1、第十章机械支承零部件 主编第十章机械支承零部件第一节轴第二节滑 动 轴 承第三节滚动轴承的类型及选择第四节轴系结构分析第五节轴的强度计算简介第六节滚动轴承的寿命计算第七节轴系的维护第一节轴一、轴的功用与分类 轴是直接支持旋转零件(如齿轮、带轮、链轮、车轮等)并传递运动和动力的支承零件，是组成机器的重要零件之一。图10-1汽车的传动轴根据受载情况，轴可传动轴以传递转矩(T)为主，不承受弯矩(M)或承受很小弯矩的轴，如汽车的传动轴(图10-1)。图10-1汽车的传动轴一、轴的功用与分类图10-2心轴a)铁路机车的轮轴b)自行车的前轮轴 心轴承受弯矩(M)，不传递转矩(T)的轴，如铁路机车的轮轴(图
2、10-2a)和自行车的前轮轴(图10-2b)。一、轴的功用与分类图10-3减速器的输出轴转轴既传递转矩(T)，又承受弯矩(M)的轴，如齿轮减速器的输出轴(图10-3)。一、轴的功用与分类图10-5曲轴 根据轴线形状，轴又可分为直轴(图10-4)、曲轴(图10-5)和挠性钢丝轴(图10-6)。直轴应用最广。根据外形，直轴可分为直径无变化的光轴和直径有变化的阶梯轴(图10-4a、b)。为提高刚度，有时制成空心轴(图10-4c)。一、轴的功用与分类图10-6挠性钢丝轴一、轴的功用与分类图10-6挠性钢丝轴二、轴的材料 轴的主要失效形式为疲劳断裂。轴的材料应具有较好的强度、韧性；与轴上零件有相对滑动处
3、还应有一定的耐磨性。一般用途的轴常采用优质碳素结构钢35、45、50等，进行调质或正火处理；有耐磨性要求的轴段应进行表面淬火及低温回火处理。轻载或不重要的轴可用Q235、Q275等普通碳素钢。在高温、高速、重载下工作或有特殊要求的轴，可选用合金结构钢。合金结构钢具有较高的力学性能，热变形小，但价格较贵，对应力集中比较敏感，选用时应予综合考虑。外形复杂或尺寸较大的轴，可考虑选用球墨铸铁，如内燃机中的曲轴。球墨铸铁吸振性好，对应力集中不敏感，耐磨，价格低廉，但铸造品质不易控制，韧性差。二、轴的材料图10-7圆柱齿轮减速器的低速轴1挡圈2联轴器3轴承盖4套筒5齿轮6键7轴承8轴颈9砂轮越程槽10轴环
4、11轴头12倒角13轴身14轴肩 轴与轴承配合处的轴段称为轴颈8，安装轮毂的轴段称为轴头11，轴头与轴颈间的轴段称为轴身13。此外，外伸的轴头又称轴伸。轴伸应取规定的系列值。三、轴的结构图10-8螺纹退刀槽和砂轮越程槽a)螺纹退刀槽b)砂轮越程槽 轴头上常开有键槽，通过键6联接实现传动件的周向固定。为便于装配，轴上还常设有倒角12和锥面。从制造工艺性出发，轴的两端常设有中心孔以保证加工时各轴段的同轴度和尺寸精度。需切制螺纹和磨削的轴段，还应留有螺纹退刀槽和砂轮越程槽9(图10-8)。第二节滑 动 轴 承 轴承是支承轴和轴上零件的部件。按摩擦性质，轴承可分为滑动轴承和滚动轴承。一般情况下，滚动摩
5、擦力小于滑动摩擦力，因此滚动轴承应用很广泛。但润滑良好的滑动轴承在高速、重载、高精度，以及结构要求对开的场合优点更突出，因而在汽轮机、内燃机、大型电机、仪表、机床、航空发动机及铁路机车等机械上被广泛应用。此外，在低速、伴有冲击的机械中，如水泥搅拌机、破碎机等也常采用滑动轴承。按受载方向，滑动轴承可分为受径向载荷的径向轴承和受轴向载荷的推力轴承。一、滑动轴承的结构图10-9整体式径向滑动轴承1轴承体2轴套 常用滑动轴承的结构形式及其尺寸已经标准化，应尽量选用标准形式。必要时也可以专门设计，以满足特殊需要。1.径向滑动轴承的结构形式 图10-9所示为整体式滑动轴承，由轴承体1、轴套2、润滑装置等组
6、成。这种轴承结构简单，但装拆时轴或轴承需轴向移动，而且轴套磨损后轴承间隙无法调整。整体式轴承多用于间歇工作和低速轻载的机械。一、滑动轴承的结构图10-10剖分式径向滑动轴承a)水平式b)斜置式1轴承座2轴承盖3、4轴瓦5双头螺柱 图10-10a为剖分式滑动轴承，由轴承座1、轴承盖2、轴瓦3和4及双头螺柱5等组成。轴瓦直接与轴相接触。轴瓦不能在轴承孔中转动，为此轴承盖应适度压紧。轴承盖上制有螺纹孔，便于安装油杯或油管。一、滑动轴承的结构图10-11调心滑动轴承 剖分式轴承装拆方便，轴承孔与轴颈之间的间隙可适当调整，当轴瓦磨损严重时，可方便地更换轴瓦，因此应用比较广泛。径向滑动轴承还有其他许多类型
7、。如轴瓦外表面和轴承座孔均为球面，从而能适应轴线偏转的调心轴承(图10-11)、轴承间隙可调的滑动轴承等。一、滑动轴承的结构图10-12推力滑动轴承a)实心b)空心c)单环d)多环e)立式平面1轴承座2止推轴瓦3轴颈4限位销钉5轴套2.推力滑动轴承的结构形式 推力滑动轴承用来承受轴向载荷，如图10-12e所示。常见的止推面结构有：轴的端面(图10-12a、b)、轴段中制出的单环或多环形轴肩(图10-12c、d)等。二、轴瓦和轴承衬图10-13轴瓦a)薄壁轴瓦b)厚壁轴瓦1.结构 轴瓦和轴套是滑动轴承中的重要零件。轴套用于整体式滑动轴承，轴瓦用于剖分式滑动轴承。轴瓦有厚壁(壁厚与直径D之比大于0
8、.05)和薄壁两种(图10-13)。二、轴瓦和轴承衬图10-14轴承衬的贴附 厚壁轴瓦常由铸造制得。为改善摩擦性能，可在底瓦内表面浇注一层轴承合金(称为轴承衬)，厚度为零点几毫米至几毫米。为使轴承衬牢固粘附在底瓦上，可在底瓦内表面预制出燕尾槽(图10-14)。为更好发挥材料的性能，还可在这种双金属轴瓦的轴承衬表面镀一层铟、银等更软的金属。多金属轴瓦能满足轴瓦的各项性能要求。二、轴瓦和轴承衬图10-15注油口位置 为使润滑油均布于轴瓦工作表面，轴瓦上制有油孔和油槽。当载荷向下时，承载区为轴瓦下部，上部为非承载区。润滑油进口应设在上部(图10-15)，使油能顺利导入。油槽应以进油口为中心沿纵横或斜
9、向开设，但不得与轴瓦端面开通，以减少端部泄油。图10-16所示为常用的油槽形式。二、轴瓦和轴承衬图10-16油槽形式轴瓦的主要参数是宽径比B/d，B是轴瓦的宽度，d是轴颈直径。对流体摩擦滑动轴承，常取B/d=0.51；对边界和混合摩擦滑动轴承，常取B/d=0.81.5。轴瓦的主要参数是宽径比B/d，B是轴瓦的宽度，d是轴颈直径。对流体摩擦滑动轴承，常取B/d=0.51；对边界和混合摩擦滑动轴承，常取B/d=0.81.5。2.材料 轴瓦和轴承衬的材料应具备下述性能：摩擦因数小；导热性好，热胀系数小；耐磨、耐蚀、抗胶合能力强；足够的机械强度和一定的塑性；对润滑油的亲合性好。轴瓦(包括轴承衬)材料直
10、接影响到轴承的性能，应根据使用要求、生产批量和经济性要求合理选择。第三节滚动轴承的类型及选择 滚动轴承一般由内圈1、外圈2、滚动体3和保持架4组成(图10-17)。当内、外圈相对旋转时，滚动体沿内、外圈滚道滚动。保持架的作用是把滚动体均匀隔开。滚动体与内、外圈的材料要求具有较高的硬度和接触疲劳强度、良好的耐磨性和冲击韧性。一般用滚动轴承钢制成，经淬火硬度可达6165HRC，工作表面须经磨削和抛光。保持架一般用低碳钢板冲压制成，也可用非铁金属或塑料制成。第三节滚动轴承的类型及选择图10-17滚动轴承的构造1内圈2外圈3滚动体4保持架 滚动轴承具有摩擦阻力小、起动灵敏、效率高、润滑简便、互换性好等
11、优点。缺点是抗冲击能力较差，高速时易出现噪声，工作寿命也不及液体摩擦滑动轴承。滚动轴承已标准化，由专业工厂大批量生产，因此熟悉标准、正确选用是使用者的主要任务。一、滚动轴承的基本类型及应用 滚动轴承按受载方向分，有向心轴承与推力轴承两大类。向心轴承主要承受径向载荷，推力轴承主要承受轴向载荷。滚动体是滚动轴承构成中不可省略的关键零件，按滚动体形状不同，轴承可分为球轴承与滚子轴承两大类(图10-18)。图10-18滚动体种类a)球b)圆柱滚子c)圆锥滚子d)球面滚子e)滚针 如表10-1图例所示，滚动体与内、外圈接触处的法线nn与轴承径向平面之间所夹的锐角称为公称接触角。公称接触角越大，轴承承受轴
12、向载荷的能力就越大。一、滚动轴承的基本类型及应用图10-19滚动轴承的游隙滚动轴承内、外圈与滚动体之间存在一定的间隙，因此，内、外圈可以有相对位移，最大位移量称为轴承游隙。沿轴向的相对位移量称为轴向游隙a；沿径向的相对位移量称为径向游隙r(图10-19)。游隙的存在是边界润滑油膜形成的必要条件，它影响轴承的载荷分布、振动、噪声和寿命。一、滚动轴承的基本类型及应用 使用中，由于安装误差及轴和支承的变形等原因，将引起轴承内圈轴线与座孔轴线不同轴，从而易使轴承磨损失效。此时，应使用能适应这种轴线转角变化并保持正常工作性能的调心轴承(图10-20)。图10-20调心轴承一、滚动轴承的基本类型及应用表1
13、0-2滚动轴承的基本类型及特性一、滚动轴承的基本类型及应用表10-2滚动轴承的基本类型及特性一、滚动轴承的基本类型及应用表10-2滚动轴承的基本类型及特性一、滚动轴承的基本类型及应用表10-2滚动轴承的基本类型及特性二、滚动轴承的代号 按照GB/T 2721993规定，滚动轴承代号由基本代号、前置代号和后置代号三段构成，代号一般印刻在外圈端面上。排列顺序如下：1.基本代号 基本代号表示轴承的基本类型、结构和尺寸，一般由五个数字或字母加四个数字表示。基本代号组成顺序及其意义见表10-3。二、滚动轴承的代号表10-4尺寸系列代号2.前置、后置代号 (1)前置代号在基本代号段的左侧用字母表示。它表示
14、成套轴承的分部件(如L表示可分离轴承的分离内圈或外圈；K表示滚子和保持架组件)，例如LN207，表示(0)2尺寸系列的单列圆柱滚子轴承的可分离外圈。(2)后置代号为补充代号。轴承在结构形状、尺寸公差、技术要求等有改变时，才在基本代号右侧予以添加。一般用字母(或字母加数字)表示，与基本代号相距半个汉字距离。后置代号共分八组，例如，第一组表示内部结构变化，以角接触球轴承的接触角变化为三、滚动轴承的选择1.类型选择图10-21蜗杆支承结构 选择滚动轴承类型时，应根据轴承的工作载荷(大小、方向和性质)、转速、轴的刚度及其他要求，结合各类轴承的特点进行。1)当工作载荷较小，转速较高，旋转精度要求较高时宜
15、选球轴承；载荷较大或有冲击载荷，转速较低时，宜用滚子轴承。2)同时承受径向及轴向载荷的轴承，如以径向载荷为主时可选用深沟球轴承；径向载荷和轴向载荷均较大时可选用向心角接触轴承；轴向载荷比径向载荷大很多或要求轴向变形小时，可选用推力轴承和向心轴承组合的支承结构(图10-21)。2)同时承受径向及轴向载荷的轴承，如以径向载荷为主时可选用深沟球轴承；径向载荷和轴向载荷均较大时可选用向心角接触轴承；轴向载荷比径向载荷大很多或要求轴向变形小时，可选用推力轴承和向心轴承组合的支承结构(图10-21)。3)跨距较大或难以保证两轴承孔的同轴度的轴及多支点轴，宜选用调心轴承。4)为便于安装、拆卸和调整轴承游隙，
16、可选用内、外圈可分离的圆锥滚子轴承。5)从经济性角度考虑，一般地说，球轴承比滚子轴承价廉；有特殊结构的轴承比普通2.精度选择 同型号的轴承，精度越高，价格也越高，一般机械传动宜选用普通级(P0)精度。3.尺寸选择 根据轴颈直径，初步选择适当的轴承型号，然后根据本章第六节介绍的方法进行轴承寿命计算或静强度计算。第四节轴系结构分析 轴、轴承和轴上传动零件等组成的工作部件称为轴系(图10-22)。合理的轴系结构是保证传动实现的关键。影响轴系结构的因素很多，设计时灵活多变，没有一成不变的规律，应具体问题具体分析。合理的轴系结构必须满足下列基本要求：轴和轴承在预期寿命内不失效；轴上零件在轴上准确定位与固
17、定，以及轴系在箱体上的可靠固定；轴系结构有良好的工艺性；好的经济性。图10-22轴系部件1轴端挡圈2、8键3半联轴器4、10轴承盖5、9滚动轴承6套筒7齿轮一、轴上零件的轴向定位和固定图10-23轴肩与轴环的高度a)轴肩与轴环尺寸b)轴承的拆卸为了使零件在装配时容易获得准确的轴向位置，并在工作时得到保持，轴系结构必须保证轴上零件的轴向定位和固定。轴肩与轴环是轴上零件轴向直接定位的常用手段。有些零件(如图10-22所示的左轴承)用套筒进行间接定位。套筒厚度可按定位及装拆要求参照轴肩高度设计。二、轴上零件的周向固定图10-24轴向固定方法a)套筒固定b)轴端挡圈固定c)圆螺母固定d)弹性挡圈固定e
18、)紧定螺钉固定二、轴上零件的周向固定图10-25轴上零件的周向固定方法a)平键联接b)花键联接c)弹性环联接d)销联接e)成形联接f)过盈配合 运转时，为了传递转矩或避免与轴发生相对转动，零件在轴上必须周向固定。如图10-25所示，轴上零件的周向固定多数采用键联接或花键联接；有时采用成形联接、销联接、弹性环联接、过盈配合联接等。例如，滚动轴承内圈与轴常采用过盈配合实现周向固定(如n6、m6、k6等)；减速器中的齿轮与轴常同时采用过盈配合联接和普通平键联接实现周向固定。三、轴系的轴向固定 轴系的轴向固定是依靠固定轴承外圈来实现的。轴承外圈的固定方法很多，如用轴承盖、箱体座孔凸肩、孔用弹性挡圈等。
19、其中，轴承盖因能承受较大轴向力，且箱体座孔结构简单，应用最为广泛。三、轴系的轴向固定图10-26两端单向固定轴系的轴向固定方式主要有两种：(1)两端单向固定如图10-26所示，每个支承均能限制轴系的一个方向的移动，两端三、轴系的轴向固定图10-27一端双向固定、一端游动(2)一端双向固定、一端游动如图10-27所示，一端的轴承内、外圈均双向固定，以限制轴的双向移动，另一端的轴承可作轴向游动，这种方式称为一端双向固定、一端游动。选用深沟球轴承作为游动支承时，应在轴承外圈与端盖间留适当间隙C(C=38mm)；选用圆柱滚子轴承作游动支承时，游动发生在内、外圈之间，因此，轴承内、外圈应作双向固定(图1
20、0-27b)。这种固定方式适用于跨距较大、温度变化较大的轴。四、轴系的调整图10-28轴承游隙的调整轴系的调整包括两方面内容。1.轴承游隙的调整和轴承的预紧 恰当的轴承游隙是维持良好润滑的必要条件。有些轴承(如6类轴承)的游隙在制造时已确定；有些轴承(如3类、7类轴承)装配时可通过移动轴承套圈位置来调整轴承游隙。移动轴承套圈，调整轴承游隙的方法有：用增减轴承盖与机座间垫片厚度的方法进行调整(图10-26b)；用调整螺钉1压紧或放松压盖3使轴承外圈移动，进行调整(图10-28a)，调整后用螺母2锁紧防松；用带螺纹的端盖调整(图10-28b)；用螺母调整轴承内圈，调整游隙。四、轴系的调整图10-2
21、9轴承的预紧 对某些可调游隙的轴承，为提高旋转精度和刚度，常在安装时施加一定的轴向作用力(预紧力)消除轴承游隙，并使内、外圈和滚动体接触处产生微小弹性变形，这种方法称为轴承的预紧，一般可采用前述移动轴承套圈的方法实现。对某些支承的轴承组合，还可采金属垫片(图10-29a)或磨窄外圈(图10-29b)等方法实现预紧。四、轴系的调整图10-30锥齿轮轴系1套杯2、3垫片2.轴系位置的调整 在初始安装或工作一段时间后，轴系的位置与预定位置可能会出现一些偏差，为使轴上零件具有准确的工作位置，必须对轴系位置进行调整。如图10-30所示锥齿轮轴系的两轴承均安装在套杯3中，增减1处垫片可使套杯相对箱体移动，
22、从而调整锥齿轮轴的轴向位置；增减2处垫片则可用来调整轴承游隙。如图10-26所示的轴系是采用协调增减两端轴承盖与机座间垫片的方法来调整轴系的位置。五、轴系结构的工艺性图10-31键槽合理位置图10-32过盈配合的导锥轴系结构的工艺性，主要考虑轴的加工和轴系装配。(1)轴的结构工艺性在保证工作性能条件下，轴的形状要力求简单，减少阶梯数；同一轴上各处的过渡圆角半径应尽量一致；同一轴上有多个单键时，尺寸应尽可能一致，并处在同一母线上，如图10-31所示；需要磨削或车制螺纹的轴段，应留出砂轮越程槽或退刀槽，如图10-8所示。(2)轴系结构的装配工艺性为了便于装配，安装时零件所经过的各轴段直径应小于零件
23、的孔径，以保证自由通过；锥为避免损伤配合零件，各轴端须倒角，并尽可能使倒角尺寸相五、轴系结构的工艺性图10-33便于外圈拆卸的结构 对于轴承，轴系结构应考虑留出便于拆卸轴承的空间，图10-33所示为便于拆卸圆锥滚子轴承外圈的结构；定位轴肩应低于轴承内圈高度，如果轴肩高度无法降低，则应在轴肩上开槽(图10-34)，以便放入拆卸器的钩头。五、轴系结构的工艺性图10-34轴肩处开槽结构*六、提高轴的疲劳强度和轴系刚度的措施图10-35卸载槽 减小应力集中和提高轴的表面质量是提高轴的疲劳强度的主要措施。减小应力集中的基本方法有：1)避免轴截面尺寸发生急剧变化，相邻轴段直径差不能太大，一般取510mm左
24、右。2)在直径突变处应平滑过渡，制成圆角，圆角半径尽可能取大些。3)尽可能避免在轴上开槽、孔及制螺纹等，以免削弱轴的强度和造成应力集中。4)零件与轴过盈配合时在轮毂上制出卸载槽(图10-35)能减少配合处的应力集中。*六、提高轴的疲劳强度和轴系刚度的措施图10-36轴承布置对刚度的影响 轴系的刚度主要取决于轴的刚度和支承刚度两个方面。合理地设计各轴段截面尺寸(阶梯轴)和采用空心轴是提高轴刚度的有效措施。提高轴系支承刚度除选用刚性较大的轴承(如选滚子轴承)、支承处的箱座采用加强肋外，还可用合理布置轴承或在同一支点采用轴承组合的办法加以解决。对于角接触轴承，如图10-36a所示的实际支点为A、B，
25、实际跨距减小，因而使工作载荷处于中间的轴系刚度增大；如图10-36b所示的实际支点为A、B，悬臂距离减少，支承距增大，使悬臂布置的轴系刚度加强。第五节轴的强度计算简介一、按扭转强度计算由材料力学的知识可知，实心圆轴的扭转强度条件为式中轴的切应力，单位为MPa；T扭矩，单位为Nmm；Wn抗扭截面系数，对圆截面，Wn=d3/160.2d3；P轴传递功率，单位为kW；n轴的转速，单位为r/min；d轴的直径，单位为mm；许用切应力，单位为MPa。对于转轴，初始设计时考虑弯矩对轴强度的影响，可将适当降低。将上式改写为设计公式 式中A是由轴的材料和承载情况确定的常数。见表10-5。可结合整体设计将由式(
26、10-1)所得直径圆整为标准直径或与相配合零件(如联轴器、带轮等)的孔径相吻合，作为转轴的最小直径。第六节滚动轴承的寿命计算一、失效形式及计算准则 1)一般转速时，轴承套圈滚道和滚动体受变应力作用(图10-40)，滚动轴承的主要失效形式是疲劳点蚀。为了防止疲劳点蚀现象的发生，滚动轴承应按额定动载荷进行寿命计算。2)转速较低的滚动轴承，可能因过大的静载荷或冲击载荷，使套圈滚道与滚动体接触处产生过大的塑性变形，因此，低速重载的滚动轴承应进行静强度计算。3)高速工作的轴承，可能因润滑不良等原因引起磨损甚至胶合，因此，除进行寿命计算外，还要校核极限转速。一、失效形式及计算准则1.轴承寿命 轴承的任一滚
27、动体或内、外圈滚道上出现疲劳点蚀以前所经历的总转数，或在一定转速下所经历的工作小时数，称为轴承的寿命。同一型号尺寸的轴承，由于材料组织及工艺过程中存在差异等原因，即使工作条件完全相同，各个轴承的寿命也不相同，有的甚至相差几十倍。通过对一批同型号轴承进行疲劳试验，测出了不同总转数时疲劳破坏的百分数，即测出了轴承寿命和破坏率的关系曲线，如图10-41所示。可见，随着运转次数的增加，轴承疲劳破坏率也增加。一般用10%破坏率的轴承寿命作为轴承的基本额定寿命，用L表示，单位为106r(106转)。图10-40滚动轴承受载情况二、滚动轴承的寿命计算(动载荷计算)图10-41轴承寿命分布曲线二、滚动轴承的寿
28、命计算(动载荷计算)2.轴承寿命计算 滚动轴承的基本额定寿命与承受的载荷有关，图10-42所示为试验得出的载荷P与寿命L的关系曲线，也称为轴承的疲劳曲线。疲劳曲线也可用下列方程表示图10-42滚动轴承的载荷-寿命曲线 标准规定，基本额定寿命L=1(106r)时，轴承所能承受的载荷称为基本额定动载荷，用C表示，单位为N。C值可由轴承样本中查出。代入上式，于是有PL=C1=常数，即 实际计算时常用小时(h)表示寿命(Lh)，将上式整理后可得工作温度t120时基本额定寿命Lh的计算式式中C基本额定动载荷，单位为N，其值参见附表1；P当量动载荷，单位为N；寿命指数，球轴承=3，滚子轴承=10/3；n轴
29、承转速，单位为r/min。若当量动载荷P和转速n已知，工作使用寿命Lh也已确定，则可变换式(10-3)求出待选轴承的所需额定动载荷C，从而选择轴承并使CC。3.当量动载荷P的计算 滚动轴承的基本额定动载荷C是在一定条件下确定的。对向心轴承是指纯径向载荷；对推力轴承是指纯轴向载荷。寿命计算时，如果作用在轴承上的实际载荷与上述条件不一样，必须将实际载荷折算成与上述条件相同的载荷，在此载荷作用下，轴承的寿命与实际载荷作用下的寿命相同，这种折算后的假想载荷称为当量动载荷，用P表示。当量动载荷的计算式为式中Fr轴承所受的径向载荷，单位为N；Fa轴承所受的轴向载荷，单位为N；X、Y径向载荷系数和轴向载荷系
30、数，单列向心轴承可查表10-6；KP载荷系数，查表10-7。二、滚动轴承的寿命计算(动载荷计算)对于重载下转速很低(n10r/min)、基本不转或摆动的轴承，设计时必须进行静强度计算，必要时请参阅机械设计手册进行核算。二、滚动轴承的寿命计算(动载荷计算)表10-7载荷系数二、滚动轴承的寿命计算(动载荷计算)图10-43低速轴受力分析a)轴系受力示意图b)铅垂面(V面)受力简图c)水平面(H面)受力简图d)轴系轴向受载分析例10-4如图10-43a所示，某齿轮箱低速轴A、B两支点均采用6310深沟球轴承，轴系两端单向固定。设轴上斜齿轮的三个分力Ft=Fr=Fx=5kN，轴的转速n=160r/mi
31、n，其他尺寸如图所示。工作时有中等冲击，试求两支承中受载较大轴承的寿命。第七节轴系的维护一、轴系的维护二、轴和轴承的修理一、轴系的维护图10-44轴系零件的装配1轴端挡圈2半联轴器3轴承盖4、8轴承5套筒6键7齿轮 1)恰当方式的装配与拆卸。如图10-44所示，轴上零件应按一定顺序进行装配或拆卸。由于各零件的孔与轴的配合性质及精度要求不同，因此要用恰当的手段装拆，以保证安装精度。轴系的维护工作主要包括三方面内容：恰当方式的装配与拆卸，机器的定期维修和调整，以及润滑条件的维持。一、轴系的维护 与轴为间隙配合，装拆方便。但轴承4、8与轴却是过盈配合，安装时应采用专门工具。大尺寸的轴承可用压力机在内
32、圈上加压装配(图10-45a)，对中小尺寸的轴承，可借助套筒用手锤加力进行装配(图10-45b)。对于批量安装或大尺寸的轴承还可采用热套的方法，即先将轴承在油中加热(油温不超过8090)，迅速套在轴颈上。轴承一般应用专门工具拆卸(图10-46)。图10-45轴承的安装图10-46用专用工具拆卸轴承二、轴和轴承的修理图10-47加配轴套修复轴头 普通精度的滑动轴承，当误差较小时(如滑动轴承外圆锥面与箱体孔接触率低于70%)，允许用刮研法修理，但修后必须保证内孔尚有刮研调整余量，否则应予更换。大尺寸的轴瓦还可采用热喷涂(青铜)的方法进行修复。如图10-47所示，对尺寸较大的轴头，还可以用过盈配合加配轴套的办法进行修复，为可靠地传递转矩，在配合处可对称增设若干卸载销。轴上花键、键槽损伤，可以用气焊或堆焊修复，然后再铣出花键或键槽。也可采用如图10-48所示方法，焊补后铣制新键槽。第十章机械支承零部件二、轴和轴承的修理图10-48键槽的修复二、轴和轴承的修理图10-49题10-8图二、轴和轴承的修理图10-50题10-9图二、轴和轴承的修理图10-51题10-16图二、轴和轴承的修理图10-52题10-17图二、轴和轴承的修理图10-53题10-18图
