《機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ) 第4版》 課件 朱龍英 第11-13章 聯(lián)接、軸、軸承

第11章連接教學(xué)要求、重點(diǎn)與難點(diǎn)11.1連接概述11.2螺紋的主要參數(shù)11.3螺紋副的受力分析、效率和自鎖11.4螺紋連接的類型、特點(diǎn)及應(yīng)用11.5螺紋連接的預(yù)緊和預(yù)緊力矩11.6螺紋連接的強(qiáng)度計(jì)算11.7設(shè)計(jì)螺紋連接時(shí)應(yīng)注意的問(wèn)題11.8螺旋傳動(dòng)11.9軸轂連接小結(jié)作業(yè)教學(xué)要求、重點(diǎn)與難點(diǎn)

一、教學(xué)要求

了解連接的類型和應(yīng)用；了解螺紋連接的類型和應(yīng)用；掌握螺旋副的受力分析、效率和自鎖，螺紋連接的防松裝置；掌握螺紋連接失效形式及強(qiáng)度計(jì)算；了解螺旋傳動(dòng)的受力情況及計(jì)算要點(diǎn)；了解軸轂連接的類型及應(yīng)用。

二、教學(xué)重點(diǎn)與難點(diǎn)

重點(diǎn)：螺旋副的受力分析、效率和自鎖；螺紋連接失效形式及強(qiáng)度計(jì)算。

難點(diǎn)：螺旋副的受力分析，效率和自鎖；螺栓連接的計(jì)算。

返回章目錄11.1概述連接的類型

1.按照連接的性質(zhì)分2.按照連接的工作原理分形鎖合連接：平鍵、銷、鉸制孔螺栓、鉚接。材料鎖合連接：焊接、膠接。力鎖合連接：過(guò)盈配合、普通螺栓。返回章目錄一、螺紋的形成11.2螺紋的主要參數(shù)

1.按牙型:三角形螺紋、管螺紋——連接螺紋；矩形、梯形、鋸齒形螺紋——傳動(dòng)螺紋。2.按位置：內(nèi)螺紋——在圓柱孔的內(nèi)表面形成的螺紋；外螺紋——在圓柱孔的外表面形成的螺紋。3.三角形螺紋：粗牙螺紋——用于緊固件；細(xì)牙螺紋——同樣的公稱直徑下，螺距最小，自鎖性好，適于薄壁細(xì)小零件和沖擊變載等。二、螺紋的分類左旋右旋4.根據(jù)螺旋線繞行方向：

1)左旋2)右旋5.根據(jù)螺旋線線數(shù)：?jiǎn)尉€螺紋（n=1）——用于連接雙線螺紋（n=2）——如右圖多線螺紋（n≥2）——用于傳動(dòng)6.根據(jù)形成螺紋的圖形分：7.根據(jù)螺紋形成的表面分：

1）內(nèi)螺紋2)外螺紋8.根據(jù)形成螺紋的母體分：

1）圓柱螺紋2)圓錐螺紋1）外徑（大徑）d（D）——與外螺紋牙頂相重合的假想圓柱面直徑，亦稱公稱直徑。2）內(nèi)徑（小徑）d1(D1)——與外螺紋牙底相重合的假想圓柱面直徑。3）中徑d2——在軸向剖面內(nèi)牙厚與牙間寬相等處的假想圓柱面的直徑，d2≈0.5(d+d1)。三、螺紋的主要參數(shù)4）螺距p——相鄰兩牙在中徑圓柱面的母線上對(duì)應(yīng)兩點(diǎn)間的軸向距離。5）導(dǎo)程（S）——同一螺旋線上相鄰兩牙在中徑圓柱面的母線上的對(duì)應(yīng)兩點(diǎn)間的軸向距離。6）線數(shù)n——螺紋螺旋線數(shù)目，一般為便于制造n≤4。螺距、導(dǎo)程、線數(shù)之間關(guān)系：s=np

7）螺旋升角λ——中徑圓柱面上螺旋線的切線與垂直于螺旋線軸線的平面的夾角：8）牙型角α——螺紋軸向平面內(nèi)螺紋牙型兩側(cè)邊的夾角。9）牙型斜角β——螺紋牙的側(cè)邊與螺紋軸線垂直平面的夾角。返回章目錄11.3螺紋副的受力分析、效率和自鎖RannFf一、受力分析旋緊螺母所需的轉(zhuǎn)矩：螺紋副的效率：

二、螺紋副的效率1)對(duì)于矩形螺紋，其效率：2)對(duì)于非矩形螺紋，其效率：

螺紋副的自鎖條件為：螺旋升角不大于當(dāng)量摩擦角。即：三、螺紋副自鎖的條件式中：四、影響效率和自鎖性能的幾何因素1.線數(shù)越多，螺距越大，升角越大，效率越高。3.在螺旋傳動(dòng)中，應(yīng)采用多線、大螺距的螺紋，以提高傳動(dòng)效率。

4.在螺紋連接中，應(yīng)采用單線、小螺距的螺紋，以提高自鎖性能。2.升角越大，自鎖性能越差。5.牙型斜角越大，則當(dāng)量摩擦角越大，效率越低，自鎖性能越好，所以在螺旋傳動(dòng)中，為了提高效率，采用牙型斜角小的螺紋，如矩形螺紋、梯形螺紋、鋸齒形螺紋。

6.在螺紋連接中，為了提高自鎖性能，應(yīng)采用牙型斜角大的螺紋，如三角形螺紋。返回章目錄11.4螺紋連接的類型、特點(diǎn)及應(yīng)用

1.普通螺栓連接當(dāng)被連接件不太厚時(shí)，被連接件加工出通孔，不帶螺紋，螺桿穿過(guò)通孔與螺母配合使用。裝配后孔與桿間有間隙。結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，裝拆方便，可多次裝拆，應(yīng)用較廣。一、螺紋連接的類型、特點(diǎn)及應(yīng)用場(chǎng)合2.鉸制孔用螺栓連接

裝配后無(wú)間隙，主要承受橫向載荷，也可作定位用，用基孔制配合的鉸制孔螺栓連接。3.雙頭螺柱連接

螺桿兩端無(wú)釘頭，但均有螺紋，裝配時(shí)一端旋入被連接件，另一端配以螺母。適用于常拆卸而被連接件之一較厚的場(chǎng)合。折裝時(shí)只需拆螺母，而不將雙頭螺柱從被連接件中擰出。4.螺釘連接

適用于被連接件之一較厚，不需經(jīng)常裝拆的地方。一端有螺釘頭，不需螺母，適合于受載較小場(chǎng)合。5.緊定螺釘連接

擰入后，利用桿末端頂住另一零件表面或旋入零件相應(yīng)的缺口中以固定零件的相對(duì)位置。可傳遞不大的軸向力或扭矩。6.特殊連接

1)地腳螺栓連接2)吊環(huán)螺釘連接返回章目錄

工作載荷之前，預(yù)先受到力的作用，這個(gè)預(yù)加作用力稱為預(yù)緊力。

增強(qiáng)連接的可靠性和緊密性，以防止受載后被連接件間出現(xiàn)縫隙或發(fā)生相對(duì)移動(dòng)。

擰緊后螺紋連接件的預(yù)緊應(yīng)力不得超過(guò)其材料的屈服極限ss的80%。1.預(yù)緊力：2.預(yù)緊的目的：3.預(yù)緊力的確定原則：

11.5螺紋連接的預(yù)緊和預(yù)緊力矩一、螺紋連接的預(yù)緊

利用控制擰緊力矩的方法來(lái)控制預(yù)緊力的大小。通?？刹捎脺y(cè)力矩扳手或定力矩扳手，對(duì)于重要的螺栓連接，也可以采用測(cè)定螺栓伸長(zhǎng)的方法來(lái)控制預(yù)緊力。4.預(yù)緊力的控制：

1)測(cè)力矩板手——測(cè)出預(yù)緊力矩。2)定力矩板手——達(dá)到固定的擰緊力矩T時(shí)，彈簧受壓將自動(dòng)打滑。預(yù)緊力矩：T2是螺母端環(huán)形面與被連接件間的摩擦力矩。

二、螺紋連接的預(yù)緊力矩上式中：T1是螺紋摩擦阻力矩。返回章目錄失效形式：受拉螺栓——螺栓桿和螺紋可能發(fā)生塑性變形或斷裂；受剪螺栓——螺栓桿和孔壁間可能發(fā)生壓潰或被剪斷。工程中螺栓連接多數(shù)為疲勞失效。

受拉螺栓：設(shè)計(jì)準(zhǔn)則為保證螺栓的拉伸強(qiáng)度；受剪螺栓：設(shè)計(jì)準(zhǔn)則為保證螺栓的擠壓強(qiáng)度和剪切強(qiáng)度。

設(shè)計(jì)計(jì)算準(zhǔn)則與思路：11.6螺紋連接的強(qiáng)度計(jì)算1、松螺栓連接

如吊鉤螺栓，工作前不擰緊，無(wú)預(yù)緊力，只有工作載荷F起拉伸作用。一、普通螺栓的強(qiáng)度計(jì)算強(qiáng)度條件為：——驗(yàn)算用公式

——設(shè)計(jì)用公式

式中：d1——螺桿危險(xiǎn)截面直徑（mm）

[σ]——許用拉應(yīng)力N/mm2(MPa)

，查表10－62、緊螺栓連接（1）只受預(yù)緊力作用的緊螺栓連接

靠摩擦力傳遞橫向載荷的普通螺栓連接。RRF‘F‘

式中：可靠系數(shù)：預(yù)緊力：根據(jù)受力平衡：由于螺紋摩擦力矩產(chǎn)生剪應(yīng)力，按第四強(qiáng)度理論，得出：強(qiáng)度條件：

其中的系數(shù)1.3，是將外載荷提高30%，以考慮預(yù)緊力矩對(duì)螺栓連接強(qiáng)度的影響，這樣把拉扭的復(fù)合應(yīng)力狀態(tài)簡(jiǎn)化為純拉伸來(lái)處理，大大簡(jiǎn)化了計(jì)算手續(xù)，故又稱簡(jiǎn)化計(jì)算法。在只受預(yù)緊力作用的緊螺栓連接強(qiáng)度計(jì)算中：

（2）既受預(yù)緊力又受工作載荷的螺栓

剩余預(yù)緊力為：；

2)螺栓尚未擰緊，未受工作載荷時(shí)，螺栓受預(yù)緊力：；1)螺栓尚未擰緊時(shí)，螺栓不受力；

3)工作載荷F作用時(shí)，所以，總拉力：

4)為了保證連接的緊密性，必須維持一定的剩余預(yù)緊力。一般連接，外載荷穩(wěn)定時(shí)，??；當(dāng)外載荷有變化時(shí)，可??；有緊密性要求的螺栓連接，取。

根據(jù)強(qiáng)度理論，螺栓的強(qiáng)度條件：二、鉸制孔螺栓的強(qiáng)度計(jì)算1.剪切強(qiáng)度條件為：2.擠壓強(qiáng)度條件為：

式中：是螺栓或被連接件中較弱者的許用擠壓應(yīng)力，MPa，查表10－6。三、螺栓的材料及許用應(yīng)力

1.螺栓的材料

普通螺栓的常用材料為：Q215、Q235、10、35和45鋼。重要或有特殊用途的螺栓材料可采用15Cr、40Cr、30CrMnSi等高強(qiáng)度鋼。

2.螺栓材料的許用應(yīng)力

常用的螺栓材料的機(jī)械性能，查表10-5。螺栓材料的許用應(yīng)力及安全系數(shù)，查表10-6。例題11-1：解：總摩擦力F總：返回章目錄螺栓組連接設(shè)計(jì)的順序——選布局、定數(shù)目、力分析、設(shè)計(jì)尺寸。一、螺栓組的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)

1、布局要盡量對(duì)稱分布，栓組中心與連接結(jié)合面形心重合（有利于分度、劃線、鉆孔），同時(shí)螺栓受力均勻。2、不要在外載作用方向布置8個(gè)以上螺栓，以免受力太不均勻。但彎扭作用螺栓組，適當(dāng)靠接縫邊緣布局，否則受力不均。

3、合理間距，適當(dāng)邊距，便于裝拆。

4、同一組螺栓材料、直徑、長(zhǎng)度相等。11.7設(shè)計(jì)螺紋連接時(shí)應(yīng)注意的問(wèn)題二、防松1.防松原理：消除（或限制）螺紋副之間的相對(duì)運(yùn)動(dòng)，或增大相對(duì)運(yùn)動(dòng)的難度。2.防松辦法及措施：1）摩擦防松

雙螺母、彈簧墊圈、尼龍墊圈、自鎖螺母等。

彈簧墊圈

雙螺母

自鎖螺母：螺母一端做成非圓形收口，螺母擰緊后收口漲開，利用收口的彈力使旋合螺紋間壓緊開槽螺母與開口銷圓螺母與止動(dòng)墊圈串聯(lián)鋼絲2）機(jī)械防松利用開槽螺母與開口銷、圓螺母與止動(dòng)墊圈、彈簧墊片，軸用帶翅墊片、止動(dòng)墊片、串聯(lián)鋼絲等進(jìn)行防松。3）破壞螺紋副的防松

有端鉚、沖點(diǎn)、點(diǎn)焊、粘合。

沖點(diǎn)粘合返回章目錄一、螺旋傳動(dòng)的分類

螺旋傳動(dòng)是利用螺桿和螺母組成的螺旋副來(lái)實(shí)現(xiàn)傳動(dòng)要求的。它主要用于將回轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)變?yōu)橹本€運(yùn)動(dòng)將直線運(yùn)動(dòng)變?yōu)榛剞D(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)，同時(shí)傳遞運(yùn)動(dòng)或動(dòng)力。

1.運(yùn)動(dòng)形式

a)螺桿轉(zhuǎn)螺母移

b)螺桿又轉(zhuǎn)又移（螺平固定）——用得多

c)螺母轉(zhuǎn)螺桿移

d)螺母又轉(zhuǎn)又移（螺桿固定）——用得少

11.8螺旋傳動(dòng)

（1）滑動(dòng)螺旋構(gòu)造簡(jiǎn)單、傳動(dòng)比大，承載能力高，加工方便、傳動(dòng)平穩(wěn)、工作可靠、易于自鎖。1)按用途分：（1）傳力螺旋——舉重器、千斤頂、加壓螺旋。特點(diǎn)：低速、間歇工作，傳遞軸向力大、自鎖。（2）傳導(dǎo)螺旋——機(jī)床進(jìn)給絲杠—傳遞運(yùn)動(dòng)和動(dòng)力。特點(diǎn)：速度高、連續(xù)工作、精度高。（3）調(diào)整螺旋——機(jī)床、儀器及測(cè)試裝置中的微調(diào)螺旋。特點(diǎn)：是受力較小且不經(jīng)常轉(zhuǎn)動(dòng)。2.螺旋傳動(dòng)類型2)按摩擦副的性質(zhì)分：

特點(diǎn)：磨損快、壽命短，低速時(shí)有爬行現(xiàn)象（滑移），摩擦損耗大，傳動(dòng)效率低（30~40%）傳動(dòng)精度低。

（2）滾動(dòng)螺旋傳動(dòng)摩擦性質(zhì)為滾動(dòng)摩擦。滾動(dòng)螺旋傳動(dòng)是在具有圓弧形螺旋槽的螺桿和螺母之間連續(xù)裝填若干滾動(dòng)體（多用鋼球），當(dāng)傳動(dòng)工作時(shí)，滾動(dòng)體沿螺紋滾道滾動(dòng)并形成循環(huán)。按循環(huán)方式有：內(nèi)循環(huán)、外循環(huán)兩種。

優(yōu)點(diǎn)：傳動(dòng)效率高（可達(dá)90%），起動(dòng)力矩小，傳動(dòng)靈活平穩(wěn)，低速不爬行，同步性好，定位精度高，正逆運(yùn)動(dòng)效率相同，可實(shí)現(xiàn)逆?zhèn)鲃?dòng)。缺點(diǎn)：不自鎖，需附加自鎖裝置，抗振性差，結(jié)構(gòu)復(fù)雜，制造工藝要求高，成本較高。

（3）靜壓螺旋液體摩擦，靠外部液壓系統(tǒng)提高壓力油，壓力油進(jìn)入螺桿與螺母螺紋間的油缸，促使螺桿、螺母、螺紋牙間產(chǎn)生壓力油膜而分隔開。

特點(diǎn)：摩擦系數(shù)小，效率高，工作穩(wěn)定，無(wú)爬行現(xiàn)象，定位精度高，磨損小，壽命長(zhǎng)。但螺母結(jié)構(gòu)復(fù)雜（需密封），需一穩(wěn)壓供油系統(tǒng)、成本較高。適用于精密機(jī)床中進(jìn)給和分度機(jī)構(gòu)。

返回章目錄第九節(jié)

軸轂連接

軸轂連接有鍵連接、過(guò)盈配合連接、銷連接、型面連接等。

鍵連接有：平鍵、半圓鍵、楔鍵及花鍵連接等。一、鍵連接1.平鍵平鍵有普通平鍵、導(dǎo)向平鍵和滑鍵等。1、鍵連接的類型與構(gòu)造

主要類型：平鍵、半圓鍵、楔鍵、切向鍵。1)平鍵

(1)普通平鍵用于靜連接，即軸與輪轂間無(wú)相對(duì)軸向移動(dòng)。構(gòu)造：兩側(cè)面為工作面，靠鍵與槽的擠壓和鍵的剪切傳遞扭矩；軸上的槽用盤銑刀或指狀銑刀加工；

輪轂槽用拉刀或插刀加工。

11.9軸轂連接

軸轂連接有鍵連接、過(guò)盈配合連接、銷連接、型面連接等。一、鍵連接普通平鍵：圓頭—A型（常用）—鍵頂上面與轂不接觸有間隙方頭—B型—常用螺釘固定半圓頭—C型（端銑刀加工）—用于軸端與輪轂連接(2)薄型平鍵——鍵高約為普通平鍵的60%~70%：圓頭、方頭、單圓頭。用于薄臂結(jié)構(gòu)、空心軸等徑向尺寸受限制的連接。(3)導(dǎo)向平鍵與滑鍵——用于動(dòng)連接，即軸與輪轂之間有相對(duì)軸向移動(dòng)的連接?；I——鍵隨輪轂移動(dòng)導(dǎo)向鍵——鍵不動(dòng)，輪轂軸向移動(dòng)特點(diǎn)：裝拆方便，對(duì)零件對(duì)中性無(wú)影響，容易制造，作用可靠，多用于高精度連接。但只能圓周固定，不能承受軸向力。2)半圓鍵

軸槽用與半圓鍵形狀相同的銑刀加工，鍵能在槽中繞幾何中心擺動(dòng)，鍵的側(cè)面為工作面，工作時(shí)靠其側(cè)面的擠壓來(lái)傳遞扭矩。

特點(diǎn)：工藝性好，裝配方便，適用于錐形軸與輪轂的連接缺點(diǎn)：軸槽對(duì)軸的強(qiáng)度削弱較大。只適宜輕載連接。

普通楔鍵：上、下面為工作表面，有1：100斜度（側(cè)面有間隙），工作時(shí)打緊，靠上下面摩擦傳遞扭矩，并可傳遞小部分單向軸向力。特點(diǎn)：適用于低速輕載、精度要求不高。對(duì)中性較差，力有偏心。不宜高速和精度要求高的連接，變載下易松動(dòng)。鉤頭只用于軸端連接，如在中間用鍵槽應(yīng)比鍵長(zhǎng)2倍才能裝入。3)楔鍵連接

兩個(gè)斜度為1：100的楔鍵連接，上、下兩面為工作面（打入）布置在圓周的切向。工作原理：靠工作面與軸及輪轂相擠壓來(lái)傳遞扭矩。4)切向鍵二、鍵連接的強(qiáng)度校核

失效形式：壓潰（靜連接——鍵、軸、轂中較弱者）磨損（動(dòng)連接）鍵的剪斷（較少）

1、平鍵連接的強(qiáng)度校核

a)擠壓強(qiáng)度條件為：

允許傳遞的扭矩：

T——扭矩（Nmm）k——工作高度k=h/2d——軸徑（mm）

l——工作長(zhǎng)度A型鍵：l=L-bB型鍵：l=LC型鍵：l=L-b/2L——公稱長(zhǎng)度b）剪切強(qiáng)度條件

2、半圓鍵連接強(qiáng)度校核

強(qiáng)度不夠時(shí)，措施：1）雙鍵，180°布置（按1.5個(gè)鍵計(jì)算）三鍵，120°布置。

2）增大軸徑d↑。

3）增長(zhǎng)L↑，但輪轂長(zhǎng)↑受力不利。

4）改用花鍵。

花鍵連接是由多個(gè)鍵齒與鍵槽在軸和輪轂孔的周向均布而成?；ㄦI齒側(cè)面為工作面。適用于動(dòng)、靜連接。A、類型、特點(diǎn)和應(yīng)用

1、特點(diǎn)：1）齒較多、工作面積大、承載能力較高。2）鍵均勻分布，各鍵齒受力較均勻。三、花鍵連接

3）齒槽線、齒根應(yīng)力集中小，對(duì)軸的強(qiáng)度削弱減少。4）軸上零件對(duì)中性好。5）導(dǎo)向性較好。6）加工需專用設(shè)備、制造成本高。2、花鍵類型

按齒形分：①矩形花鍵矩形花鍵連接按新標(biāo)準(zhǔn)為內(nèi)徑定心，定心精度高，定心穩(wěn)定性好，配合面均要研磨，應(yīng)用廣泛。②漸開線花鍵

定心方式為齒形定心，當(dāng)齒受載時(shí)，齒上的徑向力能自動(dòng)定心，有利于各齒均載，應(yīng)用廣泛，優(yōu)先采用。

三角形花鍵——齒數(shù)較多，齒較小，對(duì)軸強(qiáng)度削弱小。適于輕載、直徑較小時(shí)及軸與薄壁零件的連接應(yīng)用較少。B、花鍵連接的設(shè)計(jì)計(jì)算

設(shè)計(jì)：選花鍵類型→按軸徑定花鍵尺寸→驗(yàn)算連接強(qiáng)度

失效形式：①鍵齒的壓潰（靜連接）；②磨損（動(dòng)連接）；③齒根剪斷。

設(shè)：工作載荷沿鍵的工作長(zhǎng)度l均勻分布。且各齒面上壓力的合力N作用在平均半徑dm處，如圖

擠壓強(qiáng)度條件：

耐磨性條件（動(dòng)連接）：

T——傳遞扭矩（N.m）Z——花鍵齒數(shù)

l——鍵齒工作長(zhǎng)度（mm）dm——花鍵的平均直徑ψ——載荷分布不均系數(shù)h——鍵齒側(cè)面工作高度（mm）

四、型面連接

軸和轂孔有柱形和圓錐形等。

特點(diǎn)：沒(méi)有應(yīng)力集中源，對(duì)中性好，承載能力強(qiáng)，裝拆方便，但加工不方便，需用專用設(shè)備，應(yīng)用較少。另外成形面還有方形、六邊形及切邊圓形等，但對(duì)中性較差。

五、脹緊連接

下圖為彈性環(huán)連接——利用錐面貼合并擠緊在軸轂之間用摩擦力傳遞扭矩，有過(guò)載保護(hù)作用。彈性環(huán)的材料為高碳鋼或高碳合金鋼（65，70鋼）并經(jīng)熱處理。錐角一般為12.5~17°，要求內(nèi)、外環(huán)錐面配合良好。特點(diǎn)：可傳遞較大扭矩和軸向力，無(wú)應(yīng)力集中，對(duì)中性好，但加工要求較高，應(yīng)用受限制。定位銷——主要用于零件間位置定位，左圖，常用作組合加工和裝配時(shí)的主要輔助零件。連接銷——主要用于零件間的連接或鎖定，中圖，可傳遞不大的載荷。安全銷——主要用于安全保護(hù)裝置中的過(guò)載剪斷元件，右圖。六、銷連接

圓柱銷——不能多于裝拆（否則定位精度下降）。圓錐銷——1：50錐度，可自鎖，定位精度較高，允許多次裝拆，且便于拆卸。特殊型式銷——帶螺紋錐銷，開尾錐銷（右圖）彈性銷，開口銷，槽銷和開口銷等多種形式。1、過(guò)盈連接的類型與應(yīng)用

利用兩個(gè)被連接件本身的過(guò)盈配合來(lái)實(shí)現(xiàn)，一為包容件，另一為被包容件。

無(wú)輔助件（左圖）——用于軸與輪轂連接，輪圈與輪芯的連接及滾動(dòng)軸承與軸及座孔的連接。有輔助件（右圖）——借助于扣緊板或環(huán)將重型剖分零件2沿接縫面3連接成一體，現(xiàn)大多由螺栓代替。六、過(guò)盈連接2、過(guò)盈連接的工作原理與裝配方法

工作原理：利用包容件與被包容件的徑向變形使配合面間產(chǎn)生很大壓力，從而靠摩擦力來(lái)傳遞載荷。裝配方法：1）壓入法—利用壓力機(jī)將被包容件壓入包容件中，由于壓入過(guò)程中表面微觀不平度的峰尖被擦傷或壓平，因而降低了連接的緊固性。2）溫差法——加熱包容件，冷卻被包容件?？杀苊獠羵B接表面，連接牢固。返回章目錄本章小結(jié)1.連接可分為可拆連接和不可拆連接兩種。常見的可拆連接有螺紋連接、鍵連接和銷連接等，常見的不可拆連接有焊接和粘接。

2.連接螺紋采用三角形螺紋，傳動(dòng)螺紋主要采用梯形螺紋和鋸齒形螺紋。

3.螺紋連接有螺栓連接、螺釘連接、雙頭螺柱連接和緊定螺釘連接四種基本類型。

4.大多數(shù)螺紋連接在裝配時(shí)都需要預(yù)緊，目的是增加連接緊密性和防松能力。防松方法有摩擦防松、機(jī)械防松和破壞螺紋副防松三類。

5.螺栓連接強(qiáng)度計(jì)算時(shí)，應(yīng)首先分析螺栓連接情況，然后選用相應(yīng)公式計(jì)算，最后根據(jù)計(jì)算結(jié)果選取螺栓直徑。

6.螺旋傳動(dòng)主要用于把回轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)變?yōu)橹本€運(yùn)動(dòng)，同時(shí)可傳遞運(yùn)動(dòng)和動(dòng)力。

7.鍵和花鍵是最常用的軸轂連接方式。

8.鍵連接可分為松連接和緊連接。松連接的工作表面是鍵的側(cè)面；緊連接的工作表面是上下面。

返回章目錄作業(yè)

11-211-611-9返回章目錄第12章軸

教學(xué)要求、重點(diǎn)與難點(diǎn)12.1軸的分類和材料12.2軸的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)12.3軸的設(shè)計(jì)計(jì)算小結(jié)作業(yè)教學(xué)要求、重點(diǎn)與難點(diǎn)

一、教學(xué)要求

了解軸的類型和材料；掌握軸的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)及軸徑的估算。

二、教學(xué)重點(diǎn)與難點(diǎn)重點(diǎn)：軸的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)及軸徑的估算

。

難點(diǎn)：軸的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)

。

返回章目錄一、軸的用途與分類

1、功用：

1）支承回轉(zhuǎn)零件；2）傳遞運(yùn)動(dòng)和動(dòng)力

2、分類：

1)按承載情況分

（1）心軸——只受彎矩。

心軸12.1軸的分類和材料（2）轉(zhuǎn)軸——受扭矩和彎矩。（3）傳動(dòng)軸——主要受扭矩。變速箱后橋傳動(dòng)軸轉(zhuǎn)軸2)按軸線形狀分

(2)階梯軸

（1）光軸(3)曲軸鋼絲軟軸的繞制結(jié)構(gòu)（4）鋼絲軟軸

二、軸的材料及其選擇

碳素鋼——常用45鋼，正火或者調(diào)質(zhì)處理。合金鋼——對(duì)應(yīng)力集中較敏感。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。

軸的常用材料的力學(xué)性能，查表12-1。

三、軸設(shè)計(jì)的主要內(nèi)容

1.結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)。

2.工作能力計(jì)算。

軸在變應(yīng)力下工作，易發(fā)生疲勞破壞。返回章目錄設(shè)計(jì)要求：

①軸和軸上零件要有準(zhǔn)確、牢固的工作位置；

②軸上零件裝拆、調(diào)整方便；

③軸應(yīng)具有良好的制造工藝性等；

④盡量避免應(yīng)力集中。

一、擬定軸上零件的裝配方案

1.裝配原則：1）軸的結(jié)構(gòu)越簡(jiǎn)單越合理；2）裝配越簡(jiǎn)單、越方便越合理。12.2軸的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)2.工藝要求：力求簡(jiǎn)單，便于加工．拆裝砂輪越程槽倒角軸端擋圈套筒1、零件的軸向定位

1）軸肩和軸環(huán)

要求r軸<R孔或r軸<C孔

錯(cuò)誤

正確二、軸上零件的固定2）套筒

3）軸用圓螺母

錯(cuò)誤

正確要求軸肩高度<滾動(dòng)軸承內(nèi)圈高度當(dāng)用軸肩、軸環(huán)、套筒、圓螺母、軸端擋圈進(jìn)行零件的軸向定位時(shí)，為保證軸向定位可靠，要求軸的長(zhǎng)度<輪轂的寬度。4）軸端擋圈

5）軸承端蓋

6）彈性擋圈

軸承端蓋與機(jī)座間加墊片，以調(diào)整軸的位置。

彈性擋圈定位

周向定位——鍵、銷、緊定螺釘。兩個(gè)以上鍵槽．銷孔．螺釘孔在同一加工直線上緊定螺釘圓錐面7）緊定螺釘或銷

2、零件的周向定位

1）鍵2）花鍵3）緊定螺釘、銷

4）過(guò)盈配合②同一軸徑軸段上不能安裝三個(gè)以上零件。

注意：①與標(biāo)準(zhǔn)零件相配合軸徑應(yīng)取標(biāo)準(zhǔn)值。2、各軸段長(zhǎng)度確定

b)轉(zhuǎn)動(dòng)零件與靜止零件之間必須有一定的間隙。

a)各軸段與其上相配合零件寬度相對(duì)應(yīng)。三、各軸段的直徑和長(zhǎng)度的確定1、各軸段直徑確定

a)按扭矩估算軸段直徑dmin。b)按軸上零件安裝、定位要求確定各段軸徑，經(jīng)驗(yàn)值。

四、軸的結(jié)構(gòu)工藝性

1）軸肩圓角r

；2）軸端倒角；

3）砂輪越程槽；

4）螺紋退刀槽；5）同一軸上鍵槽位于圓柱同一母線上，且取相同尺寸。R磨削軸段rhrhh>R>rh>C1>rc1砂輪越程槽對(duì)軸肩的要求h=(2~3)ch=0.07d+3~0.1d+5mm返回章目錄一、軸的強(qiáng)度計(jì)算用于：①只受扭矩或主要承受扭矩的傳動(dòng)軸的強(qiáng)度計(jì)算

②轉(zhuǎn)軸結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)前按扭矩初估軸的直徑dmin

強(qiáng)度條件：

設(shè)計(jì)公式：

放大軸徑：一個(gè)鍵槽：3~5%；二個(gè)鍵槽：7~10%；然后取標(biāo)準(zhǔn)植。軸上有鍵槽時(shí)：1、按轉(zhuǎn)矩估算軸徑12.3軸的設(shè)計(jì)計(jì)算

2、按當(dāng)量彎矩校核軸徑條件：已知支點(diǎn)、載荷、軸徑。

步驟：

1）作軸的空間受力簡(jiǎn)圖；2）求水平面支反力RH1、RH2作水平面彎矩圖；

3）求垂直平面內(nèi)支反力RV1、RV2，作垂直平面內(nèi)的彎矩圖；

4）作合成彎矩圖

5）作扭矩圖；

6）作當(dāng)量彎矩圖

—為將扭矩折算為等效彎矩的折算系數(shù)。

7）校核

危險(xiǎn)截面軸的強(qiáng)度；設(shè)計(jì)公式：撓度：

偏轉(zhuǎn)角：

二、軸的剛度計(jì)算

返回章目錄本章小結(jié)1.軸主要用來(lái)支承回轉(zhuǎn)零件以及傳遞運(yùn)動(dòng)和轉(zhuǎn)矩。

2.軸可分為轉(zhuǎn)軸、心軸和傳動(dòng)軸；根據(jù)軸的結(jié)構(gòu)形狀不同，可分為直軸、曲軸和撓性軸。

3.軸的材料中，優(yōu)質(zhì)碳素鋼成本低，性能好，應(yīng)用廣；合金結(jié)構(gòu)鋼用于高強(qiáng)度、結(jié)構(gòu)要求緊湊的場(chǎng)合。

4.軸的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，要滿足強(qiáng)度要求和安裝、定位、工藝性要求。

5.先按抗扭強(qiáng)度條件估算直徑，作為轉(zhuǎn)軸的最小直徑；在結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)之后，按抗彎扭合成強(qiáng)度條件，驗(yàn)算軸的強(qiáng)度或驗(yàn)算軸的危險(xiǎn)截面的直徑。返回章目錄作業(yè)

12-112-412-8返回章目錄第13章軸承教學(xué)要求、重點(diǎn)與難點(diǎn)13.1軸承的分類13.2滑動(dòng)軸承的主要類型、結(jié)構(gòu)和材料13.3非液體摩擦滑動(dòng)軸承的設(shè)計(jì)計(jì)算13.4滑動(dòng)軸承的潤(rùn)滑13.5滾動(dòng)軸承的構(gòu)造、類型及代號(hào)13.6滾動(dòng)軸承的失效形式及選擇計(jì)算13.7滾動(dòng)軸承的組合設(shè)計(jì)小結(jié)作業(yè)教學(xué)要求、重點(diǎn)與難點(diǎn)

一、教學(xué)要求

了解軸承的主要類型、結(jié)構(gòu)和材料和潤(rùn)滑方式；掌握非液體摩擦滑動(dòng)軸承設(shè)計(jì)原理及設(shè)計(jì)方法；了解液體摩擦動(dòng)壓潤(rùn)滑形成的機(jī)理和條件

。掌握滾動(dòng)軸承的失效形式、計(jì)算準(zhǔn)則和壽命計(jì)算；了解滾動(dòng)軸承的組合結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)。二、教學(xué)重點(diǎn)與難點(diǎn)重點(diǎn)：非液體摩擦滑動(dòng)軸承的設(shè)計(jì)計(jì)算，滾動(dòng)軸承的壽命計(jì)算

。

難點(diǎn)：向心球軸承的壽命和承載能力的計(jì)算；滾動(dòng)軸承的組合設(shè)計(jì)。

返回章目錄1）支承軸及軸上零件，并保持軸的旋轉(zhuǎn)精度；2）減少轉(zhuǎn)軸與支承之間的摩擦和磨損分類：滾動(dòng)軸承軸承的功用：滑動(dòng)軸承應(yīng)用實(shí)例：汽輪機(jī)、離心式壓縮機(jī)、內(nèi)燃機(jī)、大型電機(jī)、水泥攪拌機(jī)、滾筒清砂機(jī)、破碎機(jī)等機(jī)械常采用滑動(dòng)軸承。優(yōu)點(diǎn)多，應(yīng)用廣用于高速、高精度、重載、結(jié)構(gòu)上要求剖分等場(chǎng)合。13.1軸承的分類13.2滑動(dòng)軸承的主要類型、結(jié)構(gòu)和材料

一、滑動(dòng)軸承類型

1)徑向軸承（向心軸承）：受徑向載荷。2)止推軸承（推力軸承）：受軸向載荷。

1.按承載的方向分2.按摩擦狀態(tài)分

1)液體摩擦滑動(dòng)軸承。

2)非液體摩擦滑動(dòng)軸承。二、滑動(dòng)軸承的結(jié)構(gòu)形式1.整體式徑向滑動(dòng)軸承

優(yōu)點(diǎn)：構(gòu)造簡(jiǎn)單，常用于低速、載荷不大的間歇工作的機(jī)器上。缺點(diǎn)：1)當(dāng)滑動(dòng)表面磨損而間隙過(guò)大時(shí)，無(wú)法調(diào)整軸承間隙；

2)軸頸只能從端部裝入，對(duì)于粗重的軸或具有中軸頸的軸按裝不便。2.剖分式軸承

剖分式軸承由軸承座、軸承蓋、剖分軸瓦、軸承蓋螺柱等組成。

軸瓦是軸承直接和軸頸相接觸的零件，常在軸瓦內(nèi)表面上貼附一層軸承襯。在軸瓦內(nèi)壁不承擔(dān)載荷的表面上開設(shè)油溝，潤(rùn)滑油通過(guò)油孔和油溝流進(jìn)軸承間隙。3.調(diào)心式滑動(dòng)軸承

特點(diǎn)：軸瓦外表面做成球面形狀，與軸承蓋及軸承座的球狀內(nèi)表面相配合，軸瓦可以自動(dòng)調(diào)位以適應(yīng)軸頸在軸彎曲時(shí)所產(chǎn)生的偏斜。三、軸瓦結(jié)構(gòu)和軸承材料

1、軸瓦結(jié)構(gòu)

2)剖分式軸瓦1)整體式軸瓦

3)單金屬軸瓦4)雙金屬軸瓦：軸承襯2.軸瓦的油孔、油溝和油室油孔用來(lái)供應(yīng)潤(rùn)滑油，油溝則用來(lái)輸送和分配潤(rùn)滑油。

油室可使?jié)櫥脱剌S向均勻分布，并起著貯油和穩(wěn)定供油的作用。油孔、油槽開設(shè)原則

：1）潤(rùn)滑油應(yīng)從油膜壓力最小處輸入軸承；

2）油槽（溝）開在非承載區(qū)，否則會(huì)降低油膜的承載能力；

3）油槽軸向不能開通，以免油從油槽端部大量流失

,一般取軸瓦長(zhǎng)度的0.8倍。3.滑動(dòng)軸承材料

軸瓦是滑動(dòng)軸承中的重要零件。軸瓦和軸承襯的材料統(tǒng)稱為軸承材料。1)對(duì)軸承材料的要求(1)強(qiáng)度、塑性、順應(yīng)性和嵌藏性；(2)磨合性、減摩性和耐磨性；(3)耐腐蝕性；(4)潤(rùn)滑性能和熱學(xué)性質(zhì)（傳熱性及膨脹性）；(5)工藝性；(6)經(jīng)濟(jì)性。2)軸承材料的分類(1)軸承合金（又稱巴氏合金）

錫、鉛、銻、銅的合金統(tǒng)稱為軸承合金。它以錫或鉛作基體，懸浮銻錫及銅錫的硬晶粒。硬晶粒起耐磨作用，軟基體則增加材料的塑性。硬晶粒受重載時(shí)可以嵌陷到軟基里，使載荷由更大的面積承擔(dān)。它的彈性模量和彈性極限都很低。在所有軸承材料中，軸承合金的嵌藏性和順應(yīng)性最好，很容易和軸頸磨合，它與軸頸的抗膠合能力也較好。巴氏合金的機(jī)械強(qiáng)度較低，通常將它貼附在軟鋼、鑄鐵或青銅的軸瓦上使用。錫基合金的熱膨脹性質(zhì)比鉛基合金好，所以前者更適合于高速軸承，但價(jià)格較貴。(2)軸承青銅

鑄錫鋅鉛青銅有很好的疲勞強(qiáng)度，廣泛用于一般軸承。鑄錫磷青銅是很好的一種減摩材料，減摩性和耐磨性都很好，機(jī)械強(qiáng)度也較高，適用于重載軸承。銅鉛合金具有優(yōu)良的抗膠合性能，在高溫時(shí)可以從摩擦表面析出鉛，在銅基體上形成一層薄的敷膜，起到潤(rùn)滑的作用。(3)多孔質(zhì)金屬材料

多孔質(zhì)金屬是一種粉末冶金材料，它具有多孔組織，采取措施使軸承所有細(xì)孔都充滿潤(rùn)滑油的稱為含油軸承，因此它具有自潤(rùn)滑性能。常用的含油軸承材料有多孔鐵與多孔青銅兩種。(4)軸承塑料塑料軸承有自潤(rùn)滑性能，也可用油或水潤(rùn)滑。優(yōu)點(diǎn)：摩擦系數(shù)較?。挥凶銐虻目箟簭?qiáng)度和疲勞強(qiáng)度，可承受沖擊載荷；塑性好，可以嵌藏外來(lái)雜質(zhì)，防止損傷軸頸。導(dǎo)熱性差（只有青銅的幾百分之一）；線膨脹系數(shù)大（約為金屬的3～10倍）；吸水吸油后體積會(huì)膨脹，受載后有冷流性。缺點(diǎn):返回章目錄13.3非液體摩擦滑動(dòng)軸承的設(shè)計(jì)計(jì)算

非液體摩擦滑動(dòng)軸承的設(shè)計(jì)準(zhǔn)則：維持邊界油膜不受破壞,即：

非液體摩擦滑動(dòng)軸承的失效形式：磨損和膠合。一、徑向滑動(dòng)軸承1.限制軸承平均壓強(qiáng)p式中，F(xiàn)—軸承徑向載荷，N；

d和B—軸頸直徑和有效寬度，mm；

[p]—許用壓強(qiáng)，MPa。

上式也可以用來(lái)求軸承尺寸。低速軸或間歇轉(zhuǎn)動(dòng)軸的軸承只需進(jìn)行壓強(qiáng)校核。2.限制軸承pv值3.限制滑動(dòng)速度v二、推力軸承

常見的推力軸承止推面的形狀有如下圖所示的四種。實(shí)心端面推力軸頸由于跑合時(shí)中心與邊緣的磨損不均勻，愈近邊緣部分磨損愈快，以致中心部分壓強(qiáng)極高?？招妮S頸和環(huán)狀軸頸可以克服這一缺點(diǎn)。載荷很大時(shí)可以采用多環(huán)軸頸，它能承受雙向的軸向載荷。應(yīng)驗(yàn)算壓強(qiáng)p和pv值：式中，F(xiàn)—軸向載荷，N；

v—推力軸頸平均直徑處的圓周速度，m/s；

n—軸轉(zhuǎn)速，r/min；

d0,d—軸頸內(nèi)、外徑，mm；

z—軸環(huán)數(shù)。返回章目錄

軸承潤(rùn)滑的目的主要是：減小摩擦功耗，降低磨損率，同時(shí)還可起冷卻、防塵、防銹以及吸振等作用。

常用的潤(rùn)滑劑是潤(rùn)滑油和潤(rùn)滑脂。此外，有使用固體（如石墨、二硫化鉬）或氣體（如空氣）作潤(rùn)滑劑的。潤(rùn)滑油中以礦物油用的最多。1.潤(rùn)滑油

潤(rùn)滑油的主要物理及化學(xué)性能指標(biāo)是：粘度、油性、閃點(diǎn)、凝點(diǎn)、酸值、殘?zhí)剂康取?duì)于動(dòng)壓潤(rùn)滑軸承，粘度是最重要的指標(biāo)，也是選擇軸承用油的主要依據(jù)。13.4滑動(dòng)軸承的潤(rùn)滑一、潤(rùn)滑劑選用潤(rùn)滑油一般原則：——在壓力大或沖擊、變載等工作條件下，應(yīng)選用粘度較高的油?！瑒?dòng)速度高時(shí)，容易形成油膜，為了減小摩擦功耗，應(yīng)采用粘度較低的油?！庸ご植诨蛭唇?jīng)跑合的表面，應(yīng)選用粘度較高的油。——循環(huán)潤(rùn)滑、芯捻潤(rùn)滑或油墊潤(rùn)滑時(shí)，應(yīng)選用粘度較低的油；飛濺潤(rùn)滑應(yīng)選用高品質(zhì)、能防止與空氣接觸而氧化變質(zhì)或因激烈攪拌而乳化的油?！蜏毓ぷ鞯妮S承應(yīng)選用凝點(diǎn)低的油。2.潤(rùn)滑脂

軸頸速度小于1m/s~2m/s的滑動(dòng)軸承可以采用脂潤(rùn)滑。潤(rùn)滑脂是用礦物油與各種稠化劑混合制成。它的稠度大，不易流失，承載力也較大，但物理和化學(xué)性質(zhì)不如潤(rùn)滑油穩(wěn)定，摩擦功耗大，不宜在溫度變化大或高速下使用。潤(rùn)滑脂的主要物理性能指標(biāo)是稠度（錐入度）和滴點(diǎn)。

工業(yè)上應(yīng)用最廣的潤(rùn)滑脂是鈣基潤(rùn)滑脂，它在100攝氏度附近開始稠度急劇降低，因此只能在60攝氏度以下使用。鈉基潤(rùn)滑脂滴點(diǎn)高，一般用在120攝氏度以下，比鈣基脂耐熱，但怕水。鋰基潤(rùn)滑脂有一定的抗水性和較好的穩(wěn)定性，適用于-20攝氏度～120攝氏度。3、固體潤(rùn)滑劑主要用：石墨、二硫化鉬等。

用于不能用油和脂潤(rùn)滑的場(chǎng)合。二、潤(rùn)滑裝置

1、油潤(rùn)滑

連續(xù)供油:

間歇供油:油壺或油槍1)滴油潤(rùn)滑

2)繩芯潤(rùn)滑3)油環(huán)潤(rùn)滑

4)浸油潤(rùn)滑

5)飛濺潤(rùn)滑

6)壓力循環(huán)潤(rùn)滑

2、脂潤(rùn)滑

旋蓋式油脂杯、黃油槍

返回章目錄13.5滾動(dòng)軸承的構(gòu)造、類型及代號(hào)1234內(nèi)圈裝在軸頸上，與軸一起轉(zhuǎn)動(dòng)。外圈裝在機(jī)座的軸承孔內(nèi)，一般不轉(zhuǎn)動(dòng)。

內(nèi)外圈上設(shè)置有滾道，當(dāng)內(nèi)外圈之間相對(duì)旋轉(zhuǎn)時(shí)，滾動(dòng)體沿著滾道滾動(dòng)。

保持架使?jié)L動(dòng)體均勻分布在滾道上，減少滾動(dòng)體之間的碰撞和磨損。常見的滾動(dòng)體有五種形狀：一種是球形，其余幾種都是滾子。三、滾動(dòng)軸承的基本類型四、滾動(dòng)軸承的代號(hào)前置代號(hào)基本代號(hào)后置代號(hào)

軸承的分

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

它

代

號(hào)五四三二一類

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)1.滾動(dòng)軸承代號(hào)構(gòu)成代號(hào)用于表征滾動(dòng)軸承的結(jié)構(gòu)、尺寸、類型、精度等，由GB/T272規(guī)定。前置代號(hào)——表示軸承的分部件?；敬?hào)——表示軸承的類型與尺寸等主要特征。后置代號(hào)——表示軸承的精度與材料的特征。2.基本代號(hào)結(jié)構(gòu)特點(diǎn)寬度系列精度等級(jí)內(nèi)徑尺寸直徑系列類型代號(hào)內(nèi)徑尺寸（1）類型代號(hào)

13567N—深溝球軸承—圓錐滾子軸承—角接觸球軸承—調(diào)心球軸承—圓柱滾子軸承—推力球軸承基本代號(hào)右起五位。

（2）尺寸系列代號(hào)

基本代號(hào)右起三、四位。

寬度系列——右起第四位

0系列（正常寬度）可省略

數(shù)字

0~9直徑系列：右起第三位。

數(shù)字

0~9。（3）內(nèi)徑代號(hào)

右起一、二位數(shù)字。a)d=10,12,15,17mm時(shí)

代號(hào)00010203

b)d=20~480mm時(shí)d=代號(hào)×5(mm)

L、K、R、NU、WS、GS

4、后置代號(hào)——軸承的結(jié)構(gòu)、公差、游隙及材料的特殊要求等。（1）內(nèi)部結(jié)構(gòu)代號(hào)

C、AC、B——角接觸球軸承的接觸角。（2）密封、防塵與外部形狀變化代號(hào)。

3、前置代號(hào)

——表示軸承的分部件，用字母表示是：

（3）軸承的公差等級(jí)

精度高

低代號(hào)/P2、/P4、/P5、/P6、/P6X、/P0

公差等級(jí)2、4、5、6、6X、0（4）軸承的徑向游隙

（5）保持架代號(hào)

五、滾動(dòng)軸承類型的選擇

滾動(dòng)軸承類型的選擇主要根據(jù)：工作載荷、轉(zhuǎn)速、支承剛性、安裝精度。

1.如果要求滾動(dòng)軸承轉(zhuǎn)速高，載荷小，旋轉(zhuǎn)精度高，則選擇球軸承；

2.如果要求滾動(dòng)軸承轉(zhuǎn)速低，載荷大，或沖擊載荷，則選擇滾子軸承;

3.如果軸承主要受徑向力Fr，則選擇向心軸承；

4.如果軸承主要受軸向力Fa，且轉(zhuǎn)速不高時(shí)，則選擇推力軸承。例12-1:試說(shuō)明代號(hào)是6308的滾動(dòng)軸承的含義。解：6：表示深溝球軸承；3：表示中系列；08：表示內(nèi)徑尺寸，8x5=40mm；還表示該軸承是0級(jí)公差，正常結(jié)構(gòu)。

軸承轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，承受徑向載荷Fr，外圈固定。當(dāng)內(nèi)圈隨軸轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，滾動(dòng)體滾動(dòng)，內(nèi)、外圈與滾動(dòng)體的接觸點(diǎn)不斷發(fā)生變化，其表面接觸應(yīng)力隨著位置的不同作脈動(dòng)循環(huán)變化。滾動(dòng)體在上面位置時(shí)不受載荷，滾到下面位置受載荷最大，兩側(cè)所受載荷逐漸減小。所以軸承元件受到脈動(dòng)循環(huán)的接觸應(yīng)力。一、滾動(dòng)軸承的載荷分布13.6滾動(dòng)軸承的失效形式及選擇計(jì)算載荷分布動(dòng)畫效果二、滾動(dòng)軸承的失效形式1.疲勞點(diǎn)蝕

安裝、潤(rùn)滑和維護(hù)良好的條件下易發(fā)生。2.塑性變形

轉(zhuǎn)速很低或作間歇擺動(dòng)情況下易發(fā)生。

3.磨損潤(rùn)滑不良、密封不嚴(yán)、多塵條件下易發(fā)生。4.膠合、保持架破壞1.計(jì)算準(zhǔn)則：1)一般軸承——進(jìn)行疲勞壽命計(jì)算（針對(duì)點(diǎn)蝕），靜強(qiáng)度計(jì)算。2)低速或擺動(dòng)軸承——只進(jìn)行靜強(qiáng)度計(jì)算。三、滾動(dòng)軸承的選擇計(jì)算

3)高速軸承——進(jìn)行疲勞壽命計(jì)算、校驗(yàn)極限轉(zhuǎn)速。3、基本額定壽命Lh2、軸承壽命

同一批軸承在相同工作條件下工作，其中90%的軸承在產(chǎn)生疲勞點(diǎn)蝕前所能運(yùn)轉(zhuǎn)的總轉(zhuǎn)數(shù)L（以106轉(zhuǎn)為單位）或一定轉(zhuǎn)速下的工作時(shí)數(shù)Lh。

軸承的基本額定壽命L=1×106r時(shí)，軸承所能承受的載荷。由試驗(yàn)得到。4、基本額定動(dòng)載荷C

軸承一個(gè)套圈或滾動(dòng)體的材料首次出現(xiàn)疲勞點(diǎn)蝕前，一個(gè)套圈相對(duì)另一個(gè)套圈的總轉(zhuǎn)數(shù)，或在某一轉(zhuǎn)速下的工作小時(shí)數(shù)，稱為軸承的壽命。5、滾動(dòng)軸承的壽命計(jì)算公式

=3=10/3是壽命指數(shù)；球軸承滾子軸承其中：fP載荷因數(shù)，查表13-10；fT是溫度因數(shù)，查表13-9。X和Y可以查表13-12，根據(jù)和求得。6、滾動(dòng)軸承的當(dāng)量動(dòng)載荷P1）對(duì)只承受徑向載荷R的軸承（N和NA型軸承）P=R3）同時(shí)受徑向載荷R和軸向載荷A的軸承2）對(duì)只承受軸向載荷A的軸承（5和8型軸承）P=AP=XR+YA

式中：X表示徑向載荷系數(shù)Y表示軸向載荷系數(shù)深溝球軸承的e由查得。7、角接觸球軸承和圓錐滾子軸承的軸向載荷A的計(jì)算

1）派生軸向力大小和方向

（a）正裝（面對(duì)面）

適合于傳動(dòng)零件位于兩支承之間

（b）反裝（背靠背）適合于傳動(dòng)零件處于外伸端2）實(shí)際軸向載荷A的確定

（1）當(dāng)

軸有向左移動(dòng)的趨勢(shì),軸承1被“