常用機械零件

關(guān)于常用機械零件常用機械零件包括：軸、軸承、聯(lián)軸器、離合器、鍵、銷等。軸是機械中的重要零件，其功用是支承轉(zhuǎn)動零件及傳遞運動和動力；而將軸和軸上零件進行周向固定并傳遞轉(zhuǎn)矩的零件是鍵；軸承是支承軸及軸上零件，保持軸的旋轉(zhuǎn)精度和減少軸與支承間的摩擦和磨損；聯(lián)軸器和離合器是聯(lián)接不同機構(gòu)中的兩根軸，使它們一起回轉(zhuǎn)并傳遞轉(zhuǎn)矩。第2頁,共84頁，2024年2月25日，星期天§6.1軸1、功用：軸的主要功用是軸的主要功用是支承旋轉(zhuǎn)零件、傳遞運動和動力。2、分類：按照承受載荷的不同，軸可分為：

心軸─只承受彎矩的軸，如自行車的前輪軸

，火車車輪軸。

§6.1軸一、軸的功用及分類

第3頁,共84頁，2024年2月25日，星期天自行車的前輪軸鐵路機車的輪軸第4頁,共84頁，2024年2月25日，星期天§6.1軸

傳動軸─以傳遞轉(zhuǎn)矩為主，不承受彎矩或承受很小的彎矩的軸。如汽車變速箱與后橋之間的傳動軸。

第5頁,共84頁，2024年2月25日，星期天§6.1軸

轉(zhuǎn)軸─既傳遞轉(zhuǎn)矩，又承受彎矩的軸。如齒輪減速器的輸出軸

第6頁,共84頁，2024年2月25日，星期天§6.1軸直軸根據(jù)外形的不同，可分為光軸和階梯軸。按照軸線形狀的不同，軸可分為曲軸和直軸兩大類。

光軸階梯軸曲軸第7頁,共84頁，2024年2月25日，星期天§6.1軸除了剛性軸外，還有鋼絲軟軸（撓性軸）。撓性軸是剛度很小，可以自由彎曲的軸，也稱軟軸。撓性軸用于連接不在同一軸線和不在同一方向或有相對運動的兩軸，以傳遞旋轉(zhuǎn)運動和扭矩?？梢园鸦剞D(zhuǎn)運動靈活地傳到不開敞地空間位置。軸一般是實心軸，有特殊要求時也可制成空心軸，如航空發(fā)動機的主軸。

第8頁,共84頁，2024年2月25日，星期天§6.1軸

軟軸第9頁,共84頁，2024年2月25日，星期天二、軸的常用材料及熱處理

軸的材料主要是碳鋼和合金鋼。鋼軸的毛坯多數(shù)用軋制圓鋼和鍛件。鍛件的內(nèi)部組織均勻，強度較好，重要的軸、大尺寸或階梯尺寸變化較大的軸，應(yīng)采用鍛制毛坯。對直徑較小的軸，可直接用圓鋼加工。

由于碳鋼比合金鋼價廉，對應(yīng)力集中的敏感性較低，同時也可以用熱處理的辦法提高其耐磨性和抗疲勞強度，故軸采用碳鋼制造最廣泛，其中最常用的是45號鋼。第10頁,共84頁，2024年2月25日，星期天不重要或低速輕載的軸以及一般傳動的軸也可以使用Q235、Q275等普通碳鋼制造。Q235。Q表示屈服點，235表示該種鋼材的公稱屈服點是235MPa

合金鋼比碳鋼具有更高的力學(xué)性能和更好的淬火性能。因此，在傳遞大動力，并要求減小尺寸與質(zhì)量，提高軸的耐磨性，以及處于高溫條件下工作的軸，常采用合金鋼。

高強度鑄鐵和球墨鑄鐵由于容易作成復(fù)雜的形狀，而且價廉，吸振性和耐磨性好，對應(yīng)力集中的敏感性較低，故常用于制造外形復(fù)雜的軸。第11頁,共84頁，2024年2月25日，星期天三、軸的結(jié)構(gòu)設(shè)計

軸通常由軸頭、軸頸、軸肩、軸環(huán)、軸端等部分組成。第12頁,共84頁，2024年2月25日，星期天軸端軸頭軸頸軸頭第13頁,共84頁，2024年2月25日，星期天一、軸上零件的軸向定位及固定軸向固定的目的是保證零件在軸上有確定的軸向位置，防止零件作軸向移動，并能承受軸向力。常見的軸向固定形式有：軸肩、軸環(huán)、彈性擋圈、螺母、套筒、軸端擋圈、圓錐面和緊定螺釘?shù)瓤善鸬捷S向固定。軸肩:分為定位軸肩和非定位軸肩兩類，利用軸肩定位是最方便可靠的方法。第14頁,共84頁，2024年2月25日，星期天軸肩定位第15頁,共84頁，2024年2月25日，星期天用軸肩或軸環(huán)固定零件時，常需采用其他附件來防止零件向另一方向移動。第16頁,共84頁，2024年2月25日，星期天當(dāng)軸向力不大而軸上零件間的距離較大時，可采用彈性擋圈固定。第17頁,共84頁，2024年2月25日，星期天第18頁,共84頁，2024年2月25日，星期天當(dāng)軸向力很小，轉(zhuǎn)速很低或僅為防止零件偶然沿軸向滑動時，可采用緊定螺釘固定。第19頁,共84頁，2024年2月25日，星期天二、軸上零件的周向定位及固定

為了滿足機器傳遞運動和轉(zhuǎn)矩的要求，軸上零件除了需要軸向定位外，還必須有可靠的周向定位。周向定位的目的是限制軸上零件與軸發(fā)生相對轉(zhuǎn)動。常用的周向定位零件有鍵﹑花鍵、銷﹑緊定螺釘以及過盈配合等，其中緊定螺釘只用在傳力不大之處。第20頁,共84頁，2024年2月25日，星期天第21頁,共84頁，2024年2月25日，星期天§6.2軸承

§6.2軸承軸承的定義：軸承是支承件。是支承機器轉(zhuǎn)動或擺動零、部件的零件。功用：支承軸及軸上零件，保持軸的旋轉(zhuǎn)精度和減少軸與支承之間的摩擦和磨損。（1）根據(jù)支承處相對運動表面的摩擦性質(zhì)，軸承分為滑動摩擦軸承和滾動摩擦軸承，分別簡稱為滑動軸承和滾動軸承，一、軸承的功用及分類

1.軸承的功用2.軸承的分類第22頁,共84頁，2024年2月25日，星期天§6.2軸承

/jxkj/dianzijiaocai/an18.htm第23頁,共84頁，2024年2月25日，星期天§6.2軸承

滑動軸承適用于高速、高精度、重載和有較大沖擊的場合，也應(yīng)用于不重要的低速機器中。滾動軸承具有摩擦阻力小，易起動，適用范圍廣，軸向尺寸小，潤滑和維修方便的特點，應(yīng)用廣泛（2）按照軸承受力方向的不同，軸承可分為三種形式：承受徑向力的向心軸承；承受軸向力的推力軸承；同時承受徑向力和軸向力的向心推力滑動軸承

向心軸承、

推力軸承、向心推力軸承。

(或稱為徑向軸承、止推軸承、徑向止推軸承）第24頁,共84頁，2024年2月25日，星期天二、滑動軸承§6.2軸承1.滑動軸承類型及結(jié)構(gòu)類型：滑動軸承分為(1)整體式向心滑動軸承；(2)剖分式向心滑動軸承；(3)調(diào)心式滑動軸承。結(jié)構(gòu)（以整體式向心滑動軸承結(jié)構(gòu)為例）：它是由軸承座1、軸瓦2和緊定螺釘3組成。這種軸承已標(biāo)準化。第25頁,共84頁，2024年2月25日，星期天§6.2軸承第26頁,共84頁，2024年2月25日，星期天§6.2軸承第27頁,共84頁，2024年2月25日，星期天軸瓦的形狀：第28頁,共84頁，2024年2月25日，星期天

軸瓦的主要失效形式是磨損，有時也出現(xiàn)因強度不夠引起的疲勞破壞。

對軸瓦材料有如下要求：

1.有足夠的強度和可塑性；

2.減摩性能好；

3.耐磨、耐腐蝕以及抗膠合能力強；

4.導(dǎo)熱性好、熱膨脹系數(shù)??；

軸瓦的材料及失效形式：第29頁,共84頁，2024年2月25日，星期天2.滑動軸承的潤滑滑動軸承潤滑的目的在于減小摩擦和磨損，降低功率消耗。潤滑劑還可起到冷卻、防銹和吸振的作用。潤滑劑的選擇直接影響到上述效果。

(1)潤滑劑種類：潤滑劑分為：液體（潤滑油）、半固體（潤滑脂）、固體。

(2)潤滑方法和潤滑裝置：按供油方式不同可分為間歇潤滑和連續(xù)潤滑。間歇潤滑是利用油壺或油槍，靠手工定時通過軸承油孔加油、油脂，為避免加油時污物進入軸承，可在油孔上裝壓注油杯和旋蓋式脂杯。第30頁,共84頁，2024年2月25日，星期天間歇式供油旋套式注油油杯壓配式壓注油杯第31頁,共84頁，2024年2月25日，星期天連續(xù)式供油:芯捻供油第32頁,共84頁，2024年2月25日，星期天二、滾動軸承§6.2軸承第33頁,共84頁，2024年2月25日，星期天§6.2軸承第34頁,共84頁，2024年2月25日，星期天§6.2軸承1.滾動軸承的結(jié)構(gòu)滾動軸承一般由內(nèi)圈、外圈、滾動體和保持架組成。內(nèi)外圈上通常制有溝槽，其作用是限制滾動體軸向位移和降低滾動體與內(nèi)外圈間的接觸應(yīng)力。內(nèi)圈裝在軸頸上，外圈裝在機座或零件的軸承孔內(nèi)。多數(shù)情況下，外圈不轉(zhuǎn)動，內(nèi)圈與軸一起轉(zhuǎn)動。當(dāng)內(nèi)外圈之間相對旋轉(zhuǎn)時，滾動體沿著滾道滾動。保持架使?jié)L動體均勻分布在滾道上，并減少滾動體之間的碰撞和磨損。第35頁,共84頁，2024年2月25日，星期天§6.2軸承12341233第36頁,共84頁，2024年2月25日，星期天常用的滾動體有球、圓柱滾子、圓錐滾子、球面滾子和滾針等?！?.2軸承第37頁,共84頁，2024年2月25日，星期天§6.2軸承2.滾動軸承的類型(1)按滾動軸承所能承受載荷的方向分為：向心軸承、推力軸承。

(2)按滾動體形狀分為：球軸承和滾子軸承。

(3)按軸承在工作中能否調(diào)心可分為：非調(diào)心軸承和調(diào)心軸承(球面型)。

(4)按一個軸承中滾動體的列數(shù)可分為：單列、雙列和多列軸承。第38頁,共84頁，2024年2月25日，星期天§6.2軸承第39頁,共84頁，2024年2月25日，星期天§6.2軸承3.滾動軸承的代號第40頁,共84頁，2024年2月25日，星期天§6.2軸承滾動軸承的代號由基本代號、前置代號和后置代號三部分組成。（1）基本代號：基本代號表示軸承的基本類型、結(jié)構(gòu)和尺寸，是軸承代號的基礎(chǔ)。類型代號：0，1，2，3，4，5，6，7，8，N。右起第五位數(shù)字或字母為類型代號。尺寸系列代號：軸承尺寸系列代號由軸承的寬度系列代號和直徑系列代號組合而成。組合排列時，寬度系列在前，直徑系列在后。直徑系列代號為右起第三位數(shù)字，寬（高）度系列代號為右起第四位數(shù)字第41頁,共84頁，2024年2月25日，星期天尺寸系列代號直徑系列代號向心軸承寬度系列代號80123456尺寸系列代號7--17-37---8-081828384858689-091929394959690-001020304050601-011121314151612820212223242526238303132333---4-04-24----5--------第42頁,共84頁，2024年2月25日，星期天內(nèi)徑代號滾動軸承內(nèi)徑代號軸承公稱直徑（mm)內(nèi)徑代號示例10到171012151700010203深溝球軸承6200d=10mm20到480（22，28，32除外）內(nèi)徑除以5的商，商為個位數(shù)，需左邊加“0”，例如08。調(diào)心滾子軸承23208d=40mm大于和等于500以及22，28，32用內(nèi)徑數(shù)直接表示，與尺寸系列用“/”隔開調(diào)心滾子軸承230/500d=500mm深溝球軸承62/22d=22mm第43頁,共84頁，2024年2月25日，星期天基本代號一般由五個數(shù)字（或字母加四個數(shù)字）組成。當(dāng)寬度系列為0時可省略。如6200

02為尺寸系列代號。(2)前置、后置代號：軸承在結(jié)構(gòu)形狀、尺寸、公差、技術(shù)要求由改變時，在其基本代號左右添加的代號。前置代號用大寫拉丁字母或再加阿拉伯?dāng)?shù)字表示，它表明成套的軸承分部件。后置代號用大寫拉丁字母或再加阿拉伯?dāng)?shù)字表示，它標(biāo)明技術(shù)內(nèi)容的改變，基本代號中右起第一、二位表示內(nèi)徑代號，用以表示軸承內(nèi)徑。第44頁,共84頁，2024年2月25日，星期天4.滾動軸承的類型選擇選型原則：1.載荷條件

載荷較大時應(yīng)選用線接觸的滾子軸承。受純軸向載荷時選用推力軸承；主要承受徑向載荷時應(yīng)選用深溝球軸承；同時承受徑向和軸向載荷時應(yīng)選擇角接觸軸承；當(dāng)軸向載荷比徑向載荷大很多時，常用推力軸承和深溝球軸承的組合結(jié)構(gòu)；承受沖擊載荷時宜選用滾子軸承。注意：推力軸承不能承受徑向載荷，圓柱滾子軸承不能承受軸向載荷。第45頁,共84頁，2024年2月25日，星期天2.轉(zhuǎn)速條件

選擇軸承時應(yīng)注意極限轉(zhuǎn)速nlim。轉(zhuǎn)速較高時，宜用球軸承。3.調(diào)心性能4.經(jīng)濟性

一般球軸承的價格低于滾子軸承。精度越高價格越高。同精度的軸承深溝球軸承價格最低。第46頁,共84頁，2024年2月25日，星期天5.滾動軸承的失效(1)疲勞點蝕

在載荷作用下，滾動體和內(nèi)外圈接觸處將產(chǎn)生接觸應(yīng)力。

當(dāng)接觸應(yīng)力循環(huán)次數(shù)達到一定數(shù)值后，內(nèi)外圈滾道或滾動體表面將形成疲勞點蝕，使軸承失去工作能力，即失效。第47頁,共84頁，2024年2月25日，星期天(2)塑性變形

在過大的靜載荷或沖擊載荷作用下，滾動體和內(nèi)外圈滾道可能產(chǎn)生塑性變形，致使軸承不能正常工作而失效。(3)磨損

軸承在密封不可靠、潤滑劑不清潔或多塵環(huán)境下工作時，軸承易產(chǎn)生磨粒磨損。第48頁,共84頁，2024年2月25日，星期天§6.3聯(lián)軸器和離合器聯(lián)軸器和離合器都是用來聯(lián)接軸與軸，以傳遞運動和轉(zhuǎn)距。

有時也可作為一種安全裝置用來防止被聯(lián)接件承受過大的載荷，起到過載保護的作用。用聯(lián)軸器聯(lián)接兩軸時，只有在機器停止運轉(zhuǎn)后才能使兩軸分離。離合器在機器運轉(zhuǎn)時可使兩軸隨時接合和分離。第49頁,共84頁，2024年2月25日，星期天聯(lián)軸器聯(lián)軸器聯(lián)接的兩軸，由于制造和安裝等誤差，將引起兩軸軸線位置的偏移，不能嚴格對中。聯(lián)軸器所聯(lián)接兩軸的偏移形式如下：第50頁,共84頁，2024年2月25日，星期天第51頁,共84頁，2024年2月25日，星期天聯(lián)軸器的分類剛性聯(lián)軸器：被聯(lián)接兩軸間的各種相對位移無補償能力，故對兩軸對中性的要求高。當(dāng)兩軸有相對位移時，會在結(jié)構(gòu)內(nèi)引起附加載荷。這類聯(lián)軸器的結(jié)構(gòu)比較簡單。一般用于平穩(wěn)載荷或只有輕微沖擊的場合。聯(lián)軸器分為兩類，一類是剛性聯(lián)軸器，用于兩軸對中嚴格，且在工作時不發(fā)生軸線偏移的場合。另一類是撓性聯(lián)軸器，用于兩軸有一定限度的軸線偏移場合。撓性聯(lián)軸器又可分為無彈性元件聯(lián)軸器和彈性聯(lián)軸器。

1.剛性聯(lián)軸器

第52頁,共84頁，2024年2月25日，星期天（1）套筒聯(lián)軸器

套筒聯(lián)軸器是用聯(lián)接零件如鍵或銷將兩軸軸端的套筒和兩軸聯(lián)接起來以傳遞轉(zhuǎn)矩。當(dāng)用銷釘作聯(lián)接件時，若按過載時銷釘被剪斷的條件設(shè)計，這種聯(lián)軸器可作安全聯(lián)軸器，以避免薄弱環(huán)節(jié)零件受到損壞。套筒聯(lián)軸器第53頁,共84頁，2024年2月25日，星期天（2）凸緣聯(lián)軸器

凸緣聯(lián)軸器由兩個帶凸緣的半聯(lián)軸器用鍵分別和兩軸聯(lián)在一起，再用螺栓把兩半聯(lián)軸器聯(lián)成一體。凸緣聯(lián)軸器第54頁,共84頁，2024年2月25日，星期天2.撓性聯(lián)軸器①無彈性元件聯(lián)軸器：十字滑塊聯(lián)軸器萬向聯(lián)軸器齒式聯(lián)軸器第55頁,共84頁，2024年2月25日，星期天十字滑塊聯(lián)軸器/jxkj/dianzijiaocai/an18.htm它由兩個帶徑向通的半聯(lián)軸器和一個兩面具有相互垂直的凸榫的中間滑塊組成，滑塊上的凸榫分別和兩個半聯(lián)軸器的凹槽相嵌合，構(gòu)成移動副，故可補償兩軸間的偏移。第56頁,共84頁，2024年2月25日，星期天萬向聯(lián)軸器萬向聯(lián)軸器由兩個萬向接頭及一個十字銷通過剛性鉸接而構(gòu)成，故又稱鉸鏈聯(lián)軸器。它廣泛用于兩軸中心線相交成較大角度（可達45°）的聯(lián)接。萬向聯(lián)軸器結(jié)構(gòu)緊湊、維護方便，廣泛用于汽車、拖拉機、切削機床等機器的傳動系統(tǒng)中。第57頁,共84頁，2024年2月25日，星期天齒式聯(lián)軸器第58頁,共84頁，2024年2月25日，星期天2.彈性聯(lián)軸器

常用的彈性聯(lián)軸器有：彈性套柱銷聯(lián)軸器、彈性柱銷聯(lián)軸器等。1）彈性套柱銷聯(lián)軸器構(gòu)造與凸緣聯(lián)軸器相似，只是用套有彈性套的柱銷代替了聯(lián)接螺紋，利用彈性套的彈性變形來補償兩軸的相對位移。這種聯(lián)軸器重量輕、結(jié)構(gòu)簡單、但彈性套易磨損、壽命較短，用于沖擊載荷小、啟動頻繁的中、小功率傳動中。第59頁,共84頁，2024年2月25日，星期天第60頁,共84頁，2024年2月25日，星期天2）彈性柱銷聯(lián)軸器第61頁,共84頁，2024年2月25日，星期天離合器應(yīng)使機器不論在停車或運轉(zhuǎn)中都能隨時接合或分離，而且迅速可靠。離合器離合器按其工作原理可分為牙嵌式、摩擦式兩類。1.牙嵌式離合器牙嵌式離合器的結(jié)構(gòu)如圖所示，它是由兩個端面帶牙的半離合器組成。第62頁,共84頁，2024年2月25日，星期天主動半離合器用平鍵與主動軸聯(lián)接，從動半離合器用導(dǎo)向鍵(或花鍵)與從動軸聯(lián)接。主動半離合器上安裝有對中環(huán)，以保證兩個半離合器對中。操縱時，通過操縱桿移動滑環(huán)，使兩個半離合器的牙面嵌入（接合）或分開（分離）。第63頁,共84頁，2024年2月25日，星期天2.摩擦離合器摩擦離合器是靠摩擦盤接觸面間產(chǎn)生的摩擦力來傳遞轉(zhuǎn)矩的。摩擦式離合器可在任何轉(zhuǎn)速下實現(xiàn)兩軸的接合或分離；接合過程平穩(wěn)，沖擊振動較?。挥羞^載保護作用。但尺寸較大，在接合或分離過程中要產(chǎn)生滑動摩擦，故發(fā)熱量大，磨損較大。第64頁,共84頁，2024年2月25日，星期天圖示為單片摩擦離合器的工作原理圖。在主動軸和從動軸上分別安裝了摩擦盤，操縱環(huán)可以使摩擦盤沿軸向移動。接合時將從動盤壓在主動盤上，主動軸上的轉(zhuǎn)矩即由兩盤接觸面間產(chǎn)生的摩擦力矩傳到從動軸上。第65頁,共84頁，2024年2月25日，星期天鍵聯(lián)接鍵聯(lián)接1鍵聯(lián)接是一種應(yīng)用很廣泛的可拆聯(lián)接，主要用于軸與軸上零件的周向相對固定，以傳遞運動或轉(zhuǎn)矩。鍵聯(lián)接的主要類型有：平鍵聯(lián)接、半圓鍵聯(lián)接、楔鍵聯(lián)接和切向鍵聯(lián)接。平鍵聯(lián)接和半圓鍵聯(lián)接為松鍵聯(lián)接，楔鍵聯(lián)接和切向鍵聯(lián)接為緊鍵聯(lián)接。第66頁,共84頁，2024年2月25日，星期天鍵聯(lián)接1

平鍵的兩側(cè)面是工作面，上表面與輪轂上的鍵槽底部之間留有間隙，鍵的上、下表面為非工作面。工作時靠鍵與鍵槽側(cè)面的擠壓來傳遞扭矩，故定心性較好。1．平鍵聯(lián)接普通平鍵導(dǎo)向平鍵和滑鍵根據(jù)用途，平鍵又可分為第67頁,共84頁，2024年2月25日，星期天普通平鍵鍵聯(lián)接1普通平鍵聯(lián)接是平鍵中最主要的形式。普通平鍵可分為A型、B型和C型三種。第68頁,共84頁，2024年2月25日，星期天A型C型B型第69頁,共84頁，2024年2月25日，星期天導(dǎo)向平鍵和滑鍵導(dǎo)向平鍵和滑鍵用于動聯(lián)接。當(dāng)輪轂需要在軸上沿軸向移動時可采用這種鍵聯(lián)接。

當(dāng)被聯(lián)接零件滑移距離較大時，宜采用滑鍵。導(dǎo)向平鍵滑鍵第70頁,共84頁，2024年2月25日，星期天導(dǎo)向平鍵聯(lián)接第71頁,共84頁，2024年2月25日，星期天滑鍵聯(lián)接第72頁,共84頁，2024年2月25日，星期天平鍵的失效

平鍵聯(lián)接工作時的主要失效形式為組成聯(lián)接的鍵、軸和輪轂中強度較弱材料表面的壓潰，極個別情況下也會出現(xiàn)鍵被剪斷的現(xiàn)象。通常只須按工作面上的擠壓強度進行計算。鍵被剪斷第73頁,共84頁，2024年2月25日，星期天2．