汽车机械基础 教学课件 作者 金旭星 第5章 轴系零部件.ppt

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1、第5章轴系零部件轴承5.1轴5.2连接5.3【学习目标】1．了解滚动轴承的主要类型、应用特点、选型原则、失效形式及设计准则2．掌握滚动轴承代号的构成和含义、寿命计算方法3．掌握滚动轴承的组合设计内容和设计要点4．了解滑动轴承类型特点及应用5．了解轴的类型、常用材料和轴设计的基本要求和方法6．掌握轴结构设计的基本要求，能比较熟练地进行结构设计和绘制结构图7．掌握转轴承载能力的校核方法8．了解常用联接方式的种类、特点及应用9．掌握普通平键联接的选择和计算方法10．了解联轴器、离合器、制动器及其他常用联接的类型和应用特点5.1轴承5.1.1轴承的功用和类型1．轴承

2、的功用2．轴承的类型3．滚动轴承的组成、类型及特点（1）滚动轴承的组成图5-1滚动轴承的构造1—外圈2—内圈3—滚动体4—保持架图5-2滚动体形状（2）滚动轴承的类型及特点①按滚动体形状分类，滚动轴承可分为球轴承和滚子轴承。球轴承。滚子轴承。②按承受载荷的方向分类。径向接触轴承（= 0°）。径向接触轴承主要承受径向载荷，也可承受较小的轴向载荷，如深沟球轴承、调心轴承等。向心角接触轴承（0°＜≤45°）。轴向接触轴承（= 90°）。推力角接触轴承（45°＜＜90图5-3滚动轴承的接触角类型及代号结构简图及标准号载荷方向主要性能及应用调心球轴承10000

3、其外圈的内表面是球面，内、外圈轴线间允许角偏位为2°～3°，极限转速低于深沟球轴承。该类轴承可承受径向载荷及较小的双向轴向载荷，常用于轴变形较大及不能精确对中的支撑处调心滚子轴承20000其轴承外圈的内表面是球面，主要承受径向载荷及一定的双向轴向载荷，但不能承受纯轴向载荷，允许角偏位为0.5°～2°。该类轴承常用在长轴或受载荷作用后轴有较大的弯曲变形及多支点的轴上圆锥滚子轴承30000该类轴承可同时承受较大的径向及轴向载荷，承载能力大于“7”类轴承。其外圈可分离，装拆方便，一般成对使用表5-1滚动轴承的类型、特性和应用双列深沟球轴承40000该类轴承主要承受

4、径向载荷，也能承受一定的双向轴向载荷。其承载能力较深沟球轴承高推力球轴承51000该类轴承只能承受轴向载荷，而且载荷作用线必须与轴线相重合，不允许有角偏差，极限转速低双向推力球轴承52000该类轴承能承受双向轴向载荷，其余与推力轴承相同深沟球轴承60000该类轴承可承受径向载荷及一定的双向轴向载荷，内、外圈轴线间有小量的角偏差类型及代号结构简图及标准号载荷方向主要性能及应用续表角接触球轴承70000该类轴承可同时承受径向及轴向载荷，也可用来承受纯轴向载荷。其承受轴向载荷的能力由接触角的大小决定。接触角大，则其承受轴向载荷的能力高。由于存在接触角，角接触球轴承

5、在承受纯径向载荷时，会产生内部轴向力，使内、外圈有分离的趋势。因此，该类轴承都是成对使用，可以分装于两个支点或同装于一个支点上。另外，该类轴承极限转速较高推力滚子轴承80000该类轴承能承受较大的单向轴向载荷，极限转速低滚针轴承NA0000该类轴承不能承受轴向载荷，不允许有角度偏斜，极限转速较低。滚针轴承结构紧凑，在内径相同的条件下，与其他轴承比较，其外径最小。该类轴承适用于径向尺寸受限制的部件中～圆柱滚子轴承N0000该类轴承能承受较大的径向载荷，不能承受轴向载荷，极限转速也较高，但允许的角偏位很小，约设计该类轴承时，要求轴的刚度大，对中性好。类型及代号结

6、构简图及标准号载荷方向主要性能及应用续表5.1.3滚动轴承的选择和计算1．滚动轴承的类型选择2．滚动轴承的失效形式3．滚动轴承的寿命计算实用的寿命计算公式为（5-1）式中：—计算额定动载荷，单位为kN；Cr—额定动载荷，单位为kN，可查附表；ε—寿命指数。球轴承=3，滚子轴承=10/3。5.2轴1．轴的分类（1）按受载情况分类图5-26心轴图5-27传动轴图5-28转轴钢号热处理毛坯直径/mm硬度HBS力学性能许用弯曲应力应用抗拉强度b屈服点s弯曲疲劳极限−1扭转疲劳极限−1静应力[+1]脉动循环应力［0］对称循环应力［−1］MP

7、a≥MPa20正火回火≤100＞100～300＞300～500103～1563903753652151951901709590851257040用于载荷不大，要求韧性较高的轴35正火回火≤100＞100～300149～1875104902652552401201151657545用于要求有一定强度和加工塑性的轴调质≤100＞100～300156～207550530295275230130125175855045正火回火≤100＞100～300＞300～500170～217162～217156～217590570540295285275255245230140

8、1351301959555应用最广泛调质≤20021