机械基础 教学课件 作者 吴细辉 第3章支承零部件.ppt

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1、第3章支承零部件主编3.1　轴3.1.1　轴的功用、类型和常用材料1.轴的功用和类型轴是组成机器的重要零件之一，轴的主要功用是支承旋转零件、传递运动和动力。对轴的一般要求是要有足够的强度、合理的结构和良好的工艺性。(1)根据轴的功用和承载情况分类根据轴的功用和承载情况，轴可分为心轴、转轴和传动轴三种，如图3-2所示。图3-2　轴按功用和承载情况的分类3.1　轴(2)根据轴线形状分类　根据轴线形状，轴可分为直轴(包括光轴和阶梯轴)、曲轴和挠性轴三种，如图3-3所示。图3-3　轴按轴线形状的分类3.1　轴2.轴的常用材料轴的材料应具有足够的强度，对应力集中敏感性低；还要满足刚度高、耐磨

2、、耐腐蚀及必要的韧性和良好的工艺性要求。轴的材料一般采用碳素钢和合金钢，其次采用球墨铸铁和高强度铸铁。合金钢比碳素钢强度高，但应力集中较敏感，价格较高，故多采用碳素钢。。3.1　轴3.1.2　转轴的结构如图3⁃ 4所示减速器输出轴代表了轴的典型结构。其中，轴与轴承配合的部分称为轴颈，与其他回转零件配合的部分称为轴头。图3- 4　轴的结构3.1　轴1)轴的受力合理，以利于提高轴的强度和刚度。2)安装在轴上的零件要能牢固而可靠地相对固定(轴向、周向固定)。3)轴的结构应便于加工、便于装拆和调整，并尽量减少应力集中。1.轴上零件的固定(1)轴上零件的轴向固定　轴上零件轴向固定的目的是保证

3、零件在轴上有确定的轴向位置，防止零件作轴向移动，并能承受轴向力。表3⁃1　常见的轴向固定方法及应用3.1　轴表3-1　常见的轴向固定方法及应用3.1　轴表3-1　常见的轴向固定方法及应用3.1　轴(2)轴上零件的周向固定　轴上零件周向固定的目的是为了保证轴能可靠地传递运动和转矩，防止轴上零件与轴产生相对转动。表3⁃2　轴上零件的周向固定方法及应用表3-2　轴上零件的周向固定方法及应用3.1　轴表3-2　轴上零件的周向固定方法及应用3.1　轴2.轴的结构工艺性轴的结构工艺性是指轴的结构形式应便于加工、便于轴上零件的装配和使用、维修，并且能降低成本、提高生产率。设计轴的结构时，可在满足

4、使用要求的前提下，从以下几方面考虑，如图3⁃5所示。图3-5　轴的结构工艺性3.1　轴1)阶梯轴的直径应该是中间大、两头小，以便于轴上零件的装拆。2)需要磨削轴径和定位轴肩时，应留有砂轮越程槽，便于砂轮越过；轴上需切制螺纹时，应留有退刀槽，便于退刀；轴上沿长度方向开有几个键槽时，应将它们安排在同一素线上，且槽宽尽可能统一，可减小工件装夹次数；同一轴上所有圆角半径和倒角的大小尽可能一致，以减少加工时刀具的数目。3)滚动轴承轴向固定的轴肩的直径应小于轴承内圈的外径，以便于滚动轴承的拆卸。图3-6　滑动轴承和滚动轴承3.2　滚动轴承3.2.1　滚动轴承的结构、类型和应用特点1.滚动轴承的

5、结构滚动轴承的结构如图3⁃7所示，滚动轴承一般由内圈、外圈、滚动体和保持架组成。常用的滚动体有球、圆柱滚子、圆锥滚子、球面滚子和滚针等，如图3⁃8所示。保持架使滚动体均匀分布在滚道上，以减少滚动体之间的碰撞和磨损，常见的保持架结构形式如图3⁃9所示。图3-7　滚动轴承的结构3.2　滚动轴承图3-8　滚动体的种类图3-9　滚动轴承保持架3.2　滚动轴承2.滚动轴承的基本类型滚动轴承的类型很多，如图3⁃10所示，其类型及特性见表3⁃3图3-10　滚动轴承常见类型3.2　滚动轴承1)按滚动体形状分为球轴承和滚子轴承。2)按滚动轴承所能承受载荷的方向分为向心轴承和推力轴承。3)按轴承在工作

6、中能否调心可分为非调心轴承和调心轴承(球面型)。4)按一个轴承中滚动体的列数可分为单列、双列和多列轴承。表3⁃3　滚动轴承类型及特性表3-3　滚动轴承类型及特性3.2　滚动轴承表3-3　滚动轴承类型及特性3.2　滚动轴承3.2.2　滚动轴承代号滚动轴承的代号由前置代号、基本代号和后置代号三部分组成，如图3⁃11所示，其中基本代号是滚动轴承代号的核心。前置代号和后置代号是轴承代号的补充，只有在轴承的结构形状、尺寸、公差，技术要求等有所改变时才使用，一般情况下可部分或全部省略。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

7、，它标明技术内容的改变，其排序见表3⁃ 4。表3- 4　滚动轴承的代号3.2　滚动轴承图3-11　滚动轴承的代号示例3.2　滚动轴承1.基本代号基本代号表示轴承的类型、结构和尺寸，由类型代号、尺寸系列代号、内径代号依次排列构成。(1)类型代号　右起第五位数字或字母为类型代号，见表3- 4。图3-12　轴承尺寸系列对比3.2　滚动轴承(2)尺寸系列代号　包括直径系列代号和宽度(对推力轴承为高度)系列代号。表3-5　向心轴承和推力轴承的尺寸系列代号(3)内径代号　基本代号