抗拉强度420 MPa 。
麻口铸铁 碳的存在形式：石墨+渗碳体，断口为黑白色。

l 有色金属材料
具有较好的加工工艺性能，它的塑性好，还可以通过热处理强化，提高铝的强度。
2、铝合金
变形铝合金 防锈铝合金（简称防锈铝） LF +数字 Al—Mn系及Al—Mg系合金。
硬铝合金（简称硬铝） LY +数字 Al—Cu—Mg系
超硬铝合金（简称超硬铝） LC+数字 Al—Zn—Mg—Cu系
锻铝合金（简称锻铝） LD +数字 Al—Mg—Si—Cu系
Al-Si系铸造铝合金 1
Al-Cu系铸造铝合金 2
铸造铝合金 Al-Mg系铸造铝合金 3
Al-Zn系铸造铝合金 4
牌号： ZL+数字+两位数字 第一位数表示合金类别，（1为铝硅合金、2为铝铜磁性和加工工艺性能。
2、铜合金
普通黄铜 牌号用“H+数字”表示。
如：H68表示黄铜，铜含量68%
黄铜 : Cu – Zn
特殊黄铜 牌号用“H + 合金元素+数字—数字”表示。
第一组数字表示铜含量，第二组为合金元素含量。
如：HMn58—2表示锰黄铜，铜含量58%，锰含量2%，其余40%。
白铜 : Cu – Ni主要用来制作精密机械和仪表中的耐蚀零件、热电偶等，价格高。
青铜 : 除黄铜和白铜外的所有铜合金。
锡青铜 以锡为主要添加元素的铜基合金。
无锡青铜 是含铝、铍、硅、铅、锰等合金元素的铜基合金。
青铜牌号 Q Sn10 – 1
青铜 主加元素锡含 其它合金元素含量为1%
量为10%
三、轴承合金：
1、轴承合金是制造滑动轴承中的轴瓦及内衬的材料。
2、分类：
锡基轴承合金（锡基巴氏合金）
铅基轴承合金（铅基巴氏合金）
铜基轴承合金
铝基轴承合金
3、牌号：Z+基本元素符号+主加元素符号+主加元素含量+辅加元素含量。“Z”是“铸造”。
如：Z Sn Sb11 – 6
铸造 其它元素的含量为6%
主加元素锑其含量为11%
基本元素锡

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