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1、第04章轴系零部件第1页，共51页，编辑于2022年，星期日第一节第一节 轴轴 一、轴的功用与分类一、轴的功用与分类（见图（见图4-14-1、图、图4-24-2）（一）（一）功用功用 机机器器中中作作旋旋转转运运动动的的零零件件，如如齿齿轮轮、带带轮轮等等，都都安安装装在在轴轴上上，依依靠靠轴轴与轴承的支承作用来传递运动和动力。与轴承的支承作用来传递运动和动力。（二）（二）分类分类 1.1.按照轴的不同用途和受力情况按照轴的不同用途和受力情况,有转轴和心轴之分。有转轴和心轴之分。2.2.按按照照轴轴的的结结构构形形状状，又又可可分分为为直直轴轴和和曲曲轴轴、实实心心轴轴和和空空心心轴轴、刚刚性
2、性轴和挠性轴轴和挠性轴(软轴软轴)等。等。第2页，共51页，编辑于2022年，星期日图图4-1 4-1 减速装置减速装置第3页，共51页，编辑于2022年，星期日图图4-2 4-2 滑轮心轴滑轮心轴 二、轴的结构二、轴的结构(见图见图4-3 4-3、图、图4-44-4、图、图4-5)4-5)1 1零件在轴上的定位和紧固零件在轴上的定位和紧固 (1)(1)轴向定位和紧固轴向定位和紧固 (2)(2)周向定位和紧固周向定位和紧固 2 2便于轴的加工制造、装拆和调整便于轴的加工制造、装拆和调整第4页，共51页，编辑于2022年，星期日图图4-3 4-3 轴的典型结构轴的典型结构第5页，共51页，编辑于
3、2022年，星期日图图4-4 4-4 花键联接花键联接 第6页，共51页，编辑于2022年，星期日图图4-5 4-5 螺纹退刀槽和砂轮越程槽螺纹退刀槽和砂轮越程槽 1 1螺纹退刀槽螺纹退刀槽 2 2砂轮越程槽砂轮越程槽 第7页，共51页，编辑于2022年，星期日第二节第二节 轴轴 承承 轴承是轴的支承件，有时也可以支承绕轴转动的零件。轴承是轴的支承件，有时也可以支承绕轴转动的零件。按照轴承工作表面的摩擦性质，轴承可分为滑动轴承和滚动轴承两大类。按照轴承工作表面的摩擦性质，轴承可分为滑动轴承和滚动轴承两大类。一、滑动轴承一、滑动轴承 1 1滑动轴承的结构原理滑动轴承的结构原理 (1)(1)结构组
4、成结构组成(见图见图4-6)4-6)(2)(2)润滑状态及动、静压轴承原理（见图润滑状态及动、静压轴承原理（见图4-74-7、图、图4-84-8、图、图4-94-9）第8页，共51页，编辑于2022年，星期日图图4-6 4-6 滑动轴承的组成滑动轴承的组成 a a）向心滑动轴承向心滑动轴承 b b）推力滑动轴承推力滑动轴承 c c）向心推力滑动轴承向心推力滑动轴承 1 1轴承座轴承座 2 2轴瓦轴瓦 第9页，共51页，编辑于2022年，星期日图图4-7 4-7 滑动轴承的润滑状态滑动轴承的润滑状态 a a）非液体摩擦非液体摩擦 b b）液体摩擦液体摩擦 1 1轴颈轴颈 2 2轴瓦轴瓦 第10页
5、，共51页，编辑于2022年，星期日图图4-8 4-8 液体动压轴承原理液体动压轴承原理 1 1轴颈轴颈 2 2轴瓦轴瓦 3 3油楔油楔 第11页，共51页，编辑于2022年，星期日图图4-9 4-9 液体静压轴承原理液体静压轴承原理 第12页，共51页，编辑于2022年，星期日 2 2向心滑动轴承向心滑动轴承 在在滑滑动动轴轴承承中中，用用得得最最多多的的是是向向心心滑滑动动轴轴承承。向向心心滑滑动动轴轴承承有有如如下下三种主要结构型式：三种主要结构型式：(1)(1)整体式向心滑动轴承整体式向心滑动轴承 (见图见图4-10)4-10)(2)(2)剖分式向心滑动轴承剖分式向心滑动轴承 (见图见
6、图4-11)4-11)(3)(3)调心式向心滑动轴承调心式向心滑动轴承(见图见图4-124-12、图、图4-13)4-13)第13页，共51页，编辑于2022年，星期日图图4-10 4-10 整体式向心滑动轴承整体式向心滑动轴承 1 1机架机架 2 2轴瓦轴瓦 第14页，共51页，编辑于2022年，星期日图图4-11 4-11 剖分式向心滑动轴承剖分式向心滑动轴承 1 1轴承座轴承座 2 2轴承盖轴承盖 3 3上轴瓦上轴瓦 4 4下轴瓦下轴瓦 5 5螺栓螺栓 第15页，共51页，编辑于2022年，星期日图图4-12 4-12 轴颈与轴瓦接触不良轴颈与轴瓦接触不良 第16页，共51页，编辑于20
7、22年，星期日图图4-13 4-13 调心式向心滑动轴承调心式向心滑动轴承 第17页，共51页，编辑于2022年，星期日 二、滚动轴承二、滚动轴承 1 1滚动轴承的构造（见图滚动轴承的构造（见图4-144-14、图、图4-154-15）图图4-14 4-14 滚动轴承的构造滚动轴承的构造 1 1外圈外圈 2 2内圈内圈 3 3滚动体滚动体 4 4保持架保持架 第18页，共51页，编辑于2022年，星期日图图4-15 4-15 滚动体的形状滚动体的形状 a a）滚球滚球 b b）圆柱滚子圆柱滚子 c c）圆锥滚子圆锥滚子 d d）鼓形滚子鼓形滚子 e e）螺旋滚子螺旋滚子 f f）长圆柱滚子长圆
8、柱滚子 g g）滚针滚针 第19页，共51页，编辑于2022年，星期日 2 2滚动轴承的优缺点滚动轴承的优缺点 滚动轴承的优点是：滚动轴承的优点是：1)1)摩摩擦擦阻阻力力小小，因因而而灵灵敏敏、效效率率高高和和发发热热量量小小，并并且且润润滑滑简简单单，耗耗油油量量少，维护保养方便。少，维护保养方便。2)2)轴承径向间隙小，并且可用预紧的方法调整间隙，以提高旋转精度。轴承径向间隙小，并且可用预紧的方法调整间隙，以提高旋转精度。3)3)轴轴向向尺尺寸寸小小，某某些些滚滚动动轴轴承承可可同同时时承承受受径径向向载载荷荷与与轴轴向向载载荷荷，故可使机器结构简化、紧凑。故可使机器结构简化、紧凑。4)
9、4)滚动轴承是标准件，可由专门工厂大批量生产供应，使用、更换方便。滚动轴承是标准件，可由专门工厂大批量生产供应，使用、更换方便。滚动轴承的主要缺点是：抗冲击性能差；高速时噪声大；工作寿命较低。滚动轴承的主要缺点是：抗冲击性能差；高速时噪声大；工作寿命较低。第20页，共51页，编辑于2022年，星期日 3 3滚动轴承的类型及代号滚动轴承的类型及代号 (1)(1)类型类型 常用的滚动轴承类型、特点及应用场合见表常用的滚动轴承类型、特点及应用场合见表4-14-1。(2)(2)代号代号 由基本代号、前置代号和后置代号构成。由基本代号、前置代号和后置代号构成。1)1)基本代号由轴承类型代号、尺寸系列代号
10、和内径代号构成。基本代号由轴承类型代号、尺寸系列代号和内径代号构成。a.a.轴承类型代号用数字或字母标明，具体内容如表轴承类型代号用数字或字母标明，具体内容如表4 4-1-1所示。所示。b.b.轴轴承承尺尺寸寸系系列列代代号号由由两两个个数数字字组组合合而而成成，位位于于左左边边的的数数字字为为轴轴承承宽宽(高高)度度系系列列代代号号，位位于于右右边边的的数数字字为为轴轴承承直直径径系系列列代代号号。宽宽(高高)度度系系列列代代号号表表示示内内、外外径径相相同同，而而宽宽(高高)度度不不同同的的同同一一类类轴轴承承；直直径径系系列列代代号号则则表表示内径相同而外径不同的同一类轴承。轴承尺寸系列
11、代号如表示内径相同而外径不同的同一类轴承。轴承尺寸系列代号如表4 4-2-2所示。所示。c.c.轴承内径代号表示轴承公称内径，其表示方法如表轴承内径代号表示轴承公称内径，其表示方法如表4-34-3所示。所示。2)2)前前置置、后后置置代代号号是是轴轴承承在在结结构构形形状状、尺尺寸寸、公公差差等等级级(精精度度)、技技术术要要求求等等有有改改变时，在其基本代号的左、右边添加的补充代号。变时，在其基本代号的左、右边添加的补充代号。第21页，共51页，编辑于2022年，星期日类型及其代号 结 构 简 图 性 能 特 点 适 用 条 件 及 举 例 双列角接触球轴承0 可同时承受径向和轴向负荷。也可
12、承受纯轴向负荷（双向），负荷能力大 适用于刚性大、跨距大的轴（固定支承），常用于蜗杆减速器、离心机等 调心球轴承1 不能承受纯轴向负荷，能自动调心 适用于多支点传动轴，刚性小的轴以及难以对中的轴 调心滚子轴承2 负荷能力最大，但不能承受纯轴向负荷，能自动调心 常用于其他种类轴承不能胜任的重负情况，如轧钢机，大功率减速器、破碎机、吊车走轮等 表表4-1 4-1 常用滚动轴承类型、特点和应用常用滚动轴承类型、特点和应用 第22页，共51页，编辑于2022年，星期日类型及其代号 结 构 简 图 性 能 特 点 适 用 条 件 及 举 例 推力调心滚子轴承2 比推力球轴承有更大的轴向负荷能力，且能承受
13、少量径向负荷，极限转速高于5类轴承，能自动调心，价格高 适用于重负荷和要求调心性能好的场合，如大型立式水轮机等 圆锥滚子轴承331300(=284839)其他(=10 18)内、外圈可分离，游隙可调，摩擦系数大，常成对使用。31300型不宜承受纯径向负荷，其他型号不宜承受纯轴向负荷 适用于刚性较大的轴。应用很广，如减速器、车轮轴、轧钢机、起重机、机床主轴等 第23页，共51页，编辑于2022年，星期日类型及其代号 结 构 简 图 性 能 特 点 适 用 条 件 及 举 例 双列深沟球轴承4 摩擦系数小，径向负荷承受能力较大，高转速时可用来承受不大的纯轴向负荷 适用于刚性较大的轴，常用于中等功率
14、电机、减速器、运输机的托辊、滑轮等 推力球轴承5 只能承受轴向负荷，轴线必须与轴承底座底面垂直，不适用于高转速 常用于起重机吊钩、蜗杆轴、锥齿轮齿、机床主轴等 深沟球轴承6 摩擦系数很小，主要承受径向负荷，高转速时可承受不大的纯轴向负荷 适用于刚性较大的轴，常用于小功率电机、减速器、运输机的托辊、滑轮等 第24页，共51页，编辑于2022年，星期日类型及其代号 结 构 简 图 性 能 特 点 适 用 条 件 及 举 例 角接触球轴承7000C(=15)7000AC(=25)7000C(=40)可同时承受径向和轴向负荷。也可承受纯轴向负荷 适用于刚性大、跨距不大的轴及需在工作中调整游隙的情况，常
15、用于蜗杆减速器、离心机、电钻、穿孔机等 外圈无挡边圆柱滚子轴承N内外圈可以分离，滚子用内圈凸缘定向，内外圈允许少量的轴向移动 适用于刚性很大，对中良好的轴，常用于大功率电机、机床主轴、人字齿轮减速器等 滚针轴承NA径向尺寸最小，径向负荷能力很大，摩擦系数较大，旋转精度低 适用于径向负荷很大而径向尺寸受限制的地方，如万向联轴节、活塞销、连杆销等 第25页，共51页，编辑于2022年，星期日直径系列代号 向 心 轴 承 推 力 轴 承 宽 度 系 列 代 号 高 度 系 列 代 号 801234567912尺寸系列代号 717378081828384858689091929394959690001
16、02030405060709010101112131415161719111282021222324252627292122238303132333435363739313234042474941424595表表4-2 4-2 轴轴承尺寸系列代号承尺寸系列代号 （mmmm）第26页，共51页，编辑于2022年，星期日表表4-3 4-3 轴承内径代号轴承内径代号 轴承公称内径/mm 内 径 代 号 示 例 0.610（非整数）用公称内径直接表示，在其与尺寸系列代号之间用“/”分开 深沟球轴承618/2.5d 2.5mm 19（整数）用公称内径直接表示，在其与尺寸系列代号之间用“/”分开 深沟球轴
17、承618/5d 5mm 1017 10121517 00010203 深沟球轴承61800d 10mm 20480（22，28，32除外）公称内径除以5的商数 深沟球轴承61808d 40mm 500以及22，28，32 用公称内径直接表示，在其与尺寸系列代号之间用“/”分开 深沟球轴承618/22d 22mm 第27页，共51页，编辑于2022年，星期日 4 4滚动轴承的选用滚动轴承的选用 选用滚动轴承应考虑以下几个方面的情况：选用滚动轴承应考虑以下几个方面的情况：1)1)轴承所受载荷的大小、方向和性质。轴承所受载荷的大小、方向和性质。2)2)轴承的转速。轴承的转速。3)3)调心性能的要求。
18、调心性能的要求。4)4)供应情况、经济性或其它特殊要求。供应情况、经济性或其它特殊要求。第28页，共51页，编辑于2022年，星期日 三、轴承的润滑与密封三、轴承的润滑与密封 (一一)润滑剂及润滑方法润滑剂及润滑方法 润滑剂有润滑油和润滑脂两种。润滑剂有润滑油和润滑脂两种。常用的润滑方法如下：常用的润滑方法如下：1 1油润滑油润滑 (1)(1)手浇润滑手浇润滑 (见图见图4-16)4-16)(2)(2)滴油润滑滴油润滑 （见图（见图4-174-17）(3)(3)油环润滑油环润滑 （见图（见图4-184-18）(4)(4)飞溅润滑飞溅润滑 (5)(5)压力循环润滑压力循环润滑第29页，共51页，
19、编辑于2022年，星期日图图4-16 4-16 压注油杯压注油杯 1 1杯体杯体 2 2钢球钢球 3 3弹簧弹簧 第30页，共51页，编辑于2022年，星期日 图图4-17 4-17 针阀油杯针阀油杯 1 1手柄手柄 2 2螺母螺母 3 3针阀针阀 4 4玻璃管玻璃管 第31页，共51页，编辑于2022年，星期日图图4-18 4-18 油环润滑油环润滑 1 1油环油环 2 2轴颈轴颈 3 3轴瓦轴瓦 第32页，共51页，编辑于2022年，星期日 2 2脂润滑脂润滑 通通常常是是在在轴轴承承安安装装时时注注入入润润滑滑脂脂，可可使使用用较较长长时时间间。也也可可采采用用挤挤油油杯杯(见见图图4-
20、19)4-19)或压注油杯（见图或压注油杯（见图4-164-16）等润滑装置注入润滑脂。）等润滑装置注入润滑脂。图图4-19 4-19 挤油杯挤油杯 第33页，共51页，编辑于2022年，星期日图图4-20 4-20 常见的轴承密封装置常见的轴承密封装置 a a）毛毡圈式毛毡圈式 b b）橡胶圈式橡胶圈式 c c）油沟式油沟式 d d）曲路式曲路式 (二二)密封装置密封装置 常见的轴承密封装置如图常见的轴承密封装置如图4-204-20所示。所示。第34页，共51页，编辑于2022年，星期日第三节第三节 联轴器、离合器、制动器联轴器、离合器、制动器一、联轴器一、联轴器 1 1刚性联轴器刚性联轴器
21、 常见的结构形式有：常见的结构形式有：(1)(1)凸缘联轴器凸缘联轴器(图图4-21)4-21)(2)(2)套筒联轴器套筒联轴器(图图4-22)4-22)(3)(3)万向联轴器万向联轴器(图图4-23)4-23)图图4-21 4-21 凸缘联轴器凸缘联轴器 第35页，共51页，编辑于2022年，星期日图图4-224-22 套筒联轴器套筒联轴器 第36页，共51页，编辑于2022年，星期日图图4-23 4-23 万向联轴器构造示意万向联轴器构造示意 1 1、3 3叉形接头叉形接头 2 2十字体十字体 第37页，共51页，编辑于2022年，星期日2 2弹性联轴器弹性联轴器常见的结构形式有：常见的结
22、构形式有：(1)(1)弹性圈柱销联轴器弹性圈柱销联轴器(图图4-24)4-24)(2)(2)尼龙柱销联轴器尼龙柱销联轴器(图图4-254-25)图图4-24 4-24 弹性圈柱销联轴器弹性圈柱销联轴器 1 1柱销柱销 2 2弹性橡胶圈弹性橡胶圈 3 3法兰盘法兰盘第38页，共51页，编辑于2022年，星期日图图4-25 4-25 尼龙柱销联轴器尼龙柱销联轴器 第39页，共51页，编辑于2022年，星期日 二、离合器二、离合器 (一一)嵌入式离合器嵌入式离合器 常用的嵌入式离合器有牙嵌离合器和齿轮离合器。常用的嵌入式离合器有牙嵌离合器和齿轮离合器。1 1牙嵌离合器牙嵌离合器(图图4-264-26
23、、图、图4-27)4-27)图图4-264-26 牙嵌离合器牙嵌离合器第40页，共51页，编辑于2022年，星期日图图4-27 4-27 牙嵌离合器的齿形牙嵌离合器的齿形 a a）矩形齿矩形齿 b b）梯形齿梯形齿 c c）锯齿形齿锯齿形齿 第41页，共51页，编辑于2022年，星期日 2 2齿轮离合器齿轮离合器(图图4-28)4-28)图图4-284-28 齿轮离合器齿轮离合器 第42页，共51页，编辑于2022年，星期日 (二二)摩擦式离合器摩擦式离合器 1.1.结构型式结构型式 有圆盘式、圆锥式和多片式等类型。有圆盘式、圆锥式和多片式等类型。图图4-294-29所示为用拨叉操纵的多片式摩
24、擦离合器。所示为用拨叉操纵的多片式摩擦离合器。图图4-304-30所示为用电磁力操纵的多片式摩擦离合器。所示为用电磁力操纵的多片式摩擦离合器。2.2.优缺点（与嵌入式离合器相比较）优缺点（与嵌入式离合器相比较）第43页，共51页，编辑于2022年，星期日图图4-29 4-29 多片式摩擦离合多片式摩擦离合器器 1 1外套外套 2 2外摩擦片外摩擦片 3 3内摩擦片内摩擦片 4 4弹簧片弹簧片 5 5角形杠杆角形杠杆 6 6滑环滑环 7 7内套内套 第44页，共51页，编辑于2022年，星期日图图4-30 4-30 电磁摩擦离合器电磁摩擦离合器 1 1外套外套 2 2衔铁衔铁 3 3外摩擦片外摩
25、擦片 4 4内摩擦片内摩擦片 5 5电气接头电气接头 6 6线圈线圈 7 7轴承轴承 8 8内套内套 第45页，共51页，编辑于2022年，星期日 (三三)自动离合器自动离合器 自自动动离离合合器器常常有有三三种种，即即安安全全离离合合器器、离离心心离离合合器器和和超超越越离离合合器器。现现分分别举例介绍别举例介绍:1 1安全离合器（安全离合器（见图见图4-314-31）图图4-31 4-31 牙嵌式安全离合器牙嵌式安全离合器 第46页，共51页，编辑于2022年，星期日图图4-32 4-32 离心摩擦离合器离心摩擦离合器 1 1芯体芯体 2 2外壳外壳 3 3离心块离心块 4 4摩擦衬垫摩擦
26、衬垫 5 5弹簧圈弹簧圈 2 2离心离合器（离心离合器（见图见图4-324-32）第47页，共51页，编辑于2022年，星期日 3 3超越离合器（见图超越离合器（见图4-334-33）图图4-33 4-33 单向超越离合器单向超越离合器 1 1星轮星轮 2 2外环外环 3 3滚柱滚柱 4 4顶杆顶杆 5 5弹簧弹簧 6 6轴轴 第48页，共51页，编辑于2022年，星期日 三、制动器三、制动器 制制动动器器有有片片式式、带带式式和和块块式式等等类类型型，可可通通过过图图4-304-30、图图4-344-34、图图4-354-35分分别别了了解解它它们的结构原理。们的结构原理。图图3-34 3-34 带式制动器带式制动器 1 1制动轮制动轮 2 2制动带制动带 3 3杠杆杠杆 第49页，共51页，编辑于2022年，星期日图图4-35 4-35 块式制动器块式制动器 1 1销轴销轴 2 2闸块闸块 3 3摩擦衬料摩擦衬料 4 4液压缸液压缸 5 5弹簧弹簧 6 6制动轮制动轮 第50页，共51页，编辑于2022年，星期日本 章 结 束第51页，共51页，编辑于2022年，星期日