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1、YCF正版可修改PPT（中职）机械基础第2章教学课件项目二项目二轴系零件的种类及其功能轴系零件的种类及其功能本章概述与教学目标本章概述与教学目标任务一任务一轴轴任务二任务二键键任务三任务三销销任务四任务四 轴承轴承任务五任务五 联轴器联轴器任务六任务六 离合器离合器任务七任务七 制动器制动器下一页返回本章概述与教学目标本章概述与教学目标本章概述本章概述通过本章的学习，使学生子解机械中，轴、联转器、滑动轴承、离合通过本章的学习，使学生子解机械中，轴、联转器、滑动轴承、离合器等统称为轴系零、部件器等统称为轴系零、部件)这些零部件是机器的重要组成部分、影响着这些零部件是机器的重要组成部分、影响着机器
2、的工作性能。机器的工作性能。教学目标教学目标1.了解轴系零件的种类极其功能。了解轴系零件的种类极其功能。2.掌握轴系零部件的特点异雌质灰工作原理，能够看懂简单的轴系机掌握轴系零部件的特点异雌质灰工作原理，能够看懂简单的轴系机械原理图。械原理图。3.在掌握原理在掌握原理,能够在实称操作中领会轴系零件的性质，并对其工作原能够在实称操作中领会轴系零件的性质，并对其工作原理有更加深刻饰理解。理有更加深刻饰理解。返回任务一任务一轴轴一、轴的种类及应用一、轴的种类及应用 按照轴的轴线形状不同，轴可以分为曲轴（按照轴的轴线形状不同，轴可以分为曲轴（图图2-1(a)）、直轴）、直轴(图图2-2)和挠睦轴（和挠
3、睦轴（图图2-1(b)）三大类。）三大类。1.曲轴曲轴 曲轴是往复式机械中的专用零件，可以将回转运动转变为直线往复曲轴是往复式机械中的专用零件，可以将回转运动转变为直线往复运动或将直线往复运动转变为回转运动。如汽车发动机中的曲轴就是运动或将直线往复运动转变为回转运动。如汽车发动机中的曲轴就是将活塞的直线往复运动转变为回转运动。将活塞的直线往复运动转变为回转运动。下一页返回任务一任务一轴轴 2.直轴直轴 按照外形的不同，可以分为光轴按照外形的不同，可以分为光轴图图2-2(a)和阶梯轴两类和阶梯轴两类图图2-2(b)。光轴形状简单而且加工方便，但轴上零件不易定位和装配。光轴形状简单而且加工方便，但
4、轴上零件不易定位和装配;阶阶梯轴各截面直径不等，便于零件的安装和固定，因此应用广泛。轴一梯轴各截面直径不等，便于零件的安装和固定，因此应用广泛。轴一般制成实心的，只有当机器结构要求在轴内装设其他零件或减轻轴的般制成实心的，只有当机器结构要求在轴内装设其他零件或减轻轴的质量有特别重要的意义时，才将轴制成空心的质量有特别重要的意义时，才将轴制成空心的图图2-2(c)，如车床的，如车床的主轴。主轴。上一页 下一页返回任务一任务一轴轴 可将直轴按照所受载荷的不同，分为转轴、心轴和传动轴三大类。可将直轴按照所受载荷的不同，分为转轴、心轴和传动轴三大类。(1)转轴既支承回转零件又传递动力，同时承受弯曲转轴
5、既支承回转零件又传递动力，同时承受弯曲(弯矩弯矩)和扭转和扭转(转转矩矩)两种作用的轴称为转轴。转轴是机械中最常用的轴。在两种作用的轴称为转轴。转轴是机械中最常用的轴。在图图2-3(a)所所示减速装置传动简图中，联轴器示减速装置传动简图中，联轴器6所连接的左、右两根轴，传动带所连接的左、右两根轴，传动带2连连接的轴，小齿轮接的轴，小齿轮3连接的轴都是转轴。连接的轴都是转轴。图图2-3(b)所示为与联轴器左半所示为与联轴器左半边相连接的减速装置输出轴的结构简图。边相连接的减速装置输出轴的结构简图。(2)心轴用来支承转动的零件，只承受弯曲作用心轴用来支承转动的零件，只承受弯曲作用(弯矩弯矩)，而不
6、传递动力，而不传递动力(转矩转矩)的轴称为心轴。既有转动的心轴，如的轴称为心轴。既有转动的心轴，如图图2-4(a)所示的车轴所示的车轴;也有也有固定不动的心轴，如固定不动的心轴，如图图2-4(b)所示滑轮支承轴。所示滑轮支承轴。上一页 下一页返回任务一任务一轴轴(3)传动轴用来传递动力传动轴用来传递动力(转矩转矩)，只承受扭转作用而不受弯曲，只承受扭转作用而不受弯曲(弯矩弯矩)作作用或弯曲用或弯曲(弯矩弯矩)作用很小的轴称为传动轴，如作用很小的轴称为传动轴，如图图2-5所示为汽车传动轴所示为汽车传动轴(轴是空心的，由自重所引起的弯曲作用很小轴是空心的，由自重所引起的弯曲作用很小)。二、轴的结构
7、二、轴的结构 1.常用轴的结构常用轴的结构 光轴虽然结构简单、加工方便，但是轴上零件如齿轮、带轮和轴承光轴虽然结构简单、加工方便，但是轴上零件如齿轮、带轮和轴承等的固定和装拆不便，在工程上的应用不广。阶梯轴的结构多种多样，等的固定和装拆不便，在工程上的应用不广。阶梯轴的结构多种多样，没有标准的形式。阶梯轴的各个阶台均有其作用，工程上多用阶梯轴。没有标准的形式。阶梯轴的各个阶台均有其作用，工程上多用阶梯轴。不管是光轴还是阶梯轴，为使轴的结构和其各个部位都具有合理的形不管是光轴还是阶梯轴，为使轴的结构和其各个部位都具有合理的形状和尺寸，在考虑轴的结构时，应满足下述三个方面的要求状和尺寸，在考虑轴的
8、结构时，应满足下述三个方面的要求:上一页 下一页返回任务一任务一轴轴.轴上零件要便于用手安装和拆却轴上零件要便于用手安装和拆却;.安装在轴上的零件，要牢固可靠的相对固定安装在轴上的零件，要牢固可靠的相对固定;.轴的结构应便于加工和尽量避免或减小力集中。轴的结构应便于加工和尽量避免或减小力集中。2.估算轴颈估算轴颈 按轴上各段的不同作用一般可分三部分。被轴承支承的部位称为支按轴上各段的不同作用一般可分三部分。被轴承支承的部位称为支承轴颈，支承回转零件承轴颈，支承回转零件(如齿轮、联轴器等如齿轮、联轴器等)的部位称为轴头。连接配的部位称为轴头。连接配合轴颈与轴头的部分称为轴身。合轴颈与轴头的部分称
9、为轴身。轴的直径除根据强度计算确定外，通常可应用经验式进行估算。轴轴的直径除根据强度计算确定外，通常可应用经验式进行估算。轴的各部位直径应符合标准尺寸系列，支承轴颈的直径还必须符合轴承的各部位直径应符合标准尺寸系列，支承轴颈的直径还必须符合轴承内孔的直径系列。例如，在一般减速器中，高速输入轴的轴径，可按内孔的直径系列。例如，在一般减速器中，高速输入轴的轴径，可按照与其相连接的电动机轴的直径照与其相连接的电动机轴的直径d。来估算，如用经验式。来估算，如用经验式d=(0.8-1.2)d。估算。不同级别低速轴的轴径可按同级齿轮副的中心距。估算。不同级别低速轴的轴径可按同级齿轮副的中心距a以来以来估算
10、，如用经验式估算，如用经验式d=(0.3一一0.4)a估算。估算后的轴径，应圆整为标准估算。估算后的轴径，应圆整为标准尺寸值，如下表尺寸值，如下表:上一页 下一页返回任务一任务一轴轴三、轴上零件的固定方法三、轴上零件的固定方法 1.轴上零件的轴向固定方法轴上零件的轴向固定方法 轴上零件轴向固定是为了防止零件做轴向移动，保证零件在轴上有轴上零件轴向固定是为了防止零件做轴向移动，保证零件在轴上有确定的轴向位置，并能承受轴向力。常用的方法有利用轴肩、轴环、确定的轴向位置，并能承受轴向力。常用的方法有利用轴肩、轴环、圆锥面，以及采用轴端挡圈、轴套、圆螺母、弹性挡圈等零件进行轴圆锥面，以及采用轴端挡圈、
11、轴套、圆螺母、弹性挡圈等零件进行轴向固定。向固定。(1)轴套固定轴套又称为套筒，轴套固定结构简单、装拆方便，可以轴套固定轴套又称为套筒，轴套固定结构简单、装拆方便，可以避免在轴上开槽、切螺纹、钻孔而削弱轴的强度，是一种常见的固定避免在轴上开槽、切螺纹、钻孔而削弱轴的强度，是一种常见的固定方法。用其轴向固定零件时，主要依靠已确定位置的零件来做轴向定方法。用其轴向固定零件时，主要依靠已确定位置的零件来做轴向定位，适用于相邻两零件间距较小的场合位，适用于相邻两零件间距较小的场合(图图2-6)。但是若零件间距过。但是若零件间距过大，会使轴套过长，从而增加材料的用量和轴部件的质量。大，会使轴套过长，从而
12、增加材料的用量和轴部件的质量。上一页 下一页返回任务一任务一轴轴(2)轴端挡圈和圆锥面固定当零件位于轴端位置时，可以利用轴端挡轴端挡圈和圆锥面固定当零件位于轴端位置时，可以利用轴端挡圈或者圆锥面加挡圈进行轴向固定的方法。圈或者圆锥面加挡圈进行轴向固定的方法。图图2-7所示就是用轴端挡所示就是用轴端挡圈定位，采用图示的锁紧装置可以防止轴端挡圈和螺钉松动。轴径小圈定位，采用图示的锁紧装置可以防止轴端挡圈和螺钉松动。轴径小时只需要一个螺钉锁紧，轴径大时则需要两个或两个以上的螺钉锁紧。时只需要一个螺钉锁紧，轴径大时则需要两个或两个以上的螺钉锁紧。无轴肩和轴环的轴端，可采用图无轴肩和轴环的轴端，可采用图
13、2-8所示圆锥面加挡圈进行轴向固定，所示圆锥面加挡圈进行轴向固定，这种固定有较高的定心精度，并能承受冲击载荷，这种固定方法的缺这种固定有较高的定心精度，并能承受冲击载荷，这种固定方法的缺点是加工锥形表面比加工圆柱面复杂得多。点是加工锥形表面比加工圆柱面复杂得多。上一页 下一页返回任务一任务一轴轴(3)轴肩和轴环固定这是一种最常用的固定方法，常用于齿轮、带轮、轴肩和轴环固定这是一种最常用的固定方法，常用于齿轮、带轮、轴承和联轴器等传动零件的轴向固定。轴肩和轴环是指阶梯轴的截面轴承和联轴器等传动零件的轴向固定。轴肩和轴环是指阶梯轴的截面变化部位变化部位(图图2-9)。用轴肩和轴环轴向固定轴上零件，
14、具有定位可靠、。用轴肩和轴环轴向固定轴上零件，具有定位可靠、结构简单、能够承受大强度的轴向力等优点。为了使零件的轴向固定结构简单、能够承受大强度的轴向力等优点。为了使零件的轴向固定可靠，轴肩和轴环的尺寸应选择适当。可靠，轴肩和轴环的尺寸应选择适当。图图2-9(a)(b)中轴肩和轴环的中轴肩和轴环的高度高度h=210mm(轴径较小时取小值轴径较小时取小值)，固定滚动轴承时，应小于滚动，固定滚动轴承时，应小于滚动轴承内圈厚度，以便于滚动轴承的拆卸轴承内圈厚度，以便于滚动轴承的拆卸;轴环的宽度轴环的宽度b=1.4h;肩和轴环肩和轴环的圆角半径的圆角半径;应小于与轴配合零件的圆角半径应小于与轴配合零件
15、的圆角半径R图图2-9(c).上一页 下一页返回任务一任务一轴轴(4)弹性挡圈固定弹性挡圈结构简单紧凑、拆装方便，但缺点是能承弹性挡圈固定弹性挡圈结构简单紧凑、拆装方便，但缺点是能承受的轴向力较小，而且要求切槽尺寸保持精确度，以免出现弹性挡圈受的轴向力较小，而且要求切槽尺寸保持精确度，以免出现弹性挡圈不能装人切槽或者弹性挡圈与被固定零件间存在空隙的现象。不能装人切槽或者弹性挡圈与被固定零件间存在空隙的现象。图图2-10所示为利用弹性挡圈作轴向固定。所示为利用弹性挡圈作轴向固定。(5)圆螺母固定使用圆螺母作轴向固定，通常是无法采用轴套固定或圆螺母固定使用圆螺母作轴向固定，通常是无法采用轴套固定或
16、轴套太长时才采用轴套太长时才采用(图图2-11)。这种方法通常用在轴的中部或端部位置，。这种方法通常用在轴的中部或端部位置，具有固定可靠、装拆方便、能承受较大的轴向力的优点。缺点是需在具有固定可靠、装拆方便、能承受较大的轴向力的优点。缺点是需在轴上切制螺纹，且螺纹的大径要比套装零件的孔径小，一般采用细牙轴上切制螺纹，且螺纹的大径要比套装零件的孔径小，一般采用细牙螺纹，以减小对轴强度的影响。圆螺母固定还有一个缺点就是螺母常螺纹，以减小对轴强度的影响。圆螺母固定还有一个缺点就是螺母常出现松脱，解决这个问题可以采用双螺母或一个螺母加止推垫圈来防出现松脱，解决这个问题可以采用双螺母或一个螺母加止推垫圈
17、来防止圆螺母的松脱。止圆螺母的松脱。上一页 下一页返回任务一任务一轴轴 2.轴上零件的周向固定方法轴上零件的周向固定方法 为了传递转矩及防止零件与轴产生相对运动，常采用转动轴上零件为了传递转矩及防止零件与轴产生相对运动，常采用转动轴上零件周向固定的方法。常采用键和过盈配合等方法实现零件的周向固定。周向固定的方法。常采用键和过盈配合等方法实现零件的周向固定。(1)用过盈配合做周向固定不拆卸的轴与轮毅的连接常用这种方法。用过盈配合做周向固定不拆卸的轴与轮毅的连接常用这种方法。由于包容件轮毅的配合尺寸由于包容件轮毅的配合尺寸(孔径孔径)小于被包容件轴的配合尺寸小于被包容件轴的配合尺寸(轴颈直轴颈直径
18、径)，装配后在两者之间产生较大压力，通过此压力所产生的摩擦力来，装配后在两者之间产生较大压力，通过此压力所产生的摩擦力来传递转矩。这种连接结构简单，对轴的削弱小，对中性好，能承受较传递转矩。这种连接结构简单，对轴的削弱小，对中性好，能承受较大的载荷和有较好的抗冲击性能。因其承载能力与抗冲击能力取决于大的载荷和有较好的抗冲击性能。因其承载能力与抗冲击能力取决于过盈量的大小和配合处的表面质量，因此，配合表面的加工精度要求过盈量的大小和配合处的表面质量，因此，配合表面的加工精度要求较高，表面粗糙度值也较小。较高，表面粗糙度值也较小。上一页 下一页返回任务一任务一轴轴 当过盈量较大时，常采用温差法装配
19、，即加热包容件轮毅或当过盈量较大时，常采用温差法装配，即加热包容件轮毅或(和和)冷却冷却被包容件轴，利用材料的热胀冷缩现象以减小过盈量甚至形成间隙进被包容件轴，利用材料的热胀冷缩现象以减小过盈量甚至形成间隙进行装配。用温差法装配的好处是不易擦伤表面，可以获得很高的连接行装配。用温差法装配的好处是不易擦伤表面，可以获得很高的连接强度。过盈量不大时，一般用压入法装配。强度。过盈量不大时，一般用压入法装配。采用键连接与过盈配合组合的固定方法可以针对于对中性要求高、采用键连接与过盈配合组合的固定方法可以针对于对中性要求高、承受较大振动和冲击载荷的周向固定，以传递大的转矩及使轴上零件承受较大振动和冲击载
20、荷的周向固定，以传递大的转矩及使轴上零件的周向固定更加牢固。的周向固定更加牢固。上一页 下一页返回任务一任务一轴轴(2)用键做周向固定采用键连接作为轴上零件的周向固定应用最广。用键做周向固定采用键连接作为轴上零件的周向固定应用最广。用平键连接做周向固定，结构简单，制造容易，装拆方便，对中性好，用平键连接做周向固定，结构简单，制造容易，装拆方便，对中性好，可用于较高精度、较高转速及受冲击或变载荷作用的固定连接。应用可用于较高精度、较高转速及受冲击或变载荷作用的固定连接。应用平键连接时，对于同一轴上轴径相差不大的轴上键槽，应尽可能采用平键连接时，对于同一轴上轴径相差不大的轴上键槽，应尽可能采用同一
21、规格的键槽尺寸，并使键槽位于相同的周向位置，以方便加工。同一规格的键槽尺寸，并使键槽位于相同的周向位置，以方便加工。用楔键连接做周向固定，在传递转矩的同时，还能承受单向的轴向力，用楔键连接做周向固定，在传递转矩的同时，还能承受单向的轴向力，但对中性较差。用花键连接做周向固定，具有较高的承载能力，对中但对中性较差。用花键连接做周向固定，具有较高的承载能力，对中性与导向性均好，但成本高。性与导向性均好，但成本高。(3)其他方法做周向固定当轴传递的载荷很小时，可以用圆锥销其他方法做周向固定当轴传递的载荷很小时，可以用圆锥销(图图2-12)或紧定螺钉或紧定螺钉(图图2-13)的方法做周向固定。这两种方
22、法均兼有轴向的方法做周向固定。这两种方法均兼有轴向固定的作用。固定的作用。上一页 下一页返回任务一任务一轴轴 四、车由的加工工艺四、车由的加工工艺 轴的结构工艺性要求是为了方便轴的制造及轴上零件的装配和使用轴的结构工艺性要求是为了方便轴的制造及轴上零件的装配和使用维修，在确定轴的结构时，从工艺角度提出一些相应要求。主要有如维修，在确定轴的结构时，从工艺角度提出一些相应要求。主要有如下几方面下几方面:.为了保证轴的精度以及便于轴的加工，必要时应设置中心孔。为了保证轴的精度以及便于轴的加工，必要时应设置中心孔。.为便于轴上零件的装拆，阶梯轴的直径应该是由中间向两端依次为便于轴上零件的装拆，阶梯轴的
23、直径应该是由中间向两端依次减小，两端小，中间大。减小，两端小，中间大。.为便于螺纹车刀退出，轴上有螺纹时，应有退刀槽为便于螺纹车刀退出，轴上有螺纹时，应有退刀槽(图图2-14);需要磨需要磨肖的阶台轴，应留有越程槽肖的阶台轴，应留有越程槽(图图2-15)，以使磨削用砂轮越过工作表，以使磨削用砂轮越过工作表面。螺纹退刀槽取宽面。螺纹退刀槽取宽b2P(P为螺距为螺距)。越程槽取宽度。越程槽取宽度b=24 mm，深，深度度a=0.5-1 mm。为方便加工，轴上有多个退刀槽或越程槽时，应尽。为方便加工，轴上有多个退刀槽或越程槽时，应尽可能取相同的尺寸。可能取相同的尺寸。上一页 下一页返回任务一任务一轴
24、轴.为便于轴上零件的装配轴端、轴颈与轴肩为便于轴上零件的装配轴端、轴颈与轴肩(或轴环或轴环)的过渡部位应有倒的过渡部位应有倒角或过渡圆角，避免划伤配合表面，并减小应力集中。轴肩角或过渡圆角，避免划伤配合表面，并减小应力集中。轴肩(或轴环或轴环)的过渡圆角半径应小于轴上安装零件内孔的倒角高度或圆角半径，以的过渡圆角半径应小于轴上安装零件内孔的倒角高度或圆角半径，以保证轴上零件端面可靠贴合轴肩端面。轴上有多处圆角和倒角时，应保证轴上零件端面可靠贴合轴肩端面。轴上有多处圆角和倒角时，应尽可能使圆角半径相同和倒角大小一致，以减少刀具规格和换刀次数。尽可能使圆角半径相同和倒角大小一致，以减少刀具规格和换
25、刀次数。自由表面的轴肩过渡圆角不受装配的限制，可取得大些自由表面的轴肩过渡圆角不受装配的限制，可取得大些(一般取一般取r=0.1d)，以减小应力集中。，以减小应力集中。.为便于装配，当轴上装有质量较大的零件或与轴颈过盈配合的零为便于装配，当轴上装有质量较大的零件或与轴颈过盈配合的零件时，其装入端应加工出半锥角为件时，其装入端应加工出半锥角为10度的导向锥面度的导向锥面(图图2-16)o上一页返回任务二任务二键键一、半圆键连接一、半圆键连接 半圆键连接的键为半圆形，在工作时靠两侧面实现周向固定和传递半圆键连接的键为半圆形，在工作时靠两侧面实现周向固定和传递转矩转矩(图图2-17).键在轴槽中能绕
26、自身几何中心沿槽底圆弧摆动，以适应键在轴槽中能绕自身几何中心沿槽底圆弧摆动，以适应轮毅上键槽的斜度。半圆键的特点是制造容易，装拆方便。但是由于轮毅上键槽的斜度。半圆键的特点是制造容易，装拆方便。但是由于键槽较深，削弱了轴的强度，只能传递较小的转矩，因此一般用于轻键槽较深，削弱了轴的强度，只能传递较小的转矩，因此一般用于轻载或辅助性连接，特别对锥形轴与轮毅的连接特别适用。载或辅助性连接，特别对锥形轴与轮毅的连接特别适用。二、平键连接二、平键连接 平键的截面是矩形，置于轴和轴上零件的键槽内。平键以两侧面为平键的截面是矩形，置于轴和轴上零件的键槽内。平键以两侧面为工作平面来传递转矩。平键分为两种工作
27、平面来传递转矩。平键分为两种:普通平键和导向平键。普通平键和导向平键。下一页返回任务二任务二键键 1.普通平键连接普通平键连接 普通平键连接普通平键连接(图图2-18)特点是装卸方便，对中性良好，适用于高精特点是装卸方便，对中性良好，适用于高精度、高速度和承受变载、冲击力的场合，缺点是不能实现轴上零件的度、高速度和承受变载、冲击力的场合，缺点是不能实现轴上零件的轴向定位。轴向定位。根据键的头部形状不同可以将普通平键分为三类根据键的头部形状不同可以将普通平键分为三类:圆头圆头(A型型)、方头、方头(B型型)和单圆头和单圆头(C型型)图图2-19(a),(b),(c)。采用。采用B型键时，键槽用盘
28、铣型键时，键槽用盘铣刀刀图图2-19(e)铣出，因此轴的应力集中较小。选用铣出，因此轴的应力集中较小。选用A型和型和C型键时，型键时，轴上键槽一般用指状铣刀轴上键槽一般用指状铣刀图图2-19(d)铣出，因此键在槽中的轴向固铣出，因此键在槽中的轴向固定较好，但键槽两端会产生较大的应力集中定较好，但键槽两端会产生较大的应力集中;单圆头普通平键单圆头普通平键(C型型)则则多应用在轴的端部，圆头普通平键因在键槽中不会发生轴向移动，而多应用在轴的端部，圆头普通平键因在键槽中不会发生轴向移动，而应用最广。应用最广。上一页 下一页返回任务二任务二键键 2.导向平键连接导向平键连接 导向平键连接一般是当零件必
29、须沿轴线方向移动时，采用平键连接导向平键连接一般是当零件必须沿轴线方向移动时，采用平键连接将普通平键加长，实例如将普通平键加长，实例如图图2-20所示。导向平键较长，且与键槽配合所示。导向平键较长，且与键槽配合较松，因此在工作中要用螺钉将其固定于轴槽内。为了拆装方便，在较松，因此在工作中要用螺钉将其固定于轴槽内。为了拆装方便，在导向平键中部专门留有起键用的螺孔。导向平键中部专门留有起键用的螺孔。导向平键分为有圆头导向平键分为有圆头(A型型)和方头和方头(B型型)两种形式。零件在轴上的移动两种形式。零件在轴上的移动距离较大时，可以采用滑键距离较大时，可以采用滑键图图2-20(c)连接，如车床光杆
30、与其上面连接，如车床光杆与其上面零件零件(蜗杆或伞齿轮蜗杆或伞齿轮)的连接。滑键用螺钉或圆销固定在零件的键槽里的连接。滑键用螺钉或圆销固定在零件的键槽里和零件一起在轴的长槽中移动。和零件一起在轴的长槽中移动。上一页 下一页返回任务二任务二键键 3.平键连接的选用和配合平键连接的选用和配合 平键的主要根据轴的直径来选用不同的标准，从标准中选定键的剖平键的主要根据轴的直径来选用不同的标准，从标准中选定键的剖面尺寸面尺寸b x h;键和键槽剖面尺寸及键槽公差可以从键和键槽剖面尺寸及键槽公差可以从(表表2-2)查阅。键宽查阅。键宽b的公差只有的公差只有H9一种。键的非配合尺寸的公差，键高按一种。键的非
31、配合尺寸的公差，键高按H11取值取值;键长键长L按按H14取值取值;轴槽长度公差用轴槽长度公差用H14。轮毅槽为通槽，轮毅的长度一般。轮毅槽为通槽，轮毅的长度一般为为(1.5-2)d,d为轴的直径。键的长度为轴的直径。键的长度L应略小于应略小于(或等于或等于)轮毅的长度，轮毅的长度，并符合标准系列并符合标准系列(查阅有关国家标准查阅有关国家标准)。键连接的稳定性和使用寿命与表面粗糙度有很大关系。键工作面的键连接的稳定性和使用寿命与表面粗糙度有很大关系。键工作面的表面粗糙度尺表面粗糙度尺Ra值应小于值应小于1.6 m，与其相配合的轴槽和轮毅槽侧面，与其相配合的轴槽和轮毅槽侧面的表面粗糙度的表面粗
32、糙度Ra值为值为1.6-3.2 m。非工作表面。非工作表面(键的顶面、底面和键键的顶面、底面和键槽底面槽底面)的表面粗糙度的表面粗糙度Ra值为值为6.3 m。轴槽及轮毅槽对轴及轮毅轴线。轴槽及轮毅槽对轴及轮毅轴线的对称度公差为便于装配并保证连接的质量根据不同的要求，按的对称度公差为便于装配并保证连接的质量根据不同的要求，按GB/T 1184一一1996形状与位置公差未注公差的规定形状与位置公差未注公差的规定中附表中附表4对称对称度公差度公差7一一9级选取。级选取。上一页 下一页返回任务二任务二键键图图2-21所示为一减速器的输出轴与齿轮的普通平键连接，齿轮轮毅的所示为一减速器的输出轴与齿轮的普
33、通平键连接，齿轮轮毅的长度长度B=110 mm，输出轴在轮毅处的直径，输出轴在轮毅处的直径d=90mm。试选用键连接。试选用键连接的平键。的平键。上一页 下一页返回任务二任务二键键平键连接的配合采用基轴制，按照键宽配合的松紧程度不同可以分为平键连接的配合采用基轴制，按照键宽配合的松紧程度不同可以分为较松键连接、一般键连接和较紧键连接。这三种连接的键宽、轴槽宽较松键连接、一般键连接和较紧键连接。这三种连接的键宽、轴槽宽和轮毅槽宽的公差及其应用范围见和轮毅槽宽的公差及其应用范围见表表2-3.4.平键的标准平键的标准 平键是标准件，它的标记由主要尺寸宽度平键是标准件，它的标记由主要尺寸宽度b、高度、
34、高度h、和长度、和长度L三个三个尺寸来表示。标记示例如下尺寸来表示。标记示例如下:上一页 下一页返回任务二任务二键键标准代号后面的括号是指发布于标准代号后面的括号是指发布于1979年的该国家标准在年的该国家标准在1990年经审年经审定后确认继续有效。以上标记示例中，定后确认继续有效。以上标记示例中，A型平键可以省略标记字母型平键可以省略标记字母A.三、花键连接三、花键连接 两零件上等距分布且齿数相同的键齿相互连接称为花键连接，由带两零件上等距分布且齿数相同的键齿相互连接称为花键连接，由带键齿的轴键齿的轴(外花键外花键)和轮毅和轮毅(内花键内花键)所组成所组成图图2-22(a)，它是递转矩或，它
35、是递转矩或运动的同轴偶件。花键连接与平键、半圆键、楔键等单键连接相比，运动的同轴偶件。花键连接与平键、半圆键、楔键等单键连接相比，具有导向性好、定心精度高、承载能力强、能传递较大的转矩及连接具有导向性好、定心精度高、承载能力强、能传递较大的转矩及连接可靠等优点，花键的缺点是结构较复杂，制造困难。可靠等优点，花键的缺点是结构较复杂，制造困难。可以把常用的花键按照键齿的形状不同分为矩形花键、渐开线花键可以把常用的花键按照键齿的形状不同分为矩形花键、渐开线花键和三角形花键连接和三角形花键连接图图2-22(b)、(c)、(d)。上一页 下一页返回任务二任务二键键1.矩形花键连接矩形花键连接 矩形花键是
36、端平面上外花键的键齿或内花键的键槽的两侧齿形为相矩形花键是端平面上外花键的键齿或内花键的键槽的两侧齿形为相互平行的直线且对称于轴平面的花键。分为圆柱直齿矩形花键互平行的直线且对称于轴平面的花键。分为圆柱直齿矩形花键(简称矩简称矩形花键形花键)和圆柱斜齿矩形花键两种。和圆柱斜齿矩形花键两种。由于矩形齿花键加工容易，所以在花键中，得到广泛的应用。矩形由于矩形齿花键加工容易，所以在花键中，得到广泛的应用。矩形花键连接的定心花键连接的定心(即花键副工作轴线位置的限定即花键副工作轴线位置的限定)方式有三种方式有三种:小径小径d定定心、大径心、大径D定心和齿侧定心和齿侧(即键宽即键宽B)定心定心(图图2-
37、23)。其中因内花键的小径。其中因内花键的小径可用内圆磨床加工，外花键的小径可由专用花键磨床加工，可以达到可用内圆磨床加工，外花键的小径可由专用花键磨床加工，可以达到较高的定心精度。较高的定心精度。上一页 下一页返回任务二任务二键键2.渐开线花键连接渐开线花键连接 渐开线花键是齿在圆柱渐开线花键是齿在圆柱(或圆锥或圆锥)面上且齿形为渐开线的花键。渐开面上且齿形为渐开线的花键。渐开线花键又分为圆锥直齿渐开线花键、圆柱直齿渐开线花键和圆柱斜齿线花键又分为圆锥直齿渐开线花键、圆柱直齿渐开线花键和圆柱斜齿渐开线花键。渐开线花键的键齿采用齿形角为渐开线花键。渐开线花键的键齿采用齿形角为300的渐开线齿形
38、，与的渐开线齿形，与矩形齿花键相比，它的齿根较厚，强度高，承载能力大，加工工艺与矩形齿花键相比，它的齿根较厚，强度高，承载能力大，加工工艺与齿轮相同，通常采取齿侧定心方式齿轮相同，通常采取齿侧定心方式(具有自动定心的特点具有自动定心的特点)，也可采取，也可采取大径定心方式。渐开线花键连接常用于定心精度高、尺寸大、载荷要大径定心方式。渐开线花键连接常用于定心精度高、尺寸大、载荷要求大的连接。求大的连接。3.三角形花键连接三角形花键连接 三角形花键连接是在渐开线花键连接中，外花键齿形为渐开线，内三角形花键连接是在渐开线花键连接中，外花键齿形为渐开线，内花键齿形为直线的连接。三角形齿花键连接的内花键
39、则采用直线齿形，花键齿形为直线的连接。三角形齿花键连接的内花键则采用直线齿形，外花键采用齿形角为外花键采用齿形角为45 的渐开线齿形，因此键齿细小，承载能力也的渐开线齿形，因此键齿细小，承载能力也小，常用于轻载和直径较小或薄壁零件与轴的连接。小，常用于轻载和直径较小或薄壁零件与轴的连接。上一页 下一页返回任务二任务二键键四、楔键连接四、楔键连接 楔键分普通楔键和钩头楔键两种。钩头楔键只有一种形式楔键分普通楔键和钩头楔键两种。钩头楔键只有一种形式(图图2-25);普通楔键有圆头普通楔键有圆头(A型型)、方头、方头(B型型)和单圆头和单圆头(C型型)三种形式三种形式(图图2-24)。楔键的工作面为
40、上、下表面，两个表面有楔键的工作面为上、下表面，两个表面有1:100的斜度，相应轮毅槽的斜度，相应轮毅槽底面也有底面也有1:100的斜度。为了实现转矩传递的斜度。为了实现转矩传递(图图2-26)，装配时要将楔，装配时要将楔键打入轴与轴上零件之间的键槽内，使之连接成一整体。楔键与键槽键打入轴与轴上零件之间的键槽内，使之连接成一整体。楔键与键槽的两个侧面不相接触，为非工作面。楔键连接能使轴上零件轴向固定，的两个侧面不相接触，为非工作面。楔键连接能使轴上零件轴向固定，并能使零件承受单方向的轴向力。由于键侧面为非工作面，因此楔键并能使零件承受单方向的轴向力。由于键侧面为非工作面，因此楔键连接的对中性差
41、，容易在冲击和变载荷的作用下发生松脱现象。连接的对中性差，容易在冲击和变载荷的作用下发生松脱现象。上一页 下一页返回任务二任务二键键楔键连接常在精度要求不高、转速较低、承受单向轴向载荷的场合应楔键连接常在精度要求不高、转速较低、承受单向轴向载荷的场合应用。钩头供拆卸用，钩头楔键用于不能从另一端将键打出的场合，应用。钩头供拆卸用，钩头楔键用于不能从另一端将键打出的场合，应注意加以保护，经常保养。注意加以保护，经常保养。五、切向键连接五、切向键连接 切向键由一对具有切向键由一对具有1:100斜度的楔键沿斜面拼合而成，其上下两个斜度的楔键沿斜面拼合而成，其上下两个工作面互相平行，轴和轮毅上的键槽底面
42、没有斜度。工作时，靠工作工作面互相平行，轴和轮毅上的键槽底面没有斜度。工作时，靠工作面的压紧作用传递转矩。一对切向键只能传递单向转矩，需要传递双面的压紧作用传递转矩。一对切向键只能传递单向转矩，需要传递双向转矩时，可安装两对互呈向转矩时，可安装两对互呈120 135 的切向键，如的切向键，如图图2-27(b)所示。所示。上一页 下一页返回任务二任务二键键装配时，一对键分别自轮毅两边打入，使两工作面分别与轴和轮毅上装配时，一对键分别自轮毅两边打入，使两工作面分别与轴和轮毅上键槽底面压紧。键槽底面压紧。切向键连接，轴的削弱较严重，且对中性差，常用于轴径较大切向键连接，轴的削弱较严重，且对中性差，常
43、用于轴径较大(d 60 mm)、精度要求不高、转速较低和传递转矩较大的场合。、精度要求不高、转速较低和传递转矩较大的场合。上一页返回任务三任务三销销一、销的基本类型一、销的基本类型 销的种类很多，常用的有圆柱销和圆锥销两种，具体参数均已标准销的种类很多，常用的有圆柱销和圆锥销两种，具体参数均已标准化，它们均有带内螺纹和不带螺纹两种形式如化，它们均有带内螺纹和不带螺纹两种形式如图图2-28所示。所示。普通圆柱销，按公差带不同分为普通圆柱销，按公差带不同分为A,B,C,D四种类型，以满足不同的四种类型，以满足不同的使用要求。使用要求。内螺纹圆柱销，其公差带只有一种，按结构不同分内螺纹圆柱销，其公差
44、带只有一种，按结构不同分A,B两种类型，两种类型，B型有通气平面，适用于不通孔的场合，螺纹供拆卸用。型有通气平面，适用于不通孔的场合，螺纹供拆卸用。下一页返回任务三任务三销销 普通圆锥销，有普通圆锥销，有1:50的锥度，便于安装，定位精度比圆柱销高，按的锥度，便于安装，定位精度比圆柱销高，按加工精度不同分为加工精度不同分为A,B两种类型，两种类型，A型精度较高。型精度较高。内螺纹圆锥销，也有内螺纹圆锥销，也有A,B两种类型。其特点与普通圆锥销基本相同，两种类型。其特点与普通圆锥销基本相同，只是带有螺纹孔，便于拆卸，适用于不通孔的场合。只是带有螺纹孔，便于拆卸，适用于不通孔的场合。二、销的标记二
45、、销的标记 国标规定销的标记为国标规定销的标记为:销的类型号、直径和长度。如销的类型号、直径和长度。如:销销GB/T 119-1986-A8X30表示直径为表示直径为8 mm，长为，长为30 mm的的A型圆型圆柱销。销柱销。销GB/T 120-1986-B8X30表示直径为表示直径为8 mm，长为，长为30 mm的的B型内螺纹圆柱销。型内螺纹圆柱销。销的主要尺寸是直径和长度。销常用销的主要尺寸是直径和长度。销常用35或或45钢作钢作为材料，并经热处理达到一定硬度，销孔一般需铰制。需要注意的是，为材料，并经热处理达到一定硬度，销孔一般需铰制。需要注意的是，圆锥销的公称直径是指其小头直径。圆锥销的
46、公称直径是指其小头直径。上一页 下一页返回任务三任务三销销三、销连接的应用三、销连接的应用 销连接可以用来定位、传递动力或转矩，还可以用来作为过载的保销连接可以用来定位、传递动力或转矩，还可以用来作为过载的保护装置。用作确定零件之间相互位置的销，通常称为定位销。定位是护装置。用作确定零件之间相互位置的销，通常称为定位销。定位是销最常见的应用。销最常见的应用。定位销常采用圆锥销定位销常采用圆锥销(图图2-29)，因为圆锥销具有，因为圆锥销具有1:50的锥度，使连的锥度，使连接具有可靠的自锁性，且可以在同一销孔中，多次装拆而不影响连接接具有可靠的自锁性，且可以在同一销孔中，多次装拆而不影响连接零件
47、的相互位置精度。定位销在连接中一般不承受或只承受很小的载零件的相互位置精度。定位销在连接中一般不承受或只承受很小的载荷。销在每一个连接零件内的长度约为销直径的荷。销在每一个连接零件内的长度约为销直径的12倍。定位销的径倍。定位销的径可按结构要求确定，使用数量不得少于可按结构要求确定，使用数量不得少于2个。个。定位销也可采用圆柱销，靠一定的配合固定在被连接零件的孔中。定位销也可采用圆柱销，靠一定的配合固定在被连接零件的孔中。圆柱销如多次装拆，会降低连接的可靠性和影响定位的精度，因此，圆柱销如多次装拆，会降低连接的可靠性和影响定位的精度，因此，只适用于不经常装拆的定位连接中。只适用于不经常装拆的定
48、位连接中。采用内螺纹圆锥销采用内螺纹圆锥销(图图2-30)或内螺纹圆柱销，可以方便装拆销连接或内螺纹圆柱销，可以方便装拆销连接或对盲孔销连接。或对盲孔销连接。上一页 下一页返回任务三任务三销销 连接销连接销(图图2-31)是用来传递动力或转矩的销，可采用圆柱销或圆锥是用来传递动力或转矩的销，可采用圆柱销或圆锥销，销孔须经铰制。连接销工作时受剪切和挤压作用，其尺寸应根据销，销孔须经铰制。连接销工作时受剪切和挤压作用，其尺寸应根据结构特点和工作情况，按经验和标准选取，必要时应作强度校核。安结构特点和工作情况，按经验和标准选取，必要时应作强度校核。安全销是一种特殊的销，当传递的动力或转矩过载时，用于
49、连接的销首全销是一种特殊的销，当传递的动力或转矩过载时，用于连接的销首先被切断，从而保护被连接零件免受损坏。安全销尺寸的确定通常以先被切断，从而保护被连接零件免受损坏。安全销尺寸的确定通常以超过承载力的超过承载力的20%一一30%时即折断为依据。考虑到销切断后不易飞出时即折断为依据。考虑到销切断后不易飞出和损毁后便于更换，可以在销上切出槽口。和损毁后便于更换，可以在销上切出槽口。上一页返回任务四任务四轴承轴承一、滑动轴承的基本概念一、滑动轴承的基本概念 1.滑动轴承的构成滑动轴承的构成 滑动轴承是仅发生滑动摩擦的轴承。滑动轴承主要由滑动轴承座、滑动轴承是仅发生滑动摩擦的轴承。滑动轴承主要由滑动
50、轴承座、轴瓦或轴套构成。装有轴瓦或轴套的壳体称为滑动轴承座轴瓦或轴套构成。装有轴瓦或轴套的壳体称为滑动轴承座;径向滑动径向滑动轴承中与支承轴颈轴承中与支承轴颈(以下简称轴颈以下简称轴颈)相配的圆筒形整体零件称为轴套，相配的圆筒形整体零件称为轴套，如如图图2-32所示所示;与轴颈相配的对开式零件称为轴瓦，如与轴颈相配的对开式零件称为轴瓦，如图图2-33所示所示;为为承受轴向载荷而通常与径向滑动轴承一起使用的环形板或两个半环形承受轴向载荷而通常与径向滑动轴承一起使用的环形板或两个半环形板称为止推垫圈。板称为止推垫圈。上一页返回任务四任务四轴承轴承根据所受载荷的方向不同，可以将滑动轴承分为径向滑动轴