機(jī)械軸承及齒輪分類

1、機(jī)械軸承和動力傳送部件齒輪的分類一、軸承的分類 軸承（Bearing ）是當(dāng)代機(jī)械設(shè)備中一種重要零部件。它的主要功能是支撐機(jī)械旋轉(zhuǎn)體，降低其運(yùn)動過 程中的摩擦系數(shù)，并保證其回轉(zhuǎn)精度。按運(yùn)動元件摩擦性質(zhì)的不同，軸承可分為滾動軸承和滑動軸承兩大類。其中滾動軸承已經(jīng)標(biāo)準(zhǔn)化、系列化，但與滑動軸承相比它的徑向尺寸、振動和噪聲較大，價(jià)格也較高。滾動軸承一般由外圈、內(nèi)圈、滾動體和保持架四部分組成。按滾動體的形狀，滾動軸 承分為球軸承和滾子軸承兩大類。軸承分類滑動軸承滑動軸承不分內(nèi)外圈也沒有滾動體，一般是由耐磨材料制成。常用于低速，重載及加 注潤滑油及維護(hù)困難的機(jī)械轉(zhuǎn)動部位。關(guān)節(jié)軸承關(guān)節(jié)軸承的滑動接觸表面為球

2、面，主要適用于擺動運(yùn)動、傾斜運(yùn)動和旋轉(zhuǎn)運(yùn)動。滾動軸承滾動軸承按其所能承受的載荷方向或公稱接觸角的不同分為向心軸承和推力軸承。其中徑向接觸軸承為公稱接觸角為0的向心軸承，向心角接觸軸承為公稱接觸角大于0到45的向心軸承。軸向接觸軸承為公稱接觸角為90的推力軸承，推力角接觸軸承為公稱接觸角大于45但小于90的推力軸承。按滾動體的形狀可分為球軸承和滾子軸承。滾子軸承按滾子種類分為：圓柱滾子軸 承、滾針軸承、圓錐滾子軸承和調(diào)心滾子軸承。按其工作時(shí)能否調(diào)心分為調(diào)心軸承-滾道是球面形的，能適應(yīng)兩滾道軸心線間的角偏 差及角運(yùn)動的軸承和非調(diào)心軸承（剛性軸承）-能阻抗?jié)L道間軸心線角偏移的軸承。 按滾動體的列數(shù)分

3、為單列軸承、雙列軸承和多列軸承。按其部件（套圈）能否分離分為可分離軸承和不可分離軸承。按其結(jié)構(gòu)形狀（如有無裝填槽，有無內(nèi)、外圈以及套圈的形狀 ，擋邊的結(jié)構(gòu)，甚至有無保持 架等）還可以分為多種結(jié)構(gòu)類型。按其外徑尺寸大小分為微型軸承(440mm )。按應(yīng)用領(lǐng)域分為電機(jī)軸承、軋機(jī)軸承、主軸承等。按材料分為陶瓷軸承、塑料軸承等。深溝球軸承深溝球軸承是最具代表性的滾動軸承。與尺寸相同的其它類型軸承相比，該類軸承摩 擦系數(shù)小，極限轉(zhuǎn)速高，結(jié)構(gòu)簡單，制造成本低，精度高，無需經(jīng)常維護(hù)，而且尺寸范圍 大、形式多，是應(yīng)用最廣的一類軸承。它主要承受徑向載荷，也可承受一定的軸向載荷。 當(dāng)其僅承受徑向載荷時(shí)，接觸角為零

4、。深溝球軸承裝在軸上后，在軸承的軸向游隙范圍內(nèi)，可限制軸或外殼兩個(gè)方向的軸向 位移，因此可在雙向作軸向定位。當(dāng)深溝球軸承具有較大的徑向游隙時(shí)，具有角接觸軸承 的性能，可承受較大的軸向載荷。在軸向載荷很大的高速運(yùn)轉(zhuǎn)工況下，深溝球軸承比推力球軸承更有優(yōu)越性。此外，該類軸承還具有一定的調(diào)心能力，當(dāng)相對于外殼孔傾斜210時(shí)，仍能正常工作，但對軸承壽命有一定影響。角接觸球軸承一般習(xí)慣上稱為36、46型軸承為代表的六類軸承，角接觸一般為15度、25度、45度等。調(diào)心球軸承調(diào)心球軸承是二條滾道的內(nèi)圈和滾道為球面的外圈之間，裝配有圓球狀滾珠的軸承。 外圈滾道面的曲率中心與軸承中心一致，所以具有與自動調(diào)心球軸承

5、同樣的調(diào)心功能。在 軸、外殼出現(xiàn)撓曲時(shí)，可以自動調(diào)整，不增加軸承負(fù)擔(dān)。調(diào)心滾子軸承可以承受徑向負(fù)荷 及二個(gè)方向的軸向負(fù)荷。調(diào)心球軸承徑向負(fù)荷能力大，適用于有重負(fù)荷、沖擊負(fù)荷的情況。內(nèi)圈內(nèi)徑是錐孔的軸承，可直接安裝?；蚴褂镁o定套、拆卸筒安裝在圓柱軸上。保持 架使用鋼板沖壓保持架、聚酰胺成形調(diào)心球軸承適用于承受重載荷與沖擊載荷、精密儀表、低噪音電機(jī)、汽車、摩托車、冶金、軋機(jī)、礦山、石油、造紙、水泥、榨糖等行業(yè)及 般機(jī)械等。推力球軸承推力球軸承分為單向和雙向兩種。它們只能承受軸向載荷，絕不能承受任何徑向載荷。推力軸承分緊圈和活圈兩部分。緊圈與軸套緊，活圈支承在軸承座上。套圈和滾動體 通常采用強(qiáng)度高、

6、耐磨性好的滾動軸承鋼制造，淬火后表面硬度應(yīng)達(dá)到HRC6065。保持架多用軟鋼沖壓制成，也可以采用銅合金夾布膠木或塑料等制造。雙向推力角接觸球軸承推力角接觸球軸承接觸角一般為60常用的推力角接觸球軸承一般為雙向推力角接觸球軸承，主要用于精密機(jī)床主軸，一般與雙列圓柱滾子軸承一起配合使用，可承受雙向軸 向載荷，具有精度高，剛性好，溫升低，轉(zhuǎn)速高，裝拆方便等優(yōu)點(diǎn)。推力滾子軸承包括推力圓柱滾子軸承、推力圓錐滾子軸承、推力滾針軸承和推力調(diào)心滾子軸承。滾針軸承滾針軸承裝有細(xì)而長的滾子（滾子長度為直徑的310倍，直徑一般不大于 5mm），因此徑向結(jié)構(gòu)緊湊，其內(nèi)徑尺寸和載荷能力與其他類型軸承相同時(shí)，外徑最小，特

7、別適用 于徑向安裝尺寸受限制的支承結(jié)構(gòu)滾針軸承根據(jù)使用場合不同，可選用無內(nèi)圈的軸承或滾針和保持架組件，此時(shí)與軸承相配的軸頸表面和外殼孔表面直接作為軸承的內(nèi)、外滾動表 面，為保證載荷能力和運(yùn)轉(zhuǎn)性能與有套圈軸承相同，軸或外殼孔滾道表面的硬度，加工精 度和表面質(zhì)量應(yīng)與軸承套圈用途組合滾針軸承是由向心滾針軸承和推力軸承部件組合的 軸承單元，其結(jié)構(gòu)緊湊體積小，旋轉(zhuǎn)精度高，可在承受很高徑向負(fù)荷的同時(shí)承受一定的軸 向負(fù)荷。并且產(chǎn)品結(jié)構(gòu)形式多樣、適應(yīng)性廣、易于安裝。組合滾針軸承廣泛用于機(jī)床、冶 金機(jī)械、紡織機(jī)械和印刷機(jī)械等各種機(jī)械設(shè)備，并可使機(jī)械系統(tǒng)設(shè)計(jì)的十分緊湊靈巧。外球面球軸承外球面球軸承的外圈外徑表面為

8、球面，可以起到調(diào)心的作用。調(diào)心滾子軸承調(diào)心滾子軸承有兩列對稱型球面滾子，主要承受徑向載荷，同時(shí)也能承受任一方向的 軸向載荷，但不能承受純軸向載荷。該類軸承外圈滾道是球面形，故其調(diào)心性能良好，能 補(bǔ)償同軸度誤差，當(dāng)軸受力彎曲或安裝不同心時(shí)軸承仍可正常使用，調(diào)心性隨軸承尺寸系 列不同而異，一般所允許的調(diào)心角度為12.5度，該類型軸承的負(fù)荷能力較大，除能承受徑向負(fù)荷外軸承還能承受雙向作用的軸向負(fù)荷，具有較好的抗沖擊能力，一般來說調(diào)心滾 子軸承所允許的工作轉(zhuǎn)速較低。適用于重載或振動載荷下工作。法蘭軸承法蘭軸承外輪上帶有凸緣法蘭。特點(diǎn)是能簡化主機(jī)結(jié)構(gòu)，縮小主機(jī)尺寸，使軸承更容易定位。帶座軸承向心軸承與座

9、組合在一起的一種組件，在與軸承軸心線平行的支撐表面上有個(gè)安裝螺 釘?shù)牡装濉＝M合軸承一套軸承內(nèi)同時(shí)由上述兩種以上軸承結(jié)構(gòu)形式組合而成的滾動軸承。如滾針和推力圓 柱滾子組合軸承、滾針和推力球組合軸承、滾針和角接觸球組合軸承等。直線軸承直線軸承分為金屬直線軸承和塑料直線軸承。金屬直線軸承是一種以低成本生產(chǎn)的直線運(yùn)動系統(tǒng)，用于無限行程與圓柱軸配合使 用。由于承載球與軸呈點(diǎn)接觸，故使用載荷小。鋼球以極小的摩擦阻力旋轉(zhuǎn)，從而能獲得 高精度的平穩(wěn)運(yùn)動。塑料直線軸承是一種自潤滑特性的直線運(yùn)動系統(tǒng)，其于金屬直線軸承最大的區(qū)別就是 金屬直線軸承是滾動摩擦，軸承與圓柱軸之間是點(diǎn)接觸，所以這種適合低載荷高速運(yùn)動； 而

10、塑料直線軸承是滑動摩擦，軸承與圓柱軸之間是面接觸，所以這種適合高載荷中低速運(yùn) 動。二、齒輪及齒輪傳動分類齒輪：輪緣上有齒能連續(xù)嚙合傳遞運(yùn)動和動力的機(jī)械元件。根據(jù)兩軸的相對位置和輪齒的方向，可分為以下類型：直齒圓柱齒輪傳動；斜齒圓柱齒輪傳動 ;人字齒輪傳動； ;錐齒輪傳動； ;交錯(cuò)軸斜齒輪傳動。根據(jù)齒輪的工作條件，可分為:;開式齒輪傳動式齒輪傳動，齒輪暴露在外，不能保證良好的潤滑。 ;半開式齒輪傳動，齒輪浸入油池，有護(hù)罩，但不封閉。 ;閉式齒輪傳動，齒輪、軸和軸承等都裝在圭寸閉箱體內(nèi)，潤滑條件良好，灰沙不易進(jìn)入， 安裝精確，齒輪傳動有良好的工作條件，是應(yīng)用最廣泛的齒輪傳動。齒輪傳動可按其軸線的相

11、對位置分類。齒輪傳動按齒輪的外形可分為圓柱齒輪傳動、錐齒輪傳動、非圓齒輪傳動、齒條傳動 和蝸桿傳動。按輪齒的齒廓曲線可分為漸開線齒輪傳動、擺線齒輪傳動和圓弧齒輪傳動等。由兩個(gè) 以上的齒輪組成的傳動稱為輪系。根據(jù)輪系中是否有軸線運(yùn)動的齒輪可將齒輪傳動分為普 通齒輪傳動和行星齒輪傳動，輪系中有軸線運(yùn)動的齒輪就稱為行星齒輪。齒輪傳動按其工 作條件又可分為閉式、開式和半開式傳動。把傳動密封在剛性的箱殼內(nèi)，并保證良好的潤 滑，稱為閉式傳動，較多采用，尤其是速度較高的齒輪傳動，必須采用閉式傳動。開式傳 動是外露的、不能保證良好的潤滑，僅用于低速或不重要的傳動。半開式傳動介于二者之 間。齒輪傳動類型1.圓柱

12、齒輪傳動用于平行軸間的傳動，一般傳動比單級可到8,最大20,兩級可到45 ,最大60，三級可到200，最大300。傳遞功率可到10萬千瓦，轉(zhuǎn)速可到 10萬轉(zhuǎn)/分，圓周速度可到 300M/秒。單級效率為 0.960.99。直齒輪傳動適用于中、低速傳動。斜齒輪傳動運(yùn)轉(zhuǎn)平穩(wěn)，適用于中、高速傳動。人字齒輪傳動適用于傳遞大功率和大轉(zhuǎn)矩的傳動。圓柱齒輪傳 動的嚙合形式有3種：外嚙合齒輪傳動，由兩個(gè)外齒輪相嚙合，兩輪的轉(zhuǎn)向相反；內(nèi)嚙合 齒輪傳動，由一個(gè)內(nèi)齒輪和一個(gè)小的外齒輪相嚙合，兩輪的轉(zhuǎn)向相同；齒輪齒條傳動，可 將齒輪的轉(zhuǎn)動變?yōu)辇X條的直線移動，或者相反。2. 錐齒輪傳動用于相交軸間的傳動。單級傳動比可到6

13、，最大到8,傳動效率一般為 0.940.98。直齒錐齒輪傳動傳遞功率可到370千瓦，圓周速度5M/秒。斜齒錐齒輪傳動運(yùn)轉(zhuǎn)平穩(wěn)，齒輪承載能力較高，但制造較難，應(yīng)用較少。曲線齒錐齒輪傳動運(yùn)轉(zhuǎn)平穩(wěn)，傳遞功率可到3700千瓦，圓周速度可到 40M/秒以上。3. 雙曲面齒輪傳動用于交錯(cuò)軸間的傳動。單級傳動比可到10,最大到100，傳遞功率可到 750千瓦，傳動效率一般為0.90.98，圓周速度可到 30M/秒。由于有軸線偏置距，可以避免小齒輪懸 臂安裝。廣泛應(yīng)用于 汽車和拖拉機(jī)的傳動中。4. 螺旋齒輪傳動打：I齒輪傳動用于交錯(cuò)間的傳動，傳動比可到5，承載能力較低，磨損嚴(yán)重，應(yīng)用很少。5. 蝸桿傳動交錯(cuò)軸

14、傳動的主要形式，軸線交錯(cuò)角一般為90蝸桿傳動可獲得很大的傳動比，通常單級為880 ,用于傳遞運(yùn)動時(shí)可達(dá) 1500 ;傳遞功率可達(dá)4500千瓦；蝸桿的轉(zhuǎn)速可到 3萬轉(zhuǎn)/分；圓周速度可到 70M/秒。蝸桿傳動工作平穩(wěn)，傳動比準(zhǔn)確，可以自鎖，但自鎖時(shí)傳動效率低于0.5。蝸桿傳動齒面間滑動較大，發(fā)熱量較多，傳動效率低，通常為0.450.97。6. 圓弧齒輪傳動AE嘰或重含度b齒輪傳動用凸凹圓弧做齒廓的齒輪傳動?？蛰d時(shí)兩齒廓是點(diǎn)接觸，嚙合過程中接觸點(diǎn)沿軸線方 向移動，靠縱向重合度大于 1來獲得連續(xù)傳動。特點(diǎn)是接觸強(qiáng)度和承載能力高，易于形成油膜，無根切現(xiàn)象，齒面 磨損較均勻，跑合性能好；但對中心距、切齒深

15、和螺旋角的誤差 敏感性很大，故對制造和安裝精度要求高。7. 擺線齒輪傳動用擺線作齒廓的齒輪傳動。這種傳動齒面間接觸應(yīng)力 較小，耐磨性好，無根切現(xiàn)象,但制造精度要求高，對中心距誤差十分敏感。僅用于鐘表及儀表中。8. 行星齒輪傳動具有動軸線的齒輪傳動。行星齒輪傳動類型很多，不同類型的性能相差很大，根據(jù)工作條件合理地選擇類型是非常重要的。常用的是由太陽輪、行星輪、內(nèi) 齒輪和行星架組成的普通行星傳動，少齒差行星齒輪傳動，擺線針輪傳動和諧波傳動等。行星齒輪傳動一般是由平行軸齒輪組合而成，具有尺寸小、重量輕的特點(diǎn)，輸入軸和輸出 軸可在同一直線上。其應(yīng)用愈來愈廣泛。術(shù)語輪齒（齒）一 輪上的每一個(gè)用于嚙合的凸

16、起部分。一般說來，這些凸起部分呈輻射 狀排列。配對齒輪上輪齒互相接觸，導(dǎo)致齒輪的持續(xù)嚙合運(yùn)轉(zhuǎn)。齒槽 輪上兩相鄰輪齒之間的空間。齒輪端面一圓柱齒輪或圓柱蝸桿上垂直于齒輪或蝸桿軸線的平面。法面一齒輪上，法面指的是垂直于輪齒齒線的平面。齒頂圓一頂端所在的圓。齒根圓一底所在的圓?；鶊A一 成漸開線的發(fā)生線在其上作純滾動的圓。分度圓一 端面內(nèi)計(jì)算齒輪幾何尺寸的基準(zhǔn)圓，對于直齒輪，在分度圓上模數(shù)和壓力角均為標(biāo)準(zhǔn)值。齒面一齒上位于齒頂圓柱面和齒根圓柱面之間的側(cè)表面。齒廓一 面被一指定曲面(對圓柱齒輪是平面)所截的截線。齒線一面與分度圓柱面的交線。端面齒距pt 書鄰兩齒同側(cè)端面齒廓之間的分度圓弧長。模數(shù)m距除以

17、圓周率 n所得到的商，以毫 M計(jì)。徑節(jié)p 數(shù)的倒數(shù)，以英寸計(jì)。齒厚s端面上一個(gè)輪齒兩側(cè)齒廓之間的分度圓弧長。槽寬e 端面上一個(gè)齒槽的兩側(cè)齒廓之間的分度圓弧長。齒頂高h(yuǎn) a頂圓與分度圓之間的徑向距離。齒根高h(yuǎn)f度圓與齒根圓之間的徑向距離。全齒高h(yuǎn)頂圓與齒根圓之間的徑向距離。齒寬b 齒沿軸向的尺寸。端面壓力角 a端面齒廓與分度圓的交點(diǎn)的徑向線與過該點(diǎn)的齒廓切線所夾的銳 角?；鶞?zhǔn)齒條(Standard Rack):只基圓之尺寸，齒形，全齒高，齒冠高及齒厚等尺寸均合 乎標(biāo)準(zhǔn)正齒輪規(guī)格之齒條，依其標(biāo)準(zhǔn)齒輪規(guī)格所切削出來之齒條稱為基準(zhǔn)齒條基準(zhǔn)節(jié)圓(Standard Pitch Circle):用來決定齒輪各部尺寸基準(zhǔn)圓為齒數(shù)x模數(shù)基準(zhǔn)節(jié)線(Standard Pitch Line):齒條上一條特定節(jié)線或沿此線測定之齒厚，為節(jié)距 分之一.作用節(jié)圓(Action Pitch Circle):一對正齒輪咬合作用時(shí)，各有一相切做滾動圓基準(zhǔn)節(jié)距(Standard Pitch):以選定標(biāo)準(zhǔn)節(jié)距做基準(zhǔn)者，與基準(zhǔn)齒條節(jié)距相等.節(jié)圓(Pit