1、 第第2章轴系零件的种类及其功能章轴系零件的种类及其功能2.1 轴轴2.2 键键2.3 销销2.4 轴承轴承2.5 联轴器联轴器2.6 离合器离合器2.7 制动器制动器2.1 轴轴2.1.1 轴的种类及应用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、直轴轴(图图2-2)和挠性轴和挠性轴图图2-1(b)三大类。三大类。1.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。复运动或将直线往复运动转变为回转运动。2.直轴直轴 按照外形的不
2、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)。将轴制成空心的。将轴制成空心的图图2-2(c)，如车床的主轴。，如车床的主轴。下一页返回2.1 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。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。既支承回转零件又传递动力，同时承受弯曲(弯弯矩矩)和扭转和扭转(转矩转矩)两种作用的轴称为转轴。转轴是机械中最两种作用的轴称为转轴。转轴是机械中最常用的轴。在常用的轴。在图图2-3(a)所示减速装置传动简图中，联轴器所示减速
3、装置传动简图中，联轴器6所联接的左、右两根轴，传动带所联接的左、右两根轴，传动带2联接的轴，小齿轮联接的轴，小齿轮3联接的联接的轴都是转轴。图轴都是转轴。图2-3(b)所示为与联轴器左半边相联接的减所示为与联轴器左半边相联接的减速装置输出轴的结构简图。速装置输出轴的结构简图。上一页 下一页返回2.1 轴轴 (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，如图的轴称为心轴。既有转动的心轴，如图2-4(a)所示的车轴所示的车轴;也有固定不动的心轴，如图也有固定不动的心轴，如图2-4
4、(b)所所示滑轮支承轴。示滑轮支承轴。 (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，只承受扭转作用而不受弯曲曲(弯矩弯矩)作用或弯曲作用或弯曲(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轴是空心的，由自重所引起的弯曲作用很小用很小)。上一页 下一页返回2.1 轴轴2.1.2 轴的结构轴的结构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
5、。阶梯轴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，没有标准的形式。阶梯轴的各个阶台均有的结构多种多样，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。轴的结构应满足下述三个方面其作用，工程上多用阶梯轴。轴的结构应满足下述三个方面的要求的要求:.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。下一页返回上一页2.1 轴轴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
6、支承的部位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（如齿轮、联轴器等）的部位称为支承轴颈，支承回转零件（如齿轮、联轴器等）的部位称为轴妥。联接配合轴颈与轴妥的部分称为轴身。称为轴妥。联接配合轴颈与轴妥的部分称为轴身。 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内孔的直径系列。不同级别低速轴的轴径可还必须符合轴承内孔的直径系列。不同级别低速轴的轴径可按同级齿轮副的中心距按同级齿轮副
7、的中心距 来估算，如用经验式来估算，如用经验式 估算。估算后的轴径，应圆整为标准尺寸值，如下估算。估算后的轴径，应圆整为标准尺寸值，如下表表2-1:上一页 下一页返回)4 . 03 . 0(d2.1 轴轴2.1.3 轴上零件的固定方法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作轴向移动，保证零件在轴上零件轴向固定是为了防止零件作轴向移动，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、圆锥面，以及采用轴端挡圈、轴套、圆螺母、用轴肩、轴环、圆锥面，以及采用轴端挡
8、圈、轴套、圆螺母、弹性挡圈等零件进行轴向固定。弹性挡圈等零件进行轴向固定。 (1)轴套固定轴套又称为套筒，轴套固定结构简单、装拆方轴套固定轴套又称为套筒，轴套固定结构简单、装拆方便，用其轴向固定零件时，主要依靠已确定位置的零件来作便，用其轴向固定零件时，主要依靠已确定位置的零件来作轴向定位，适用于相邻两零件间距较小的场合轴向定位，适用于相邻两零件间距较小的场合(图图2-6)。上一页 下一页返回2.1 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。用轴端挡圈或者圆锥面加挡圈进行轴向固定的方
9、法。图图2-7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。无轴肩和轴环的轴端，可采用端挡圈和螺钉松动。无轴肩和轴环的轴端，可采用图图2-8所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，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。并能承受冲击载荷。 (3)轴肩和轴环固定这是一种最常用的固定方法，常用于齿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变化部位环
10、是指阶梯轴的截面变化部位(图图2-9 )。用轴肩和轴环轴向。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。的轴向力等优点。上一页 下一页返回2.1 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，点是能承受的轴向力较小，而且要求切槽尺寸保持精确度，以免出现弹性挡圈不能装入切槽或者弹性挡圈与被固定零件以免出现弹性挡圈不能装入切槽或者弹性挡圈与被固定零件间存在空隙的现象。间存在空隙的现象。图图2-1
11、0所示为利用弹性挡圈作轴向固所示为利用弹性挡圈作轴向固定。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轴套太长时才采用套固定或轴套太长时才采用(图图2-11)。这种方法通常用在。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。大的轴向力的优点。上一页 下一页返回2.1 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
12、固定的方法。常采用键和过盈配合等方法实现零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。件的周向固定。 (1)用过盈配合作周向固定不拆卸的轴与轮毅的连接常用这用过盈配合作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种方法。由于包容件轮毅的配合尺寸(孔径孔径)小于被包容件轴小于被包容件轴的配合尺寸的配合尺寸(轴颈直径轴颈直径)，装配后在两者之间产生较大压力，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。采用键联接与过盈通过此压力所产生的摩擦力来传递转矩。采用键联接与过盈配合组合的固定方法可以针对于对中性要求高，以传递大的配合组合的固
13、定方法可以针对于对中性要求高，以传递大的转矩及使轴上零件的周向固定更加牢固。转矩及使轴上零件的周向固定更加牢固。上一页 下一页返回2.1 轴轴 (2)用键作周向固定采用键连接作为轴上零件的周向固定应用键作周向固定采用键连接作为轴上零件的周向固定应用最广。用平键连接作周向固定，结构简单，制造容易，装用最广。用平键连接作周向固定，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。变载荷作用的固定连接。 (3)其他方法作周向固定当轴传递的载荷很小时，可以用圆其他方法作周向固定当轴传递的载荷很小时，可以用
14、圆锥销锥销(图图2-12)或紧定螺钉或紧定螺钉(图图2-13)的方法作周向固定。这的方法作周向固定。这两种方法均兼有轴向固定的作用。两种方法均兼有轴向固定的作用。上一页 下一页返回2.1 轴轴2.1.4 轴的加工工艺轴的加工工艺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减小，两端小，中间大。依次减小，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 );
15、需要磨削的阶台轴，应留有越程槽需要磨削的阶台轴，应留有越程槽(图图2-15 )。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的零件时，其装入端应加工出半锥角为 的导向锥面的导向锥面(图图2-16 )。上一页返回0102.2 键键2.2.1 半圆键联接半圆键联接 半圆键联接的键为半圆形，在工作时靠两侧面实现周向固定半圆键联接的键为半圆形，在工作时靠两侧面实现周向固定和传递转矩和传递转矩(图图2-17) 键在轴槽中能绕自身几何中心沿槽底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
16、键的特点是制造圆弧摆动，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。但是由于键槽较深，削弱了轴的强度，只容易，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，因此一般用于轻载或辅助性联接，特别能传递较小的转矩，因此一般用于轻载或辅助性联接，特别对锥形轴与轮毅的联接特别适用。对锥形轴与轮毅的联接特别适用。下一页返回2.2 键键2.2.2平键联接平键联接1.普通平键联接普通平键联接普通平键联接普通平键联接(图图2-18 )特点是装卸方便，对中性良好，适特点是装卸方便，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。用于高精度、高速度和承受变载、冲击力的场合。
17、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。采用。采用B型键时，键槽型键时，键槽用盘铣刀用盘铣刀图图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，轴上键槽一般用指状铣刀型键时，轴上键槽一般用指状铣刀图图2-19(d)铣铣出，键在槽中的轴向固定较好，但键槽两端会产生较大的应出，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。力集中。上一页 下一页返回2.2 键键2.导向平键联接导向平键联接 导向平键联接一般是当零件必须
18、沿轴线方向移动时，采用平导向平键联接一般是当零件必须沿轴线方向移动时，采用平键联接将普通平键加长，实例如键联接将普通平键加长，实例如图图2-20所示。导向平键较所示。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，在导向平键中部专门留有起键用的轴槽内。为了拆装方便，在导向平键中部专门留有起键用的螺孔。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。零件在两种形式。零件在轴上的移动距离较大时，可以采用滑键轴上的移动距离较大时，可以采用滑键图图2-20(c)连接，连接，如车
19、床光杆与其上面零件如车床光杆与其上面零件(蜗杆或伞齿轮蜗杆或伞齿轮)的连接。滑键用螺的连接。滑键用螺上一页 下一页返回2.2 键键3.平键联接的选用和配合平键联接的选用和配合 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键的剖面尺寸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。查阅。 键联接的稳定性和使用寿命与表面粗糙度有很大关系。键工键联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作面的表面粗糙度尺Ra值应小于值应小于1. 6 um，与其相配合的，
20、与其相配合的轴槽和轮毅槽侧面的表面粗糙度轴槽和轮毅槽侧面的表面粗糙度Ra值为值为1. 6一一3. 2 um。非工作表面非工作表面(键的顶面、底面和键槽底面键的顶面、底面和键槽底面)的表面粗糙度的表面粗糙度Ra值值为为6. 3 um。上一页 下一页返回2.2 键键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、高度h、和长度、和长度L三个尺寸来表示。三个尺寸来表示。 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年经审定后确认继续有效。以上标记示例中，年经审定后确认继续有效。以上标
21、记示例中，A型平型平键可以省略标记字母键可以省略标记字母A。上一页 下一页返回2.2 键键2.2.3 花键联接花键联接 两零件上等距分布且齿数相同的键齿相互联接称为花键联接，两零件上等距分布且齿数相同的键齿相互联接称为花键联接，由带键齿的轴由带键齿的轴(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 ) ，它是递转矩或运动的同轴偶件。，它是递转矩或运动的同轴偶件。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联接线花键和三角形花键联接图图2-22(b),(c),(d)。下一页返回上一页2.2
22、 键键1.矩形花键联接矩形花键联接 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矩形花键(简称矩形花键简称矩形花键)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。由于矩形齿花键加工容易，所以在花键中，得到广泛的应用。矩形花键联接的定心矩形花键联接的定心(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)方式有方式有三种三种:小径小径d定心、大径定心、大径D定心和齿
23、侧定心和齿侧(即键宽即键宽B)定心定心(图图2-23 )。上一页 下一页返回2.2 键键2.渐开线花键联接渐开线花键联接 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。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渐开线花键。键和圆柱斜齿渐开线花键。3.三角形花键联接三角形花键联接 三角形花键联接是在渐开线花键联接中，外花键齿形为渐开三角形花键联接是在渐开线花键联接中，外花键齿形为渐开线，内花键齿形为直线的联接。三角形齿花键联接的内花键线，内花键齿形为直线的联接。
24、三角形齿花键联接的内花键则采用直线齿形，外花键采用齿形角为则采用直线齿形，外花键采用齿形角为45的渐开线齿形，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联接。壁零件与轴的联接。上一页 下一页返回2.2 键键2.2.4楔键联接楔键联接 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 )。 楔键的工作面为上、下表面，两个表面
25、有楔键的工作面为上、下表面，两个表面有1:100的斜度，相的斜度，相应轮毅槽底面也有应轮毅槽底面也有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 )，装配时要将楔键打入轴与轴上零件之间的键槽内，使，装配时要将楔键打入轴与轴上零件之间的键槽内，使之联接成一整体。之联接成一整体。上一页 下一页返回2.2 键键2.2.5 切向键联接切向键联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没有斜度。下两个工作面互相平行，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
26、传递转矩。一对切向键只能传工作时，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，需要传递双向转矩时，可安装两对互呈递单向转矩，需要传递双向转矩时，可安装两对互呈120 -135的切向键，如图的切向键，如图2-27 ( b )所示。所示。装配时，一对键分别自轮毅两边打入，使两工作面分另屿轴装配时，一对键分别自轮毅两边打入，使两工作面分另屿轴和轮毅上键槽底面压紧。和轮毅上键槽底面压紧。上一页返回2.3 销销2.31 销的基本类型销的基本类型 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
27、如图已标准化，它们均有带内螺纹和不带螺纹两种形式如图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，以满足四种类型，以满足不同的使用要求。不同的使用要求。 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，其公差带只有一种，按结构不同分A,B两种两种类型，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。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销高，按加工精度不同分为A,B丙种类型，丙种类型，A型精
28、度较高。型精度较高。下一页返回2.3 销销2.3.2 销的标记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型圆柱销。销型圆柱销。销GB/T120-1986-B8X30表示直径表示直径为为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钢作为材料，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，并经热处理达到一定硬度，销孔一般需铰
29、制。需要注意的是，圆锥销的公称直径是指其小头直径。圆锥销的公称直径是指其小头直径。上一页 下一页返回2.3 销销2.3.3 销联接的应用销联接的应用销联接可以用来定位、传递动力或转矩，还可以用来作为过销联接可以用来定位、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。定位是销最常见的应用。定位销。定位是销最常见的应用。 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的的锥度，使联接具有可靠的自锁性。锥度，使联接具有可靠的自锁性。采用内螺纹圆锥销采用内螺
30、纹圆锥销(图图2 -30)或内螺纹圆柱销，可以方便装或内螺纹圆柱销，可以方便装拆销联接或对盲孔销联接。拆销联接或对盲孔销联接。 联接销联接销(图图2-31)是用采传递动力或转矩的销，可用圆柱销是用采传递动力或转矩的销，可用圆柱销或圆锥销，销孔坝经铰制。或圆锥销，销孔坝经铰制。上一页返回2.4 轴承轴承2.4.1 滑动轴承的基本概念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、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承座
31、;径向滑动轴承中与支承轴颈径向滑动轴承中与支承轴颈(以下简称轴颈以下简称轴颈)相配的圆筒相配的圆筒形整体零件称为轴套，如形整体零件称为轴套，如图图2-32所示所示;与轴颈相配的对开式与轴颈相配的对开式零件称为轴瓦，如零件称为轴瓦，如图图2-33所示所示;为承受轴向载荷而通常与径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板称为止推垫圈。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。下一页返回2.4 轴承轴承2.滑动轴承的类型滑动轴承的类型 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承、止推滑动轴承和径向止推
32、滑动轴承三类，如承、止推滑动轴承和径向止推滑动轴承三类，如图图2-34 。 (1)径向滑动轴承径向滑动轴承是只承受径向载荷的滑动轴径向滑动轴承径向滑动轴承是只承受径向载荷的滑动轴承。承。 自位滑动轴承。自位滑动轴承是相对于轴颈表面可自行调自位滑动轴承。自位滑动轴承是相对于轴颈表面可自行调整轴线偏角的滑动轴承整轴线偏角的滑动轴承(图图2-35 )。 整体式径向滑动轴承。整体式径向滑动轴承。图图2-37所示为整体式径向滑动轴所示为整体式径向滑动轴承的结构。轴承用螺栓固定在机架上，滑动轴承座孔中压入承的结构。轴承用螺栓固定在机架上，滑动轴承座孔中压入用具有减摩特性的材料制成的轴套用具有减摩特性的材料
33、制成的轴套2，并用紧定螺钉，并用紧定螺钉3固定。固定。上一页 下一页返回2.4 轴承轴承可调间隙式滑动轴承。在使用中滑动轴承的轴瓦难免磨损，可调间隙式滑动轴承。在使用中滑动轴承的轴瓦难免磨损，造成轴承和轴之间的间隙增大，从而影响运动精度。采用间造成轴承和轴之间的间隙增大，从而影响运动精度。采用间隙可调整的滑动轴承隙可调整的滑动轴承(图图2-38 )，不仅避免这种不足，还可，不仅避免这种不足，还可以延长轴瓦的使用寿命。以延长轴瓦的使用寿命。 轴套圆锥面的锥度为轴套圆锥面的锥度为1: 30-1: 10。在。在图图2-38(a)中，轴中，轴颈为圆锥面，轴颈不动，拧动两端螺母调节轴套向右移动时，颈为圆
34、锥面，轴颈不动，拧动两端螺母调节轴套向右移动时，轴承径向间隙减小，反之则增大。在轴承径向间隙减小，反之则增大。在图图2-38(b)所示的结构所示的结构中，轴套内表面采用圆柱面，可避免不均匀磨损，当轴受热中，轴套内表面采用圆柱面，可避免不均匀磨损，当轴受热膨胀伸长时，不会影响轴承与轴颈的配合间隙，如图膨胀伸长时，不会影响轴承与轴颈的配合间隙，如图2-38 ( c)所示。所示。下一页返回上一页2.4 轴承轴承对开式径向滑动轴承对开式径向滑动轴承(图图2-39)。对开式径向滑动轴承由。对开式径向滑动轴承由轴承盖轴承盖1、连接螺柱、连接螺柱2、上轴瓦、上轴瓦3、下轴瓦、下轴瓦4和轴承座和轴承座5等组成
35、。等组成。轴承盖轴承盖1与轴承座与轴承座5之间用连接螺柱联接，压紧轴瓦。轴承盖之间用连接螺柱联接，压紧轴瓦。轴承盖1与轴承座与轴承座5的配合表面上设置阶梯形的定位止口，便于安装的配合表面上设置阶梯形的定位止口，便于安装时对中和防止工作时错动。时对中和防止工作时错动。 轴承座轴承座5是对开式径向滑动轴承的基础部分，用螺栓联接在是对开式径向滑动轴承的基础部分，用螺栓联接在机架上，以防止在轴承座中发生轴向移动，轴瓦的两端通常机架上，以防止在轴承座中发生轴向移动，轴瓦的两端通常带有凸缘带有凸缘;一般还常用销钉或紧定螺钉固定，以防止其周向转一般还常用销钉或紧定螺钉固定，以防止其周向转动。动。图图2-40
36、所示为轴瓦的结构。所示为轴瓦的结构。上一页 下一页返回2.4 轴承轴承 (2)止推滑动轴承止推滑动轴承是只承受轴向载荷的滑动轴止推滑动轴承止推滑动轴承是只承受轴向载荷的滑动轴承。止推端面有实心与空心两种形式，与环形的止推垫圈相承。止推端面有实心与空心两种形式，与环形的止推垫圈相接触接触(图图2-41);止推环有单环与多环两种形式止推环有单环与多环两种形式(图图2-42 )，多环式止推滑动轴承支承面积较大，适用于推力较大的场合。多环式止推滑动轴承支承面积较大，适用于推力较大的场合。 图图2-43所示为一种常见的止推滑动轴承，由轴承座所示为一种常见的止推滑动轴承，由轴承座1、衬、衬套套2、轴套、轴
37、套3、止推轴瓦、止推轴瓦4和销钉和销钉5等组成。轴瓦的底部为球等组成。轴瓦的底部为球面与轴承座相接触，可以自动调整位置，以保证轴承摩擦表面与轴承座相接触，可以自动调整位置，以保证轴承摩擦表面的良好接触，轴的端面与止推轴瓦是轴承的主要工作部分。面的良好接触，轴的端面与止推轴瓦是轴承的主要工作部分。上一页 下一页返回2.4 轴承轴承3.滑动轴承的工作原理和特点滑动轴承的工作原理和特点 滑动轴承按其工作表面的摩擦状态分为两种滑动轴承按其工作表面的摩擦状态分为两种:液体摩擦轴承液体摩擦轴承和非液体摩擦轴承。和非液体摩擦轴承。 摩擦表面完全被润滑油隔开的轴承称为液体摩擦滑动轴承如摩擦表面完全被润滑油隔开
38、的轴承称为液体摩擦滑动轴承如图图2-44所示。这种轴承的摩擦因数很小，其摩擦阻力仅来所示。这种轴承的摩擦因数很小，其摩擦阻力仅来自润滑油的内部摩擦。自润滑油的内部摩擦。 摩擦表面不能被润滑油完全隔开的轴承称为非液体摩擦滑动摩擦表面不能被润滑油完全隔开的轴承称为非液体摩擦滑动轴承。由于润滑油的吸附作用，在轴瓦或轴套与轴颈表面会轴承。由于润滑油的吸附作用，在轴瓦或轴套与轴颈表面会形成一层厚度极薄油膜，使一部分相对滑动表面被油膜隔开，形成一层厚度极薄油膜，使一部分相对滑动表面被油膜隔开，从而减小了滑动副的摩擦因数。从而减小了滑动副的摩擦因数。上一页 下一页返回2.4 轴承轴承4.轴瓦轴瓦(轴套轴套)
39、的材料的材料 (1)常用的轴瓦常用的轴瓦(轴套轴套)材料材料 铸造铜合金。这种材料的强度高，减摩性、耐磨性和导铸造铜合金。这种材料的强度高，减摩性、耐磨性和导热性都较好，但材料的硬度较高，故要求轴颈也要有较高的热性都较好，但材料的硬度较高，故要求轴颈也要有较高的硬度。硬度。 轴承合金轴承合金(又称巴氏合金又称巴氏合金)。该材料具有减摩性、耐磨性、。该材料具有减摩性、耐磨性、跑合性跑合性(指材料消除表面粗糙不平，使相对滑动物体表面相互指材料消除表面粗糙不平，使相对滑动物体表面相互吻合的性能吻合的性能)、导热性和制造工艺性好等优点。、导热性和制造工艺性好等优点。 铸铁。铸铁有耐磨铸铁铸铁。铸铁有耐
40、磨铸铁MT和灰铸铁和灰铸铁(如如HT150，HT200)两种。两种。上一页 下一页返回2.4 轴承轴承 粉末冶金。粉末冶金制品是一种多孔性成型复合材料，用粉末冶金。粉末冶金制品是一种多孔性成型复合材料，用粉末状的铜或铁与石墨粉调和经压制和烧结而形成。粉末状的铜或铁与石墨粉调和经压制和烧结而形成。 聚酞胺聚酞胺(PA)(俗称尼龙俗称尼龙)。有较好的自润性。有较好的自润性(无须外加润滑无须外加润滑剂即可正常工作剂即可正常工作)、耐磨性、减振性和耐腐蚀性。、耐磨性、减振性和耐腐蚀性。 (2)材料特点材料特点 吸附能力强。对润滑油吸附能力强便于建立牢固的润滑吸附能力强。对润滑油吸附能力强便于建立牢固的
41、润滑油膜，改善工作条件。油膜，改善工作条件。 良好的导热性。导热性好，则利于保持油膜，保证轴承良好的导热性。导热性好，则利于保持油膜，保证轴承的承载能力。的承载能力。上一页 下一页返回2.4 轴承轴承 高强度和可塑性。材料强度高，能保证在冲击、变载及较高强度和可塑性。材料强度高，能保证在冲击、变载及较高压力下有足够的承载能力。高压力下有足够的承载能力。减摩性和耐磨性。良好的减摩性是指轴瓦减摩性和耐磨性。良好的减摩性是指轴瓦(轴套轴套)材料的摩材料的摩擦因数小，与钢质轴颈不易产生胶合，相对滑动时不易发热，擦因数小，与钢质轴颈不易产生胶合，相对滑动时不易发热，功率损失少。功率损失少。5.滑动轴承的
42、润滑滑动轴承的润滑 (1)润滑油和润滑脂对轴承进行润滑的目的不仅在于减小轴润滑油和润滑脂对轴承进行润滑的目的不仅在于减小轴承中的摩擦和磨损，还同时起到冷却、吸振和防锈的作用。承中的摩擦和磨损，还同时起到冷却、吸振和防锈的作用。轴承的正常工作与润滑有很大的关系。滑动轴承常用的润滑轴承的正常工作与润滑有很大的关系。滑动轴承常用的润滑剂有润滑油和润滑脂。剂有润滑油和润滑脂。上一页 下一页返回2.4 轴承轴承(2)润滑装置滑动轴承的润滑有连续供油与间歇供油两种方润滑装置滑动轴承的润滑有连续供油与间歇供油两种方式，连续供油多用于重要的轴承。式，连续供油多用于重要的轴承。 压力润滑。压力润滑采用液压泵和油
43、管把油液注入到轴承压力润滑。压力润滑采用液压泵和油管把油液注入到轴承中而实现润滑。这种润滑能保证连续供油，且供油量可以调中而实现润滑。这种润滑能保证连续供油，且供油量可以调节，即使在高速重载下也能获得良好的润滑效果。节，即使在高速重载下也能获得良好的润滑效果。 滴油润滑。滴油润滑。图图2-45所示是一种针阀式油杯。针阀的开闭所示是一种针阀式油杯。针阀的开闭由手柄由手柄1控制，当手柄直立，针阀杆上提，底部输油阀打开，控制，当手柄直立，针阀杆上提，底部输油阀打开，润滑油滴流到轴承工作表面。润滑油滴流到轴承工作表面。 飞溅润滑。飞溅润滑与油环润滑相似，不同的是使轴上的飞溅润滑。飞溅润滑与油环润滑相似
44、，不同的是使轴上的回转零件浸入油池中，回转时将润滑油带到轴承中进行润滑。回转零件浸入油池中，回转时将润滑油带到轴承中进行润滑。上一页 下一页返回2.4 轴承轴承 油环润滑。如油环润滑。如图图2-46所示。润滑油环在轴颈上套有油环所示。润滑油环在轴颈上套有油环1，油环的下部垂浸在油池，油环的下部垂浸在油池2中。当轴回转时，油环被带动旋中。当轴回转时，油环被带动旋转，润滑油被带到轴颈和轴承上而实现润滑。转，润滑油被带到轴颈和轴承上而实现润滑。 润滑脂润滑。润滑脂润滑。图图2-47为常用的润滑脂压力润滑装置。润为常用的润滑脂压力润滑装置。润滑脂润滑属间歇供油，滑脂润滑属间歇供油，图图2-47(a)为
45、旋盖式注油杯，润滑脂为旋盖式注油杯，润滑脂装满在杯体中，每隔一定时间，旋紧一下旋盖装满在杯体中，每隔一定时间，旋紧一下旋盖1便可将润滑便可将润滑脂压送到轴承中去。压注油杯也可用油枪压注润滑油。脂压送到轴承中去。压注油杯也可用油枪压注润滑油。上一页 下一页返回2.4 轴承轴承2.4.2 滚动轴承的基本概念滚动轴承的基本概念1.滚动轴承的构成滚动轴承的构成 滚动轴承是以滚动摩擦为主的轴承，如滚动轴承是以滚动摩擦为主的轴承，如图图2-48所示。滚动所示。滚动轴承主要由外圈轴承主要由外圈1、内圈、内圈2、滚动体、滚动体3和保持架和保持架4等组成。外等组成。外圈的内表面和内圈的外表面上制有凹槽，称为滚道
46、。圈的内表面和内圈的外表面上制有凹槽，称为滚道。常见的滚动体形状有球、圆柱滚子、球面滚子、圆锥滚子、常见的滚动体形状有球、圆柱滚子、球面滚子、圆锥滚子、和滚子等，如和滚子等，如图图2-49所示。所示。下一页返回上一页2.4 轴承轴承按照滚动轴承所受载荷不同，可将滚动轴承分为三类按照滚动轴承所受载荷不同，可将滚动轴承分为三类:(1)向心轴承仅承受径向向心轴承仅承受径向(垂直于回转轴线垂直于回转轴线)载荷的滚动轴承，载荷的滚动轴承，如深沟球轴承。如深沟球轴承。(2)推力轴承仅承受轴向推力轴承仅承受轴向(沿着或平行于回转轴线沿着或平行于回转轴线)载荷的滚载荷的滚动轴承，如推力球轴承。动轴承，如推力球
47、轴承。(3)向心推力轴承同时承受径向载荷和轴向载荷的滚动轴承，向心推力轴承同时承受径向载荷和轴向载荷的滚动轴承，如角接触球轴承。如角接触球轴承。 2.滚动轴承的类型和代号滚动轴承的类型和代号 (1)滚动轴承的类型滚动轴承滚动轴承的类型滚动轴承(滚针轴承除外滚针轴承除外)共共 12种基种基本类型。轴承类型代号用数字或字母表示，如本类型。轴承类型代号用数字或字母表示，如表表2-4所示所示:上一页 下一页返回2.4 轴承轴承 (2)滚动轴承的代号滚动轴承类型很多，为了区别不同类型、滚动轴承的代号滚动轴承类型很多，为了区别不同类型、结构、尺寸和精度的轴承，结构、尺寸和精度的轴承，GB/T 272-19
48、93规定了用字规定了用字母加数字的方法来表示滚动轴承的代号，便于组织生产和使母加数字的方法来表示滚动轴承的代号，便于组织生产和使用。轴承代号由前置代号、基本代号和后置代号构成，其排用。轴承代号由前置代号、基本代号和后置代号构成，其排列顺序如下列顺序如下: 前置、后置代号是轴承在结构形状、尺寸、公差、技术要求前置、后置代号是轴承在结构形状、尺寸、公差、技术要求等有改变时，在其基本代号左右添加的补充代号。等有改变时，在其基本代号左右添加的补充代号。上一页 下一页返回2.4 轴承轴承 基本代号表示滚动轴承的基本类型、结构和尺寸，是轴承代基本代号表示滚动轴承的基本类型、结构和尺寸，是轴承代号的基础。基
49、本代号由轴承类型代号号的基础。基本代号由轴承类型代号(见表见表2-4)、尺寸系列、尺寸系列代号、内径代号构成，排列如下代号、内径代号构成，排列如下: 尺寸系列代号，尺寸系列代号由轴承的宽尺寸系列代号，尺寸系列代号由轴承的宽(高高)度系列代号和度系列代号和直径系列代号组合而成。直径系列代号则表示具有同一内径直径系列代号组合而成。直径系列代号则表示具有同一内径而外径不同的轴承系列。尺寸系列代号的表示方法见而外径不同的轴承系列。尺寸系列代号的表示方法见表表2-5 。常用的轴承类型、尺寸系列代号及由轴承类型代号、尺寸系常用的轴承类型、尺寸系列代号及由轴承类型代号、尺寸系列代号组成的组合代号见列代号组成
50、的组合代号见表表2-6。表示滚动轴承的内径代号见表示滚动轴承的内径代号见表表2-7 。上一页 下一页返回2.4 轴承轴承 3.滚动轴承的特点滚动轴承的特点 滚动轴承的内、外圈和滚动体应具有较高的硬度、耐磨性、滚动轴承的内、外圈和滚动体应具有较高的硬度、耐磨性、接触疲劳强度和冲击韧性的特点。与滑动轴承比较，滚动轴接触疲劳强度和冲击韧性的特点。与滑动轴承比较，滚动轴承在使用上有以下优缺点承在使用上有以下优缺点(见表见表2-8 )。 4.滚动轴承的失效形式滚动轴承的失效形式 (1)各种原因造成的磨损轴承早期磨损一般是润滑不良或各种原因造成的磨损轴承早期磨损一般是润滑不良或杂物和灰尘的侵入，使得轴承旋
