1、项目三项目三 机械传动装置及零部件机械传动装置及零部件课题一课题一 主轴传动装置及零部件主轴传动装置及零部件任务一 认识数控车床主轴零部件轴承轴承 轴承是支撑轴的零件，根据轴承工作性质轴承是支撑轴的零件，根据轴承工作性质分，可分为滑动轴承和滚动轴承两类。按其所受分，可分为滑动轴承和滚动轴承两类。按其所受的载荷方向不同，可分为向心轴承、推力轴承和的载荷方向不同，可分为向心轴承、推力轴承和向心推力轴承。数控机床的主轴部件一般采用滚向心推力轴承。数控机床的主轴部件一般采用滚动轴承支撑。常用滚动轴承大多数已经标准化。动轴承支撑。常用滚动轴承大多数已经标准化。轴承按照工作时摩擦性质不同，可分为滑动轴轴承
2、按照工作时摩擦性质不同，可分为滑动轴承和滚动轴承承和滚动轴承 按照轴承受力方向的不同，轴承可分为三种形式：承受径向力的向心轴承(图A)；承受轴向力的推力轴承(图B)；同时承受径向力和轴向力的向心推力轴承(图C) 。 滚动轴承一般由滚动轴承一般由内圈内圈1 1、外圈、外圈2 2、滚动体、滚动体3 3和保和保持架持架4 4组成组成。内外圈上通常制有沟槽，其作用是。内外圈上通常制有沟槽，其作用是限制滚动体轴向位移和降低滚动体与内外圈间的限制滚动体轴向位移和降低滚动体与内外圈间的接触应力。接触应力。内外圈分别与轴颈和轴承座配合内外圈分别与轴颈和轴承座配合，通，通常是内圈随轴颈转动而外圈固定不动，但也有
3、外常是内圈随轴颈转动而外圈固定不动，但也有外圈转动而内圈固定不动，当内、外圈相对转动时，圈转动而内圈固定不动，当内、外圈相对转动时，滚动体就在滚道内滚动。保持架的作用是使滚动滚动体就在滚道内滚动。保持架的作用是使滚动体等距分布，并减少滚动体间的摩擦和磨损。体等距分布，并减少滚动体间的摩擦和磨损。 1.滚动轴承的基本结构滚动轴承的基本结构 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5-17所示。2.滚动轴承的特性滚动轴承的特性 优点：优点： （1）滚动轴承具有摩擦因素低，运转时摩擦力矩小，起）滚动轴承具有摩擦因素低，运转时摩擦力矩小，起动灵敏，效率高；动灵敏，效率高；（2）可用
4、预紧的方法提高支承刚度与旋转精度；）可用预紧的方法提高支承刚度与旋转精度；（3）轴向尺寸紧凑）轴向尺寸紧凑（4）润滑简便，轴承损坏易于更换。）润滑简便，轴承损坏易于更换。缺点：缺点：（1）抗冲击载荷的能力较差；）抗冲击载荷的能力较差；（2）高速时出现噪声大）高速时出现噪声大（3）轴承径向尺寸大；）轴承径向尺寸大；（4）与滑动轴承相比，寿命较低。）与滑动轴承相比，寿命较低。3.数控机床的主轴部件一般采用数控机床的主轴部件一般采用滚动轴承支撑。常用滚动轴承大滚动轴承支撑。常用滚动轴承大多数已经标准化。多数已经标准化。4.4.滚动轴承代号滚动轴承代号滚动轴承的代号由滚动轴承的代号由基本代号、前置代基
5、本代号、前置代号和后置代号号和后置代号三部分组成。三部分组成。（1 1）基本代号）基本代号 基本代号表示轴承类基本代号表示轴承类型、结构和尺寸，由型、结构和尺寸，由类型代号、尺寸系类型代号、尺寸系列代号、内径代号列代号、内径代号依次排列构成。依次排列构成。 va.类型代号类型代号 右起第五位数字或字母为类型代号右起第五位数字或字母为类型代号, 见见表表5-5。v b.尺寸系列代号尺寸系列代号 包括直径系列代号和宽度（对推包括直径系列代号和宽度（对推力轴承为高度）系列代号。直径系列代号为右起第力轴承为高度）系列代号。直径系列代号为右起第三位数字，指内径相同的轴承配有不同外径的尺寸三位数字，指内径
6、相同的轴承配有不同外径的尺寸系列。宽（高）度系列代号为右起第四位数字，指系列。宽（高）度系列代号为右起第四位数字，指内径相同的轴承，配有不同宽（高）度的尺寸系列内径相同的轴承，配有不同宽（高）度的尺寸系列。v c.内径代号内径代号 基本代号中右起第一、二位表示内径基本代号中右起第一、二位表示内径代号，用以表示轴承内径代号，用以表示轴承内径 (2)前置、后置代号前置、后置代号 前置代号用大写拉丁字母或再加阿拉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，它标明技术内容的改变，拉丁字
7、母或再加阿拉伯数字表示，它标明技术内容的改变，其排序为：内部结构、密封与防尘套圈变型、保持架及其其排序为：内部结构、密封与防尘套圈变型、保持架及其材料、轴承材料、公差等级、游隙、配置和其他。材料、轴承材料、公差等级、游隙、配置和其他。后置代号标注规则是：后置代号标注规则是：4组（含组（含4组）以后代号前用组）以后代号前用“/”隔隔开，公差代号与游隙代号同时标注，可省去后者字母，如开，公差代号与游隙代号同时标注，可省去后者字母，如/P5/C4，标注为，标注为/P54，当代号间可能产生混淆时，则应在，当代号间可能产生混淆时，则应在其中空半格。其中空半格。滚动轴承的基本类型（表滚动轴承的基本类型（表
8、5-7） (1)按滚动轴承所能承受载荷的方向分按滚动轴承所能承受载荷的方向分为：向心轴承、推力轴承。为：向心轴承、推力轴承。 (2)按滚动体形状分为：球轴承和滚子按滚动体形状分为：球轴承和滚子轴承。轴承。 (3)按轴承在工作中能否调心可分为：按轴承在工作中能否调心可分为：非调心轴承和调心轴承非调心轴承和调心轴承(球面型球面型)。 (4)按一个轴承中滚动体的列数可分为：按一个轴承中滚动体的列数可分为：单列、双列和多列轴承。单列、双列和多列轴承。5 5滚动轴承选用时考虑的因素滚动轴承选用时考虑的因素 （1 1）考虑承受载荷的大小、方向和性质）考虑承受载荷的大小、方向和性质 载荷小而平稳时，可选用球
9、轴承；载荷大而有冲击载荷小而平稳时，可选用球轴承；载荷大而有冲击时，选用滚子轴承。时，选用滚子轴承。 轴承仅受径向载荷时，可选用径向接触轴承，当仅轴承仅受径向载荷时，可选用径向接触轴承，当仅受轴向载荷时，可选用推力轴承。受轴向载荷时，可选用推力轴承。 轴承同时承受径向载荷和轴向载荷时，应根据径向轴承同时承受径向载荷和轴向载荷时，应根据径向和轴向载荷的相对值来选取：和轴向载荷的相对值来选取： a a以径向载荷为主时可选用深沟球轴承（以径向载荷为主时可选用深沟球轴承（6000060000型）型）或接触角不大的角接触球轴承（或接触角不大的角接触球轴承（7000070000型）及圆锥滚子轴承型）及圆锥
10、滚子轴承（3000030000型）；型）；b b当与径向载荷相比轴向载荷较大时，可采用接触角当与径向载荷相比轴向载荷较大时，可采用接触角较大的角接触球轴承（较大的角接触球轴承（70000AC70000AC型）及圆锥滚子轴承型）及圆锥滚子轴承（30000B30000B型）；型）； c c当轴向载荷比径向载荷大很多时，可选用径向接触当轴向载荷比径向载荷大很多时，可选用径向接触轴承和推力轴承的组合结构。轴承和推力轴承的组合结构。(2）考虑轴承的转速）考虑轴承的转速当轴承的尺寸和精度相同时，球轴承的极限转速比滚当轴承的尺寸和精度相同时，球轴承的极限转速比滚子轴承高，所以球轴承宜用于转速高的轴上。子轴承
11、高，所以球轴承宜用于转速高的轴上。受轴向载荷较大的高速轴，最好选用角接触球轴承，受轴向载荷较大的高速轴，最好选用角接触球轴承，而不选用推力球轴承，因为转速高时滚子离心惯力很大，而不选用推力球轴承，因为转速高时滚子离心惯力很大，会使推力轴承工作条件恶化。会使推力轴承工作条件恶化。（3）刚性及调心要求）刚性及调心要求 当跨距较大，轴的弯曲变形大或多支点轴，则可选用调当跨距较大，轴的弯曲变形大或多支点轴，则可选用调心性能好的心性能好的“自位轴承自位轴承”。（4）装拆的要求）装拆的要求此外，还应注意经济性此外，还应注意经济性同一类型尺寸的轴承，精度等级不同，价格相差很大，同一类型尺寸的轴承，精度等级不
12、同，价格相差很大，公差等级公差等级0级为标准级，价格最为便宜，而级为标准级，价格最为便宜，而2级最贵。因级最贵。因此在满足工作要求的条件下尽量选用精度较低的轴承，此在满足工作要求的条件下尽量选用精度较低的轴承，另外球轴承较滚子轴承相对价格低；球面轴承最贵。另外球轴承较滚子轴承相对价格低；球面轴承最贵。6、滚动轴承的装拆v中小型轴承中小型轴承压力法压力法v中大型轴承中大型轴承温差法温差法v压力法拆卸轴承使用较多的是拉杆拆卸器。压力法拆卸轴承使用较多的是拉杆拆卸器。7.滚动轴承的润滑和密封滚动轴承的润滑和密封(1)常用的润滑：润滑油与润滑脂。常用的润滑：润滑油与润滑脂。(2)性能：粘性，化学安定性
13、和机械安定性，具性能：粘性，化学安定性和机械安定性，具有较高的耐垫、耐寒及导热能力，可靠的防锈有较高的耐垫、耐寒及导热能力，可靠的防锈性和密封作用，以及良好的清洗作用。性和密封作用，以及良好的清洗作用。(3)润滑方式和润滑装置润滑方式和润滑装置手工润滑手工润滑连续润滑：油绳、油垫润滑，溅油润滑，油连续润滑：油绳、油垫润滑，溅油润滑，油雾润滑。雾润滑。三、三、 滑动轴承滑动轴承1、滑动轴承的特性、滑动轴承的特性滑动轴承工作平稳，噪声较滚动轴承低，工作滑动轴承工作平稳，噪声较滚动轴承低，工作可靠。但起动摩擦阻力大。可靠。但起动摩擦阻力大。2、滑动轴承的应用、滑动轴承的应用工作转速特别高的场合工作转
14、速特别高的场合承受极大的冲击和振动载荷的轴承承受极大的冲击和振动载荷的轴承要求特别精密的轴承要求特别精密的轴承装配工艺要求剖分的场合，如曲轴的轴承装配工艺要求剖分的场合，如曲轴的轴承要求径向尺寸小的轴承要求径向尺寸小的轴承3 3滑动轴承结构滑动轴承结构滑动轴承一般由滑动轴承一般由轴瓦轴瓦和和轴承座轴承座构成。根据所构成。根据所受载荷分为受载荷分为向心滑动轴承向心滑动轴承和和推力滑动轴承推力滑动轴承。常。常用向心滑动轴承的结构形式有用向心滑动轴承的结构形式有整体式整体式和和剖分式剖分式两种。两种。(1)整体式向心滑动轴承整体式向心滑动轴承 如图所示，它是由轴承座如图所示，它是由轴承座1、轴瓦、轴
15、瓦2和紧定螺钉和紧定螺钉3组成。组成。这种轴承已标准化。这种轴承已标准化。 整体式滑动轴承具有结构简单，成本低廉，刚度大，整体式滑动轴承具有结构简单，成本低廉，刚度大，但轴颈只能从端部装入，安装和检修不方便，且工作表面但轴颈只能从端部装入，安装和检修不方便，且工作表面磨损后无法调整轴承与轴颈的间隙，间隙过大时，需更换磨损后无法调整轴承与轴颈的间隙，间隙过大时，需更换轴瓦。轴瓦。(2)剖分式向心滑动轴承如图所示，它由剖分轴瓦、轴承座、轴承盖、连接螺栓等组成。轴承座与轴承盖的剖分面做成阶梯形的配合止口，以便定位和防止工作时错动。可在剖分面间放置几片很薄的调整垫片，以便安装时或磨损后调整轴承的间隙。
16、这种轴承装拆方便，间隙调整容易，因此应用广泛。 剖分式轴瓦剖分式轴瓦剖分轴瓦由剖分轴瓦由上、下两半瓦上、下两半瓦组成，上轴瓦开有组成，上轴瓦开有油孔油孔和和油油沟沟。为改善和提高轴瓦的承载性能，节省贵重金属，。为改善和提高轴瓦的承载性能，节省贵重金属，有时采用有时采用双金属轴瓦双金属轴瓦，即在轴瓦内表面浇铸，即在轴瓦内表面浇铸( (或轧制和烧或轧制和烧结结) )一层薄的轴承衬，为了使轴承衬更好地贴附在轴一层薄的轴承衬，为了使轴承衬更好地贴附在轴瓦上，常在轴瓦内表面做一些瓦上，常在轴瓦内表面做一些油沟，应开在非承载区油沟，应开在非承载区。典型例题典型例题【例1】能同时承受_和_载荷的滚动轴承、称
17、为向心推力轴承。【解题指导】此题目的在于了解向心推力轴承的概念和受力情况。【答案】【点评】此题关键在于向心推力轴承的概念。【例2】滚动轴承结构由_、_、_、_组成。常用滚动体形式有_、_、_等。【解题指导】此题目的在于熟悉滚动轴承一般结构和常用滚动体的形式。【答案】【点评】此题关键在于了解滚动轴承的结构及滚动体的类型径向轴向径向轴向内圈外圈滚动体保持架球圆柱圆锥内圈外圈滚动体保持架球圆柱圆锥【例3】整体式滑动轴承的特点是() A结构简单，价格低廉 B应用广泛 C装拆方便 D磨损后间隙可调【解题指导】此题要求熟悉整体式滑动轴承的特点，并且能区分它与剖分式滑动轴承特点的区别。【点评】此题关键在于掌握整体式滑动轴承的特点。【例4】轴承基本代号为71108角接触球轴承，其内经为() A8mm B40mm C8cm D40cm【解题指导】此题目的在于了解滚动轴承型号表示方法及轴承内径的具体表示方法。【点评】此题关键在于掌握轴承基本代号的含义。AB
