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汽車機(jī)械基礎(chǔ)模塊五連接與軸系零件單元十六軸學(xué)習(xí)目標(biāo)1.知識(shí)目標(biāo)了解軸的用途和分類。了解軸的材料選用理解軸的結(jié)構(gòu)工藝特點(diǎn)。2.能力目標(biāo)能正確識(shí)別軸的類型,并掌握軸的定位方式目錄01任務(wù)一軸的分類及材料02任務(wù)二軸的結(jié)構(gòu)及工藝任務(wù)引入軸是汽車中重要的傳力零件,用來支持轉(zhuǎn)動(dòng)零件,并傳遞運(yùn)動(dòng)和轉(zhuǎn)矩等。汽車中有變速器軸、曲軸、傳動(dòng)軸、半軸等。
變速箱軸傳動(dòng)軸目錄01任務(wù)一軸的分類及材料02任務(wù)二軸的結(jié)構(gòu)及工藝軸的作用和分類軸作為重要的機(jī)械零件,主要起支承旋轉(zhuǎn)零件,并傳遞運(yùn)動(dòng)和轉(zhuǎn)矩的作用,如汽車傳動(dòng)軸、發(fā)動(dòng)機(jī)曲軸、減速器齒輪軸、機(jī)床轉(zhuǎn)動(dòng)主軸等。軸的作用和分類軸的分類按軸線形狀直軸曲軸撓性軸按載荷心軸轉(zhuǎn)軸傳動(dòng)軸軸的作用和分類
直軸按外形不同可分為光軸、階梯軸及一些特殊用途的軸(如花鍵軸、齒輪軸、蝸桿軸、凸輪軸及傳動(dòng)軸等)。光軸階梯軸花鍵空心軸直軸一般都是實(shí)心的,只有當(dāng)機(jī)器結(jié)構(gòu)要求在軸內(nèi)裝設(shè)其他零件、減輕軸的質(zhì)量或輸送液體等特別要求時(shí),才會(huì)將軸制成空心。直軸:一般截面為圓形,軸線為一直線.軸的作用和分類發(fā)動(dòng)機(jī)配氣機(jī)構(gòu)中的搖臂軸凸輪軸軸的作用和分類曲軸:軸線為一折線曲軸結(jié)構(gòu)示意圖活塞曲軸連桿機(jī)構(gòu)
曲軸的功用是將回轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)轉(zhuǎn)變?yōu)橹本€往復(fù)運(yùn)動(dòng),或?qū)⒅本€往復(fù)運(yùn)動(dòng)轉(zhuǎn)變?yōu)榛剞D(zhuǎn)運(yùn)動(dòng),它是往復(fù)機(jī)械中的專用零件。軸的作用和分類撓性軸:軸線為一曲線撓性軸結(jié)構(gòu)示意圖
撓性軸一般用于連接不在同一軸線或不在同一方向且存在相對(duì)運(yùn)動(dòng)的兩軸,以傳遞旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)和扭矩,如連接車速里程表的轉(zhuǎn)軸的傳遞等??捎糜谑苓B續(xù)振動(dòng)的場(chǎng)合,以緩和沖擊。撓性軟軸可以把旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)和轉(zhuǎn)矩靈活地傳到所需的任何位置。軸的作用和分類心軸
心軸工作時(shí)用來支承回轉(zhuǎn)零件,只承受彎曲作用(彎矩)而不傳遞動(dòng)力(轉(zhuǎn)矩)。心軸按其是否轉(zhuǎn)動(dòng)可分為轉(zhuǎn)動(dòng)心軸和固定心軸。心軸工作時(shí)只承受彎矩,不承受轉(zhuǎn)矩軸的作用和分類轉(zhuǎn)軸
既支承回轉(zhuǎn)零件又傳遞動(dòng)力,同時(shí)承受彎曲(彎矩)和扭轉(zhuǎn)(轉(zhuǎn)矩)兩種作用的軸稱為轉(zhuǎn)軸。轉(zhuǎn)軸是機(jī)械中最常用的軸,如汽車減速器中各承載軸和半軸。半軸應(yīng)用圖例軸的作用和分類傳動(dòng)軸
工作時(shí)用來傳遞動(dòng)力(轉(zhuǎn)矩),只承受扭轉(zhuǎn)作用而不受彎曲(彎矩)作用或彎曲(彎矩)作用很小的軸稱為傳動(dòng)軸。傳動(dòng)軸軸的作用和分類傳動(dòng)軸傳動(dòng)軸只承受轉(zhuǎn)矩不承受彎矩或承受很小彎矩。如連接汽車發(fā)動(dòng)機(jī)輸出軸和后橋的軸就是傳動(dòng)軸。傳動(dòng)軸軸的材料軸的主要失效形式:疲勞斷裂、塑性變形、磨損軸的材料要求:較高的強(qiáng)度、剛度和一定的耐磨性。軸的毛坯:一般軸:軋制的圓鋼或鍛件。
重要軸:鍛制毛坯。軸的材料選擇軸的材料應(yīng)考慮:①軸的強(qiáng)度、剛度及耐磨性要求;②軸的熱處理方法及機(jī)加工工藝性的要求;③軸的材料來源和經(jīng)濟(jì)性等。1.碳素鋼碳素鋼的強(qiáng)度高,對(duì)應(yīng)力集中敏感性低,便于進(jìn)行各種熱處理及機(jī)械加工,價(jià)格低,故應(yīng)用最廣。一般機(jī)器中的軸,最常用的是經(jīng)過調(diào)質(zhì)處理的45號(hào)優(yōu)質(zhì)碳素鋼。對(duì)不重要的軸可以使用Q235等普通碳素鋼。軸的材料2.合金鋼合金鋼的機(jī)械性能高,常用于制造高速、重載、結(jié)構(gòu)要求緊湊、重量輕的軸以及經(jīng)常處于高溫、低溫或腐蝕介質(zhì)中工作的軸。常用的合金鋼有40Cr、35SiMn、40MnB等,對(duì)于耐磨性要求高的軸可采用20Cr、20CrMnTi等低碳合金鋼。合金鋼對(duì)應(yīng)力集中敏感性強(qiáng),價(jià)格較高,因此對(duì)于合金鋼軸應(yīng)從結(jié)構(gòu)尺寸上考慮減少應(yīng)力集中。另外,在一般工作溫度下,合金鋼和碳素鋼的彈性模量很接近,二者軸的剛度是一樣的。注意:①采用合金鋼并不能提高軸的剛度。②軸的熱處理和表面強(qiáng)化可提高軸的疲勞強(qiáng)度。
軸的材料3.球墨鑄鐵
球墨鑄鐵的機(jī)械強(qiáng)度雖然比碳鋼低,但鑄造工藝性好,對(duì)應(yīng)力集中敏感性低,吸振性、耐磨性好,價(jià)格也較低,故應(yīng)用日趨增多,適用于結(jié)構(gòu)形狀復(fù)雜的軸,如曲軸、凸輪軸等。常用的球墨鑄鐵有QT400-15、QT600-2。需要強(qiáng)調(diào)的是,通過進(jìn)行各種熱處理、化學(xué)處理及表面強(qiáng)化處理,可以提高用碳鋼或合金鋼制造的軸的強(qiáng)度及耐磨性,特別是合金鋼,只有進(jìn)行熱處理后才能充分顯示其優(yōu)越的機(jī)械性能。目錄01任務(wù)一軸的分類及材料02任務(wù)二軸的結(jié)構(gòu)及工藝軸的組成部分軸主要由軸頸、軸頭、軸身三部分組成。軸頸用來安裝軸承,軸頭安裝輪轂,軸身連接軸頸和軸頭。軸的定位與固定為保證軸的正常工作,軸上的零件必須準(zhǔn)確定位和固定。定位是指零件安裝在軸上時(shí)應(yīng)具有確定的位置固定是指軸運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)零件在軸上應(yīng)保持原有位置不動(dòng)。軸上零件的定位及固定包括軸向和周向兩種。軸的定位與固定1.軸向定位及固定軸上零件軸向固定的目的是保證零件在軸上有確定的軸向位置,防止零件軸上移動(dòng),并能承受軸向力。常用的方法有利用軸肩、周環(huán)、圓錐面,以及軸端擋圈、軸套、圓螺母、彈性擋圈等零件進(jìn)行軸向固定。軸的定位與固定軸的定位與固定2.周向定位及固定軸上零件周向固定的目的是為了傳遞轉(zhuǎn)矩及防止零件與軸產(chǎn)生相對(duì)轉(zhuǎn)動(dòng),常采用鍵、銷和過盈配合等方法來實(shí)現(xiàn)軸的定位與固定
(a)平鍵連接
(b)花鍵連接
(c)銷連接
(d)型面連接
(e)過盈連接常用的周向定位與固定方式軸的結(jié)構(gòu)工藝性1.裝配工藝性為了保證裝配的順利進(jìn)行,該軸設(shè)計(jì)成階梯形,使齒輪、套筒、左端軸承、軸承蓋、帶輪等能夠很方便地從軸的左端依次裝配,右軸承從軸的右端裝入。對(duì)于裝有零件的軸端,裝入端需要加工45°倒角,以方便導(dǎo)入并避免劃傷配合表面。套筒或軸肩的高度應(yīng)低于滾動(dòng)軸承的內(nèi)圈高度,以保證滾動(dòng)軸承的有效定位。軸的結(jié)構(gòu)工藝性1.裝配工藝性1—軸端擋圈;2—帶輪;3—軸承蓋;4—套筒;5—齒輪;6—滾動(dòng)軸承減速器中軸的結(jié)構(gòu)圖軸的結(jié)構(gòu)工藝性2.加工工藝性為了減少應(yīng)力集中,軸徑變化盡可能小,階梯軸相鄰兩軸段直徑相差不應(yīng)過大。軸上截面尺寸變化的位置應(yīng)有倒角或過渡圓角,過渡圓角半徑應(yīng)盡可能大些,當(dāng)軸上有多處倒角或過渡圓角時(shí),盡可能選同樣的倒角或圓角半徑,以減少刀具規(guī)格和換刀次數(shù)。
軸的結(jié)構(gòu)恭喜2.軸的加工工藝性軸上有多個(gè)鍵槽時(shí),為加工方便,各軸段的鍵槽應(yīng)設(shè)計(jì)在同一加工直線上,并應(yīng)盡可能采用同一規(guī)格的鍵槽截面尺寸,避免多次裝夾和更換刀具鍵槽在同一加工直線上軸的結(jié)構(gòu)工藝性2.軸的加工工藝性軸的形狀應(yīng)簡(jiǎn)單,便于加工。軸上磨削和車螺紋的軸段應(yīng)分別設(shè)計(jì)砂輪越程槽和螺紋退刀槽(a)越程槽
(b)退刀槽汽車機(jī)械基礎(chǔ)模塊五連接與軸系零件單元十七軸承學(xué)習(xí)目標(biāo)1.知識(shí)目標(biāo)(1)掌握滑動(dòng)軸承的類型和結(jié)構(gòu);(2)掌握軸瓦的結(jié)構(gòu)及潤(rùn)滑;(3)了解滑動(dòng)軸承材料的選用;(4)掌握滾動(dòng)軸承和滑動(dòng)軸承的類型和結(jié)構(gòu)。(5)熟悉滾動(dòng)軸承的代號(hào)。(6)了解滾動(dòng)軸承的潤(rùn)滑和密封.2.能力目標(biāo)(1)能識(shí)別軸承的類型(2)能利用手冊(cè)查軸承的參數(shù)任務(wù)引入軸承是機(jī)械中支承軸或軸上回轉(zhuǎn)零件的重要部件,可以說軸要旋轉(zhuǎn)都需要軸承來支撐。如的變速箱中用到的滾動(dòng)軸承。軸承的類型有很多,需根據(jù)它的使用條件來選用。
變速箱
軸承類型目錄01項(xiàng)目一滑動(dòng)軸承02項(xiàng)目二滾動(dòng)軸承軸承的作用軸承在機(jī)器中用于支承軸,保持軸的正常工作位置和旋轉(zhuǎn)精度,并減小軸與軸承座間的摩擦和磨損。選擇合適的軸承對(duì)提高機(jī)器的工作性能、使用壽命、承載能力和工作效率有著重要的意義。軸承的分類軸承的分類按受載荷情況向心軸承推力軸承向心推力軸承按摩擦情況滾動(dòng)軸承滑動(dòng)軸承目錄01項(xiàng)目一滑動(dòng)軸承02項(xiàng)目二滾動(dòng)軸承滑動(dòng)軸承的類型和結(jié)構(gòu)滑動(dòng)軸承在工作時(shí)與軸之間發(fā)生滑動(dòng)摩擦,它具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、安裝方便、噪音小、抗震性能好、承載能力強(qiáng)和工作壽命長(zhǎng)等優(yōu)點(diǎn),因而廣泛地應(yīng)用于汽輪機(jī)、精密機(jī)床和重型機(jī)械等設(shè)備中。根據(jù)承受載荷方向的不同,滑動(dòng)軸承可分為向心滑動(dòng)軸承(主要承受徑向載荷)和推力滑動(dòng)軸承(只承受軸向載荷)。1.向心滑動(dòng)軸承
向心滑動(dòng)軸承又稱徑向滑動(dòng)軸承,工作時(shí)主要承受徑向載荷,其結(jié)構(gòu)形式有整體式、剖分式和調(diào)心式三種?;瑒?dòng)軸承的類型和結(jié)構(gòu)1.向心滑動(dòng)軸承整體式向心滑動(dòng)軸承整體式徑向滑動(dòng)軸承由軸承座和軸承套組成,軸套上設(shè)有油孔,內(nèi)表面開有軸向油道,將潤(rùn)滑油分配到摩擦表面進(jìn)行潤(rùn)滑。汽車發(fā)動(dòng)機(jī)中的連桿小頭、轉(zhuǎn)向節(jié)襯套采用的就是整體式徑向滑動(dòng)軸承,
轉(zhuǎn)向節(jié)襯套連桿小頭滑動(dòng)軸承的類型和結(jié)構(gòu)1.向心滑動(dòng)軸承特點(diǎn):整體式徑向滑動(dòng)軸承具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、制造成本低等優(yōu)點(diǎn),但軸瓦磨損后,軸頸與軸瓦間的間隙無法調(diào)整,必須重新更換軸瓦,且裝拆時(shí)軸或軸承需軸向移動(dòng),給裝拆帶來不便,故適用于輕載、低速且不需經(jīng)常裝拆的場(chǎng)合。
滑動(dòng)軸承的類型和結(jié)構(gòu)1.向心滑動(dòng)軸承剖分式向心軸承主要由軸承座、上下軸瓦、軸承蓋及連接螺栓等組成,如圖所示。其中,上、下兩片半圓形軸瓦可合并成一個(gè)圓筒形的軸瓦,螺栓將軸承蓋和合并后的軸瓦緊固在軸承座上。軸承蓋和軸承座的剖分面通常加工成階梯狀,以防止軸承蓋與軸承座之間發(fā)生相對(duì)錯(cuò)動(dòng),并能方便裝配時(shí)的對(duì)中。上、下軸瓦之間可安裝墊片,以方便軸瓦磨損后調(diào)整軸頸與軸瓦之間的間隙。這種可拆分的結(jié)構(gòu)還可方便更換軸瓦,而無需移動(dòng)軸。
(a)實(shí)物圖
(b)結(jié)構(gòu)圖剖分式向心滑動(dòng)軸承滑動(dòng)軸承的類型和結(jié)構(gòu)1.向心滑動(dòng)軸承
連桿大頭曲軸主軸承和主軸承蓋滑動(dòng)軸承的類型和結(jié)構(gòu)1.向心滑動(dòng)軸承調(diào)心式徑向滑動(dòng)軸承主要由軸承蓋、軸瓦及軸承底座等組成,如圖7-28所示。其中,軸瓦分別與軸承蓋和軸承座之間形成球面配合,從而能相對(duì)軸承座在一定范圍內(nèi)擺動(dòng),自動(dòng)調(diào)整以適應(yīng)軸的變形。調(diào)心式滑動(dòng)軸承適用于支承跨距較大或多支點(diǎn)的長(zhǎng)軸。
(a)實(shí)物圖
(b)結(jié)構(gòu)圖
調(diào)心式滑動(dòng)軸承滑動(dòng)軸承的類型和結(jié)構(gòu)2.止推滑動(dòng)軸承止推滑動(dòng)軸承是用于承受軸向推力并限制軸做軸向移動(dòng)的滑動(dòng)軸承。止推滑動(dòng)軸承由軸承座和止推軸頸組成,一般分為單環(huán)式、多環(huán)式和空心式。
滑動(dòng)軸承的類型和結(jié)構(gòu)2.止推滑動(dòng)軸承汽車發(fā)動(dòng)機(jī)上曲軸中部所用的止推滑動(dòng)軸承(又稱為止推片),它就是典型的單環(huán)式止推滑動(dòng)軸承。單環(huán)式止推滑動(dòng)軸承利用軸頸的環(huán)形端面止推,并且可以利用縱向油槽輸入潤(rùn)滑油進(jìn)行潤(rùn)滑。
滑動(dòng)軸承的類型和結(jié)構(gòu)2.止推滑動(dòng)軸承推力滑動(dòng)軸承的止推面可用軸的端面或軸環(huán)的軸肩,常見止推面的形式有實(shí)心、空心、單環(huán)形和多環(huán)形四種,如下圖所示。其中,多環(huán)形軸頸能承受較大的雙向軸向載荷。
(a)實(shí)心端面軸頸
(b)空心端面軸頸
(c)環(huán)狀軸頸
(d)多環(huán)軸頸推力滑動(dòng)軸承止推面軸瓦的結(jié)構(gòu)及滑動(dòng)軸承的材料1.軸瓦的類型常用的軸瓦有整體式和剖分式等形式,如圖7-31(a)和(b)所示,它們分別應(yīng)用于整體式滑動(dòng)軸承和剖分式滑動(dòng)軸承中。為了提高軸瓦的承載能力和摩擦性質(zhì),并節(jié)約貴重的減磨材料,對(duì)于重要軸承,可在軸瓦的內(nèi)表面澆鑄一層或兩層很薄的減磨材料(如巴氏合金等)如圖7-31(c)所示,軸承襯的厚度一般為0.5~0.6mm
(a)整體式
(b)剖分式
(c)銅鉛雙金屬軸瓦軸瓦軸瓦的油孔和油槽軸瓦工作時(shí),需要向軸瓦工作表面上注入足夠的潤(rùn)滑油,以減少工作表面與軸表面之間的摩擦。為了使?jié)櫥晚樌剡M(jìn)入并布滿整個(gè)軸瓦工作面,應(yīng)在軸瓦上開設(shè)油孔和油槽。常見軸瓦油孔和油槽的形式如圖所示。油孔和油槽一般應(yīng)開在軸瓦的非承載區(qū),否則會(huì)破壞承載區(qū)油膜的連續(xù)性,降低油膜的承載能力。同時(shí),油槽不能貫通軸瓦,其軸向長(zhǎng)度一般為軸瓦寬度的80%,以免油從油槽端部大量流失。
(a)軸向
(b)周向
(c)斜向
(d)開在剖分面上
軸瓦的油孔和油槽軸承材料通常將軸瓦的材料和軸襯的材料稱為軸承材料。軸瓦作為滑動(dòng)軸承中的重要零件,其主要失效形式為磨損和膠合,有時(shí)也會(huì)出現(xiàn)疲勞破壞和刮傷等。根據(jù)上述失效形式,并結(jié)合滑動(dòng)軸承的工作特點(diǎn),可知軸承材料應(yīng)具有以下特性:良好的減摩性和耐磨性、足夠的強(qiáng)度和塑性、良好的導(dǎo)熱性和抗腐蝕性、優(yōu)異的抗膠合性。常用滑動(dòng)軸承材料:1.鑄造軸承合金:主要分錫基、鉛基、銅基和鋁基四類(1)鑄造錫基和鉛基軸承合金:減摩效果最理想,但價(jià)格昂貴,并且機(jī)械強(qiáng)度較低,不能夠在高溫條件下工作,故適宜做減摩層的材料。軸承材料
(2)鑄造銅基軸承合金:強(qiáng)度高,承載能力大,耐磨性和導(dǎo)熱性比錫基和鉛基軸,金好。
錫青銅:減摩性、耐磨性最好,應(yīng)用較廣,強(qiáng)度高,適于中速、重載軸承。
鉛青銅:抗膠合能力強(qiáng),可承受較大的沖擊載荷,適于高速、重載軸承。
鋁青銅:強(qiáng)度和硬度較高,抗膠合能力差,最宜用于潤(rùn)滑充分的低速、重載軸承。
黃銅:適于低速、中載軸承。(3)鑄造鋁基軸承合金:強(qiáng)度高,導(dǎo)熱性好,耐腐蝕;要求軸頸表面淬硬、磨光其跑合性、順應(yīng)性和嵌藏性較差軸承材料2.灰鑄鐵:料價(jià)廉,用于低速、輕載和不重要的場(chǎng)合。,3.粉末冶金金材料:用鋼、鐵、石墨等粉末經(jīng)壓制、燒結(jié)而成的多孔隙軸瓦材料。使用前先把軸瓦浸入加熱的油中數(shù)小時(shí),使孔隙中充滿潤(rùn)滑油。當(dāng)軸承工作時(shí),在軸頸轉(zhuǎn)動(dòng)的抽吸作用和軸承發(fā)熱時(shí)的膨脹作用下,油自動(dòng)進(jìn)入摩擦表面;當(dāng)軸承停止工作時(shí),因毛細(xì)管作用,油又被吸入孔隙內(nèi)。用這種材料制成的軸承通常稱為粉末冶金軸承或含I油軸承。這種軸承的注油周期性長(zhǎng),沒有油污外溢,因此,特別適用于較低速度、加油不便和不允許有油污污染的場(chǎng)合,如食品機(jī)械、紡織機(jī)械中。4.非金屬材料:石墨、橡膠、塑料等都可用作軸承材料。石墨本身屬于固體潤(rùn)滑劑,故石罣軸承有自潤(rùn)滑作用;橡膠具有較大的彈性,能減輕振動(dòng)使運(yùn)轉(zhuǎn)平穩(wěn),橡膠軸承可用水潤(rùn)滑;塑料的熱導(dǎo)性很低,吸收本分后會(huì)發(fā)生膨脹,故要求塑料軸承有較大的間隙。滑動(dòng)軸承常見失效形式1.磨粒磨損:
進(jìn)入軸承間隙的硬顆粒物(如灰塵、沙礫等)有的嵌入軸承表面,有的游離于間隙中并隨軸一起轉(zhuǎn)動(dòng),它們都將對(duì)軸頸和軸承表面起研磨作用。在發(fā)動(dòng)機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)、停止或軸頸與軸承發(fā)生邊緣接觸時(shí),加劇軸承的磨損,使軸承間隙變大,使用壽命縮短。軸瓦磨損滑動(dòng)軸承常見失效形式2.刮傷進(jìn)入軸承間隙的硬顆?;蜉S頸表面粗糙的輪廓峰頂,在軸承上劃出線狀傷痕,導(dǎo)致軸承因刮傷而失效。軸瓦刮傷滑動(dòng)軸承常見失效形式3.膠合(也稱為燒瓦)軸承溫升過高,載荷過大,油膜破裂時(shí),或在潤(rùn)滑不良的情況下,軸頸和軸承的相對(duì)運(yùn)動(dòng)表面材料發(fā)生黏附和遷移,造成軸承損壞,有時(shí)甚至可能導(dǎo)致相對(duì)運(yùn)動(dòng)的中止軸瓦膠合滑動(dòng)軸承常見失效形式4.疲勞剝落在載荷的反復(fù)作用下,軸承表面將出現(xiàn)與滑動(dòng)方向垂直的疲勞裂紋,當(dāng)裂紋向軸承襯與襯背結(jié)合面擴(kuò)展后,造成軸承襯材料的剝落,稱為疲勞剝落軸瓦疲勞剝落滑動(dòng)軸承常見失效形式5.腐蝕潤(rùn)滑油在使用中會(huì)不斷氧化,所生成的酸性物質(zhì)對(duì)軸承材料有腐蝕性,易造成腐蝕性點(diǎn)狀剝落軸瓦腐蝕滑動(dòng)軸承的潤(rùn)滑1.潤(rùn)滑劑滑動(dòng)軸承工作時(shí)需要進(jìn)行充分的潤(rùn)滑,其目的是減小摩擦,降低軸承部件的磨損,同時(shí)兼具冷卻、吸振、防銹和降低噪音等功能?;瑒?dòng)軸承的常用潤(rùn)滑劑有潤(rùn)滑油、潤(rùn)滑脂、固體潤(rùn)滑劑及氣體潤(rùn)滑劑等。其中,潤(rùn)滑油和潤(rùn)滑脂的應(yīng)用最廣。潤(rùn)滑油的性能主要由黏度來表示。在為軸承選擇潤(rùn)滑油時(shí),應(yīng)綜合考慮承受的載荷、滑動(dòng)速度、工作溫度及摩擦表面狀況等條件,一般可參考以下選用原則(1)工作在壓強(qiáng)大、沖擊強(qiáng)及交變載荷等條件下時(shí),黏度值應(yīng)高一些。(2)工作轉(zhuǎn)速高、壓強(qiáng)小時(shí),潤(rùn)滑油的黏度值應(yīng)低一些反之,黏度值應(yīng)高一些。(3)工作溫度高時(shí),黏度值應(yīng)高一些反之,黏度值可低一些。(4)摩擦表面粗糙或未經(jīng)跑合時(shí),黏度值應(yīng)高一些。潤(rùn)滑脂的性能主要由針入度和滴點(diǎn)來表示?;瑒?dòng)軸承在選用潤(rùn)滑脂時(shí),應(yīng)綜合考慮軸承工作溫度、抗水性、機(jī)械安定性等條件。承載要求高時(shí),應(yīng)選擇針入度小的潤(rùn)滑脂;相對(duì)滑動(dòng)速度大且溫度高時(shí),應(yīng)選擇針入度大的潤(rùn)滑脂。潤(rùn)滑方法滑動(dòng)軸承的潤(rùn)滑方法有很多,按給油方式可分為間歇供油潤(rùn)滑和連續(xù)供油潤(rùn)滑。間斷供油潤(rùn)滑常用于低速、輕載或間歇工作等不重要場(chǎng)合的滑動(dòng)軸承。連續(xù)供油潤(rùn)滑多用于高速、重載等重要場(chǎng)合的滑動(dòng)軸承。常用的連續(xù)供油潤(rùn)滑方法有滴油潤(rùn)滑、飛濺潤(rùn)滑和壓力油潤(rùn)滑等。潤(rùn)滑方法(1)滴油潤(rùn)滑滴油潤(rùn)滑需要采用彈簧蓋油杯或針閥式油杯,如圖(a)所示。彈簧蓋油杯利用毛細(xì)管的虹吸作用將潤(rùn)滑油連續(xù)送到軸承工作表面,但無法改變送油量;針閥式油杯可通過調(diào)節(jié)螺母改變供油量,且可通過上部的手柄控制潤(rùn)滑油的通斷,如圖(b)所示。(a)彈簧蓋油杯(b)針閥式油杯潤(rùn)滑方法(2)飛濺潤(rùn)滑飛濺潤(rùn)滑利用傳動(dòng)齒輪或甩油環(huán)將潤(rùn)滑油帶到軸承工作面,如圖所示,多用于減速器、內(nèi)燃機(jī)等機(jī)械設(shè)備中的軸承。采用傳動(dòng)齒輪濺油來潤(rùn)滑軸承時(shí),齒輪的圓周速度V≥2m/;采用甩油環(huán)濺油來潤(rùn)滑軸承時(shí),水平軸上的軸承轉(zhuǎn)速為500~3000r/min。飛濺潤(rùn)滑潤(rùn)滑方法(3)壓力潤(rùn)滑
壓力潤(rùn)滑利用油泵將潤(rùn)滑油強(qiáng)制送入軸承進(jìn)行潤(rùn)滑,潤(rùn)滑油經(jīng)過軸承流回油箱,可以重復(fù)使用,如圖所示。壓力油潤(rùn)滑可調(diào)整供油量,并能對(duì)軸承上某點(diǎn)實(shí)現(xiàn)集中潤(rùn)滑,故適用于高速、重載、振動(dòng)和交變載荷等工作條件下的軸承。壓力潤(rùn)滑滾動(dòng)軸承的特點(diǎn)滾動(dòng)軸承是帶有滾動(dòng)體的軸承,它將軸和軸座間的滑動(dòng)摩擦變?yōu)闈L動(dòng)摩擦,從而大大減小摩擦力,提高軸的運(yùn)轉(zhuǎn)效率。優(yōu)點(diǎn):摩擦阻力小、啟動(dòng)靈敏、效率高、潤(rùn)滑方便、互換性好缺點(diǎn):抗沖擊能力較差,磨損后運(yùn)行時(shí)容易產(chǎn)生較大噪音和振動(dòng)工作壽命較短。目錄01項(xiàng)目一滑動(dòng)軸承02項(xiàng)目二滾動(dòng)軸承滾動(dòng)軸承的結(jié)構(gòu)由外圈、滾動(dòng)體、內(nèi)圈、保持架等部分組成。外圈與軸承座相配合,起支承作用;內(nèi)圈與軸之間采用過盈配合,并隨軸一起轉(zhuǎn)動(dòng);滾動(dòng)體在內(nèi)、外圈的滾道中滾動(dòng),使內(nèi)、外圈相互轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)產(chǎn)生滾動(dòng)摩擦;保持架的作用是使?jié)L動(dòng)體均勻分布,防止?jié)L動(dòng)體脫落或相互碰撞。1.組成滾動(dòng)軸承的結(jié)構(gòu)滾動(dòng)體形狀有球形、圓柱形、圓錐形、鼓形和滾針等2.滾動(dòng)體類型滾動(dòng)軸承的類型1.按滾動(dòng)體的形狀分類根據(jù)滾動(dòng)體的形狀不同,滾動(dòng)軸承可分為球軸承和滾子軸承兩大類。球軸承中滾動(dòng)體為球形,它與內(nèi)、外圈之間為點(diǎn)接觸,故滾動(dòng)時(shí)的摩擦力小,極限轉(zhuǎn)速高,但容易磨損,承載力小;滾子軸承中滾動(dòng)體為滾子,其形狀包括圓柱形、圓錐形、鼓形、滾針等,它們與內(nèi)、外圈之間為線接觸,故滾動(dòng)時(shí)摩擦力大,極限轉(zhuǎn)速不高,但承載能力較強(qiáng)。滾動(dòng)軸承的類型2.按承受載荷的方向分:公稱接觸角
(1)向心軸承主要承受徑向載荷,接觸角為0°≤α≤45°。其中,當(dāng)α=0°時(shí),軸承只能承受徑向載荷,如深溝球軸承、圓柱滾子軸承等α角的大小反映了軸承承受軸向載荷的能力,α角越大,說明軸承承受軸向載荷的能力越強(qiáng)。(a)深溝球軸承(b)圓柱滾子軸承(c)滾針軸承滾動(dòng)軸承的類型2.按承受載荷的方向分:公稱接觸角
(2)推力軸承主要承受軸向載荷,接觸角為45°<α≤90°。其中,當(dāng)α=90°時(shí),軸承只能承受軸向載荷,稱為軸向推力軸承,如推力球軸承等。接觸推力軸承,(如角接觸推力滾子軸承等)。(a)推力球軸承(b)推力滾子軸承滾動(dòng)軸承的類型2.按承受載荷的方向分:公稱接觸角
(3)向心推力軸承同時(shí)能承受徑向和軸向載荷,如圓錐滾子軸承。向心推力軸承滾動(dòng)軸承的類型滾動(dòng)軸承的類型3.按調(diào)心能力分:當(dāng)軸承外圈的滾道制成球面時(shí),內(nèi)圈可相對(duì)外圈偏轉(zhuǎn),二者軸線之間將產(chǎn)生一個(gè)夾角
,稱為傾斜角。傾斜角的大小標(biāo)志著軸承自動(dòng)調(diào)整軸心線位置的能力。具有自動(dòng)調(diào)整軸心線位置能力的軸承稱為調(diào)心軸承。按調(diào)心能力分類,軸承可分為調(diào)心軸承和非調(diào)心軸承。(a)調(diào)心球軸承(b)調(diào)心滾子軸承滾動(dòng)軸承的類型名稱簡(jiǎn)圖受載方向極限轉(zhuǎn)速允許
偏差角類型代號(hào)主要特性及應(yīng)用雙列角接
觸球軸承極高2′~10′0能同時(shí)承受徑向和雙向的軸向載荷,相當(dāng)于一對(duì)角接觸球軸承背對(duì)背安裝調(diào)心球軸承中2°~3°1主要承受徑向載荷,也可承受較小的軸向載荷;調(diào)心性好;適用于剛性較小以及難以對(duì)中的軸調(diào)心
滾子
軸承中0.5°~2°2能承受很大的徑向載荷和少量的軸向載荷,耐振動(dòng)及沖擊,能自動(dòng)調(diào)心,加工要求高,常用于其他軸承不能勝任的重載
圓錐
滾子
軸承中2′3能同時(shí)承受較大的徑向與軸向載荷,通常成對(duì)使用,內(nèi)外圈可分離,游隙可調(diào),裝拆方便;適用于剛性較大的軸
雙列
深溝
球軸承高2′4具有深溝球軸承的特性,比深溝球軸承的承載能力和剛性更大,可用于比深溝球軸承要求更高的場(chǎng)合
推力球軸承低不允許5套圈和滾動(dòng)體是分離的,只能承受軸向載荷(單列單向,雙列雙向)高速時(shí)滾動(dòng)體離心力較大,壽命較低,適用于軸向載荷大、轉(zhuǎn)速較低的場(chǎng)合深溝球軸承極高8′~16′6主要承受徑向載荷,也可承受一定的雙向軸向載荷;摩擦系數(shù)最小,適用于剛性較大和轉(zhuǎn)速高的軸。當(dāng)轉(zhuǎn)速很高而軸向載荷不太大時(shí),可代替推力軸承使用角接觸球
軸承高2′~10′7能同時(shí)承受徑向載荷和軸向載荷;α為15°,25°和40°,α越大軸向承載能力也越大,通常成對(duì)使用,適用于剛性較大、跨距不大的軸推力圓柱
滾子軸承較高不允許8能承受很大的單向的軸向載荷,承載能力比推力球軸承大得多,適用于承受軸向載荷大而不需要調(diào)心的場(chǎng)合圓柱滾子
軸承較高2′~4′N能承受較大的徑向載荷但不能承受軸向載荷;由于線接觸,承載能力大,耐沖擊;適用于剛性很大、對(duì)中性良好的軸滾動(dòng)軸承的代號(hào)
為了規(guī)范滾動(dòng)軸承的制造、使用和維護(hù),國(guó)標(biāo)GB/T272—1993《滾動(dòng)軸承代號(hào)方法》規(guī)定了一組軸承代號(hào),用來表示各類滾動(dòng)軸承的類型、結(jié)構(gòu)、尺寸、公差等級(jí)和技術(shù)性能等特征。軸承代號(hào)一般印在軸承端面上,以方便識(shí)別。
滾動(dòng)軸承的代號(hào)由基本代號(hào)、前置代號(hào)和后置代號(hào)三部分組成,用字母和數(shù)字表示,其構(gòu)成如下表所示。前置代號(hào)基本代號(hào)后置代號(hào)軸承
分部件
代號(hào)×××××內(nèi)部結(jié)構(gòu)代號(hào)密封與防塵結(jié)構(gòu)代號(hào)保持架及其材料代號(hào)特殊軸承材料代號(hào)公差等級(jí)代號(hào)游隙代號(hào)多軸承配
置代號(hào)其他代號(hào)類型代號(hào)尺寸系列代號(hào)內(nèi)徑
代號(hào)寬度系列代號(hào)直徑系列代號(hào)滾動(dòng)軸承的代號(hào)組成滾動(dòng)軸承的代號(hào)1.基本代號(hào)
基本代號(hào)包括類型代號(hào)、尺寸系列代號(hào)和內(nèi)徑代號(hào)。其中,尺寸系列代號(hào)又包括寬度系列代號(hào)和直徑系列代號(hào)。它們的排列順序?yàn)閺挠蚁蜃笠来闻帕?,如上表所示?/p>
(1)軸承內(nèi)徑代號(hào):表示軸承的內(nèi)徑,用基本代號(hào)右起第一、第二兩位數(shù)字表示。軸承內(nèi)徑代號(hào)的含義如下表所示。軸承內(nèi)徑代號(hào)軸承內(nèi)徑/mm內(nèi)徑代號(hào)示例0.6~10(非整數(shù))直接用內(nèi)徑尺寸(單位為毫米)表示,在它與尺寸系列代號(hào)之間用“/”分開軸承618/2.5,內(nèi)徑
1~9(整數(shù))直接用內(nèi)徑尺寸(單位為毫米)表示,對(duì)深溝球軸承及角接觸軸承7,8,9等直徑系列,內(nèi)徑與尺寸系列代號(hào)之間用“/”分開軸承618/5,內(nèi)徑
10~171000軸承6201,內(nèi)徑
12011502170320~495(22,28,32除外)04~99(代號(hào)數(shù)字×5即為內(nèi)徑)軸承23209,內(nèi)徑
500及22,28,32直接用公稱內(nèi)徑(單位為毫米)表示,在它與尺寸系列代號(hào)之間用“/”分開軸承230/500,內(nèi)徑
軸承62/28,內(nèi)徑
滾動(dòng)軸承的代號(hào)1.基本代號(hào)
(2)尺寸系列代號(hào):包括直徑和寬(高)度系列代號(hào),分別用基本代號(hào)右起第三、四位數(shù)字表示。其中,直徑系列代號(hào)表示內(nèi)徑相同而外徑和寬度不同的軸承系列,寬(高)度系列代號(hào)表示內(nèi)、外徑相同而高(寬)度不同的軸承系列。軸承尺寸系列代號(hào)的含義如下表所示。
在軸承尺寸系列代號(hào)中,直徑和寬(高)度代號(hào)并不代表具體的直徑和寬(高)度數(shù)值。其中,直徑系列代號(hào)不能省略;對(duì)于寬度系列代號(hào),大多數(shù)窄系列軸承的代號(hào)0可以省略,但窄系列的圓錐滾子軸承和調(diào)心滾子軸承不可省略。滾動(dòng)軸承的代號(hào)直徑
系列
代號(hào)向心軸承推力軸承寬度系列代號(hào)(依次遞增)高度系列代號(hào)(依次遞增)8
特窄0
窄1
正常2
寬3
特寬4
特寬5
特寬6
特寬7
特低9
低1
正常2
正常尺寸系列代號(hào)外徑尺寸依次遞增→7
超特輕——17—37———————8超輕—08182838485868————9超輕—09192939495969————0特輕—00102030405060709010—1特輕—01112131415161719111—2輕8202122232425262729212223中8303132333———739313234重—04—24————749414245特重—————————95——尺寸系列代號(hào)含義滾動(dòng)軸承的代號(hào)(3)軸承類型代號(hào):代表軸承的類型,用基本代號(hào)中右起第5位數(shù)字或字母表示。常見滾動(dòng)軸承的類型代號(hào)如表所示,其中,類型代號(hào)0可省略不標(biāo).滾動(dòng)軸承的代號(hào)(3)軸承類型代號(hào):滾動(dòng)軸承的代號(hào)2.前置代號(hào)和后置代號(hào)
前置代號(hào)和后置代號(hào)是軸承在結(jié)構(gòu)形狀、尺寸、公差、技術(shù)要求等有改變時(shí),在基本代號(hào)前后增加的補(bǔ)充代號(hào)。
前置代號(hào):代表軸承的分部件,用字母表示。前置代號(hào)的含義如表所示,沒有分部件的軸承不用標(biāo)注。
軸承前置代號(hào)代號(hào)含義示例代號(hào)含義示例L可分離的內(nèi)圈或外圈LNU207K帶滾子和保持架組件K81107R不帶可分離內(nèi)圈或外圈(滾針軸承僅適用于NA型)RNU207RNA6904WS推力圓柱滾子軸承座圈WS81107GSGS81107滾動(dòng)軸承的代號(hào)2.前置代號(hào)和后置代號(hào)
后置代號(hào):代表軸承的內(nèi)部結(jié)構(gòu)、公差等,用字母和數(shù)字表示。例如,對(duì)于內(nèi)部結(jié)構(gòu)代號(hào),角接觸球軸承有C,AC,B,E四種。其中,前三種分別代表公稱接觸角
α=15,25°,40°;E表示加強(qiáng)型軸承。對(duì)于公差等級(jí)代號(hào),/P0,/P6,/P6x,/P5,/P4,/P2分別表示公差等級(jí)符合0級(jí)、6級(jí)、6x級(jí)、5級(jí)、4級(jí)、2級(jí)。其中,P0級(jí)精度最低(通常省略);P2級(jí)精度最高。其余代號(hào)無特殊情況均不用標(biāo)出。后置代號(hào)12345678內(nèi)部結(jié)構(gòu)密封與防塵結(jié)構(gòu)保持架及其材料軸承材料公差等級(jí)游隙配置其他
軸承后置代號(hào)滾動(dòng)軸承的代號(hào)2.前置代號(hào)和后置代號(hào)
例:
①7320AC:“7”為類型代號(hào),表示軸承類型為角接觸球軸承;“3”為尺寸系列代號(hào),表示寬度系列為0級(jí)(省略),直徑系列為3;“20”為內(nèi)徑代號(hào),表示內(nèi)徑d=20x5=100,“AC”為內(nèi)部結(jié)構(gòu)代號(hào),表示接觸角α=25°;“/P0”為公差等級(jí)代號(hào),普通級(jí),已省略。
②23218/P6x:“2”為類型代號(hào),表示軸承類型為調(diào)心滾子軸承;“32”為尺寸系列代號(hào),其中寬度系列為特寬3,直徑系列為輕系列2;“18”為內(nèi)徑代號(hào),表示軸承的內(nèi)徑d=18x5=90;“/P6x”為公差等級(jí)代號(hào),表示公差等級(jí)為6x級(jí)。滾動(dòng)軸承的拆裝1.滾動(dòng)軸承的安裝滾動(dòng)軸承與軸和支座靠過渡配合連接,安裝時(shí)一般用手錘或壓力機(jī)將軸承壓入。用手錘安裝時(shí),手錘不能直接沖擊滾動(dòng)軸承,需要墊上紫銅棒,通過紫銅棒把力傳遞給滾動(dòng)軸承。裝內(nèi)圈時(shí),只能擊打內(nèi)圈或?qū)S锰ゾ?,不能擊打外圈來安裝內(nèi)圈,如圖所示;安裝外圈時(shí),也不能擊打內(nèi)圈來安裝外圈。此外,應(yīng)注意軸承的四周均勻用力,以防軸承歪斜。成批安裝時(shí),可將軸承加熱到9
?左右,使內(nèi)圈膨脹后立即套入軸徑。滾動(dòng)軸承的拆裝2.滾動(dòng)軸承的拆卸滾動(dòng)軸承由專用拆卸器拆卸滾動(dòng)軸承的潤(rùn)滑及密封1.滾動(dòng)軸承的潤(rùn)滑滾動(dòng)軸承的潤(rùn)滑劑分為潤(rùn)滑油和潤(rùn)滑脂兩種。
選擇潤(rùn)滑油還是潤(rùn)滑脂,取決于滾動(dòng)軸承的轉(zhuǎn)動(dòng)速度。(1)當(dāng)滾動(dòng)軸承的軸徑速度v<4~5m/s時(shí),選用潤(rùn)滑脂潤(rùn)滑。潤(rùn)滑脂潤(rùn)滑的優(yōu)點(diǎn)是一次填充可運(yùn)轉(zhuǎn)較長(zhǎng)的時(shí)間,且潤(rùn)滑脂不容易流失。但潤(rùn)滑脂填充不是越多越好,過多的潤(rùn)滑脂成為轉(zhuǎn)動(dòng)的阻力被甩出,且容易變質(zhì)。一般只要填滿空間的1/3~1/2即可。
(2)當(dāng)滾動(dòng)軸承的軸徑速度較高時(shí),應(yīng)選用潤(rùn)滑油潤(rùn)滑。
潤(rùn)滑油潤(rùn)滑的優(yōu)點(diǎn)是液體的摩擦阻力小,具有散熱和冷卻的效果。潤(rùn)滑的方式可采用浸油潤(rùn)滑和飛濺潤(rùn)滑,浸油潤(rùn)滑的油面高度要低于最下方滾動(dòng)體的中心,以免油面過高造成過度攪動(dòng)潤(rùn)滑油,使油液發(fā)熱。滾動(dòng)軸承的潤(rùn)滑及密封2.滾動(dòng)軸承的密封為防止外部環(huán)境中的灰塵、水分、油污等雜質(zhì)進(jìn)入軸承內(nèi)部,并阻止軸承內(nèi)潤(rùn)滑劑的流失,滾動(dòng)軸承需要進(jìn)行合理的密封。滾動(dòng)軸承常用的密封方式有接觸式密封、非接觸式密封和組合式密封三類。滾動(dòng)軸承的潤(rùn)滑及密封2.滾動(dòng)軸承的密封(1)接觸式密封(a)毛氈圈密封(b)皮碗密封接觸式密封滾動(dòng)軸承的潤(rùn)滑及密封2.滾動(dòng)軸承的密封(2)非接觸式密封(a)間隙密封(b)曲路密封:徑向(c)曲路密封:軸向
非接觸式密封
滾動(dòng)軸承的潤(rùn)滑及密封2.滾動(dòng)軸承的密封(3)組合式密封組合式密封
滾動(dòng)軸承的失效影響滾動(dòng)軸承使用壽命的主要因素主要是載荷情況、潤(rùn)滑情況、裝配情況、環(huán)境條件及材質(zhì)或制造精度等。滾動(dòng)軸承常見的失效形式有疲勞點(diǎn)蝕,塑性變形和磨粒磨損.滾動(dòng)軸承的失效1.疲勞點(diǎn)蝕在有一定的潤(rùn)滑條件下,由于滾動(dòng)體沿著滾動(dòng)軸承的內(nèi)表面滾動(dòng),相互接觸的表面產(chǎn)生循環(huán)接觸應(yīng)力變化,經(jīng)過一定的循環(huán)運(yùn)動(dòng)次數(shù)后,套圈表層下形成微觀裂紋,潤(rùn)滑油沿裂紋滲入到座圈里!當(dāng)潤(rùn)滑油受到擠壓導(dǎo)致壓力升高后,將擠裂表層的金屬,出現(xiàn)點(diǎn)蝕現(xiàn)象!如果滾動(dòng)軸承的潤(rùn)滑不好,則不會(huì)產(chǎn)生疲勞點(diǎn)蝕,而是發(fā)生磨損!滾動(dòng)軸承的失效2.塑性變形在靜載荷和沖擊載荷的作用下,其強(qiáng)度超過滾動(dòng)軸承材料所允許的極限值,造成滾動(dòng)體或座圈滾道上出現(xiàn)不均勻的塑性變形凹坑,使?jié)L動(dòng)體不能正常在滾道上運(yùn)轉(zhuǎn)!座圈的塑性變形多發(fā)生在轉(zhuǎn)速極低或擺動(dòng)的滾動(dòng)軸承中!滾動(dòng)軸承的失效3.磨粒磨損滾動(dòng)軸承在密封條件較差或多塵的條件下工作,由于粉塵或磨粒進(jìn)入滾動(dòng)軸承的滾道內(nèi),使?jié)L動(dòng)體與滾道之間產(chǎn)生磨粒磨損,在潤(rùn)滑條件較差時(shí),轉(zhuǎn)速越高,磨損越嚴(yán)重!所以,應(yīng)當(dāng)注意滾動(dòng)軸承的密封保護(hù)與潤(rùn)滑油的清潔!滾動(dòng)軸承的失效4.斷裂滾動(dòng)軸承類型選擇滾動(dòng)軸承的類型很多,在工程實(shí)際中選用軸承時(shí)應(yīng)結(jié)合各類軸承的特點(diǎn),從需承受載荷的大小及方向、軸的轉(zhuǎn)速、支承剛度及安裝精度等方面進(jìn)行考慮。1.按軸承的載荷按照載荷的大?。寒?dāng)載荷較大時(shí),一般選用滾子軸承;當(dāng)載荷較小時(shí),一般選用球軸承。按照載荷的方向:承受純軸向載荷時(shí),選用推力軸承;承受純徑向載荷時(shí),選用向心軸承;既有軸向(相對(duì)較小)又有徑向載荷時(shí),選用向心角接觸軸承和深溝球軸承;當(dāng)軸向載荷很大時(shí),選用向心球軸承和推力軸承的組合結(jié)構(gòu)。2.軸承的轉(zhuǎn)速當(dāng)軸的轉(zhuǎn)速很高時(shí),選用球軸承;轉(zhuǎn)速極高時(shí),選用超輕、特輕軸承。3.剛性及調(diào)心性要求當(dāng)支承剛度較大時(shí),可采用成對(duì)的向心推力軸承組合結(jié)構(gòu)或采用預(yù)緊軸承的方法;當(dāng)支承跨距大、軸的彎曲變形大或兩個(gè)軸承座孔位置有誤差時(shí),應(yīng)考慮軸承內(nèi)、外圈之間的傾斜角,需要選用調(diào)心軸承。汽車機(jī)械基礎(chǔ)模塊五連接與軸系零件單元十八聯(lián)軸器和離合器學(xué)習(xí)目標(biāo)1.知識(shí)目標(biāo)(1)熟悉聯(lián)軸器和離合器的功用、分類及特點(diǎn);(2)理解聯(lián)軸器與離合器的區(qū)別;(3)掌握幾種常用聯(lián)軸器和離合器的結(jié)構(gòu)及使用場(chǎng)合。2.能力目標(biāo)能識(shí)別聯(lián)軸器的類型,掌握汽車離合器的應(yīng)用任務(wù)引入汽車啟動(dòng)之后,發(fā)動(dòng)機(jī)不停地轉(zhuǎn)動(dòng),但在行駛的過程中速度要不斷變化,有時(shí)候還要停下來,又要求不能熄火,這就要求發(fā)動(dòng)機(jī)與變速器之間有一種裝置來控制汽車的運(yùn)動(dòng),這種在運(yùn)動(dòng)過程中隨時(shí)分離和結(jié)合的裝置我們稱之為離合器,它在機(jī)械行業(yè)中非常重要。還有一種裝置,只需要將兩軸連接起來,不需要隨時(shí)分離和結(jié)合,這種裝置稱為聯(lián)軸器。(a)離合器(b)聯(lián)軸器目錄01任務(wù)一聯(lián)軸器02任務(wù)二離合器軸間連接經(jīng)常需要將不同機(jī)構(gòu)的軸連接起來,以傳動(dòng)運(yùn)動(dòng)和動(dòng)力。機(jī)械中的這種連接稱為軸間連接。軸間連接需要用到聯(lián)軸器和離合器。聯(lián)軸器和離合器是連接兩軸,使其一起回轉(zhuǎn)并傳遞轉(zhuǎn)矩的一種機(jī)械裝置。在如圖6-23所示的汽車傳動(dòng)系統(tǒng)中,發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)軸的動(dòng)力經(jīng)離合器輸出到傳動(dòng)軸,傳動(dòng)軸與車輪之間通過萬向聯(lián)軸器連接。1—離合器;2—變速器;3—萬向節(jié);4—驅(qū)動(dòng)橋(包括主減速器、差速器、半軸)汽車傳動(dòng)系統(tǒng)示意圖軸間連接聯(lián)軸器和離合器都是用來聯(lián)接兩軸,使之一起轉(zhuǎn)動(dòng)并傳遞轉(zhuǎn)矩的裝置。聯(lián)軸器與離合器的區(qū)別是:聯(lián)軸器只有在機(jī)器停止運(yùn)轉(zhuǎn)后將其拆卸,才能使兩軸分離;離合器則可以在機(jī)器的運(yùn)轉(zhuǎn)過程中進(jìn)行分離或接合。目錄01任務(wù)一聯(lián)軸器02任務(wù)二離合器聯(lián)軸器聯(lián)軸器主要用于連接兩軸,并傳遞運(yùn)動(dòng)和動(dòng)力,有時(shí)也可作為傳動(dòng)系統(tǒng)中的安全裝置,以防出現(xiàn)過載現(xiàn)象。聯(lián)軸器能夠補(bǔ)償所連兩軸由于制造及安裝誤差、承載后零件變形、軸承磨損及溫度變化等原因產(chǎn)生的相對(duì)位移。(a)徑向位移y
(d)綜合位移x、y、a軸線的相對(duì)位移(b)軸向位移x(c)角位移a聯(lián)軸器類型按是否含彈性元件可分為剛性聯(lián)軸器和彈性聯(lián)軸器。剛性聯(lián)軸器又可分為固定式和移動(dòng)式兩類。其中,可移式剛性聯(lián)軸器能夠補(bǔ)償兩軸間的相對(duì)位移,而固定式則無法補(bǔ)償。彈性聯(lián)軸器可利用內(nèi)部的彈性元件補(bǔ)償軸間相對(duì)位移,同時(shí)還有緩沖減振的功能。剛性聯(lián)軸器彈性聯(lián)軸器凸緣聯(lián)軸器十字滑塊聯(lián)軸器萬向聯(lián)軸器齒輪聯(lián)軸器套筒聯(lián)軸器可移式彈性圈柱銷聯(lián)軸器彈性柱銷聯(lián)軸器聯(lián)軸器的類型固定式蛇形彈簧聯(lián)軸器固定式剛性聯(lián)軸器1.套筒聯(lián)軸器剛性聯(lián)軸器的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、成本低,兩軸線嚴(yán)格要求在同一直線上。結(jié)構(gòu):利用套筒和連接件(鍵或銷)將兩軸連接在一起特點(diǎn):結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、徑向尺寸小,成本低廉,可以在一定程度上起安全保護(hù)作用。應(yīng)用:載荷不大、工作平穩(wěn)、兩軸嚴(yán)格對(duì)中場(chǎng)合固定式剛性聯(lián)軸器2.凸緣聯(lián)軸器結(jié)構(gòu):兩個(gè)凸緣、連接螺栓凸緣用鍵與軸相連,再用螺栓將兩凸緣連接起來特點(diǎn):結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,傳遞轉(zhuǎn)矩大應(yīng)用:低速大轉(zhuǎn)矩的場(chǎng)合(a)實(shí)物(b)GY型(c)GYS型可移式剛性聯(lián)軸器1.十字滑塊聯(lián)軸器特點(diǎn):中間圓盤的凸塊在半聯(lián)軸器的凹槽內(nèi)滑動(dòng),可以償兩軸的相對(duì)位移。轉(zhuǎn)速高時(shí),易磨損,且附加載荷大,故宜用于低速的場(chǎng)合可移式剛性聯(lián)軸器2.齒式聯(lián)軸器結(jié)構(gòu):由兩個(gè)具有外齒的半聯(lián)軸器和兩個(gè)具有內(nèi)齒的外殼組成,外殼與半聯(lián)軸器通過內(nèi)、外齒的相互嚙合而相聯(lián),外齒輪的齒頂做成球面,球面中心位于軸線上,轉(zhuǎn)矩靠嚙合的齒輪傳遞特點(diǎn):承載能力大,制造困難應(yīng)用:重型機(jī)械可移式剛性聯(lián)軸器3.萬向聯(lián)軸器結(jié)構(gòu):萬向聯(lián)軸器由兩個(gè)叉形套筒和一個(gè)十字型軸組成,叉形套筒與兩軸間一般采用銷連接,且套筒可繞十字軸轉(zhuǎn)動(dòng),從而允許兩軸間產(chǎn)生較大夾角α=40°~45°。單萬向特點(diǎn):若兩軸線不重合,主動(dòng)軸等速轉(zhuǎn)動(dòng),從動(dòng)軸為周期性的變速轉(zhuǎn)動(dòng)。所以,常將兩個(gè)萬向聯(lián)軸器成對(duì)使用(a)單十字萬向聯(lián)軸器(b)雙十字萬向聯(lián)軸器彈性聯(lián)軸器1.彈性套柱銷聯(lián)軸器結(jié)構(gòu):與凸緣聯(lián)軸器相似,用套有彈性圈1的柱銷2代替了聯(lián)接螺栓特點(diǎn):結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,制造容易,具有一定的補(bǔ)償兩軸線相對(duì)偏移和減振、緩沖性能。適用于起動(dòng)頻繁,小功率的傳動(dòng)中。(a)結(jié)構(gòu)圖(b)實(shí)物圖彈性聯(lián)軸器2.彈性柱銷聯(lián)軸器結(jié)構(gòu):采用尼龍柱銷將兩個(gè)半聯(lián)軸器連接起來特點(diǎn):結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,安裝、耐用性好,吸振應(yīng)用:用于軸向竄動(dòng)量較大,經(jīng)常正反轉(zhuǎn),起動(dòng)頻繁,轉(zhuǎn)速較高的場(chǎng)合。彈性聯(lián)軸器3.蛇形彈簧聯(lián)軸器結(jié)構(gòu):由兩個(gè)帶外齒圈的半聯(lián)軸器1、3和齒間的蛇形彈簧組成,每二個(gè)齒圈上有50~100個(gè)齒,齒間的彈簧為1~3層,為方便安裝分成6~8段、特點(diǎn):蛇形彈簧聯(lián)軸器的補(bǔ)償軸線偏移能力強(qiáng),適用于大功率的傳動(dòng)。聯(lián)軸器的選用1.載荷情況:當(dāng)載荷平穩(wěn)或變動(dòng)不大時(shí),可選用剛性聯(lián)軸器;若經(jīng)常起動(dòng)、制動(dòng)或載荷變化較大時(shí),最好選用彈性聯(lián)軸器。2.速度情況:低速時(shí)可選用剛性聯(lián)軸器,高速時(shí)可選用彈性聯(lián)軸器。工作轉(zhuǎn)速不應(yīng)大于聯(lián)軸器標(biāo)準(zhǔn)中許用的轉(zhuǎn)速。3.兩軸對(duì)中的情況:若兩軸能保證嚴(yán)格對(duì)中時(shí),可選用剛性聯(lián)軸器;若不能保證嚴(yán)格對(duì)中或工作中可能發(fā)生各種偏移時(shí),則應(yīng)選用撓性聯(lián)軸器。4.環(huán)境情況:若在低溫(低于-20°C)或高溫(高于50°C),不選用具有橡膠或尼龍等材料彈性聯(lián)軸器。目錄01任務(wù)一聯(lián)軸器02任務(wù)二離合器離合器的應(yīng)用離合器是在機(jī)器運(yùn)轉(zhuǎn)過程中,能將主、從動(dòng)部分的動(dòng)力或運(yùn)動(dòng)隨時(shí)分離或接合的裝置。離合器的應(yīng)用1.保證汽車平穩(wěn)起步:汽車在起步的時(shí)候,離合器是逐漸結(jié)合(駕駛員逐漸松開離合器踏板,使發(fā)動(dòng)機(jī)與傳動(dòng)系統(tǒng)逐漸結(jié)合),保證汽車平穩(wěn)起步。2.保證換檔工作平順:起步或者換擋時(shí),暫時(shí)切斷發(fā)動(dòng)機(jī)與傳動(dòng)系統(tǒng)的聯(lián)系,便于發(fā)動(dòng)機(jī)的起動(dòng)(降低起動(dòng)力矩)和變速器的換擋(減輕或消除換擋沖擊)。3.防止傳動(dòng)系過載:在汽車緊急制動(dòng)時(shí),當(dāng)載荷過大,離合器會(huì)自動(dòng)打滑,從而達(dá)到保護(hù)發(fā)動(dòng)機(jī)的作用。4.傳遞扭矩:在汽車機(jī)械式傳動(dòng)系中,發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)矩是利用離合器的摩擦力矩傳遞給變速器和傳動(dòng)系統(tǒng)的。牙嵌式離合器牙嵌式離合器,靠離合器端面牙型的嚙合實(shí)現(xiàn)兩軸的合與分,其結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、動(dòng)作準(zhǔn)確,接合與分離迅速平穩(wěn),操作容易,維護(hù)方便。常用離合器的齒形為矩形、梯形或三角形。摩擦式離合器摩擦片式離合器,靠離合器中內(nèi)、外摩擦片間的摩擦力傳遞扭矩。分單摩擦片和多摩擦片兩種。(a)結(jié)構(gòu)圖(b)外摩擦片(c)內(nèi)摩擦片1—主動(dòng)軸;2—外鼓輪;3—從動(dòng)軸;4—套筒;5—壓板;6—外摩擦片;7—內(nèi)摩擦片;8—調(diào)節(jié)螺母;9—滑環(huán);10—杠桿;11—彈簧摩擦式離合器摩擦式離合器能在任何轉(zhuǎn)速差時(shí)實(shí)現(xiàn)兩軸的接合或分離,并能有效減小接合時(shí)的振動(dòng)和沖擊,并在轉(zhuǎn)矩過大時(shí)通過打滑實(shí)現(xiàn)過載保護(hù),其缺點(diǎn)主要是結(jié)構(gòu)復(fù)雜,制造成本高,工作時(shí)容易造成發(fā)熱和磨損。摩擦式離合器適用載荷范圍大,應(yīng)用廣泛,例如,在汽車傳動(dòng)系統(tǒng)中,通常采用摩擦式離合器實(shí)現(xiàn)發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)軸與變速箱輸入軸之間的接合與分離。汽車機(jī)械基礎(chǔ)模塊五連接與軸系零件單元十九連接學(xué)習(xí)目標(biāo)1.知識(shí)目標(biāo)(1)掌握鍵連接的作用、特點(diǎn)、類型和應(yīng)用。(2)掌握銷的作用、分類、特點(diǎn)和應(yīng)用。(3)掌握螺紋的類型和特點(diǎn),掌握螺紋連接的主要類型和應(yīng)用(4)掌握螺紋緊固件的類型和標(biāo)記(5)學(xué)會(huì)螺紋連接的預(yù)緊與防松方法。(6)了解汽車上常用的彈性連接。(7)了解汽車上常用的不可拆連接。2.能力目標(biāo)(1)具有識(shí)別鍵聯(lián)接、銷聯(lián)接、紋聯(lián)接等聯(lián)接方式的能力(2)具有分析各種聯(lián)接方式的能力任務(wù)引入汽車的機(jī)械部分通常有若干零部件組成,而零部件間需要有一定形式的連接才能構(gòu)成一定功能的機(jī)構(gòu)。有些連接是不可以拆卸的,有些是可以拆卸的,如軸和輪轂之間常采用采用鍵連接。鍵連接目錄01任務(wù)一鍵連接02任務(wù)二銷連接03任務(wù)三螺紋連接04任務(wù)四彈性連接05任務(wù)五不可拆連接連接將兩個(gè)或兩個(gè)以上物體結(jié)合在一起的方式稱為連接。根據(jù)是否可拆,連接可分為可拆連接和不可拆連接兩大類。其中,可拆連接主要包括螺紋連接、鍵連接和銷鏈接等;不可拆連接主要包括焊接、鉚接、膠接等。連接可拆連接不可拆連接螺紋連接鍵連接銷連接焊接鉚接膠接目錄01任務(wù)一鍵連接02任務(wù)二銷連接03任務(wù)三螺紋連接04任務(wù)四彈性連接05任務(wù)五不可拆連接鍵連接鍵的種類很多,根據(jù)鍵在連接中的松緊狀態(tài),鍵連接可分為松鍵連接和緊鍵連接兩大類。其中,松鍵連接包括普通平鍵、導(dǎo)向平鍵、滑鍵、花鍵和半圓鍵等五種連接;緊鍵連接包括楔鍵和切向鍵兩種連接。鍵連接松鍵連接緊鍵連接普通平鍵導(dǎo)向平鍵滑鍵花鍵半圓鍵楔鍵切向鍵松鍵連接1.普通平鍵其上表面與鍵槽的底面之間留有一定空隙,兩個(gè)側(cè)面為工作面,故對(duì)中性好、結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、拆卸方便。(a)連接圖(b)圓頭平鍵(c)方頭平鍵(d)半圓頭平鍵普通平鍵連接松鍵連接1.普通平鍵松鍵連接2.導(dǎo)向平鍵與滑鍵連接(a)導(dǎo)向平鍵連接
(b)滑鍵連接導(dǎo)向平鍵和滑鍵用于動(dòng)連接,軸與輪轂之間能相對(duì)軸向移動(dòng)。導(dǎo)向平鍵連接,由于尺寸較長(zhǎng),一般用螺釘將鍵固定在軸上,工作時(shí),輪轂可沿鍵沿軸向移動(dòng)?;I連接,滑鍵固定在輪轂上,隨輪轂在軸上鍵槽內(nèi)移動(dòng)。導(dǎo)向平鍵和滑鍵連接松鍵連接3.花鍵連接花鍵連接花鍵由多個(gè)鍵齒和鍵槽在軸和輪轂孔周向分布而成.花鍵連接工作時(shí)依靠鍵齒側(cè)面與鍵槽側(cè)面的相互擠壓傳遞運(yùn)動(dòng)和轉(zhuǎn)矩?;ㄦI連接的特點(diǎn)是:鍵齒均勻分布,工作面積大,承載能力強(qiáng),且受力均勻;齒槽淺,軸上應(yīng)力集中小;軸上零件導(dǎo)向性好,定心精度較高。但花鍵加工難度大,需要專用設(shè)備,故制造成本松鍵連接4.半圓鍵連接半圓鍵連接工作面為兩個(gè)側(cè)面。裝配時(shí),半圓鍵可在鍵槽內(nèi)繞自身軸線轉(zhuǎn)動(dòng),以適應(yīng)輪轂的傾斜角度,因而具有良好的裝配性。但弧形鍵槽對(duì)軸的強(qiáng)度削弱較大,故多用于軸端、輕載的場(chǎng)合。緊鍵連接1.楔鍵連接楔鍵連接中,楔鍵的上表面和鍵槽都開有1∶100斜度楔鍵連接可分為普通楔鍵連接和鉤頭楔鍵連接。楔鍵的上、下面為工作表面,左、右側(cè)面平行,并與輪轂間有間隙。由于裝配楔鍵時(shí)會(huì)產(chǎn)生偏心,降低了定心精度,故楔鍵連接適用于低速、輕載、旋轉(zhuǎn)精度要求不高的場(chǎng)合。(a)普通楔鍵連接(b)鉤頭楔鍵連接楔鍵連接
緊鍵連接2.切向鍵切向鍵由一對(duì)斜度為1∶100的楔鍵沿斜面拼合而成,其工作面為拼合后相互平行的兩個(gè)窄面,單個(gè)切向鍵只能傳遞單向扭矩,傳遞雙向扭矩時(shí),必須使用一對(duì)方向相反、在周向呈120°布置的切向鍵由于切向鍵連接對(duì)軸強(qiáng)度的削弱較大,故多用于直徑大于100cm的軸,如飛輪、皮帶輪軸等。(a)(b)(c)切向鍵連接
普通平鍵連接的選用普通平鍵在機(jī)械中應(yīng)用十分廣泛,其結(jié)構(gòu)和尺寸已經(jīng)標(biāo)準(zhǔn)化。在設(shè)計(jì)平鍵連接時(shí),首先根據(jù)工作要求選擇合適的平鍵類型;然后根據(jù)連接處的軸頸d從國(guó)標(biāo)中選取對(duì)應(yīng)平鍵的寬度b和高度h,再根據(jù)輪轂寬度在標(biāo)準(zhǔn)長(zhǎng)度系列中選擇合適的鍵長(zhǎng)L,注意L應(yīng)比輪轂寬度略小。普通平鍵和鍵槽的尺寸標(biāo)注普通平鍵的拆裝安裝前需要把鍵與鍵槽修配成過渡配合,用手錘或壓力機(jī)壓入;拆卸時(shí)一般采用專用拆卸器拆卸。目錄01任務(wù)一鍵連接02任務(wù)二銷連接03任務(wù)三螺紋連接04任務(wù)四彈性連接05任務(wù)五不可拆連接銷連接的類型銷連接在工程中應(yīng)用較為廣泛,用來確定零件間的相互位置,所用的銷稱為定位銷,如圖(a)所示;用于傳遞運(yùn)動(dòng)或較小的扭矩,所用的銷稱為連接銷,如圖(b)所示;用于安全裝置中的過載保護(hù),所用的銷稱為安全銷,如圖(c)所示。(a)定位銷
(b)連接銷
(c)安全銷
銷連接的作用銷連接的類型銷連接在工程中應(yīng)用較為廣泛,用來確定零件間的相互位置,所用的銷稱為定位銷,如圖(a)所示;用于傳遞運(yùn)動(dòng)或較小的扭矩,所用的銷稱為連接銷,如圖(b)所示;用于安全裝置中的過載保護(hù),所用的銷稱為安全銷,如圖(c)所示。(a)定位銷
(b)連接銷
(c)安全銷
銷連接的作用銷連接的類型銷的種類較多,根據(jù)形狀不同,常用的銷可分為圓柱銷、圓錐銷和開口銷等三大類,它們的尺寸參數(shù)均勻標(biāo)準(zhǔn)化,在設(shè)計(jì)時(shí)可根據(jù)需要查閱有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)手冊(cè).類型常用銷的類型、特點(diǎn)及應(yīng)用標(biāo)準(zhǔn)特點(diǎn)應(yīng)用圓柱銷普通
圓柱銷GB/T119.1~119.2—2000銷孔精度較高,需要鉸制,多次裝卸后會(huì)降低定位精度和連接的緊固性,只能傳遞不大的載荷主要用于定位,也可用于連接螺紋
圓柱銷GB/T878—2007用于定位精度要求不高、經(jīng)常拆卸的場(chǎng)合內(nèi)螺紋圓柱銷GB/T120.2—2000多用于不通孔間的定位彈性
圓柱銷GB/T879.1—2000多用于存在沖擊、振動(dòng)的場(chǎng)合,可代替部分圓柱銷、圓錐銷等圓錐銷普通
圓錐銷GB/T117—2000
有1:50的錐度,便于安裝;定位精度比圓柱銷高,橫向受力時(shí)能自鎖,銷孔需鉸制主要用于定位,也可用于固定零件或者傳遞動(dòng)力內(nèi)螺紋圓錐銷GB/T118—2000用于帶不通孔的連接件開口銷GB/T91—2000工作可靠,拆卸方便用于鎖定其他固定件,需與槽形螺母配合使用常用銷的類型、特點(diǎn)及應(yīng)用銷連接的拆卸圓錐形定位銷安裝前需將兩零件固定后一起配鉆,并用錐形鉸刀鉸孔,使圓錐銷與零件的連接面充分接觸。安裝圓錐銷用手錘擊緊,使小端與連接件平齊,大端露出連接件。拆卸時(shí)使用小于小端直徑的樣沖,從小端用力沖入,將圓錐銷從大端沖出。圓柱形連接銷安裝前需將兩零件固定后一起配鉆,用圓柱形鉸刀鉸孔,保證使圓柱銷與零件的連接面成過渡配合,后用手錘擊入圓柱銷,注意圓柱銷不要露出工件表面。拆卸連接銷的方法與拆卸定位銷的方法相同。目錄01任務(wù)一鍵連接02任務(wù)二銷連接03任務(wù)三螺紋連接04任務(wù)四彈性連接05任務(wù)五不可拆連接螺紋類型矩形螺紋三角形螺紋梯形螺紋鋸齒形螺紋15o30o3o30o用于傳動(dòng):矩形螺紋、梯形螺紋、鋸齒形螺紋用于聯(lián)接:三角形螺紋(牙形角55o或60o)連接用螺紋類型常用的螺紋包括連接螺紋和傳動(dòng)螺紋,連接螺紋常用普通螺紋和管螺紋。1.普通螺紋普通螺紋的牙型為等邊三角形,牙型角為60°。對(duì)于同一公稱直徑,按螺距的大小可分為粗牙普通螺紋和細(xì)牙普通螺紋。粗牙普通螺紋常用于一般連接,細(xì)牙螺紋自鎖性好,強(qiáng)度高,常用于細(xì)小零件。薄壁零件,或常用于受沖擊、振動(dòng)零件和變載荷的連接,有時(shí)也用于調(diào)整螺紋用于微調(diào)機(jī)構(gòu)。Pd粗牙dP細(xì)牙dP細(xì)牙三角形螺紋連接用螺紋類型2.管螺紋
普通螺紋的牙型為等邊三角形,牙型角為55°。適用于管子、管接頭、旋塞、閥門等螺紋連接件。非螺紋密封的管螺紋本身不具有密封性,若要求連接后具有密封性,可壓緊被連接件螺旋副外的密封面,也可在密封面間添加密封物;用螺紋密封的管螺紋在螺紋旋合后,利用本身的變形即可保證連接的密封性,不需要任何填料,密封簡(jiǎn)單。55?dd2d1P55?dd2d1Pφ螺紋的連接類型1.螺栓連接普通螺栓連接的螺桿和孔之間存在間隙,桿和孔的加工精度要求低,使用時(shí)需擰緊螺母,裝卸方便,應(yīng)用廣泛;鉸制孔用螺紋連接對(duì)孔有精度要求,適用于承受橫向載荷或需精確固定的場(chǎng)合.(a)普通螺栓連接(b)鉸制螺栓連接螺紋的連接類型2.螺柱連接螺柱一端旋入被連接件中,不再拆下,適用于被連接件之一較厚、難以穿孔并經(jīng)常拆裝的場(chǎng)合,拆卸時(shí)只需擰下螺母。
螺柱連接螺紋的連接類型3.螺釘連接不需要螺母,直接將螺釘擰入被連接件體內(nèi)的螺紋孔中,結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,但不宜經(jīng)常裝拆,適用于受力不大或不經(jīng)常拆卸的場(chǎng)合
螺釘連接(1)連接螺釘螺紋的連接類型3.螺釘連接利用螺釘末端頂住零件表面或頂入對(duì)應(yīng)的凹坑中以固定兩個(gè)零件的相對(duì)位置,并傳遞一定大小的力和扭矩,常用于固定、調(diào)節(jié)零件位置(2)緊定螺釘常用螺紋連接件
螺紋連接件是指起連接和緊固作用的零件,常用的螺紋連接件有螺栓、雙頭螺柱、螺釘、螺母、墊圈等,如下圖所示。設(shè)計(jì)時(shí)根據(jù)有關(guān)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)選用。常用的螺紋連接件常用螺紋緊固件標(biāo)記常用螺紋緊固件標(biāo)記螺紋連接的預(yù)緊在工程實(shí)際中,大部分螺紋連接在裝配過程中需要用力擰緊,使螺紋連接件在工作前承受預(yù)緊力的作用,這個(gè)步驟稱為預(yù)緊。預(yù)緊的目的在于保持連接件的正常工作,提高螺紋連接的可靠性、緊密性和防松能力。
預(yù)緊時(shí)需要控制預(yù)緊力的大小,因?yàn)轭A(yù)緊力過大時(shí)容易造成螺紋失效,過小時(shí)達(dá)不到預(yù)緊的效果。工程實(shí)際中一般根據(jù)操作經(jīng)驗(yàn)來控制預(yù)緊力的大小,但對(duì)于某些重要的螺紋連接,則需要通過測(cè)力矩扳手或定力矩扳手來嚴(yán)格控制預(yù)緊力。(a)測(cè)力矩扳手
(b)定力矩扳手預(yù)緊力測(cè)量工具螺紋連接的放松螺紋連接防松的方法有很多,按工作原理不同??煞譃槟Σ练浪?、機(jī)械防松、永久性防松1.摩擦防松摩擦防止是使螺旋副中產(chǎn)生不隨外力變化的正壓力,以形成阻止螺旋副相對(duì)轉(zhuǎn)動(dòng)的摩擦力的方法。對(duì)頂螺母防松效果較好,金屬鎖緊螺母次之,彈簧墊圈效果較差。這種方法運(yùn)用于機(jī)械外部靜止構(gòu)件的連接,以及防松要求不嚴(yán)格的場(chǎng)合。(a)彈簧墊圈
(b)尼龍墊圈緊鎖螺
(c)對(duì)頂螺母螺紋連接的放松2.機(jī)械防松常用的機(jī)械防松零件包括開槽螺母與開口銷、止動(dòng)墊片、串聯(lián)鋼絲。
(a)開槽螺
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