機械基礎 教案 模塊7-9 機械零件、液壓傳動、氣壓傳動

電子教案

課程模塊七機械零件

機械基礎授課章節(jié)課時2

名稱單元一螺紋聯(lián)接

了解螺紋的形成原理，掌握螺紋旋向的判定方法；

教學

了解常用螺紋的類型、特點及應用；

目標

熟悉螺紋連接的主要類型、放用、結(jié)構(gòu)和防松方法。

重點重點：螺紋的基礎知識

難點難點：螺紋的類型和主要參數(shù)

教學

講授法、實物演示法

方法

教學內(nèi)容

導

普通車床上有哪些地方用到了螺紋，各有什么作用？

入

一、螺紋的基本知識

1.螺旋線與螺紋的形成

在圓柱表面上，沿螺旋線加工產(chǎn)生連續(xù)溝槽，由此形成的凸棱稱為螺紋。

2.螺紋的類型和主要參數(shù)

(1)螺紋的類型

①按螺紋的位置分類

螺紋在圓柱外表面的叫外螺紋，在孔內(nèi)表面的叫內(nèi)螺紋。

②按螺旋線數(shù)分類

教學按形成嘿紋零件的螺旋線數(shù)目，可分為單線螺紋和多線螺紋

新③按螺紋旋向分類

程序

授按著螺紋的旋向不同，可以分為順時針方向旋入的右螺紋和逆時針方向旋入的

左螺紋

內(nèi)④按螺紋牙型分類

容實際應用中，根據(jù)螺紋牙型不同，常用螺紋主要有：普通螺紋、管螺紋、矩形

螺紋、梯形螺紋和鋸齒形螺紋等。

(2)螺紋的主要參數(shù)

①牙型侑a、牙型半角a/2

在螺紋牙型上，連接牙頂和牙底的側(cè)表面稱為牙側(cè)，相鄰兩牙側(cè)間的夾角a

稱為牙型角。牙側(cè)與螺紋軸線的垂線間的夾角a/2叫牙型半角

②大徑D、d

與外螺紋牙頂或內(nèi)螺紋牙底相重合的假想圓柱面的直徑稱為大徑，內(nèi)螺紋大徑

代號是D,外螺紋大徑代號是d。

③小徑D”di

與外螺紋牙底或內(nèi)螺紋牙頂相重合的假想圓柱面的直徑稱為小徑。內(nèi)螺紋小徑

代號是Di.外螺紋小徑代號是5

④中徑D2、d2

中徑指一個假想圓柱的直徑，該圓柱的母線通過牙型上溝槽和凸起寬度相等的地

方，內(nèi)螺紋中徑代號是D2,外螺紋中徑代號是d2。

⑤螺距P

螺距是相鄰兩牙在中徑線上對應兩點間的軸向距離。

⑥導程Ph

導程是同一條螺旋線上的相鄰兩牙在中徑線上對應兩點間的軸向距離。

導程、螺距、線數(shù)三者之間存在關(guān)系：Ph=nPo

⑦螺紋升角(p

形成螺旋的直角三角形斜邊AB與底邊AC角0叫螺紋升角，乂稱導程角。

⑧旋合長度

螺紋旋合長度是指互相配合的內(nèi)、外螺紋沿螺紋軸線方向可以旋合在一起的部

分長度

3、螺紋代號與標記

(1)普通螺紋

螺紋代號是由螺紋特征代號和尺寸代號組成。例如：

M24一表示公稱直徑為24亳米的粗牙普通螺紋。

M24X1.5—表示公稱直徑為24至米，螺距為1.5亳米的細牙普通螺紋。

M24X1.5LH—表示公稱直徑為24亳米，螺距為1.5毫米的左旋細牙普通

螺紋。

完整螺紋標記由螺紋特征代號、尺寸代號、公差帶代號及其他有必要做進一步

說明的個別/言息組成。

例如：

特征代號左旋

公稱尺寸短旋合長度

螺距頂徑公差帶代號

中徑公差帶代號

(2)梯形螺紋梯形螺紋標記與普通螺紋相類似。如Tr40X7-7c。

(3)管螺紋管螺紋的標記由螺紋特征代號和尺寸代號組成。

如：尺寸代號為1%，非螺紋密封的管螺紋：G1/-LIL

二、螺紋聯(lián)接的基本類型和常用螺紋聯(lián)接件

螺紋聯(lián)接的基本類型有螺栓聯(lián)接、雙頭螺柱嵌接、螺釘聯(lián)接和緊定螺釘聯(lián)接四

種

類型螺栓聯(lián)接雙頭螺柱聯(lián)接螺釘聯(lián)接緊定螺訂聯(lián)接

將螺柱上螺紋較短的一用于被聯(lián)接之利用螺釘?shù)哪┒?/p>

結(jié)構(gòu)簡單、裝

端旋入并緊定在被聯(lián)接件之一較厚不宜制作通頂住另一被聯(lián)接件的

特點拆方便，適用于被

一的螺紋孔中，不再拆下，適孔，旦不需經(jīng)常裝拆凹坑中，以固定兩零

和聯(lián)接件厚度不大且

用于被聯(lián)接件之一較厚不宜的場合，因多次裝拆件的相對位置，可傳

應用能夠從兩面進行裝

制作通孔及需經(jīng)常拆卸的場會使螺紋孔磨損。遞不大的橫向力或轉(zhuǎn)

配的場合。

合。矩。

三、螺紋聯(lián)接的裝拆1具、裝配及防松方法

1.螺紋聯(lián)接的裝拆工具

(1)旋具(螺絲刀)

(2)扳手

2.螺紋聯(lián)接的裝配方法

(1)雙頭螺柱的裝配方法

裝配雙頭螺柱時，必須注意如下幾點：

①首先將螺紋和螺孔的接觸面清除干凈，然后用手輕輕地把螺母擰到螺紋的終

止處。

②雙頭喋柱與螺孔的配合應有足夠的堅固性，保證裝拆螺母時，雙頭螺柱不能

有任何松動現(xiàn)象。

③雙頭螺柱的軸心線必須與被聯(lián)接件的表面垂直。

(2)螺母和螺紋的裝配方法

①螺母或螺釘與零件貼合的表面應當經(jīng)過加工，否則容易使聯(lián)接松動或使螺釘

彎曲。

②螺母或螺釘和接觸表面之間應保持清潔，螺孔內(nèi)的臟物應當清理干凈。

③裝配時，必須對擰緊力矩加以控制。

④在裝配過程中必須保證裝配工具和零件有活動的余地

3.螺紋聯(lián)接的防松方法

常用的防松措施有增大摩擦力和機械防松兩類。

歸

納一、螺紋的基本知識

二、螺紋聯(lián)接的基本類型和常用螺紋聯(lián)接件

小三、螺紋聯(lián)援的裝拆工具、裝配及防松方法

結(jié)

作

機械基礎配套習題集《螺紋聯(lián)接》

業(yè)

半

圓靠側(cè)面?zhèn)鬟f轉(zhuǎn)矩。犍在軸槽中

鍵半圓平鍵一般用于輕載，適

能擺動，裝配方便。鍵槽較深，

聯(lián)GB/T1099-2003用于軸的錐形端部，

接對軸的削弱較大。

鍵的上、下兩面是工作面，鍵

的上表面和毅槽的底面各有1：

鍥用手精度要求不

的斜度，裝配時需打入，靠

鍵100

普通楔鍵高、轉(zhuǎn)速較低時傳遞

聯(lián)鍥緊作用傳遞轉(zhuǎn)矩。

接GB/T1564-2003較大、雙向的或有損

能使軸上零件軸向固定，并能

動的轉(zhuǎn)矩。

使零件承受單方向軸向力。對中

性差，容易松脫。

3.平鋌的標準

標記示洌：

(I)圓頭普通鍵(A型),b=16mm,h=10mm,3100mm

鍵16X1(X)GB1096(A可省略不標)

(2)平頭普通平鍵(B型)，b=16mm,h=10mm,L=100mm

鍵BI6XIOOGB1096

(3)單圓頭普通平鍵(C型)，b=16mm,h=10mm,L=1(X)mm

鍵C16XIOOGB1096

3.平鍵聯(lián)接配合種類和應用

平鍵聯(lián)備采用基軸制配合

聯(lián)接型式應用范圍

較松鍵聯(lián)接主要應且在導向平鍵上

一般鍵聯(lián)接常用的機械裝置。

傳遞重載荷、沖擊性載荷及雙向傳遞

較緊鍵聯(lián)接

扭矩。

二、花鍵聯(lián)接

花鍵依靠鍵齒側(cè)面的擠壓傳遞轉(zhuǎn)矩，是多齒傳遞載荷，承載能力強；花鍵齒槽

淺，對軸的削弱小，應力集中小，且具有定心好和導向性能好等優(yōu)點，但需要專用

設備加工，生產(chǎn)成本高。

花鍵聯(lián)接適用于定心精度要求高、載荷大或經(jīng)常滑移的聯(lián)接場合。

三、銷的基本形式和應用特點

銷聯(lián)接的主要應用特點是，可以用來定位、傳遞動力或轉(zhuǎn)矩，以及用來作為安

全裝置中的被切斷零件。

1.用來作定位零件主要確定零件之間的相互位置，并構(gòu)成可拆聯(lián)接的圓銷，

通常稱為定位銷。

圓錐銷實現(xiàn)定位，圓錐銷具有1：50的錐度，具有可靠的自銷性?？梢栽谕?/p>

銷孔中，經(jīng)多次裝拆而不影響被聯(lián)接零件的相互位置精度。

定位銷也可采用圓柱銷，靠一定的配合固定在被聯(lián)接零件的孔中。圓柱銷如多

次裝拆.會降低聯(lián)接的可髡性和影響定位的精度,因此,只適用于不經(jīng)常裝拆的定

位聯(lián)接中。

2.用來傳遞動力或轉(zhuǎn)矩

用來傳理動力或轉(zhuǎn)矩的銷稱為聯(lián)接銷，可采用圓柱銷或圓錐銷，銷孔須經(jīng)校制。

3.用來作為安全裝置中的被切斷零件

當傳遞的動力或轉(zhuǎn)矩過載時，用于聯(lián)接的俏首先被切斷，從而保護被聯(lián)接零件

免受損壞，這種銷稱為安全銷。

歸

納一、鍵聯(lián)接

二、花鍵聯(lián)接

小三、銷的基本形式和應用特點

結(jié)

作

機械基礎配套習題集《鍵、銷聯(lián)接》

業(yè)

電子教案

課程模塊七機械零件

機械基礎授課章節(jié)課時2

名稱單元三軸

掌握軸的作用。

教學

熟悉軸的類型。

目標

認識軸的結(jié)構(gòu)組成及材料。

重點重點：軸的作用和結(jié)構(gòu)

難點難點：軸的類型

教學

講授法、實物演示怯

方法

教學內(nèi)容

導

認知生活中的軸

入

教學軸主要功能是：（1）傳遞運動和轉(zhuǎn)矩c（2）支承回轉(zhuǎn)零件（如齒輪、帶輪）。

新

程序一、軸的分類和應用特點

授

軸按其軸線形狀不同，軸有直軸、曲軸和軟軸。

內(nèi)1、直軸

直軸按其承載情況不同可分為傳動軸、心軸和轉(zhuǎn)軸。

容

主要承受轉(zhuǎn)矩作用的軸稱為傳動軸

只承受彎矩作用的軸稱為心軸

既承受彎矩又承受轉(zhuǎn)矩作用的軸稱為轉(zhuǎn)軸

直軸根據(jù)外形的不同，可分為光軸和階梯軸

2、曲軸

曲軸是內(nèi)燃機、曲柄壓力機等機器中用于往復運動和旋轉(zhuǎn)運動相互轉(zhuǎn)換的專用

零件

3、軟軸

軟軸具有良好的撓性，它可以把回轉(zhuǎn)運動靈活地傳到任何空間位置

二、軸的常用材料

軸的材料要求有足夠的強度，對應力集中敏感性低；還要能滿足剛度、耐磨性、

耐腐蝕性要求；并具有良好的加工性能，且價格低廉、易于獲得。

軸的常田材料主要是碳鋼和合金鋼，其次是球墨鑄鐵和高強度鑄鐵。

三、軸的結(jié)構(gòu)

軸的結(jié)構(gòu)應滿足：

（1）安裝在軸上的零件，要牢固而可靠地相對固定。

（2）軸便于加工制造，軸上零件便于裝拆；

（3）盡量減小應力集中。

1、軸上零件的固定

為了保證機城的正常工作，軸及軸上零件必須有準確定位和牢靠的固定。軸上零件

的固定形式有兩種；軸向固定與周向固定

固定方法特點

結(jié)構(gòu)簡單，定位可靠，可承受較大軸向力。常用于齒輪、鏈

輪、帶輪、聯(lián)軸器和軸承等定位。

為保證零件緊靠定位面，應使r<a或r<R°

軸肩高度a應大于R或ci,通常取

a=（0.07-0.l）d

軸環(huán)寬度b^l.4a

腦o

伸與滾動軸承相配合處的a與r值應根據(jù)滾動軸承的類型與尺

寸確定。應小于滾動軸承內(nèi)圈的厚度，以便于滾動軸承的拆卸。

圓柱軸伸的結(jié)構(gòu)尺寸見GB/TI569—2005o

結(jié)構(gòu)簡單，定位可靠，軸上不需開槽、鉆孔和切制螺紋，因

套筒而不影響軸的疲勞強度,一般用于零件間距較小場合，以免增

加結(jié)構(gòu)重量。軸的轉(zhuǎn)速很高時不宜采用。

蛛

釘結(jié)構(gòu)簡單，不能承受大的軸向力，不宜用于高速。常用于光

鎖

緊

軸上零件的固定。

圈

擋

螺釘鎖緊擋圈的結(jié)構(gòu)，又寸見GB/T884—1986.：

能消除軸與輪轂間的號向間隙，裝拆較方便，可兼作周向固

圓錐面定，能承受沖擊載荷。多用于軸端零件固定，常與軸端壓板或

螺母聯(lián)合使用，使零件獲得雙向軸向固定。

固定可靠，裝拆方便，可承受較大軸向力。由于軸上切制螺

紋，使軸的疲勞強度降低。常用雙圓螺母或圓螺母與止動墊圈

圓螺母固定軸端零件，當零件間距較大時，亦可用圓螺母代替套筒以

減小結(jié)構(gòu)重量。

圓螺母和止動墊圈的結(jié)構(gòu)尺寸見GB/T810—1988,GB/T312

—1988.及GB/T858—1988.

適用于固定軸端零件，可承受劇烈振動和沖擊載荷。

軸端擋圈螺栓緊固軸端擋圈的結(jié)構(gòu)尺寸見GB"892—1986（單孔）及

JB/ZQ4349—2006（雙孔

軸端擋板適用于心軸和軸端固定，見JB/ZQ4348—1986。

結(jié)構(gòu)簡單緊湊，只能承受很小的軸向力，常用于固定滾動軸

彈性擋圈承。

軸用沖性擋圈的結(jié)構(gòu)尺寸見GB/T894.1—1986?

緊定螺釘同時起軸向和周向固定作用，但軸向力和周向力均

緊定螺釘

不能大，轉(zhuǎn)速也不能高,為防止螺釘松動，可加鎖圈。

軸上零件周向固定方法

固定方法特點

以平鍵應用最廣泛。

鍵聯(lián)接加工容易，裝拆方便。

軸向不能固定，不能承受軸向力。

具有接觸面積大、承載能力強、對中性和導向性好、軸轂的

花鍵強度削弱小等優(yōu)點，適用于載荷較大、定心要求高的靜、動連

連接接。

加工工藝較復雜，需專用設備，成本較高。

周向、軸向都可以固定，常用作安全裝置.，過載時可被剪斷，

銷釘

防止損壞其他零件。

聯(lián)接

不能承受較大載荷，對軸強度有削弱。

緊定緊定螺釘端部擰入軸上凹坑（加工時配作）實現(xiàn)固定。結(jié)構(gòu)

螺釘簡單，不能承受較大載荷，只適用于輔助聯(lián)接。

同時有軸向和周向固定作用，對中精度高。

過盈選擇不同的配合有不同的聯(lián)接強度。

配合為裝配方便，導入端應加工成錐面（a=10”~3（T）。

拆卸不便，不宜用于重載和多次裝拆的場合。

2、軸的結(jié)構(gòu)工藝性

（1）加工工藝性

①軸的結(jié)構(gòu)，應有加工工藝所需的結(jié)構(gòu)要素、

②同一根軸上所有的圓角半徑、倒角尺寸、環(huán)形切槽寬度等應盡可能各自統(tǒng)一

軸上不同軸段的鍵槽應布置在軸的同一母線上

一根軸上不同軸段的花鍵尺寸最好統(tǒng)一

加工精度和表面粗糙度應定得合理。

（2）裝配工藝性

各零件裝配時，應盡量不接觸或無過盈配合地通過其他零件的裝配表面。

軸端應倒角（45°或30°、60,）,以便于導向和避免擦傷零件配合表面。

軸上過盈配合軸段的裝入端也應倒角或加工成導向錐面。

若還附加有鍵，則鍵槽延長到圓錐面處，以便裝配時輪轂上鍵槽與鍵對中

要求裝配過程中考慮軸徑尺寸與軸的結(jié)構(gòu)之間的關(guān)系

3、改連軸的結(jié)構(gòu)，降低應力集中，提高疲勞強度

<1）改進結(jié)構(gòu)減小應力集中，改善零件的結(jié)構(gòu)形狀對消除和減少應力集中，

提高軸的疲勞強度起著非常重要的作用。

（2）降低表面粗糙度，采用精車或磨削,減小軸表面的加工刀痕有利于減

小應力集中，提高軸的疲勞強度。

（3）采用表面熱處理（表面淬火、滲碳、碳氮共滲等）和冷加工（滾壓、噴

丸）均能明顯提高軸的疲勞強度。

改進結(jié)構(gòu)、減小應力集中實例

應力集中源改進后的設計

增加圓角半徑r

（I）軸肩過渡處

在剛度大的截面處開卸荷槽

（2）過盈聯(lián)接處加大配合軸徑

（3）鍵槽尖角處（a）圓盤銃刀加工（b）有網(wǎng)角過渡

一、軸的分類和應用特點

小

二、軸的常用材料

結(jié)

三、軸的結(jié)構(gòu)

作

機械基礎配套習題集《軸》

業(yè)

電子教案

課程模塊七機械零件

機械基礎授課章節(jié)課時2

名稱單元四軸承

熟悉常用滑動軸承、結(jié)構(gòu)類型及應用特點

教學了解滾動軸承的基本結(jié)構(gòu)、特性

目標掌握滾動軸承類型、選用原則

熟悉滾動軸承的安裝、拆卸和固定方法

重點重點：滾動軸承選用原則

難點難點：滾動軸承類型

教學

講授法、實物演示法

方法

教學內(nèi)容

導

內(nèi)燃機的曲軸支撐，自行車的前后軸支撐。

入

教學

一、滑動軸承

程序新

1、滑動軸承的主要特點

授滑動軸承工作平穩(wěn)，潤滑油膜具有緩沖和吸振能力，噪聲較滾動軸承低，工作

可靠。

內(nèi)

2、滑動軸承的結(jié)構(gòu)

（1）整體式滑動軸承

整體式滑動軸承的最大優(yōu)點是構(gòu)造簡單

存在下列缺點：軸承工作表面磨損過大時無法調(diào)整軸承間隙；軸頸只能從端部

裝入，這對粗重的軸或具有中間軸頸的軸安裝不便，甚至無法安裝。為克服這兩個

缺點，可采用剖分式滑動軸承。

（2）剖分式滑動軸承

剖分式滑動軸承由軸承座、軸承蓋、剖分軸瓦（分為上、下瓦）及座蓋聯(lián)接螺

栓等組成。

軸承的剖分面應與載荷方向近于垂直，多數(shù)軸承剖分面是水平的，乜有斜的。

軸承蓋與軸承座的剖分面常作成階梯形，以便定位對中和防止工作時錯動。它的軸

瓦磨損以后軸承間隙增大，可用減少剖分面處的金屬墊片或?qū)⑵拭婀蔚?層金屬的

辦法來調(diào)整，同時刮配軸瓦。

剖分式滑動軸承裝拆方便，軸瓦與軸的間隙可以調(diào)整，應用廣泛。

3、軸瓦結(jié)構(gòu)

（1）整體式軸瓦（軸套）

整體式軸瓦一般在軸套上開有油孔和油溝以便潤滑，粉木冶金制成的軸套一般

不帶油溝

（2）剖分式軸瓦

剖分式釉瓦由上、下兩半瓦組成，上粕瓦開有油孔和油溝。軸瓦上的油孔用來

供應潤滑油.油溝開在非承載區(qū)，其作用是使?jié)櫥途鶆蚍植肌?/p>

二、滾動軸承

1.滾動軸承的主要特點

滾動軸承具有磨擦阻力小、起動靈敏、效率高、潤滑簡便和有互換性等特點。

主要缺點是抗沖擊能力較差，高速時出現(xiàn)噪聲，與滑動軸承相比徑向尺寸較大。

2.滾動軸承的基本結(jié)構(gòu)

常見的滾動軸承由內(nèi)圈、外圈、滾動體和保持架組成。

內(nèi)圈裝在軸頸上，外圈裝在機架（或零件的座）孔內(nèi)。

在內(nèi)、外圈與滾動體接觸的表曲上有滾道，滾動體沿滾道滾動。

保持架的作用是把滾動體隔開，使其均勻分布于座圈的圓周上，以防止相鄰滾

動體在運動中接觸產(chǎn)生摩擦。

常見的滾動體有球、圓柱、圓錐等。浪動體是形成滾動摩擦不可缺少的零件。

3.滾動軸承的代號

在國標GB/T272—1993中規(guī)定滾動軸承代號由基本代號，前置代號和后置代

號構(gòu)成。

軸承類型

特點

及標準號

調(diào)心球軸承主要承受徑向載荷、同時亦可承受較小的軸向負荷。

GB/T28I軸（外殼）的軸向位移限制在軸承的軸向游隙的限度內(nèi)。

調(diào)心滾子軸承允許內(nèi)圈（軸）對外圈（外殼）相對傾斜不大于3。的條件

GB/T28B下工作（調(diào)心滾子軸承允許傾角2.5。）。

推力調(diào)心滾子承受軸向載荷為主的軸，徑向聯(lián)合負荷，但徑向載荷不得

軸承超過軸向教荷的55%。

GB/T5859可限制軸（外殼）一個方向的軸向位移。

可同時承受以徑向載荷為主的徑向與軸向載荷。

圓錐滾子軸承

不宜同時承受純軸向載荷。當成對配者使用時，可承受純

BG/T297

徑向載荷，可調(diào)整徑向、軸向游隙。

限制軸（外殼）的一個方向的軸向位移。

推力球軸承只能承受一個方向的軸向載荷，可限制軸（外殼）一個方

GB/T301向的軸向位移。極限轉(zhuǎn)速低。

主要用以承受徑向載荷，也可承受一定的軸向載荷，當軸

承的徑向游隙加大時，具有角接解球軸承的性能，可承受

深溝球軸承

較大的軸向載荷。

GB/T276

軸（外殼）的軸向位移限制在軸承的軸向游隙的限度內(nèi)。

允許內(nèi)圈（軸）對外圈（外殼）相對傾斜歹~15、

可同時承受徑向載荷和單向的軸向載荷，也可承受純軸向

載荷。

角接觸球軸承將一對軸承外圈同名端面相對安裝在軸上時，可限制軸

GB/T292（外殼）在兩個方向的軸向位移。

接觸角a越大，承受相向載荷的能力越大。極限傳速較高。

一般應成對使用。

外圈無擋邊圓只承受徑向載荷。

柱滾子軸承不限制軸（外殼）的軸向位移，允許軸傾角2:4、

GB/T283

4.滾動軸承類型的選擇

根據(jù)滾動軸承各種類型的特點，在選用軸承時應從載荷的大小、性質(zhì)和方向，

轉(zhuǎn)速的高低.支承剛度以及安裝精度等方面考慮。選擇時可參考以下幾項原則：

<1）軸承的載荷

當載荷校大時應選用線接觸的滾子軸承。球軸承為點接觸，適用于輕載及中等

載荷。當有沖擊載荷時，常選用螺旋滾子或普通滾子軸承。

對于純袖向載荷，選用推力軸承。而純徑向載荷常選用向心軸承。既有徑向載

荷同時又承受軸向載荷的地方，若軸向載荷相對較小，選用深溝球軸承。當軸向載

荷很大時，可選用向心球軸承和推力軸承組合結(jié)構(gòu)。

（2）粕承的轉(zhuǎn)速

由于相同直徑的球比滾子轉(zhuǎn)動慣最小，所以尺寸相近的球軸承的極限轉(zhuǎn)速比滾

子軸承高，當轉(zhuǎn)速較高時，宜用球軸承。

（3）調(diào)心性能要求

對跨距較大或難以保證兩端軸承孔同軸度時，，需要選用自動調(diào)心軸承，自動調(diào)

心軸承必須在軸的兩端成對使用。

此外，本應注意經(jīng)濟性，以降低產(chǎn)品價格，一般說單列向心球軸承價格最低，

滾子軸承較球軸承高，而軸承精度愈高則價格愈高。

5.滾動軸承的固定方法

滾動軸承內(nèi)、外圈的周向固定是靠內(nèi)圈與軸間以及外圈與機座孔間的配合來保

證的。其軸向定位，根據(jù)不同的情況選用不同的定位方法，

6.滾動軸承的裝拆

當裝配小型軸承時，可使用手錘與簡單的輔助套筒

對于中、小型軸承，可用各種液壓機，安裝時，液壓機在內(nèi)圈上施加壓力，將

軸承壓套到軸頸上；

對于較大的中、大型軸承，常采用溫差法裝配，軸承放入熱油中加熱后，將軸

承套入軸頸。加熱溫度一般為800C~10（TC,不允許超過120"C。

對于配合較松的小型軸承，可用手錘和銅棒從背面沿軸承內(nèi)圈四周將軸承輕輕

敲出

用壓力法拆卸軸承，使用較多的是用拉桿拆卸器（俗稱拉馬）。應在內(nèi)圈軸肩

上留出足夠的高度，以便放入拉爪。

一、滑動軸承

1.滑動軸承的主要特點

2.滑動軸承的結(jié)構(gòu)

3軸.瓦結(jié)構(gòu)

歸

二、滾動軸承

納

1.滾動軸承的主要特點

小

2.滾動軸承的基本結(jié)構(gòu)

結(jié)

3.滾動軸承的代號

4.滾動軸承類型的選擇

5.滾動軸承的固定方法

6.滾動軸承的裝拆

作

機械基礎配套習題集《軸承》

業(yè)

電子教案

課程模塊七機械零件

名稱機械基礎授課章節(jié)單元五聯(lián)軸器、離合課時2

器與制動器

了解聯(lián)軸器、離合器、制動器的功用

教學

了解聯(lián)軸器、離合器、制動器的基本類型

目標

了解聯(lián)軸器、離合器、制動器的結(jié)構(gòu)特點及應用場合。

重點重點：聯(lián)軸器、離合器、制動器的基本類型

難點難點：聯(lián)軸器、離合器、制動器的結(jié)構(gòu)特點及應用場合。

教學

講授法、實物演示法

方法

教學內(nèi)容

導

認識傳統(tǒng)汽車上的聯(lián)軸器、離合器與制動器

入

教學

一、聯(lián)軸器

程序新

常用聯(lián)軸器可分為三大類：剛性聯(lián)軸器、彈性聯(lián)軸器和安全聯(lián)軸器。

授（一）剛性聯(lián)軸器

1、剛性固定式聯(lián)軸器

內(nèi)

（1）凸緣聯(lián)軸器

凸緣聯(lián)抽器是應用最廣泛的一種剛性固定式聯(lián)釉器。

這種聯(lián)軸器構(gòu)造簡單，成本低，可傳遞較大轉(zhuǎn)矩，常用于對中精度較高，載荷

平穩(wěn)的兩軸聯(lián)接。

（2）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。

這種聯(lián)軸器結(jié)構(gòu)簡單，徑向尺寸較小，適用于兩軸直徑較小，兩軸對中精度，

工作平穩(wěn)的場合，在機床上應用廣泛，但其缺點是裝拆時，需一軸作軸向移動。

2、剛性可移式聯(lián)軸器

剛性可移式聯(lián)軸器是利用它的組成，使零件間構(gòu)成的動聯(lián)接，具有某一方向或

幾個方向的活動度來補償兩軸的位移和偏斜。

剛性可移式聯(lián)軸器常用的有以下幾種°

（1）齒式聯(lián)軸器

齒式聯(lián)軸器具有良好的補償性，允許有綜合位移，齒式聯(lián)軸器可在高速重載下

可靠地工作，常用于正反轉(zhuǎn)變化多，起動頻繁的場合，已在起重機、軋鋼機等重型

機械中得到廣泛應用，但制造成本較高。

（2）滑塊聯(lián)軸器

滑塊聯(lián)軸器通過中間十字滑塊在兩半聯(lián)軸器端面的徑向槽內(nèi)滑動，能補償兩軸

間的相對位移和偏斜。這種聯(lián)軸器結(jié)構(gòu)簡單,徑向尺寸小，但耐沖性差,易磨損。

在轉(zhuǎn)速較高時，由于滑塊的偏心將會產(chǎn)生較大的離心慣性力。因此，適用于剛性大、

轉(zhuǎn)速低、沖擊小的場合。

（3）萬向聯(lián)軸器

萬向聯(lián)軸器用于兩軸相交某一角度的傳動，兩軸的角度偏移可達35°~45。。

萬向聯(lián)軸器由兩個具有叉狀端部的萬向接頭和十字銷組成。這種聯(lián)軸器有一個缺

點，就是當主動軸作等角速轉(zhuǎn)動時，從動軸作變角速轉(zhuǎn)動。如果要使它僅相等，則

可應用兩套萬向聯(lián)軸器，使主動軸與從動軸同步轉(zhuǎn)動，故一般萬向聯(lián)軸器要成對使

用。例如：汽車底盤傳動軸的兩端就是采用一對相同規(guī)格的萬向聯(lián)軸器。

（二）彈性聯(lián)軸器

彈性聯(lián)軸器靠彈性元件的彈性變形來補償兩軸軸線的相對位移，而且可以緩沖

減振。

1、彈性套柱銷聯(lián)軸器

彈性套柱銷聯(lián)軸器在結(jié)構(gòu)上和凸緣聯(lián)軸器很相似，只是用套有橡膠彈性套的柱

銷代替了聯(lián)接螺栓。

這種聯(lián)軸器容易制造，裝拆方便，成本較低，適宜于聯(lián)接載荷較平穩(wěn)，需正、

反轉(zhuǎn)或起動頻繁的傳遞中、小轉(zhuǎn)矩的軸。如多用在電動機的輸出與工作機械的聯(lián)接

上。

2、彈性柱銷聯(lián)軸器

這種聯(lián)軸器比彈性套柱銷聯(lián)軸器結(jié)構(gòu)簡單，制造容易，維修方便。彈性柱銷用

尼龍材料制成，有一定彈性而且耐磨性更好。它適用于軸向竄動量較大，正、反轉(zhuǎn)

起動頻繁的傳動，但因尼龍對溫度敏感，所以要限制使用溫度。

3、輪胎式聯(lián)軸器

輪胎式聯(lián)軸器也是彈性聯(lián)軸器的一種，它是由一個像輪胎的彈性元件和兩個結(jié)

構(gòu)完全相同的半聯(lián)軸器所組成。

輪胎聯(lián)軸器在起重機械中得到廣泛應用，它的結(jié)構(gòu)簡單，裝拆時軸不需作軸向

移動。但不易制造。

（三）安全聯(lián)軸器

為了對機器進行過載保護,可用各種形式的安全聯(lián)軸器。安全聯(lián)釉器是卷聯(lián)接

件折斷、分離或打滑使傳動中斷或限制轉(zhuǎn)矩的傳遞，從而保護重要機件大致?lián)p壞，

這種聯(lián)軸器要求工作必須準確可靠。

安全聯(lián)軸器最常見的是剪刀銷安全聯(lián)軸器，可分為雙剪式與單剪式兩種

二、離合器

對離合器的基本要求有：工作可靠，接合與分離迅速和平穩(wěn)，動作準確，操作

方便、省力，維修方便，結(jié)構(gòu)簡單等。

（-）牙嵌式離合器

是由端面帶牙的兩半離合器1、2所組成，前者用平鍵和主動軸聯(lián)接，后者用

導向平鍵或花鍵與從動軸相聯(lián)接。對中環(huán)3固定在.上動軸端的半離合器上，從動軸

可在對中環(huán)內(nèi)自由轉(zhuǎn)動，滑環(huán)4操縱離合器的分離和接合。

（二）摩擦離合器

摩擦離合器是靠工作面上所產(chǎn)生的摩擦力矩來傳遞轉(zhuǎn)矩的。按其結(jié)構(gòu)形式，可

將摩擦離合器分為圓盤式、圓錐式等。

1、單圓盤摩擦離合器

工作時，操縱滑環(huán)4將摩擦盤3與摩擦盤2壓緊，實現(xiàn)接合，主動軸1上的轉(zhuǎn)

矩即通過兩盤接觸面間的摩擦力傳到從動軸5上。

單圓盤摩擦離合器結(jié)構(gòu)簡單，散熱性好，但傳遞的轉(zhuǎn)矩不大。

2、多圓盤摩擦離合器

多圓盤摩擦離合器一組外摩擦盤3用花鍵與外套筒2相聯(lián)接，一組內(nèi)摩擦盤4

用花鍵與內(nèi)套筒5相聯(lián)接。當滑環(huán)I向左移動時，撥動曲臂壓桿6逆時針轉(zhuǎn)動，將

內(nèi)、外摩擦盤壓緊，從而使離合器實現(xiàn)接合。

3、圓錐式摩擦離合器

圓錐式摩擦離合器，當給半離合器3施加一軸向力，主動軸1轉(zhuǎn)動時，在半離

合器2、3的錐面上可產(chǎn)生摩擦力，利用此摩擦力帶動從動軸4轉(zhuǎn)動。

（三）安全離合器

安全離合器與安全聯(lián)軸器的功用類似，用于當機器過載時，自動脫開，以保護

機器重要零件小因過載而損壞。它與安全聯(lián)軸器的主要區(qū)別在于，當機器所受載荷

恢復正常工作后，前者自動接合，繼續(xù)進行動力的傳遞，而后者則無法自動接合，

須重新更換剪切銷。

（四）超越離合器

超越離合器的特點是能根據(jù)兩軸角速度的相對關(guān)系自動接合和分離。

滾柱式超越離合器尺寸小，接合和分離平穩(wěn)、無噪聲，可在高速運轉(zhuǎn)中接合，

故它廣泛應用于金屬切削機床、摩托車和各種起重設備的傳動裝置中。

三、制動器

制動器是利用摩擦力矩來實現(xiàn)制動的。如果把摩擦離合器的從動部分固定起

來，這樣就構(gòu)成了一制動器，接合時就起制動作用。

制動器應滿足的基本要求是：能產(chǎn)生足夠大的制動力矩，制動平穩(wěn)、可靠，操

縱靈活、方便，散熱好，體積小，有較高的耐磨性等等。

制動器一般設置在機構(gòu)中轉(zhuǎn)速較高的軸上（轉(zhuǎn)矩?。?；以減小制動器的尺寸。

常用的制動器有：錐形制動器、帶狀制動器、電磁制動器。

（一）器形制動器

外錐體固定在箱體壁3上，內(nèi)錐體2用導向平鍵或花鍵與軸4聯(lián)接。當操縱手

柄放在停止位置的同時就把內(nèi)錐體向右推，這時正在空轉(zhuǎn)的內(nèi)錐體就與固定的外錐

體1貼緊，從而使內(nèi)錐體和軸立即停止轉(zhuǎn)動。

（二）帶狀制動器

制動輪固定在軸1上，在摩擦輪2的外圓上包上一根鋼帶3（鋼帶下面襯一層

橡膠帶）。當開關(guān)或操縱手柄放在停車位置時，使杠桿4的上端向上，于是鋼帶就

包緊摩擦輪，因此摩擦輪就立即停止轉(zhuǎn)動C

（三）電磁制動器

這種制動器由位于制動兩旁的兩個制動臂和兩個制動塊組成。主彈簧3通過制

動臂4及制動塊2使制動輪1經(jīng)常處于制動狀態(tài)。當松閘器6通入電流時，利用電

磁作用把頂桿推出，通過打推桿5使制動松閘。

一、聯(lián)軸器

歸剛性聯(lián)軸器（二）彈性聯(lián)軸器（三）安全聯(lián)軸器

納二、離合器

小（-）牙嵌式離合器（二）摩擦離合器（三）安全離合器（四）超越離合器

結(jié)三、制動器

（-）唯形制動器（二）帶狀制動器（三）電磁制動器

作

機械基礎配套習題集《軸》

業(yè)

電子教案

課程模塊七機械零件

機械基礎授課章節(jié)課時2

名稱單元六密封與潤滑

了解常用密封裝置的分類、特點及應用。

教學了解機械常用潤滑劑及選用原則。

目標理解機械典型零部件的澗滑方法及管理C

能夠運用日常生活中常見零部件的潤滑方法選用,

重點重點：機械常用潤滑劑及選用原則

難點難點：典型零部件的潤滑方法及管理

教學

講授法、實物演示法

方法

教學內(nèi)容

導

認識汽車、機床定期保養(yǎng)中機油的更換

入

教學

新一、密封裝置的分類、特點及應用。

程序1.兩個相對靜上的接合面之間的密封稱為靜密封

授常見的靜密封方式有：

內(nèi)①研磨面密封。

②墊片密封

容③密封膠封密

④密封圈密封

2.兩個具有相對運動的接合面之間的密封稱為動密封。

動密封：由于動密封兩個接合面之間具有相對運動，所以選擇動密封件時，既

要考慮密封喋能，又要考慮避免減少由于密封件而帶來的摩擦發(fā)熱和磨損，以保證

一定的使用壽命。

密封方式適用場合說明

脂潤滑。要求環(huán)境清潔，

毛氈矩形斷面的毛氈圈被安裝在梯

軸頸圓周速度不大于

圈密形槽內(nèi)，它對軸產(chǎn)生一定的壓

接觸4-5m/s,工作溫度不高于

封力而起到密封作用。

式密90℃

封脂或油潤滑。圓周速度小皮碗是標準件。密封唇朝里，

皮碗

于7m/s,工作溫度不高于目的是防漏沒，密封唇朝外，

密封

100℃可防止灰塵、雜質(zhì)進入。

油溝靠軸與蓋間的細小環(huán)形間隙密

脂潤滑。要求環(huán)境干燥清

式封，間隙越小越長效果越好，

潔。

非接密封一般間隙為0.1-0.3mm。

觸式將旋轉(zhuǎn)件與靜止件之間的間隙

迷宮

密封脂或油潤滑。密封效果可做成迷宮形式，在間隙中充填

式

靠。潤滑油或潤滑脂以加強密封效

密封

果。

這是組合密封的一種形式一一

組合式密封脂或油潤滑毛氈加迷宮，可充分發(fā)揮各自

優(yōu)點，提高密封效果。

二、機械常用的潤滑劑。

潤滑劑：用于潤滑、冷卻、密封機械摩擦部分的物質(zhì)稱為潤滑劑。

I.類型：

潤滑劑分礦物性潤滑劑（機械油）、植物性潤滑劑（蔑麻油）、動物性澗滑劑（牛

脂）和合成潤滑劑（硅油、脂肪酸酰胺、油酸、合成脂、粉酸等）。

根據(jù)外形有，分為油狀液體潤滑油、油脂狀半固態(tài)潤滑脂和固體潤滑脂。

工業(yè)潤滑劑的主要作用是降低摩擦表面的摩擦損傷。在?般機械中，通常采用

潤滑油和或潤滑脂來潤滑。

工業(yè)潤滑油按用途分機械油（高速潤滑油）、織布機油、道軌油、軋鋼油、汽

輪機油、壓縮機油、冷凍機油、氣缸油、船用油、齒輪油、機壓齒輪油、車軸油、

儀表油、真空泵油。

2.作用：潤滑作用、冷卻作用、洗滌作用。此外還能起到防銹、封閉、緩沖和

防振作用等。

3.潤滑油的選用：

選用潤滑油主要是確定油品的種類和牌號（粘度）。根據(jù)機械設備的工作條件、

教荷和速度，先確定穌達的粘度范圍，再選擇適當?shù)臐櫥推贩N。

工作于高溫重載、低速，機器工作中有沖擊、振動、運轉(zhuǎn)不平穩(wěn)并經(jīng)常起動、

停車、反轉(zhuǎn)、變速，軸與軸承的間隙較大，加工表面粗糙等情況下應選用粘度高的

潤滑油。

在高速、輕載、低溫、采用壓力循環(huán)潤滑、滴油潤滑等情況下，可選用粘度低

的潤滑漬。

潤滑油的牌號按照油的粘度劃分有20種。牌號數(shù)字越大，油粘度越高，即油

越稠。

潤滑脂是潤滑油（占70%—90%）與稠化劑、添加劑等的膏狀混合物。其品種

按所用潤滑油可公為礦物油潤滑脂和合成油潤滑脂。

4.潤滑脂的選用：

①在高速重載或有嚴重沖擊振動時，選用針入度較小的潤滑脂；對于中載荷和

低載荷一般選用2號脂。

②機器在較高溫度、速度下工作時，應選用抗氧化性好、蒸發(fā)損失小、滴點高

的潤滑脂。

③對于滾軸承,若d?n>75000mm?r/min時,用1號或2號脂。

④對于潮濕和有水環(huán)境，選用抗水性好的潤滑脂。

三、機械常用的潤滑方法

L主要潤滑方法

⑴油潤滑方法：

①手工加油潤滑:操作人員用油壺或油槍將油注入設備的油孔、油嘴或油杯中，

使油流至需要潤滑的部位。這種方法供油不均勻、不連續(xù)，主要用于低速、輕載、

間歇工作的開式齒輪、鏈條及其他摩擦副的滑動面潤滑。

②滴油潤滑：滴油潤滑用油杯供油，利用油的自重流至摩擦表面。常用滴油油

杯有針閥式油杯、均勻滴油油杯和油繩式油杯。

③油環(huán)潤滑：油環(huán)掛在水平軸上，下部浸入油中，依靠摩擦力被軸背動旋轉(zhuǎn),

將油帶至軸頸上，適用于低速旋轉(zhuǎn)，潤滑軸承。

④油浴和飛濺潤滑：利用旋轉(zhuǎn)構(gòu)件，招油池中油帶至摩擦部位進行的潤滑稱為

油浴潤滑。主要用于閉式齒輪傳動、蝸輪蝸桿傳動和內(nèi)燃機等。

⑤噴油潤滑：壓力油通過噴至摩擦表面，既潤滑又冷卻。對于v>10m/s齒輪

傳動，應采用噴油潤滑，將油噴到嚙合處的齒隙中。

⑥壓力強制潤滑：利用油泵、閥和管路等裝置將油箱中的油以一定壓力輸送到

多個摩擦部位潤滑，對于潤滑點多而集中、負荷較大、轉(zhuǎn)速較高的重要機械設備,

如內(nèi)燃機、機床主軸箱等。

另外還有油霧潤滑，主要用于高速軸承、高速齒輪傳動、導軌等。

⑵脂潤滑方法：潤滑脂的加脂方式有人工加脂、脂杯加脂和集中潤滑系統(tǒng)供脂

等。對于單機設備上的軸承、鏈條等部位，潤滑點不多時大多采用人工加脂和脂杯

加脂。對于潤滑點很多的大型設備、成套設備如礦山機械、船舶機械和生產(chǎn)線，采

用集中潤滑系統(tǒng)。集中供脂裝置一般由貯油罐、給脂泵、給脂管和分配器等部分組

成。

2.典型零件的潤滑方法。

⑴齒輪傳動的潤滑

①閉式為輪傳動的潤滑。齒輪的圓周速度vVO、8m/s（輕載的閉式傳動）時,

一般采用潤滑脂潤滑，否則應采用潤滑油潤滑。用潤滑油的齒輪潤滑方法主要采用

浸油8濺潤滑和壓力噴油潤滑等。

②開式、半開式齒輪傳動的潤滑。開式齒輪傳動一般速度較低、載荷較大、接

觸灰塵和水分、工作條件差且油易流失。為維持潤滑油膜，應采用黏度很高防銹性

好的開式齒輪油。速度不高的開式齒輪也可采用脂潤滑。開式齒輪傳動的潤滑可用

手工、滴油、浸油、飛濺潤滑等方式供油0

⑵滾動軸承的潤滑

滾動軸承用油潤滑或脂潤滑。潤滑方法可按軸承類型與d-n值（軸承內(nèi)徑與

轉(zhuǎn)速的乘積）選取。當d-n值較高時，使用油潤滑，潤滑裝置可采用壓力潤滑裝

置和噴霧潤滑裝置等；當d-n值較小時，采用脂潤滑。

⑶滑動軸承的潤滑

滑動釉承是面接觸的,所以接觸面間要保持一定的油膜,因此設計時要使油膜

能順利地進入摩擦表面，油應從非承載面區(qū)進入軸承，不要使全環(huán)油槽開在軸承中

部，如油瓦接縫處，要使油環(huán)給油充分可靠，加油孔不要被堵，不要形成油不流動

區(qū)，防止出現(xiàn)切斷油膜的銳邊和棱角。

滑動軸承也可用具有較好粘附性的潤滑脂來潤滑，軸承載荷大，轉(zhuǎn)速低時，應

選擇錐人度（規(guī)定的負荷、時間和溫度下，錐體刺入潤滑脂的深度）小的潤滑脂，

反之要選擇推入度大的。高速軸承選滑動軸承用錐入度小、機械安定性好的潤滑脂。

特別注意的是潤滑脂的基礎油的粘度要低一些。

⑷鏈傳動的潤滑

鏈傳動的潤滑至關(guān)重要。合適的潤滑能顯著降低鏈條較鏈的磨損，延長其使用

壽命。鏈傳動的潤滑方式可根據(jù)鏈速和節(jié)距進行選取，通常有四種潤滑方式：人工

潤滑、滴油潤滑、浸油潤滑（或飛濺潤滑）、油泵壓力噴油潤滑。鏈傳動使用的潤

滑油運動黏度在運轉(zhuǎn)溫度下約為20—40mm%。只有轉(zhuǎn)速很慢又無法供油的地方才

可以用油脂代替。

3.普通車床常用潤滑方式

（1）澆油潤滑：車床外露的滑動表面，如床身導軌面，中、小滑板導軌面等,

擦干凈后用油壺澆油潤滑。

（2）液油潤滑：車床齒輪箱內(nèi)的零件一般是利用齒輪的轉(zhuǎn)動把潤滑油飛濺到

各處進行潤滑。

（3）油繩潤滑：將毛線浸在油槽內(nèi)，利用毛細管作用把油引到所需要潤滑的

部位，普通車床進給箱就是利用油繩潤滑的。

（4）彈子油杯潤滑：尾座和中、小滑板搖動手柄轉(zhuǎn)動軸承處，一般用彈子油

杯潤滑。潤滑時，用油槍嘴把彈子壓下，滴入潤滑油。

（5）黃油（油脂）杯潤滑：潤滑時先在黃油杯中裝滿工業(yè)潤滑脂。旋入油杯蓋

時，潤滑脂就會擠入軸承套內(nèi)。

（6）油泵循環(huán)潤滑：這種方式是依靠車床內(nèi)的油泵供應充足的油量來潤滑的。

換油時，先將廢油放凈后用干凈煤油將箱體內(nèi)部和油繩徹底洗凈。注入的油應該用

網(wǎng)過濾，油面小得低于油標中心線。

四、潤滑管理

潤滑系統(tǒng)和科學管理和正確維護對促進企業(yè)生產(chǎn)發(fā)展、提高經(jīng)濟效益有著極其

重要的意