機(jī)械知識(shí)第六章

齒輪油泵是液壓傳動(dòng)系統(tǒng)中常用的動(dòng)力元件，在齒輪油泵結(jié)構(gòu)中應(yīng)用有軸、鍵、銷和螺紋連接等。1-銷2-墊片3-傳動(dòng)齒輪軸4-鍵5-右端蓋6-軸套7-壓緊螺母8-螺釘9-螺母10-墊片11-傳動(dòng)齒輪12-齒輪軸13-泵體14-左端蓋想一想軸系零件包括哪些？

汽車行駛時(shí)，由于道路的不平會(huì)引起變速器輸出軸與后驅(qū)動(dòng)橋輸入軸之間相對(duì)位置發(fā)生變化。汽車后橋傳動(dòng)裝置中后傳動(dòng)軸采用了可伸縮萬向聯(lián)軸器結(jié)構(gòu)，才能實(shí)現(xiàn)上述兩軸之間的傳動(dòng)。1-變速器2-前傳動(dòng)軸3-軸承4-中間支撐5-后傳動(dòng)軸6-后驅(qū)動(dòng)橋本章主要內(nèi)容1.軸的用途及分類，軸上零件的軸向固定和周向固定的方法。2.滑動(dòng)軸承和滾動(dòng)軸承的結(jié)構(gòu)、類型、特點(diǎn)及代號(hào)。3.滾動(dòng)軸承的安裝、潤(rùn)滑、密封與選擇原則。4.鍵、銷連接的功用、類型和特點(diǎn)。5.聯(lián)軸器的功用、類型和特點(diǎn)?！?－1軸§6－2軸承§6－3軸轂連接§6－4聯(lián)軸器一切作回轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)的零件（如齒輪、帶輪等），都必須安裝在軸上才能運(yùn)動(dòng)或傳遞動(dòng)力。因此，軸的主要功用是支撐回轉(zhuǎn)零件，并使其具有確定的工作位置以傳遞運(yùn)動(dòng)和動(dòng)力。

§6－1軸一、軸的分類和應(yīng)用軸的分類軸按受載的特點(diǎn)心軸轉(zhuǎn)軸傳動(dòng)軸按軸線的形狀直軸曲軸撓性軸等徑軸階梯軸跳過本部分詳細(xì)內(nèi)容繼續(xù)返回返回返回二、軸的結(jié)構(gòu)和軸上零件的固定1.軸的組成由右圖所示的齒輪減速器軸可知，軸主要由軸頸、軸頭和軸身三部分構(gòu)成。被軸承支撐的部分稱為軸頸，支撐回轉(zhuǎn)零件的部位稱為軸頭，連接軸頸和軸頭的部位稱為軸身，階梯軸中用作零件軸向固定的臺(tái)階部位稱為軸肩，環(huán)形部位稱為軸環(huán)。2.軸上零件的定位和固定（1）軸向定位和固定1）軸肩、軸環(huán)固定2）套筒固定3）圓螺母固定4）軸用彈性擋圈固定5）緊定螺釘固定（2）周向定位和固定常用的方法有鍵連接、銷連接、過盈連接等，稱為軸轂連接。3.軸的結(jié)構(gòu)工藝性（1）階梯軸的直徑應(yīng)該是中間大，兩端小，由中間向兩端依次減小，以便于軸上零件的裝拆。（2）軸端、軸頸與軸頭的端部應(yīng)倒角，一般為45°。為防止產(chǎn)生應(yīng)力集中現(xiàn)象，對(duì)階梯軸中截面尺寸變化處應(yīng)采用圓角過渡。（3）軸上切削螺紋處應(yīng)留有退刀槽，需要磨削的軸段應(yīng)留有砂輪的越程槽。（4）為了減少加工時(shí)換刀及裝夾工具的時(shí)間，同一根軸上所有的圓角半徑、倒角尺寸、退刀槽和越程槽的寬度應(yīng)盡量統(tǒng)一。當(dāng)軸上有兩個(gè)以上鍵槽時(shí)，應(yīng)置于同一條母線上，以便一次裝夾后就能加工完成。返回到本章目錄或單擊繼續(xù)下節(jié)內(nèi)容§6－2軸承軸承是機(jī)器的重要組成部分，其功用是支撐轉(zhuǎn)動(dòng)的軸及軸上零件，根據(jù)摩擦性質(zhì)的不同，分為滾動(dòng)軸承和滑動(dòng)軸承。一、滑動(dòng)軸承概述根據(jù)所承受載荷方向的不同，滑動(dòng)軸承一般分為只承受徑向載荷的徑向滑動(dòng)軸承和只承受軸向載荷的推力滑動(dòng)軸承兩大類。常見的徑向滑動(dòng)軸承結(jié)構(gòu)有整體式和剖分式兩種類型。（1）與滾動(dòng)軸承相比，滑動(dòng)軸承的主要優(yōu)點(diǎn)是：運(yùn)轉(zhuǎn)平穩(wěn)可靠，徑向尺寸小，承載能力大，抗沖擊能力強(qiáng)，能獲得很高的旋轉(zhuǎn)精度，可實(shí)現(xiàn)液體潤(rùn)滑以及能在較惡劣的條件下工作。（2）滑動(dòng)軸承適用于低速、重載或轉(zhuǎn)速特別高、對(duì)軸的支承精度要求較高以及徑向尺寸受限制等場(chǎng)合?；瑒?dòng)軸承的優(yōu)點(diǎn)及適用場(chǎng)合1.整體式滑動(dòng)軸承整體式滑動(dòng)軸承，一般由軸承座、軸瓦和緊定螺釘組成。

整體式滑動(dòng)軸承的特點(diǎn)是結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、成本低，但磨損后軸承的徑向間隙無法調(diào)整，且裝拆時(shí)需沿軸向移動(dòng)軸或軸承，對(duì)重量大或具有中間軸頸的軸裝拆不方便。一般用于低速、輕載及間歇工作的場(chǎng)合。剖分式滑動(dòng)軸承，一般由軸承座、軸承蓋、上下軸瓦以及雙頭螺柱等組成。剖分式滑動(dòng)軸承的特點(diǎn)是軸頸與軸瓦之間的徑向間隙可以調(diào)整，且裝拆方便，故應(yīng)用廣泛。2.剖分式滑動(dòng)軸承軸瓦結(jié)構(gòu)

常見的軸瓦形式有整體式和剖分式兩種。軸瓦頂部的油孔和軸瓦內(nèi)表面上的油溝分別用于導(dǎo)入和分布潤(rùn)滑油，以使軸承獲得良好的潤(rùn)滑。軸瓦材料軸瓦材料應(yīng)具備摩擦因數(shù)小，耐磨性、抗蝕性和抗膠合能力較強(qiáng)，同時(shí)應(yīng)有足夠的強(qiáng)度、塑性以及導(dǎo)熱性好等性能。常用的軸瓦材料有軸承合金、銅合金、粉末冶金、鑄鐵及非金屬材料等。3.滑動(dòng)軸承的潤(rùn)滑

滑動(dòng)軸承的潤(rùn)滑的潤(rùn)滑方式很多，對(duì)用于低速、輕載的軸承，可采用間歇式供油潤(rùn)滑，例如用油壺定期加油；對(duì)用于高速、重載的軸承必須采取連續(xù)供油的潤(rùn)滑方式?；瑒?dòng)軸承常用的潤(rùn)滑方式及裝置—間歇潤(rùn)滑滑動(dòng)軸承常用的潤(rùn)滑方式及裝置—連續(xù)潤(rùn)滑二、滾動(dòng)軸承的結(jié)構(gòu)與類型1.滾動(dòng)軸承的結(jié)構(gòu)

滾動(dòng)軸承由內(nèi)圈、外圈、滾動(dòng)體和保持架四個(gè)基本元件組成。

滾動(dòng)軸承的內(nèi)、外圈上做有滾道。滾動(dòng)體沿滾道滾動(dòng)，滾道既起導(dǎo)軌的作用，又能限制滾動(dòng)體的軸向移動(dòng)，并且改善了滾動(dòng)體與座圈之間的接觸狀況。保持架用來隔開兩相鄰滾動(dòng)體，以減少它們之間的摩擦。一般情況下，滾動(dòng)軸承的內(nèi)圈裝在被支承軸的軸頸上，外圈裝在軸承座（或機(jī)座）孔內(nèi)。滾動(dòng)體是滾動(dòng)軸承中必不可少的元件，常見的滾動(dòng)體種類有球、圓柱滾子、圓錐滾子、球面滾子和滾針等。滾動(dòng)體的種類2.滾動(dòng)軸承的類型

滾動(dòng)軸承分類的方式很多，按滾動(dòng)體種類，可分為球軸承和滾子軸承；按所能承受載荷方向，可分為以承受徑向載荷為主的向心軸承和以承受軸向載荷為主的推力軸承兩大類。

還有按能否自動(dòng)調(diào)心分類等方式。常用的滾動(dòng)軸承類型和特性三、滾動(dòng)軸承代號(hào)的組成及意義

滾動(dòng)軸承代號(hào)由前置代號(hào)、基本代號(hào)和后置代號(hào)三部分構(gòu)成，其中基本代號(hào)是滾動(dòng)軸承代號(hào)的核心。滾動(dòng)軸承代號(hào)的構(gòu)成1.基本代號(hào)（1）軸承類型代號(hào)

軸承類型代號(hào)由數(shù)字或字母表示。

尺寸系列代號(hào)由兩位數(shù)字組成，前一位數(shù)字為寬（高）度系列代號(hào)，后一位數(shù)字為直徑系列代號(hào)。（2）尺寸系列代號(hào)1）寬（高）度系列代號(hào)

寬（高）度系列代號(hào)表示內(nèi)徑、外徑相同而寬（高）度不同的軸承系列。對(duì)于向心軸承用寬度系列代號(hào)，代號(hào)有8、0、1、2、3、4、5和6，寬度尺寸依次遞增；對(duì)于推力軸承用高度系列代號(hào)，代號(hào)有7、9、1和2，高度尺寸依次遞增。例：圓錐滾子軸承的寬度系列2）直徑系列代號(hào)

直徑系列代號(hào)表示內(nèi)徑相同而具有不同外徑的軸承系列。代號(hào)有7、8、9、0、1、2、3、4和5，其外徑尺寸按序由小到大排列。例：深溝球軸承

的直徑系列

在軸承代號(hào)中，軸承類型代號(hào)和尺寸系列代號(hào)組合代號(hào)的形式表達(dá)。常用軸承類型的組合代號(hào)3）軸承內(nèi)徑代號(hào)

軸承內(nèi)徑代號(hào)一般由兩位數(shù)字表示，并緊接在尺寸系列代號(hào)之后標(biāo)寫。2.前置代號(hào)和后置代號(hào)前置代號(hào)和后置代號(hào)是軸承代號(hào)的補(bǔ)充，只有在軸承的結(jié)構(gòu)形狀、尺寸、公差、技術(shù)要求等有所改變時(shí)才使用，一般情況下可部分或全部省略。

后置代號(hào)用字母（或加數(shù)字）表示，置于基本代號(hào)的右邊并與基本代號(hào)間空半個(gè)漢字距（代號(hào)中有符號(hào)“－”、“”時(shí)除外）。（1）內(nèi)部結(jié)構(gòu)代號(hào)內(nèi)部結(jié)構(gòu)代號(hào)是以字母表示軸承內(nèi)部結(jié)構(gòu)的變化情況。例如，角接觸球軸承的三種不同公稱接觸角，其內(nèi)部結(jié)構(gòu)代號(hào)分別標(biāo)注為：1）公稱接觸角α=15°時(shí)標(biāo)注為：7210C2）公稱接觸角α=25°時(shí)標(biāo)注為：7210AC3）公稱接觸角α=40°時(shí)標(biāo)注為：7210B（2）公差等級(jí)代號(hào)滾動(dòng)軸承的公差等級(jí)分為六級(jí)，其代號(hào)用“/P+數(shù)字”表示，數(shù)字代表公差等級(jí)。（3）游隙代號(hào)

游隙是指軸承內(nèi)外圈之間的相對(duì)極限移動(dòng)量。游隙代號(hào)用“/C+數(shù)字”表示，數(shù)字為游隙組號(hào)。游隙組有1、2、0、3、4、5六組，游隙量按序由小到大排列。其中游隙0組為基本游隙，“/C0”在軸承代號(hào)中省略不表示。三、滾動(dòng)軸承代號(hào)示例示例1示例2四、滾動(dòng)軸承類型的選擇原則1.載荷的類型機(jī)器中的轉(zhuǎn)動(dòng)零件，通常要由軸和軸承來支撐。作用在軸承上的載荷按方向不同，可分為沿半徑方向作用的徑向載荷、沿軸線方向作用的軸向載荷和同時(shí)有徑向、軸向作用的聯(lián)合載荷。2.滾動(dòng)軸承類型的基本選用原則五、滾動(dòng)軸承的安裝、潤(rùn)滑與密封

滾動(dòng)軸承部件的組合安裝，是指把滾動(dòng)軸承安裝到機(jī)器中去，與軸、軸承座、潤(rùn)滑及密封裝置等組成一個(gè)有機(jī)的整體。它包括軸承的布置、固定、調(diào)整、預(yù)緊和配合等方面。

另外，在使用過程中為減小摩擦，防止灰塵侵入，也要采取相應(yīng)的潤(rùn)滑和密封措施。本節(jié)只介紹滾動(dòng)軸承與軸、座孔之間的安裝固定及其潤(rùn)滑和密封。1.滾動(dòng)軸承的軸向固定（1）軸承內(nèi)圈的軸向固定（2）軸承外圈的軸向固定2.滾動(dòng)軸承的潤(rùn)滑滾動(dòng)軸承潤(rùn)滑的目的在于減小摩擦阻力、降低磨損、緩沖吸振、冷卻和防銹。

滾動(dòng)軸承的潤(rùn)滑劑有液態(tài)的、固態(tài)的和半固體的，液態(tài)的潤(rùn)滑劑稱為潤(rùn)滑油，半固態(tài)的、在常溫下呈油膏狀的潤(rùn)滑劑稱為潤(rùn)滑脂。（1）脂潤(rùn)滑

潤(rùn)滑脂是一種黏稠的凝膠狀材料，潤(rùn)滑膜強(qiáng)度高，能承受較大的載荷，而且不易流失，便于密封和維護(hù)，一次充脂可以維持較長(zhǎng)時(shí)間，無需經(jīng)常補(bǔ)充或更換。由于潤(rùn)滑脂不宜在高速條件下工作，故適用于軸頸圓周速度不大于5m/s的滾動(dòng)軸承潤(rùn)滑。（2）油潤(rùn)滑油潤(rùn)滑用于軸頸圓周速度大和工作溫度較高的場(chǎng)合。油潤(rùn)滑的關(guān)鍵是根據(jù)工作溫度、載荷大小、運(yùn)動(dòng)速度和結(jié)構(gòu)特點(diǎn)選擇合適的潤(rùn)滑油黏度。原則上，溫度高、載荷大的場(chǎng)合，潤(rùn)滑油黏度應(yīng)選大些，反之可選小些。油潤(rùn)滑的方式有浸油潤(rùn)滑、滴油潤(rùn)滑和噴霧潤(rùn)滑等。（3）固體潤(rùn)滑固體潤(rùn)滑劑有石墨、二硫化鉬（MoS2）等多種品種，一般在重載或高溫工作條件下使用。3.滾動(dòng)軸承的密封密封的目的是防止灰塵、水分、雜質(zhì)等侵入軸承和阻止?jié)櫥瑒┝魇?。常用的密封方式有接觸式密封和非接觸式密封兩類。返回到本章目錄或單擊繼續(xù)下節(jié)內(nèi)容

軸與軸上零件（如齒輪、帶輪等）是通過軸轂連接結(jié)合在一起，來實(shí)現(xiàn)周向固定以傳遞轉(zhuǎn)矩的，常用的有鍵連接、銷連接和過盈連接?！?－3軸轂連接一、鍵連接鍵連接主要用來實(shí)現(xiàn)軸與軸上零件（如帶輪、齒輪等）的周向固定，并傳遞運(yùn)動(dòng)和轉(zhuǎn)矩。有的類型的鍵還能實(shí)現(xiàn)軸上零件的軸向固定和當(dāng)軸上零件沿軸向移動(dòng)時(shí)起導(dǎo)向作用。鍵連接分為松鍵連接和緊鍵連接兩類，其中松鍵連接應(yīng)用較為普遍。常用的松鍵連接有普通平鍵連接、導(dǎo)向平鍵連接、半圓鍵連接和花鍵連接等。緊鍵連接有楔鍵連接和切向鍵連接。

1.松鍵連接及其常用形式

松鍵連接是以鍵的兩個(gè)側(cè)面為工作面，例如普通平鍵連接，使用時(shí)鍵裝在軸和零件轂孔的鍵槽內(nèi)，鍵的兩側(cè)面與鍵槽側(cè)面緊密接觸，借以傳遞運(yùn)動(dòng)和轉(zhuǎn)矩。鍵的頂面與輪轂槽底之間留有間隙，裝配時(shí)不需打緊，不影響軸與輪轂的同心精度。常用的松鍵連接2.普通平鍵尺寸的選用及標(biāo)記

普通平鍵的主要尺寸是鍵寬b，鍵高h(yuǎn)和鍵長(zhǎng)L。其中鍵寬b和鍵高h(yuǎn)一般根據(jù)軸頸尺寸按標(biāo)準(zhǔn)確定；鍵長(zhǎng)L應(yīng)參照標(biāo)準(zhǔn)中的鍵長(zhǎng)系列值，選取略短于輪轂長(zhǎng)度的尺寸。A型B型C型普通平鍵的標(biāo)記形式標(biāo)記示例緊鍵連接

緊鍵連接是以鍵的上下表面為工作面，例如楔鍵連接，鍵的上表面和與之相配合的輪轂鍵槽底均有1∶100的斜度，應(yīng)用時(shí)靠鍵的上下表面與轂、軸鍵槽底面擠緊工作。緊鍵連接能對(duì)軸上零件作軸向固定，但由于鍵裝配時(shí)需要打緊，所以連接的對(duì)中性差。二、銷連接

銷連接主要用于固定零件之間的相互位置，并能傳遞少量載荷，有時(shí)還可作為安全裝置中的過載剪斷元件，對(duì)機(jī)器的其他重要零部件起過載保護(hù)作用。

銷的形式很多，基本類型有圓柱銷和圓錐銷兩種，它們均有帶螺紋和不帶螺紋兩種形式。

常用圓柱銷的形式及應(yīng)用特點(diǎn)

常用圓錐銷的形式及應(yīng)用特點(diǎn)

圓柱銷利用較小的過盈固定在銷孔中，多次拆卸會(huì)降低定位精度和可靠性；圓錐銷的定位精度和可靠性較高，并且多次拆卸不會(huì)影響定位精度。因此，需要經(jīng)常裝拆的場(chǎng)合不宜采用圓柱銷，而應(yīng)選用圓錐銷連接。返回到本章目錄或單擊繼續(xù)下節(jié)內(nèi)容

卷揚(yáng)機(jī)傳動(dòng)系統(tǒng)中，聯(lián)軸器將電動(dòng)機(jī)軸與減速器連接起來并傳遞扭矩及運(yùn)動(dòng)?！?－4聯(lián)軸器

聯(lián)軸器的功用是連接兩軸或軸和回轉(zhuǎn)件，使它們?cè)趥鬟f轉(zhuǎn)矩和運(yùn)動(dòng)過程中一同回轉(zhuǎn)而不脫開，某些特殊結(jié)構(gòu)的聯(lián)軸器還具有過載保護(hù)作用。

聯(lián)軸器所連接的兩根軸常屬于兩個(gè)不同的機(jī)械或部件，由于制造和安裝誤差，以及工作時(shí)受載或受熱后基礎(chǔ)、機(jī)架和其他部件的彈性變形與溫差變形等原因，兩軸軸線不可避免地要產(chǎn)生相對(duì)偏移。偏移形式通常有：軸向偏移、徑向偏移、角向偏移和組合偏移。機(jī)械式聯(lián)軸器按結(jié)構(gòu)和功用的不同可分為剛性聯(lián)軸器、撓性聯(lián)軸器和安全聯(lián)軸器三大類。