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文檔簡介
1、一、軸承應用11、通用軸承1、軸承簡介1、軸承作用1、軸承內(nèi)部結構1、軸承分類2、按滾動軸承尺寸大小分類2、按其所能承受的載荷方向2、按用途分類2、軸承選擇的方法和步驟2、軸承常見的失效形式62、輪轂軸承及其單元7輪轂軸承單元的發(fā)展7、輪轂軸承單元的作用9、輪轂軸承單元的失效模式93、離合器分離軸承及其單元9、離合器分離軸承作用10、離合器分離軸承工況10、離合器分離軸承單元分類10、離合器分離軸承單元公差14、離合器分離軸承失效形式144、漲緊輪軸承及其單元14、漲緊輪結構14、漲緊輪作用15、漲緊輪工作原理15、漲緊輪游隙15、漲緊輪公差165、水泵軸連軸承16、水泵軸連軸承構造16、水泵
2、軸連軸承工況17、水泵軸連軸承游隙17、水泵軸連軸承精度17、水泵軸連軸承失效形式186、發(fā)電機單向皮帶輪(OAP)186.1 、發(fā)電機皮帶輪(Alt Pulley)的演變18、OAP 安裝位置19、OAP 作用20、OAP組成20、OAP工作原理22、OAP典型結構22、OAP失效形式257、萬向節(jié)25、萬向節(jié)的應用25、萬向節(jié)的分類25、不等速萬向節(jié)介紹25、準等速萬向節(jié)介紹27、等速萬向節(jié)介紹28、撓性萬向節(jié)288、球籠29、外球籠29、內(nèi)球籠309、帶座軸承32、帶座軸承結構32、帶座軸承特點33、帶座軸承分類及應用3410、關節(jié)軸承36、關節(jié)軸承的特點36、關節(jié)軸承的應用3
3、6、關節(jié)軸承工況37、關節(jié)軸承分類37、向心關節(jié)軸承37、角接觸關節(jié)軸承38、推力關節(jié)軸承38、桿端關節(jié)軸承38、自潤滑向心關節(jié)軸承39、自潤滑角接觸關節(jié)軸承39、自潤滑推力關節(jié)軸承39、自潤滑桿端關節(jié)軸承40一、軸承應用1、通用軸承1.1、軸承簡介中國是世界上最早發(fā)明滾動軸承的國家之一,在中國古籍中,關于車軸軸承的構造早有記載。 從考古文物與資料看, 中國最古老的具有現(xiàn)代滾動軸承結構雛形的軸承,出現(xiàn)于公元前221207年 (秦朝)的今山西省永濟縣薛家崖村。新中國成立后,特別是本世紀七十年代以來,在改革開放的強大推動下,軸承工業(yè)進入了一個嶄新的高質快速發(fā)展時期。在十七世紀末,英國的C.瓦洛設計
4、制造球軸承,并裝在郵車上試用以及英國的P.沃思取得球軸承的專利。十八世紀末德國的H.R.赫茲發(fā)表關于球軸承接觸應力的論文。在赫茲成就的基礎上,德國的R.施特里貝克、瑞典的A.帕姆格倫等人進行了大量的試驗,對發(fā)展?jié)L動軸承的設計理論和疲勞壽命計算作出了貢獻。隨后,俄國的N.P.彼得羅夫應用牛頓粘性定律計算軸承摩擦。英國的O.雷諾對托爾的發(fā)現(xiàn)進行了數(shù)學分析,導出了雷諾方程,從此奠定了流體動壓潤滑理論的基礎。1.2、軸承作用究其作用來講應該是支撐,即字面解釋用來承軸的,但這只是其作用的一部分,支撐其實質就是能夠承擔徑向載荷。也可以理解為它是用來固定軸的。就是固定軸使其只能實現(xiàn)轉動,而控制其軸向和徑向的
5、移動。 電機沒有軸承的后果就是根本不能工作。因為軸可能向任何方向運動,而電機工作時要求軸只能作轉動。 從理論上來講軸承不可能實現(xiàn)傳動的作用,不僅如此,軸承還會影響傳動,為了降低這個影響在高速軸的軸承上必須實現(xiàn)良好的潤滑,有的軸承本身已經(jīng)有潤滑,叫做預潤滑軸承,而大多數(shù)的軸承必須有潤滑油,否則在高速運轉時,由于摩擦不僅會增加能耗,更可怕的是很容易損壞軸承。1.3、軸承內(nèi)部結構軸承內(nèi)部一般由內(nèi)圈、外圈、滾動體和保持架組成 通常稱為四大件;對于密封軸承,再加上潤滑劑和密封圈(或防塵蓋) 又稱六大件。內(nèi)圈、外圈上滾動體滾動的部分稱作滾道面。球軸承套圈的滾道面又稱作溝道。推力軸承的內(nèi)圈、外圈分別稱作軸圈
6、和座圈。滾動體分為球和滾子兩大類,滾子根據(jù)其形狀又分為圓柱滾子、圓錐滾子、球面滾子和滾針。保持架將滾動體部分包圍,使其在圓周方向保持一定的間隔,使其保持一定的間隔避免相互接觸和碰撞,從而進行圓滑的滾動。 1.4、軸承分類、按滾動軸承尺寸大小分類(1) 微型軸承-公稱外徑尺寸范圍為26mm以下的軸承; (2) 小型軸承-公稱外徑尺寸范圍為28-55mm的軸承; (3) 中小型軸承-公稱外徑尺寸范圍為60-115mm的軸承; (4) 中大型軸承-公稱外徑尺寸范圍為120-190mm的軸承 (5) 大型軸承-公稱外徑尺寸范圍為200-430mm的軸承; (6) 特大型軸承-公稱外徑尺寸范圍為440-
7、2000mm軸承。 (7) 重大型軸承-公稱外徑尺寸范圍為2000mm以上的軸承。、按其所能承受的載荷方向可分為:徑向軸承,又稱向心軸承,承受徑向載荷。止推軸承,又稱推力軸承,承受軸向載荷。徑向止推軸承,又稱向心推力軸承,同時承受徑向載荷和軸向載荷。按軸承工作的摩擦性質不同可分為滑動摩擦軸承(簡稱滑動軸承)和滾動摩擦軸承(簡稱滾動軸承)兩大類。、按用途分類工業(yè)軸承、汽車軸承、航空軸承、船舶軸承、石油鉆機軸承等。對于我們常接觸的軸承有:輪轂軸承及其單元、離合器軸承及其單元、漲緊輪軸承及其單元、水泵軸承、OAP、萬向節(jié)、球籠、帶座軸承、關節(jié)軸承。、軸承選擇的方法和步驟能否正確選用滾動軸承,對主機能
8、否獲得良好的工作性能,延長使用壽命;對企業(yè)能否縮短維修時間,減少維修費用,提高機器的運轉率,都有著十分重要的作用。因此,不論是設計制造單位,還是維修使用單位,在選擇滾動軸承時都必須高度重視。一般來說,選擇軸承的步驟可能概括為:1)、 根據(jù)軸承工作條件(包括載荷方向及載荷類型、轉速、潤滑方式、同軸度要求、定位或非定位、安裝和維修環(huán)境、環(huán)境溫度等),選擇軸承基本類型、公差等級和游隙; a、 類型選擇 各類滾動軸承具有不同的特性,適用于各種機械的不同使用情況。選擇軸承類型時, 通常應考慮下列因素。一般情況下:對承受推力載荷時選用推力軸承、角接觸軸承,對高速應用場合通常使用球軸承,承受重的徑向載荷時,
9、則選用滾子軸承??傊?,選用人員應從不同生產(chǎn)廠家、眾多的軸承產(chǎn)品中,選用合適的類型。b、軸承所占機械的空間和位置 在機械設計中,一般先確定軸的尺寸,然后,根據(jù)軸的尺寸選擇滾動軸承。通常是小軸選用球軸承,大軸選用滾子軸承。但是,當軸承在機器的直徑方向受到限制時,則選用滾針軸承、特輕和超輕系列的球或滾子軸承;當軸承在機器的軸向位置受到限制時,可選用窄的或特窄系列的球或滾子軸承。c、軸承所受載荷的大小、方向和性質 載荷是選用軸承的最主要因素。滾子軸承用于承受較重的載荷,球軸承用于承受較輕的或中等載荷,滲碳鋼制造或貝氏體淬火的軸承,可承受沖擊與振動載荷。在載荷的作用方向方面,承受純徑向載荷時,可選用深溝
10、球軸承、圓柱滾子軸承或滾針軸承。承受較小的純軸向載荷時,可選用推力球軸承;承受較大的純軸向載荷時,可選用推力滾子軸承。當軸承承受徑向和軸向聯(lián)合載荷時,一般選用角接觸球軸承或圓錐滾子軸承。對于懸臂支撐結構,常采用圓錐滾子軸承或角接觸球軸承,且成對使用。d、軸承的調(diào)心性能 當軸的中心線與軸承座中心線不同,有角度誤差,或因軸的兩支承間距較大而軸的剛性以較小,容易受力彎曲或傾斜時,可選用具有良好調(diào)心性能的調(diào)心球或調(diào)心滾子軸承,以及外球軸承。此類軸承在軸稍微傾斜或彎曲情況下,能保持正常工作。軸承調(diào)心性能的好壞,與其允許的不同軸度有關,不同軸度值愈大,調(diào)心性能愈好。e、軸承的剛性 軸承的剛性,是指軸承產(chǎn)生
11、單位變形所需力之大小。滾動軸承的彈性變形很小,在大多數(shù)機械中可以不必考慮,但在某些機械中,如機床主軸,軸承剛性則是一個重要因素,一般應選用圓柱和圓錐滾子軸承。因為這兩類軸承在承受載荷時,其滾動體與滾道屬于點接觸,剛性較差。另外,各類軸承還可以通過預緊,達到增大支承剛性的目的。如角接觸球軸承和圓錐滾子軸承,為防止軸的振動,增加支承剛性,往往在安裝時預先施加一定的軸向力,使其相互壓緊。這里特別指出:預緊量不可過大。過大時,將使軸承摩擦增大,溫升增高,影響軸承使用壽命。f、軸承的轉速 每一個軸承型號都有其自身的極限轉速,它是由諸如尺寸、類型及結構等物理特性所決定的,極限轉速是指軸承的最高工作轉速(通
12、常用rmin),超過這一極限會導致軸承溫度升高,潤滑劑干枯,甚至使軸承卡死。 使用場合所要求的速度范圍有助于決定采用什么類型的軸承。D是軸承尺寸,它通常是指軸承的節(jié)圓直徑,在選擇軸承時,使用軸承內(nèi)徑和外徑的平均值,單位mm。用節(jié)圓直徑D乘以軸旋轉速度(單位r/min)得出一極限轉速因素(DN),DN在選擇軸承類型和尺寸時十分重要。大多數(shù)軸承制造廠家的產(chǎn)品目錄都提供其產(chǎn)品的極限轉速值,實踐證明,在低于極限轉速90%的狀態(tài)下工作是比較好的。脂潤滑軸承的極限轉速比油潤滑軸承的極限轉速低,軸承的供油方式對可達到的極限轉速有影響。必須注意,對脂潤滑軸承,其極限轉速一般僅是該軸承采用一個高質量的重復循環(huán)油
13、系統(tǒng)時的極限轉速的80%,但對油霧潤滑系統(tǒng),其極限轉速一般比相同的基本潤滑系統(tǒng)高50%。保持架的設計和結構也影響軸承的極限轉速,因為滾動體與保持架表面是滑動接觸,用比較貴的、設計合理的、以高質量和低摩擦材料制成的保持架,不僅可將滾動體隔開來,而且有助于維持滑動接觸區(qū)的潤滑油膜。但像沖壓保持架之類價格低廉的保持架,通常只能使?jié)L動體保持分離。因此,它們存在著易出事故和令人苦惱的滑動接觸,從而導致更低的極限轉速。一般來說在較高轉速的工作場合下,宜選用深溝球軸承、角接球觸軸承、圓柱滾子軸承;在較低轉速工作場合下,可選用圓錐滾子軸承。圓錐滾子軸承的極限轉速,一般約為深溝球軸承的65%,圓柱滾子軸承的70
14、%,角接觸球軸承的60%。推力球軸承的極限轉速低,只能用于較低轉速的場合對于同一類軸承,尺寸愈小,允許轉速愈高。在選用軸承時,應注意要使實際轉速低于極限轉速。g、 軸承游動和軸向位移通常情況下,一個軸用兩個軸承相隔一定的距離給予支承。為了適應軸和外殼不同程度的熱漲影響,安裝時應將一個軸承在軸向固定,另一個軸承使之在軸上可以游動(即游動支承),以防止因軸的伸長或收縮引起的卡死現(xiàn)象。游動支承通常選用內(nèi)圈或外圈無擋邊的圓柱滾子軸承和滾針軸承,這主要是此類軸承內(nèi)部結構允許軸與外殼有適當軸向位移的緣故。此時,內(nèi)圈與軸,外圈與外殼孔可采用緊配合。當采用不可分離型軸承做游動支承時,如深溝球軸承、調(diào)心滾子軸承
15、,在安裝中必須允許外圈與外殼孔,或內(nèi)圈與軸采用較松配合,使之軸向可自由游動。圓錐滾子軸承、調(diào)心滾子軸承和深溝球軸承基本上屬于定位型,當用作非定位時則采用松配合安裝。所有推力滾子軸承均屬定位型軸承。h 、便利于軸承的安裝和拆卸 選用軸承類型時,對軸承安裝拆卸是否方便,亦必須考慮周全,特別是對大型和特大型軸承的安裝和拆卸尤為重要。一般的外圈可分離的角接觸球軸承、圓錐滾子軸承、圓柱滾子軸承和滾針軸承,安裝拆卸比較方便,它們的內(nèi)圈和外圈可分別裝于軸上或殼體孔內(nèi)。此外,內(nèi)徑帶圓錐孔的,帶緊定套的調(diào)心滾子軸承、雙列圓柱滾子軸承和調(diào)心球軸承,也比較容易安裝拆卸。i、游隙選擇 游隙是滾動軸承能否正常工作的一個
16、重要因素,分為軸向游隙和徑向游隙。選擇適當?shù)挠蜗?,可使載荷在軸承滾動體之間合理分布;可限制軸(或外殼)的軸向和徑向位移,保證軸的旋轉精度;能使軸承在規(guī)定的溫度下正常工作;減少振動和噪聲,有利于提高軸承的壽命。因此。在選用軸承時,必須選擇適當?shù)妮S承游隙。選擇軸承游隙時,應考慮以下幾個方面:、軸承的工作條件,如載荷、溫度、轉速等;、對軸承使用性能的要求(旋轉精度、摩擦力矩、振動、噪聲);、軸承與軸和外殼孔為過盈配合時導致軸承游隙減?。?、軸承工作時,內(nèi)外套圈的溫度差導致軸承游隙減??;、因軸和外殼材料的膨脹系數(shù)不同,導致軸承游隙減小或增大。根據(jù)使用經(jīng)驗,球軸承最適宜的工作游隙為近于零;滾子軸承應保持有
17、少量的工作游隙。在要求支承剛性良好的部件中,軸承允許有一定數(shù)值的預緊力。這里特別指出,所謂工作游隙,是指軸承在實際運轉條件下的游隙。還有一種游隙叫原始游隙,是指軸承未安裝前的游隙。原始游隙大于安裝游隙。我們對游隙的選擇,主要是選擇合適的工作游隙。國家標準規(guī)定的游隙值分為三組:有基本組(0組)、小游隙輔助組(1、2組)和大游隙輔助組(3、4、5組)。選擇時,在正常工作條件下,宜優(yōu)先選用基本組,便可使軸承得到合適的工作游隙。當基本組不能滿足使用要求時,則應選用輔助組游隙。大游隙輔助組適用于軸承與軸和外殼孔采用過盈配合,軸承內(nèi)外圈溫差較大,深溝球軸承需要承受較大軸向負荷或需改善調(diào)心性能,心及要求提高
18、極限轉速和降低軸承摩擦力矩等場合;小游隙輔助組適用于要求較高的旋轉精度、需嚴格控制外殼孔的軸向位移,以及需減少振動和噪聲的場合。各類軸承的徑向游隙見國家標準的規(guī)定。j 、公差等級選擇軸承的公等級,主要是根據(jù)軸對支承的旋轉精度要求來確定的。一般情況下,例如具有大嚙合公差的正齒輪減速器,可用PO級軸承,但某些對旋轉精度有嚴格要求或轉速很高的軸,如高精度、小跳動的機床主軸則選用高于PO級的軸承。采用公差等級高的軸承時,其軸的外殼的制造公差應與軸承公差等級相適應,并應具有足夠的結構剛度。k、 其它要求 除上述因素外,還應考慮軸承的工作環(huán)境溫度、軸承密封及對摩擦力矩、振動、噪聲等的特殊要求。2)、 根據(jù)
19、軸承的工作條件和受力情況和壽命要求,通過計算確定軸承型號,或根據(jù)使用要求,選定軸承型號,再驗算壽命;a、 壽命和可靠性的計算要求的使用壽命L是按照期望設備能工作的總累計時間來確定的,常用單位是工作小時數(shù),壽命的計算也可用軸承總的轉數(shù)表示,在計算使用壽命過程中,各種工作狀態(tài)都必須考慮。設備工作是八小時一班制或工作日制?它是否整天連續(xù)使用?它是否頻繁啟?;蛞坏﹩泳烷L期工作?維修費用、概率壽命及報廢也必須加以考慮,是設備長期使用后更換還是定期修理(包括更換軸承)費用上更節(jié)?。慨斎?,在決定所要求的壽命L時,軸承的可靠性是一個主要考慮因素,在軸承工業(yè)中標準的可靠性水平通常規(guī)定為90%,那就是說,以大量
20、在相同應用場合下工作的軸承中,有90%的軸承在達到所選定的軸承工作壽命(L 壽命)時仍保持完好,如果要求失效率低,則要求的壽命L需加修正。提高軸承可靠性,使其比90%的可靠性更高,可用降低10%失效率標準軸承的使用壽命來解決。換言之,如果想獲得更高的可靠性,標準軸承的壽命必須降低。b、載荷和當量載荷的計算假設作用在滾動體表面的力均布,則C值可算得。但是,在動力傳輸設備中,不同軸度是個普遍存在的問題。在軸承選擇中,你必須加以補償。雖然每種類型的軸承對不同軸度有一組基本的修正系數(shù),但生產(chǎn)廠家各自的設計特性也起著重要作用,你必須考慮這些特性。通常,生產(chǎn)廠家的樣本上列出了他們產(chǎn)品的這些系數(shù)。c、外形限
21、制 對要求的額定載荷一旦確定了最終值,你必須考慮軸承安裝所需的外形尺寸,包括這里所考慮的軸承的安裝及固定。以及與具有所要求額定載荷的軸承匹配的軸的尺寸大小。這些因素有助于確定軸承結構和尺寸,還可以排除某些軸承類型。在某些場合,由于空間的限制甚至在額定載荷確定之前就排除了選擇的余地。例如,如果軸承外形非常窄,球軸承是可在此工作的唯一類型?;蛘?,如果必須使用直徑非常小的軸承箱,你就需在同一軸上安裝兩個或更多的滾子軸承才能達到足夠的額定載荷。 當軸的尺寸與要求的軸承額定載荷相衡量有很大差異時,出現(xiàn)了另一種常見的矛盾。如果軸大但載荷輕,即使要求的額定載荷很小,但也得提出一個昂貴的,高額定載荷的大型軸承
22、,在這種情況下,最好與軸承廠家接觸,以便提出一個最經(jīng)濟有效的解決辦法。3)、 驗算所選軸承的額定載荷和極限轉速。 選擇軸承的主要考慮因素是極限轉速、要求的確良壽命和載荷能力,其它的因素則有助于確定軸承類型、結構、尺寸及公差等級和游隙工求的最終方案。 1.6、軸承常見的失效形式1)、疲勞點蝕 實踐證明,有適當?shù)臐櫥兔芊?,安裝和維護條件正常時,絕大多數(shù)軸承由于滾動體沿著套圈滾動,在相互接觸的物體表層內(nèi)產(chǎn)生變化的接觸應力,經(jīng)過一定次數(shù)循環(huán)后,此應力就導致表層下不深處形成的微觀裂縫。微觀裂縫被滲入其中的潤滑油擠裂而引起點蝕。2)、塑性變形在過大的靜載荷和沖擊載荷作用下,滾動體或套圈滾道上出現(xiàn)不均勻的
23、塑性變形凹坑。這種情況多發(fā)生在轉速極低或擺動的軸承。3)、磨粒磨損、粘著磨損 滾動軸承在密封不可靠以及多塵的運轉條件下工作時,易發(fā)生磨粒磨損。通常在滾動體與套圈之間,特別是滾動體與保持架之間有滑動摩擦,如果潤滑不好,發(fā)熱嚴重時,可能使?jié)L動體回火,甚至產(chǎn)生膠合磨損。轉速越高、磨損越嚴重。2、 輪轂軸承及其單元最早將兩套標準軸承組合成輪轂軸承單元的,是由SKF在1938年開發(fā)的 ,但批量裝車使用則是在二十世紀六十年代以后。根據(jù)輪轂軸承單元發(fā)展變革的歷程,將不同發(fā)展階段的輪轂軸承單元按其基本結構如圖2-1所示可分為: 第一代輪轂軸承單元預調(diào)游隙,帶密封圈的雙列軸承; 第二代輪轂軸承單元外圈帶凸緣的預
24、調(diào)游隙,帶密封圈的雙列軸承; 第三代輪轂軸承單元除預調(diào)游隙,帶密封圈外, 其內(nèi)、 外圈均帶凸緣, 多數(shù)還集成了輪速傳感器; 第四代輪轂軸承單元進一步將雙列軸承、連接法蘭以及等速萬向節(jié)集成為一個結構緊湊的整體,廢除了輪轂花鍵軸; 第五代輪轂軸承單元將制動鼓與四代輪轂軸承組合; 第六代輪轂軸承單元與輪轂軸承組合的制動鼓采用模擬浮動制動盤組裝件, 形成綜合制動盤轉子形式。第七代輪轂軸承單元正在開發(fā)中,結構部分示意圖如圖2-2所示,結構將進一步集成化、輕量化。隨著輪轂軸承單元一代一代改進和發(fā)展 ,結構剛性越來越高、可靠性越來越強、 安裝維護越來越方便,特別是第三代輪轂軸承單元,性能優(yōu)良、 安裝方便,深
25、受汽車設計師和汽車用戶的青睞。第三代輪轂軸承單元最早應用是在二十世紀九十年代, 首先在各類乘用車上, 后來很快發(fā)展到中型商用車上批量應用; 到1999年, 又進行了第四代輪轂軸承產(chǎn)品的開發(fā) ,為汽車制造商提供樣品, 通過臺架試驗和道路試驗,得到了汽車制造商的認可。第五、六代輪轂軸承單元的開發(fā)尚在試制階段,要形成產(chǎn)品或投入使用尚須時日。第七代輪轂軸承單元的開發(fā)尚在概念階段。第一代輪轂單元第二代輪轂單元第三代輪轂單元第四代輪轂單元第五代輪轂單元 第六代輪轂單元圖2-1 第一至第六代輪轂軸承單元示意圖圖2-2第七代輪轂軸承單元部分示意圖而我國在汽車輪轂軸承單元的開發(fā)研制方面起步較晚,但近幾年發(fā)展很快
26、,目前從第一代到第三代輪轂軸承單元,在品種規(guī)格上已基本與國際市場同步,第四代還處于試制階段,未形成系列化和規(guī)?;a(chǎn)。 研究國內(nèi)外汽車產(chǎn)品的發(fā)展歷程,我們可以認為,輪轂軸承單元化技術已經(jīng)成為現(xiàn)代汽車軸承發(fā)展的重要內(nèi)容。單元化集成件的優(yōu)化組合、集成件的性能優(yōu)化、高可靠度、低成本制造與維護將是輪轂軸承研究和發(fā)展的重點。輪轂軸承發(fā)展到今天,已經(jīng)發(fā)展為集成化、小型化、組裝工藝合理化及裝配簡便的輪轂軸承單元,其相對的獨立性也就更大。2.2、輪轂軸承單元的作用汽車輪轂軸承單元在現(xiàn)代汽車設計中一般劃歸為懸架系統(tǒng)或制動系統(tǒng)。汽車輪轂軸承單元既承受徑向載荷又承受軸向載荷,是一個非常重要的安全件。從受力分析看,汽
27、車輪轂軸承單元主要承受通過懸架系統(tǒng)傳遞而來的汽車的重量(徑向載荷)、汽車轉向產(chǎn)生的軸向載荷,傳遞變速箱和驅動軸傳過來的扭矩,使汽車前進和后退。從裝配關系看,汽車輪轂軸承單元主要與制動系統(tǒng)連接裝配。同時輪轂軸承的功能之一就是為輪轂的轉動提供精確的向導,尤其是第四代輪轂軸承開發(fā)成功以來,輪轂軸承與等速萬向節(jié)構成一體,輪轂軸承與傳動系的關系更為緊密。2.3、輪轂軸承單元的失效模式1)密封失效主要失效形式是來自外部水和污染物的侵入,使界面腐蝕,進而加速了密封磨損。2)潤滑劑失效潤滑脂的變質源于老化、水滲入或基油損耗。長距離運行的失效輪轂單元,顯示出軸承的鋼球退色,而密封沒有失效。這種情況下,老化的潤滑
28、脂變得更硬、潤滑性能減弱,可引起噪聲更大,滾道表面形狀改變,出現(xiàn)打滑或鋼球脫色,而且還可能在部分表面出現(xiàn)初始疲勞。3)軸承失效主要失效模式是表面疲勞失效。大多數(shù)失效套圈上可見表面裂紋擴展,而幾乎沒有剝落的顆粒。剝落擴展非常緩慢。另外一些失效模式是在接觸滾道內(nèi)部,或在鋼球與滾道的間隙處出現(xiàn)腐蝕。最終導致點蝕和表面初始疲勞。3、離合器分離軸承及其單元傳統(tǒng)的離合器分離軸承為徑向位置固定的密封單列角接觸球軸承。這種軸承因不能自動補償其旋轉中心與離合器旋轉中心的偏心而造成離合器系統(tǒng)噪聲增大、磨損加劇和壽命降低,同時也降低了軸承本身的壽命。為解決上述問題而對角接觸球軸承進行的改進導致了自調(diào)心離合器分離軸承
29、組件的出現(xiàn)。這種組件中的角接觸球軸承的外圈由一軸向彈簧夾持,角接觸球軸承可在徑向作整體運動。借助于離合器膜片彈簧與軸承內(nèi)圈的接觸力產(chǎn)生的差動滑動,軸承中心向膜片彈簧的旋轉中心運動,軸承最終與膜片彈簧同心旋轉。這一重要的結構與功能擴展不僅有效地降低了離合器系統(tǒng)的噪聲和磨損,而且有效地提高了離合器系統(tǒng)和軸承的壽命。離合器分離軸承的其它結構與功能擴展包括與滑套乃至整個離合器分離系統(tǒng)的整體化。除此之外,與汽車雙離合器、拉式離合器等系統(tǒng)的應用相適應而開發(fā)的離合器分離軸承組件還包括雙離合器分離軸承、拉式離合器分離軸承等專用軸承組件。3.1、離合器分離軸承作用離合器分離軸承安裝于離合器與變速器之間,分離軸承
30、座松套在變速器第一軸軸承蓋的管狀延伸部分上,通過回位彈簧使分離軸承的凸肩始終抵住分離叉,并退至最后位置,與分離杠桿端部(分離指)保持34mm左右的間隙。由于離合器壓盤、分離杠桿與發(fā)動機曲軸同步運轉,而分離叉只能沿離合器輸出軸軸向移動,直接用分離叉去撥分離杠桿顯然是不行的,通過分離軸承可以使分離杠桿一邊旋轉一邊沿離合器輸出軸軸向移動,從而保證了離合器能夠接合平順,分離柔和,減少磨損,延長離合器及整個傳動系的使用壽命。3.2、離合器分離軸承工況在使用過程中受軸向載荷、沖擊載荷以及高速旋轉時的徑向離心力的作用,此外,由于撥叉推力和分離杠桿的反力不在同一直線上,還形成扭轉力矩。離合器分離軸承工作條件差
31、,間斷性地高速轉動并承受高速摩擦,溫度較高,潤滑條件較差,無冷卻條件。3.3、離合器分離軸承單元分類根據(jù)離合器分離軸承工作原理、結構型式和工作性能進行如表3-1分類:表3-1 離合器分離軸承單元分類離合器分離軸承單元推式軸承單元非調(diào)心外圈旋轉式軸承單元(WT)非調(diào)心內(nèi)圈旋轉式軸承單元(NT)自動調(diào)心軸承單元(CT)拉式軸承單元非調(diào)心軸承單元(NL)自動調(diào)心軸承單元(CL)1)、非調(diào)心外圈旋轉式的推式軸承單元(WT型和RWT型)結構如圖3-1所示:WT型 RWT型圖3-1 非調(diào)心外圈旋轉式的推式軸承單元(WT型和RWT型)2)、非調(diào)心內(nèi)圈旋轉式的推式軸承單元(NT型)結構如圖3-2所示:圖3-2
32、 非調(diào)心內(nèi)圈旋轉式的推式軸承單元(NT型)3)、非調(diào)心內(nèi)圈旋轉的分體結構推式軸承單元(NTS型)結構如圖3-3所示:圖3-3 非調(diào)心內(nèi)圈旋轉的分體結構推式軸承單元(NTS型)4)、自動調(diào)心推式軸承單元(CT型和RCT型)結構如圖3-4所示:CT型 RCT型圖3-4 自動調(diào)心推式軸承單元(CT型和RCT型)5)、自動調(diào)心分體結構的推式軸承單元(CTS型)結構如圖3-5所示:圖3-5 自動調(diào)心分體結構的推式軸承單元(CTS型)6)、自動調(diào)心沖壓套圈推式軸承單元(CTY型)結構如圖3-6所示:圖3-6 自動調(diào)心沖壓套圈推式軸承單元(CTY型)7)、非調(diào)心拉式軸承單元(NL型)結構如圖3-7所示: 獨
33、立單元軸承 與連接件組合的軸承單元圖3-7 非調(diào)心拉式軸承單元(NL型)8)、自動調(diào)心拉式軸承單元(CL型)結構如圖3-8所示:獨立單元軸承 與連接件組合的軸承單元圖3-8 自動調(diào)心拉式軸承單元(CL型)3.4、離合器分離軸承單元公差1)、軸承單元單一內(nèi)徑偏差按表3-2的規(guī)定。2)、接觸圓單一直徑偏差D1S為:±0.5mm。3)、連接槽單一直徑偏差D2S為:上極限:0mm,下極限:-0.30mm。4)、與分類叉實際嵌配偏差HS為:上極限:0mm,下極限:-0.30mm。5)、在無軸向載荷的情況下,軸承單元實際配合寬度偏差TOS:推式軸承單元為±mm,拉式軸承單元為±
34、;0.8mm。6)、當用戶對軸承單元軸向跳動有要求時,軸向跳動S按表3-3的規(guī)定。表3-2 軸承單元單一內(nèi)徑偏差d0(mm)d0S(mm)其他材料套筒工程塑料套筒超過到上極限偏差下極限偏差上極限偏差下極限偏差1830030505080表3-3 軸承單元軸向跳動Sd0(mm)S(mm)max超過到50503.5、離合器分離軸承失效形式離合器分離軸承失效形式主要有:分離軸承散套,軸承內(nèi)、外圈分離鋼球散落,分離軸承球頭面波狀(凹、凸)磨損,分離軸承異響,分離軸承卡死。4、 漲緊輪軸承及其單元漲緊輪是用于汽車傳動系統(tǒng)的皮帶張緊裝置。漲緊輪是汽車等零配件的一個易損件,皮帶用時間長了容易被伸長,有了漲緊輪
35、可以自動調(diào)節(jié)皮帶的張力,另外有了漲緊輪,皮帶的運行更加平穩(wěn),噪音變小,而且可以防止打滑。4.1、漲緊輪結構漲緊輪結構如圖4-1所示主要由固定殼體、張緊臂、輪體、扭簧、滾動軸承和彈簧軸套等組成,能根據(jù)皮帶不同的松緊程度,自動調(diào)整張緊力,使傳動系統(tǒng)穩(wěn)定安全可靠。圖4-1 漲緊輪結構4.2、漲緊輪作用漲緊輪的作用是用來調(diào)節(jié)正時皮帶的松緊度,保持皮帶張緊力,避免皮帶打滑,補償皮帶磨損和老化引起的伸長量。調(diào)節(jié)和補償由于軸和定位孔的加工誤差引起的發(fā)動機系統(tǒng)中心距的偏差。在一定程度上可以消除由于皮帶伸長或擺動引起的發(fā)動機組運行中的異響。抑制傳動系統(tǒng)的振動。4.3、漲緊輪工作原理當發(fā)動機系統(tǒng)卸載時,漲緊輪所靠
36、緊的那段皮帶,在拉力差的情況下會變的松弛,即就需要漲緊輪在扭簧扭力的作用下,沿著自身中心軸迅速的反時針擺動以及時彌補皮帶上的漲盡力下降;反之,當曲軸做加載運動時,漲緊輪所靠緊的那段皮帶會進一步拉緊,這時帶輪就需要沿著自身中心軸旋轉擺動,同時也就把皮帶系統(tǒng)的動能轉換為扭簧的彈性能儲存在扭簧當中,以便在卸載時使用。漲緊輪在實際使用過程中為了保持適當?shù)钠q緊力,避免皮帶打滑、補償皮帶磨損和老化后引起的伸長量,需要一定的扭矩。當皮帶漲緊輪運轉時,運動的皮帶可能在漲緊輪中激起振動,會導致皮帶和漲緊輪過早磨損。為此,對漲緊輪添加阻力機構。但因影響漲緊輪扭矩和阻力的參數(shù)較多,各參數(shù)的影響也不盡相同,所以漲
37、緊輪各部件與扭矩和阻力的關系非常復雜。扭矩變化直接影響阻力的變化,而且是阻力的主要影響因素,影響扭矩的主要因子是扭簧的參數(shù)。適當減小扭簧中徑,可以提高漲緊輪的阻力值。4.4、漲緊輪游隙漲緊輪軸承為深溝球軸承類軸承時,其徑向游隙一般應符合GB/T 46042006表1中0組的規(guī)定5-30µm;也可按照用戶的使用要求,采用其他游隙值。單元為深溝球軸承類單元時,其徑向游隙一般應符合GB/T 46042006表1中3組的規(guī)定11-46µm;也可按工藝要求采用其他游隙值,但應保證單元徑向游隙下限大于5µm。4.5、漲緊輪公差1)、 軸承及其單元的旋轉精度公差應符合GB/T
38、307.12005中6級公差的規(guī)定;當用戶有其他要求時,可與制造廠協(xié)商確定。當軸承的帶輪型式為標準外圈型時,其外徑公差、直線度、傾斜度、跳動應符合用戶的使用要求。2)、單元的結構及公差應符合產(chǎn)品圖樣的規(guī)定。3)、軸承配合表面的表面粗糙度應符合GB/T 307.32005中對6級軸承的規(guī)定。單元的表面粗糙度應符合產(chǎn)品圖樣的規(guī)定。5、 水泵軸連軸承由于作為汽車核心的發(fā)動機正朝大功率、高功率的方向發(fā)展,因此,對水泵軸承提出了更高的性能要求,如具有較高的抗熱性能,更大的承載能力以及良好的密封性能等。水泵軸承就是為了適應上述需要而開發(fā)的一種新型結構軸承,即軸連軸承。5.1、水泵軸連軸承構造水泵軸連軸承實
39、質上是一個結構簡化了的雙支軸承系,兩個支承的軸承沒有內(nèi)套圈,滾動體的滾道直接做在軸上,兩個支承的軸承外套圈做成一個整體,套圈的兩側用密封件封住,組成軸承的組合件。在承載能力相同的條件下,其徑向尺寸小于一般類型軸承。由于剛性好、旋轉、結構簡單、裝拆方便,許多西方發(fā)達國家如美國、日本、德國等都已采用此種結構的軸連軸承。目前中國部引進車型中得到廣泛應用。水泵軸連軸承具有兩種類型:雙列球水泵軸連軸承(WB),如圖5-1所示,一列球一列滾子水泵軸連軸承(WR),如圖5-2所示。圖5-1 雙列球水泵軸連軸承(WB)圖5-2一列球一列滾子水泵軸連軸承(WR)5.2、水泵軸連軸承工況水泵是由水泵殼體、軸連軸承
40、、水封、葉輪、風扇及傳動件所組成。軸連軸承是水泵的重要組成部分。由于水泵的傳速較高,一般的水泵轉速達6000r/min,高轉速的水泵轉速高達9000r/min,因此要求軸連軸承具有較高的承載能力,這樣才能滿足水泵在一定轉速下對壽命的要求。水泵的空間位置受限制,散熱面積小,工作條件惡劣,因此軸連軸承應能滿足高溫下仍能保持正常運轉的要求,同時不降低軸承的承載能力。軸承的密封具有一定的難度,其密封可靠性及耐久性都將直接影響水泵的使用性??傊S連軸承的承載能力、工作游隙以及密封性能是影響水泵使用性能的三個重要性能指標。5.3、水泵軸連軸承游隙使用中滾動軸承的內(nèi)在游隙極大的影響了軸承的性能,包括疲勞壽
41、命、振動、噪聲、溫升等等。理論上,當有輕微的負游隙時,軸承使用壽命可能得到延長。然而,獲得這么理想的狀況是很困難的,并且太大的負游隙將極大的縮短軸承壽命。因此,通常應該使用零游隙或者輕微的正游隙而不是負游隙。在選擇水泵軸連軸承原始徑向游隙時,除了要考慮由于外套圈與軸承座孔的過盈配合而引起的游隙量減小外,還要考慮由于溫升引起有關部件的熱脹而引起的游隙量的減小。水泵殼體有鋁殼和鐵殼兩種。軸連軸承與殼體的配合一般取過盈配合,過盈量推薦如表5-1。由于水泵軸連軸承的軸與外殼的溫差是比較大的,最小游隙的需要量可以通過估算求出。但多數(shù)情況下是通過試驗的結果及使用經(jīng)驗來取得。水泵軸連軸承在無特殊要求時,成套
42、水泵軸連軸承的徑向游隙為15-35m(無載荷游隙值)。日本NSK公司水泵軸連軸承徑向游隙范圍為10-40m 。德國FAG公司水泵軸連軸承徑向游隙范圍為10-36m 。表5-1軸連軸承過盈量推薦表軸承外徑D泵殼內(nèi)徑偏差(µm)鐵殼泵鋁殼泵-24-27- -48-46- -6724-30-33- -53-56- -7730-52-34- -59-71- -965.4、水泵軸連軸承精度水泵軸連軸承的尺寸公差應符合表5-2,軸承配合表面和端面的表粗糙度如表5-3。旋轉精度,即成套軸承的軸的徑向圓跳動應不大于。表5-2 軸連軸承的尺寸公差(µm)套圈D(mm)DmpVDPVDmpCs
43、VCs超過到上偏差下偏差最大最大上偏差下偏差最大18300-111280-2502030500-1316100-2502050800-1520110-25020軸10180-11880-50018300-11990-500表5-3 軸連軸承配合表面、端面粗糙度(m)部位外徑端面圓角Ra不大于外套圈5軸55.5、水泵軸連軸承失效形式水泵軸連軸承失效形式主要為:心軸斷裂,心軸滾動表面、外圈溝(滾)道表面、滾動體表面的磨損和疲勞剝落及密封失效。6、發(fā)電機單向皮帶輪(OAP)O: Overrunning (超越、單向),A: Alternator (交流發(fā)電機),P: Pulley (滑輪、皮帶輪),
44、OAP就是發(fā)電機單向皮帶輪,即:外殼(可理解為軸承的外圈)與芯軸(可理解為軸承的內(nèi)圈)之間只能按一個方向相對旋轉的一種皮帶輪。 、發(fā)電機皮帶輪(Alt Pulley)的演變階段演變簡介第一階段SAP(普通的皮帶輪)Solid Alternator Pulley有一百多年的使用歷史?,F(xiàn)在幾乎無人再用這種結構。剛性聯(lián)接,結構簡單。噪音,振動大;皮帶,張緊輪等過早損壞。第二階段OAP(超越發(fā)電機皮帶輪)Overrunning Alternator Pulley 1995年INA發(fā)明OAP,大部分車用此結構。只能單向轉動,有超越離合器(中間那個象滾針軸承的東西,內(nèi)圈轉得比外圈快時打滑)。減少
45、振動,噪音;消除皮帶打滑;提高燃油經(jīng)濟性;第三階段OAD(超越發(fā)電機分離輪)Overrunning Alternator Decoupler2000年Litens(發(fā)明自動張緊輪的那家公司)發(fā)明OAD?,F(xiàn)在越來越多的車采用這種結構。此結構目前應是受專利保護的。只能單向轉動,但另一方向可以產(chǎn)生象有彈簧感的微動;有超越離合器,但不是象滾針軸承的東西。OAD與OAP的本質區(qū)別是OAD內(nèi)有減震彈簧來吸收發(fā)動機的振動。OAP有的優(yōu)點,OAD都有,而且更好。OAD最大得好處是可以使皮帶設計的比較窄,提高提高燃油經(jīng)濟性,減少帶傳動系統(tǒng)中各零件(如:水泵,發(fā)電機)的負荷,提高它們的壽命。這點可以從OAP和OA
46、D用的軸承看出,OAP有用兩個滾針或兩個球軸承,而OAD只用一個球軸承。6.2、OAP 安裝位置OAP主要通過芯軸的內(nèi)螺紋與汽車發(fā)電機軸的外螺紋,以螺紋連接的形式進行連接,同時通過限位圈進行軸向定位。如圖6-1所示。6-1 OAP安裝位置6.3、OAP 作用1)、提高發(fā)電機的使用壽命傳統(tǒng)的汽車發(fā)電機皮帶輪是與汽車發(fā)動機的轉速同步運行,因而汽車在啟動時,由于傳動套筒與傳動軸筒間難免具有間隙,而當傳動軸筒瞬間被啟動時,套于外部的傳動軸筒易產(chǎn)生彈跳震動。甚至產(chǎn)生反向的跳旋,在此瞬間亦是帶動了傳動皮帶微小的反向旋轉,雖然是短暫的小回旋,而接著又切回正轉,但如此反復的電極交替,會減低發(fā)電機的壽命。使用O
47、AP后,由于OAP為單向旋轉,在傳動軸產(chǎn)生彈跳震動時,即使傳動皮帶產(chǎn)生反向旋轉,發(fā)電機轉子也不會產(chǎn)生回旋,這就避免了產(chǎn)生負電流的現(xiàn)象,有效的保護了發(fā)電機。2)、提高皮帶的使用壽命隨著汽車電子和電器設備的增加,汽車發(fā)電機的功率不斷的提升,這樣就必須增大發(fā)電機的轉子重量,在汽車加速和減速的過程中,發(fā)電機轉子的轉動慣量對皮帶的影響也隨之增大。傳統(tǒng)的發(fā)電機皮帶輪與轉子是同步運行,汽車在加速和減速時,發(fā)電機轉子的轉動慣量直接作用在皮帶上,減低了皮帶的使用壽命。使用OAP皮帶輪后,OAP的單向性就避免了發(fā)電機轉子在皮帶停止轉動后的皮帶的反向拉伸力,增強了皮帶的使用壽命。3)、降低振動、減少噪音、減低油耗由
48、于發(fā)電機轉子轉動慣量的存在,傳統(tǒng)的發(fā)電機皮帶輪與轉子是連成一體的,它們之間是同步運行的,汽車在加速和減速時,發(fā)電機轉子的轉動慣量直接作用在皮帶上,皮帶的張緊力將發(fā)生變化,這個瞬間的變化值無法通過皮帶張緊輪進行有效的調(diào)節(jié),此時皮帶的振動、噪音將隨之升高、變大。使用OAP皮帶輪后,就避免了發(fā)電機轉子在皮帶停止轉動后的皮帶的反向拉伸力,有效的緩解了皮帶的瞬間張緊力的變化,這不但控制振動、噪音的產(chǎn)生,而且也有效保護整個皮帶轉動系統(tǒng)(包括張緊輪、惰輪等零部件)的使用壽命,同時通過對發(fā)電機反向旋轉能量的利用,起到減低油耗的作用。6.4、OAP組成如圖6-2所示,本發(fā)電機皮帶輪包括驅動件1、從動件2、單向離
49、合器3、滾動軸承4。驅動件1徑向截面是一個環(huán)形截面,外表面是與圖6-2中皮帶B(V型帶)匹配的V型槽。驅動件1由汽車發(fā)動機曲軸輸出軸通過V型帶帶動。從動件2的套筒緊固安裝在發(fā)動機轉子上。從動件2徑向截面是一個圓形截面。驅動件1與從動件2是同軸的。單向離合器3在驅動件1內(nèi)表面和從動件2外表面之間。滾動軸承4安裝在驅動件1與從動件2之間、單向離合器軸向的兩側。滾動軸承4由兩個深溝球軸承并各自在其軸向外側安裝密封件組成的。圖6-2 發(fā)電機皮帶輪縱向剖視圖如圖6-3、圖6-4所示,單向離合器3包括內(nèi)圈10、保持架12,滾子13,螺旋彈簧14,彈簧固定架15。內(nèi)圈10有多個平面,外表面是鑰匙形狀凸輪面1
50、0a。凸輪面10a是呈圓周陣列布置。內(nèi)圈10的內(nèi)表面固定在從動件2的外表面上。保持架12有容積槽12a沿徑向與凸輪面10a配合。每個滾子13都放置在保持架12的容積槽12a。 螺旋彈簧14分別放置在凹槽12b和容積槽12a之間,使得滾子13壓在凸輪面10a和驅動件1內(nèi)表面的楔形槽的窄邊或鎖止邊16之間。滾子始終受到旋轉離心力的作用,因而總是試圖從與外圍的接觸點向外偏移。所以,必須借助彈簧將滾子向楔形槽窄邊壓緊,以制止這種偏移。彈簧14靠在滾子13的中心軸位置.每個彈簧固定架15一端固定在彈簧14,另一端靠在滾子13的外圓表面。每個楔形槽的寬邊17位于鑰匙形狀凸輪面10a和驅動件1的內(nèi)表面,成為
51、與鎖止邊16相對應的自由邊17。圖6-3 單向離合器局部橫向剖視圖圖6-4 單向離合器局部圖、OAP工作原理如果皮帶B的旋轉速度是變化的,由于增加上述的單向離合器3的皮帶輪A使得交流發(fā)電機的發(fā)電效率盡可能的提高。也就是說,根據(jù)操作條件的不同,發(fā)動機曲軸的旋轉速度呈不規(guī)則,導致皮帶B旋轉速度是變化的。皮帶B的旋轉速度增加時,單向離合器3變?yōu)殒i止狀態(tài)。這將使從動件2的旋轉與驅動件1同步。另一方面,皮帶B的旋轉速度降低時,單向離合器3進入自由狀態(tài),由于從動件2的慣性力使其繼續(xù)轉動,而驅動件1在減速。在這種方式中,交流發(fā)電機轉子的旋轉保持在高速。因此,發(fā)電效率得以提高。更具體地說,滾子13偏向內(nèi)圈10
52、,并保持螺旋彈簧14壓向鎖止邊16。因此,滾子13與驅動件1的內(nèi)表面接觸。這樣,當驅動件1按圖6-3所示的箭頭C方向旋轉時,驅動件1的摩擦力使?jié)L子13按箭頭D所示旋轉。當皮帶B和驅動件1的旋轉速度比從動件2高時,單向離合器3的滾子13位于驅動件1的內(nèi)表面和內(nèi)圈10的凸輪面10a。滾子13按箭頭D所示旋轉。結果,滾子13由于彈簧14的壓力滾向楔形槽的窄邊或者鎖止邊16。這樣內(nèi)圈10的凸輪面10a通過滾子13緊緊鎖住驅動1的內(nèi)表面。由于在內(nèi)圈10鎖定從動件2上,可轉動的驅動件1的轉矩傳到從動件2,因此從動件2與驅動件1同步旋轉。 相反,當皮帶B和驅動件1的旋轉速度比從動件2低時會出現(xiàn)另一種情況,單
53、向離合器3的滾子13會擺脫彈簧14的壓力滾到楔形槽的寬邊或者自由邊17。這樣內(nèi)圈10的凸輪面10a無法通過滾子13緊緊鎖住驅動1的內(nèi)表面。由于可轉動的驅動件1的轉矩無法傳到從動件2,因此從動件2進入自由狀態(tài),由于慣性保持旋轉。6.6、OAP典型結構1)、NNN結構系列圖6-5為NNN結構的示意圖,主要由:帶輪外殼、芯軸、單向軸承、防塵蓋、密封端蓋和密封圈等零部件組成。其中的單向軸承組合采用三列滾針的形式,其中中間的一列滾針起單向止動作用,兩邊的滾針起支撐作用,如圖6-6所示。圖6-5 NNN結構示意圖圖6-6 NNN結構分解圖此結構為INA公司研發(fā),并對此擁有專利權, INA公司目前主要與VA
54、LEO等發(fā)電機生產(chǎn)公司配套,主要供OE配套。其優(yōu)點是:滾動體為一體結構裝配方便。缺點是:滾針軸承在反向旋轉時,轉速不高,整體軸向竄動無法控制,外殼加工要求高等。2)、BNB結構系列圖6-7為BNB結構的示意圖,主要由:帶輪外殼、芯軸、單向軸承、防塵蓋和深溝球軸承等零部件組成。其軸承方面采用一列滾針和兩列球的形式,其中中間的滾針起單向止動作用,兩邊的球軸承支撐作用。NTN、NSK等公司采用此結構,在國內(nèi)的大部分生產(chǎn)廠家例如:臺州振鵬、常州南方軸承等,均采用BNB結構進行開發(fā)生產(chǎn),主要采用標準的單向軸承和標準的深溝球軸承進行壓配,具有結構簡單、生產(chǎn)方便等優(yōu)點,缺點是尺寸要求較高在專利方面,國內(nèi)也以
55、BNB結構為主。圖6-7 BNB 結構示意圖3)、BNN結構系列:圖6-8為BNN結構的示意圖,主要由:帶輪外殼、芯軸、單向軸承、防塵蓋、深溝球軸承、密封端蓋和密封圈等零部件組成。在軸承的采用中采取一列球和兩列滾針的形式,其中中間的滾針起單向止動作用,兩邊分別為球軸承和滾針軸承,起支撐作用。此結構由KOYO首先開發(fā),采用一列球軸承來彌補滾針軸承無法控制軸向竄動的問題,同時也解決滾針軸承無法承受高速旋轉的弊端。目前采用此結構的廠家比較少。圖6-8 BNN 結構示意圖6.6、OAP失效形式OAP失效形式為:超越分離失效:等同于普通整體式皮帶輪,這會產(chǎn)生振動、噪音,使皮帶及有關零件過早損壞。單向結合
56、失效:發(fā)電機不發(fā)電。7、萬向節(jié)萬向節(jié)是實現(xiàn)變角度動力傳遞的機件,用于需要改變傳動軸線方向的位置。在汽車傳動系及其它系統(tǒng)中,為了實現(xiàn)一些軸線相交或相對位置經(jīng)常變化的轉軸之間的動力傳遞,必須采用萬向傳動裝置。萬向傳動裝置一般由萬向節(jié)和傳動軸組成,有時還要有中間支承。7.1、萬向節(jié)的應用a)發(fā)動機前置后輪驅動汽車的變速器與驅動橋之間 。b)多軸驅動的汽車的分動器與驅動橋之間或驅動橋與驅動橋之間 。c)由于車架的變形,會造成軸線間相互位置變化的兩傳動部件之間 。d)獨立懸架的汽車的與差速器之間。e)轉向驅動車橋的差速器與車輪之間 。f)汽車的動力輸出裝置和轉向操縱機構中 。7.2、萬向節(jié)的分類按萬向節(jié)在扭轉方向上是否有明顯的彈性可分為剛性萬向節(jié)和撓性萬向節(jié)。剛性萬向節(jié)又可分為不等速萬向節(jié)(常用的為十字軸式)、準等速萬向節(jié)(如雙聯(lián)式萬向節(jié))和等速萬向節(jié)(如球籠式萬向節(jié))三種。7.3、不等
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