《機(jī)械基礎(chǔ)》?精品課件合集機(jī)械基礎(chǔ)項(xiàng)目五

軸系零部件任務(wù)三

聯(lián)軸器、離合器和制動(dòng)器任務(wù)一

軸任務(wù)二

軸

承123目錄機(jī)器中作旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)的零件，如齒輪、帶輪等，都安裝在軸上，依靠軸與軸承的支承作用來(lái)傳遞運(yùn)動(dòng)和動(dòng)力。軸及與它直接關(guān)聯(lián)的一系列零部件，如軸承、聯(lián)軸器、離合器等，統(tǒng)稱(chēng)為軸系零部件。如圖1和2所示為減速器中的軸系，包含了軸、軸承、聯(lián)軸器等軸系零部件。項(xiàng)目導(dǎo)入圖

1

減速器軸系零件示意圖圖

2

齒輪軸及軸系零件任務(wù)一

軸1

軸【引入】軸是機(jī)器中常見(jiàn)而又重要的零部件，軸的性能直接影響機(jī)器的工作狀況和壽命。圖（a）所示為減速器中的轉(zhuǎn)軸，該軸在減速器中要和齒輪、軸承、帶輪等零件進(jìn)行配合，主要起到支承回轉(zhuǎn)零件和傳遞動(dòng)力的作用。1—帶輪；2—軸承蓋；3—軸承；4—軸；5—齒輪；6—軸承；7—端蓋。（a）

減速器轉(zhuǎn)軸 （b

）DF4型內(nèi)燃機(jī)車(chē)風(fēng)泵軸圖3 軸圖（b）所示為DF4型內(nèi)燃機(jī)車(chē)風(fēng)泵軸。原動(dòng)機(jī)通過(guò)風(fēng)泵軸把旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)轉(zhuǎn)換成壓縮機(jī)活塞的往復(fù)運(yùn)動(dòng)，并產(chǎn)生高壓空氣。請(qǐng)觀察減速器轉(zhuǎn)軸和DF4型內(nèi)燃機(jī)車(chē)風(fēng)泵軸的結(jié)構(gòu)有什么不同？1

軸一、軸的功用和分類(lèi)軸的功用為支承回轉(zhuǎn)零件（如齒輪、帶輪、鏈輪、凸輪等），傳遞運(yùn)動(dòng)和動(dòng)力。軸的分類(lèi)見(jiàn)表分類(lèi)標(biāo)準(zhǔn)類(lèi)型性能特點(diǎn)示例圖按所受載荷分心軸轉(zhuǎn)動(dòng)心軸只承受彎矩，不承受扭矩的軸，只用于支承零件鐵道車(chē)輛輪軸固定心軸自行車(chē)前輪軸傳動(dòng)軸只承受扭矩，不承受彎矩的軸稱(chēng)為傳動(dòng)軸汽車(chē)變速器與后橋之間的傳動(dòng)軸轉(zhuǎn)軸既承受彎矩又承受扭矩的軸減速器的齒輪轉(zhuǎn)軸1

軸一、軸的功用和分類(lèi)分類(lèi)標(biāo)準(zhǔn)類(lèi)型性能特點(diǎn)示例圖按軸線幾何形狀分直軸光軸各截面直徑相同，加工方便，但軸上零件不易定位階梯軸各截面直徑不同，軸上零件容易定位，便于裝拆，應(yīng)用較多按軸線幾曲軸軸線不是直線的軸，多用于重復(fù)式機(jī)械內(nèi)燃機(jī)曲軸何形狀分撓性軸剛度很小、可自由彎曲的軸，多用于高轉(zhuǎn)速和小轉(zhuǎn)矩的主軸加工花鍵軸傳動(dòng)1

軸二、軸的結(jié)構(gòu)（一）軸的基本形狀為滿(mǎn)足軸的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)要求，軸通常被設(shè)計(jì)成兩頭細(xì)、中間粗，由不同直徑和長(zhǎng)度的軸段組成的階梯軸（圖4）。階梯軸有利于軸上零件的拆裝，并符合等強(qiáng)度原則。（二）軸的各部分名稱(chēng)1.

軸 頭軸上安裝旋轉(zhuǎn)傳動(dòng)零件（如曲柄、凸輪、鏈輪、齒輪、蝸輪、聯(lián)軸器及離合器等）的軸段稱(chēng)為軸頭，如圖4中的①軸段。軸頭的直徑應(yīng)與相配合的零件輪轂內(nèi)徑一致，并盡量采用標(biāo)準(zhǔn)直徑系列。圖4 軸的結(jié)構(gòu)1

軸軸

頸安裝軸承的軸段稱(chēng)為軸頸，如右圖中的②軸段，軸頸的直徑取決于軸承的內(nèi)徑；軸頸的長(zhǎng)度一般與軸承的長(zhǎng)度相等或依據(jù)具體結(jié)構(gòu)確定。軸

身連接軸頭和軸頸部分的非配合軸段稱(chēng)為軸身，如右圖中的③軸段。軸身部分的直徑可為自由尺寸，為了便于加工及盡量減少應(yīng)力集中，軸的各段直徑的變化應(yīng)盡可能小。軸身的長(zhǎng)度由軸上零件的寬度和零件的相互位置而定。圖4 軸的結(jié)構(gòu)1

軸三、軸上零件的定位與固定（一）軸向定位與固定零件的軸向固定是保證軸上零件有準(zhǔn)確的相對(duì)位置，防止零件做軸向移動(dòng)，并將作用在零件上的軸向力通過(guò)軸傳遞給軸承。常用的軸向固定方法有以下幾種：1.

軸肩和軸環(huán)階梯軸各軸段不同直徑變化的部位稱(chēng)為軸肩，其中尺寸變化最大的軸肩稱(chēng)為軸環(huán)。軸肩和軸環(huán)固定是一種常用的軸向固定方法，同時(shí)軸肩和軸環(huán)也是零件在軸上進(jìn)行軸向定位的基準(zhǔn)，常用于軸承、齒輪、帶輪、鏈輪、聯(lián)軸器等回轉(zhuǎn)零件的軸向定位。1

軸如圖4所示齒輪左端的定位、聯(lián)軸器左端的定位均為軸肩定位；同樣裝在軸段左側(cè)的滾動(dòng)軸承的右端定位也為軸肩定位。軸肩和軸環(huán)定位具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，定位可靠和能夠承受較大軸向力的特點(diǎn)。2.

套 筒套筒用作軸向固定，一般在兩個(gè)零件間距較小的場(chǎng)合，主要是依靠位置已定的零件來(lái)固定，如圖4和圖5所示。這種固定方法能承受較大的軸向力，減小應(yīng)力集中，且定位可靠、結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、裝拆方便。套筒定位還可以減少軸的階梯數(shù)量和避免切制螺紋而削弱軸的強(qiáng)度，但由于套筒與軸之間存在間隙，軸的轉(zhuǎn)速很高時(shí)不宜采用，且定位套筒不宜過(guò)長(zhǎng)。圖4 軸的結(jié)構(gòu)圖5 套筒固定1

軸3.

圓螺母在無(wú)法采用套筒或套筒太長(zhǎng)時(shí)，常在軸的中部或端部選用圓螺母固定，如右圖所示。圓螺母固定的特點(diǎn)是工作可靠，裝拆方便，可承受較大軸向力，能調(diào)整軸上零件的間隙；其缺點(diǎn)是由于在軸上切制螺紋，對(duì)軸的疲勞強(qiáng)度有較大的削弱。為了減小對(duì)軸強(qiáng)度的削弱，并提高連接的自鎖性，一般切制細(xì)牙螺紋。為了防松，需加止動(dòng)墊片或者使用雙螺母。圖6 圓螺母固定1

軸軸端擋圈軸端擋圈適用于軸端零件的固定且承受軸向力不大的部位，如右圖所示。軸端擋圈可以承受劇烈振動(dòng)和沖擊載荷，工作可靠，應(yīng)用廣泛。為了防止軸端擋圈的松動(dòng)，一般采用帶有鎖緊裝置的固定形式。圓錐形軸頭圓錐形軸頭適用于軸端零件的軸向固定，如右圖所示。圓錐形軸頭與軸端擋圈聯(lián)合使用，使零件獲得雙向軸向固定。圓錐形軸頭能消除軸與齒輪間的徑向間隙，裝拆方便，可兼作周向固定，能承受沖擊載荷。圖7 軸端擋圈定位圖8 圓錐形軸頭定位1

軸彈性擋圈彈性擋圈適用于載荷不大，或僅僅為了防止零件偶然沿軸向竄動(dòng)的場(chǎng)合，如右圖所示。彈性擋圈常與軸肩聯(lián)合使用，對(duì)軸上零件（常用于滾動(dòng)軸承）實(shí)現(xiàn)雙向固定。彈性擋圈固定結(jié)構(gòu)緊湊、簡(jiǎn)單、裝拆方便，但受力較小，且在軸上切槽會(huì)引起應(yīng)力集中。緊定螺釘緊定螺釘適用于軸向力很小，轉(zhuǎn)速很低或防止零件偶然沿軸向滑移的場(chǎng)合，如右圖所示。緊定螺釘多用于光軸上零件的軸向固定，還可兼作周向固定。圖9 彈性擋圈定位圖10 緊定螺釘定位1

軸（二）軸上零件的周向固定軸上零件的周向固定是為了防止零件與軸產(chǎn)生相對(duì)轉(zhuǎn)動(dòng)。常用的周向固定方式主要有鍵連接、花鍵連接、銷(xiāo)連接、緊定螺釘連接及過(guò)盈配合，如下圖所示。（a）鍵連接（b）花鍵連接（c）銷(xiāo)連接 （d）過(guò)盈配合圖11 軸上零件周向固定方法1

軸采用鍵連接進(jìn)行軸上零件的周向固定的范圍最廣，花鍵連接和銷(xiāo)連接等也都有應(yīng)用。鍵連接、花鍵連接詳見(jiàn)項(xiàng)目四機(jī)械連接部分。過(guò)盈配合會(huì)使軸與輪轂之間產(chǎn)生正壓力，工作時(shí)依靠此壓力所產(chǎn)生的摩擦力來(lái)傳遞扭矩。這種連接結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、對(duì)軸的強(qiáng)度削弱小、對(duì)中性好，但對(duì)配合面的加工精度要求較高。過(guò)盈配合時(shí)，若過(guò)盈量不大一般可用壓入法；當(dāng)過(guò)盈量較大時(shí)，常用溫差法裝配。（a）鍵連接（b）花鍵連接（c）銷(xiāo)連接 （d）過(guò)盈配合圖11 軸上零件周向固定方法1

軸四、軸的結(jié)構(gòu)工藝性軸的結(jié)構(gòu)形狀和尺寸應(yīng)盡量滿(mǎn)足加工裝配和維修的要求，所以軸的結(jié)構(gòu)工藝性具有以下要求。軸的形狀盡量簡(jiǎn)單，階梯數(shù)盡可能少，這樣可使加工更為方便。為保證階梯軸上的零件能順利裝拆，軸徑應(yīng)從中間向兩端依次減小，形成中間大兩頭小的階梯形軸。為了便于切削加工，同一軸上的圓角、倒角、鍵槽、中心孔等尺寸應(yīng)盡可能一致。如果軸上有多處鍵槽時(shí)，一般應(yīng)使各鍵槽位于同一中心線上，盡量采用同一規(guī)格尺寸，以減少換刀次數(shù)，如下圖所示。圖12 鍵槽布置1

軸（4）安裝軸承的地方一般有軸肩或孔肩，便于軸承的軸向定位。軸肩或孔肩的徑向尺寸應(yīng)小于軸承內(nèi)圈或外圈的徑向厚度，便于用拆卸工具將滾動(dòng)軸承拆下，如圖11所示。（a）砂輪越程槽（b）螺紋退刀槽圖13 軸肩和孔肩（a）不合理 （b）合理 （c）不合理 （d）合理（5）軸頸部分需要磨削的軸段，應(yīng)該留有砂輪越程槽，如圖12（a）所示；需要切制螺紋的軸段，應(yīng)留有退刀槽，如圖12（b）所示。圖14 砂輪越程槽和退刀槽1

軸（6）為了便于裝配，軸端應(yīng)加工出倒角（一般為45°），去掉毛刺，便于導(dǎo)向裝配，以免裝配時(shí)擦傷軸上零件的孔壁，如圖（a）所示。過(guò)盈配合零件的裝入端應(yīng)加工出導(dǎo)向錐面以便零件能順利地壓入，如圖（b）所示。圖15 倒角和錐面（a）倒角 （b）錐面（7）與零件相配合部分的軸段長(zhǎng)度，應(yīng)比輪轂長(zhǎng)度略短2～3

mm，以保證零件軸向定位可靠，如下圖中圓圈標(biāo)示處的齒輪與軸的配合。圖16 軸與軸上零件任務(wù)二

軸 承2

軸 承圖17 滾動(dòng)軸承（a）軸箱裝置 （

b）軸箱裝置結(jié)構(gòu)圖圖18 城軌車(chē)輛軸箱裝置請(qǐng)問(wèn)圖17中的軸承是什么類(lèi)型的滾動(dòng)軸承？你知道在城軌車(chē)輛中哪個(gè)部件用到了這種軸承？圖17所示的軸承為雙排滾柱軸承，城軌車(chē)輛軸箱裝置（圖18）采用的就是這種雙排滾柱軸承。軸承是支撐軸的部件，用來(lái)引導(dǎo)軸做轉(zhuǎn)動(dòng)運(yùn)動(dòng)，保證軸的旋轉(zhuǎn)精度，且承受由軸傳給機(jī)架的載荷。按軸與軸承間的摩擦性質(zhì)，軸承可分為滑動(dòng)軸承和滾動(dòng)軸承。1—車(chē)軸；2—防塵擋圈；3—密封；4—圓柱滾子；5—軸承外圈；6—軸箱；7—軸承內(nèi)圈；8—內(nèi)圈壓板；9—螺栓；10—軸箱蓋。2

軸 承一、滑動(dòng)軸承軸頸相對(duì)支座孔做滑動(dòng)摩擦轉(zhuǎn)動(dòng)的軸承，稱(chēng)為滑動(dòng)軸承。為減小摩擦與磨損，在軸承內(nèi)常加有潤(rùn)滑劑。（一）滑動(dòng)軸承的分類(lèi)按照滑動(dòng)軸承承受載荷的方向可以分為兩種：（1）徑向滑動(dòng)軸承，承受徑向載荷

F，載荷方向沿半徑方向與軸的軸線垂直，如圖（a）（2）止推滑動(dòng)軸承，承受軸向載荷F，載荷方向與軸的軸線重合，如圖（b）（a）徑向滑動(dòng)軸承 （b）止推滑動(dòng)軸承圖19 滑動(dòng)軸承類(lèi)型2

軸 承（二）滑動(dòng)軸承的結(jié)構(gòu)滑動(dòng)軸承一般由軸承座、軸瓦（或軸套）、潤(rùn)滑裝置和密封裝置等部分組成。根據(jù)結(jié)構(gòu)不同，滑動(dòng)軸承可分為整體式、對(duì)開(kāi)式和調(diào)心式三種形式。1.

整體式徑向滑動(dòng)軸承將軸直接穿入機(jī)架上的軸承孔，即構(gòu)成了最簡(jiǎn)單的整體式滑動(dòng)軸承。右圖所示的整體式滑動(dòng)軸承，由軸承座和軸套組成；軸承套壓裝在軸承座孔中，軸套上開(kāi)有油孔，并在其內(nèi)表面開(kāi)油溝以輸送潤(rùn)滑油；軸承座用螺栓與機(jī)座連接；這種軸承已標(biāo)準(zhǔn)化。圖20 整體式滑動(dòng)軸承2.

對(duì)開(kāi)式徑向滑動(dòng)軸承右圖（a）所示的對(duì)開(kāi)式徑向滑動(dòng)軸承，由軸承座、軸承蓋、剖分的上下軸瓦、和雙頭螺柱等組成。為了防止軸承蓋和軸承座橫向錯(cuò)動(dòng)和便于裝配時(shí)對(duì)中，軸承蓋和軸承座的剖分面做成階梯狀。為使?jié)櫥湍芫鶆虻胤植荚谡麄€(gè)工作表面上，一般在不承受載荷的軸瓦表面開(kāi)出油溝和油孔。對(duì)開(kāi)式滑動(dòng)軸承的軸瓦在裝配后，上下軸瓦要適當(dāng)壓緊，使其不隨軸轉(zhuǎn)動(dòng)。2

軸 承1—上軸瓦；2—螺柱；3—軸承蓋；4—軸承座；5—下軸瓦圖21 對(duì)開(kāi)式滑動(dòng)軸承調(diào)心軸承，如圖（b）。調(diào)心式軸承能適應(yīng)軸在彎曲變形時(shí)產(chǎn)生的傾斜。2

軸 承圖22 調(diào)心式滑動(dòng)軸承d3.

調(diào)心式徑向滑動(dòng)軸承對(duì)于滑動(dòng)軸承，當(dāng)軸承寬度B、軸承直徑d之比大于1.5（ B >1.5）時(shí)，如果軸的剛度較小、同心度較難保證或由于兩軸承安裝機(jī)架剛性不同，都會(huì)造成軸與軸瓦端部的局部接觸，使軸瓦局部嚴(yán)重磨損從而導(dǎo)致軸承過(guò)早破壞，如圖（a）。為防止這種情況發(fā)生，將軸瓦與軸承應(yīng)配合的表面做成球面，能自動(dòng)適應(yīng)因軸或機(jī)架工作時(shí)的變形造成軸頸與軸瓦不同軸線的情況，避免出現(xiàn)局部接觸，稱(chēng)為（a）軸變形后造成的“邊緣接觸”（b）調(diào)心軸承2

軸 承（三）滑動(dòng)軸承的應(yīng)用特點(diǎn)滑動(dòng)軸承工作時(shí)為滑動(dòng)摩擦，摩擦系數(shù)較大，但滑動(dòng)軸承也有如下優(yōu)點(diǎn)：承載能力高。結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，易于制造。對(duì)開(kāi)式滑動(dòng)軸承可以剖分，便于拆裝。工作平穩(wěn)可靠，噪聲小。流體潤(rùn)滑后具有良好的耐沖擊性和良好的吸振性能。在高速、重載、高精度結(jié)構(gòu)要求剖分的場(chǎng)合，滑動(dòng)軸承顯示出比滾動(dòng)軸承更大的優(yōu)越性。因而，滑動(dòng)軸承多應(yīng)用于大型汽輪機(jī)、發(fā)電機(jī)、壓縮機(jī)、軋鋼機(jī)及高速磨床上。2

軸 承二、滾動(dòng)軸承軸頸相對(duì)于支座孔做滾動(dòng)摩擦轉(zhuǎn)動(dòng)的軸承稱(chēng)為滾動(dòng)軸承。滾動(dòng)軸承與滑動(dòng)軸承相比摩擦與磨損較小。滾動(dòng)軸承已標(biāo)準(zhǔn)化，在機(jī)械中應(yīng)用非常廣泛。（一）滾動(dòng)軸承的應(yīng)用特點(diǎn)滾動(dòng)軸承是機(jī)器上重要的通用部件。它依靠主要元件間的滾動(dòng)摩擦接觸來(lái)支承轉(zhuǎn)動(dòng)零件，與滑動(dòng)軸承有著不同的摩擦性質(zhì)，如右圖所示。（a）滑動(dòng)軸承的滑動(dòng)摩擦 （b）滾動(dòng)軸承的滾動(dòng)摩擦圖23 軸承的摩擦滾動(dòng)軸承的優(yōu)點(diǎn)如下：摩擦阻力小，傳動(dòng)效率高、發(fā)熱量小，并且潤(rùn)滑簡(jiǎn)單，耗油量少，維護(hù)保養(yǎng)方便。軸承徑向間隙小，并且可用預(yù)緊的方法調(diào)整間隙，以提高旋轉(zhuǎn)精度。軸向尺寸小，某些滾動(dòng)軸承可同時(shí)承受徑向載荷與軸向載荷，故可使機(jī)器結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、緊湊。滾動(dòng)軸承是標(biāo)準(zhǔn)件，可由專(zhuān)門(mén)工廠大批量生產(chǎn)供應(yīng)，使用、更換方便。滾動(dòng)軸承的主要缺點(diǎn)：抗沖擊性能差，高速時(shí)噪聲大，工作壽命較短。2

軸 承2

軸 承（a）滾珠 （b）圓柱滾子 （c）圓錐滾子 （d）鼓形滾子（e）螺旋滾子（f）長(zhǎng)圓柱滾子（g）滾針（二）滾動(dòng)軸承的結(jié)構(gòu)滾動(dòng)軸承是一個(gè)組合標(biāo)準(zhǔn)件。如左圖所示，它由外圈1、內(nèi)圈2、滾動(dòng)體3和保持架4組成。外圈裝在支座孔內(nèi)，并與支座孔周向固定在一起轉(zhuǎn)動(dòng)；內(nèi)圈裝在軸頸上，并與軸頸周向固定在一起轉(zhuǎn)動(dòng)。內(nèi)圈外表面和外圈內(nèi)表面都有凹槽式的滾道，滾動(dòng)體位于內(nèi)外圈的滾道上。當(dāng)內(nèi)圈與外圈相對(duì)轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，滾動(dòng)體將沿滾道滾動(dòng)，做自轉(zhuǎn)和公轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)，滾動(dòng)體把內(nèi)、外圈的相對(duì)滑動(dòng)摩擦變成相對(duì)滾動(dòng)摩擦。保持架使?jié)L動(dòng)體均勻隔開(kāi)分布在滾道上，避免相鄰滾動(dòng)體之間的接觸。滾動(dòng)體的形狀有球形、圓柱形、圓錐形、鼓形、滾針形等多種，如下圖所示。圖25 滾動(dòng)體1—外圈；2—內(nèi)圈；3—滾動(dòng)體；4—保持架。圖24 滾動(dòng)軸承結(jié)構(gòu)2

軸 承（三）滾動(dòng)軸承的類(lèi)型滾動(dòng)軸承中，滾動(dòng)體與外圈接觸處的法線與垂直于軸承軸心線的徑向平面之間的夾角α稱(chēng)為接觸角，如右圖所示，它是滾動(dòng)軸承的一個(gè)重要參數(shù)。按滾動(dòng)軸承承載方向，滾動(dòng)軸承可分為向心軸承和推力軸承。①

向心軸承，主要承受或只承受徑向載荷，其接觸角α為0°～45°。②

推力軸承，主要承受或只承受軸向載荷，其接觸角α為45°～90°。按滾動(dòng)軸承滾動(dòng)體形狀，滾動(dòng)軸承可分為球軸承和滾子軸承，其中滾子軸承又分為圓錐滾子軸承、圓柱滾子軸承等。按滾動(dòng)軸承工作時(shí)能否調(diào)心，滾動(dòng)軸承可分為剛性軸承和調(diào)心軸承。（a）向心滾動(dòng)軸承的接觸角 （b）推力滾動(dòng)軸承的接觸角圖26 滾動(dòng)軸承的接觸角（四）滾動(dòng)軸承的代號(hào)滾動(dòng)軸承的類(lèi)型和尺寸繁多，為了方便生產(chǎn)、設(shè)計(jì)和使用，對(duì)滾動(dòng)軸承的類(lèi)型、結(jié)構(gòu)、精度和技術(shù)要求等采用代號(hào)進(jìn)行表示。滾動(dòng)軸承的代號(hào)通常印在該軸承的端面上，由數(shù)字和字母組成，表示其類(lèi)型、結(jié)構(gòu)和內(nèi)徑等。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)組成，見(jiàn)下表。前置代號(hào)。前置代號(hào)表示成套軸承的分部件，在基本代號(hào)前面用字母表示。基本代號(hào)由軸承類(lèi)型代號(hào)、尺寸系列代號(hào)和內(nèi)徑代號(hào)構(gòu)成。2

軸 承前置代號(hào)基本代號(hào)后置代號(hào)軸承的分部件代號(hào)五四三二一內(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(lèi)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

類(lèi)型代號(hào)。軸承的類(lèi)型代號(hào)見(jiàn)下表。②

尺寸系列代號(hào)。尺寸系列代號(hào)包括寬度系列代號(hào)和直徑系列代號(hào)。寬度系列表示軸承的內(nèi)徑外徑相同，寬度不同，常用代號(hào)有0（窄）、1（正常）、2（寬）、3、4、5、6（特寬）等。若寬度系列代號(hào)為零的時(shí)候，可以省略不寫(xiě)，調(diào)心滾子軸承和圓錐滾子軸承不能省略。直徑系列表示同一內(nèi)徑不同的外徑，常用代號(hào)有0、1（特輕）、2（輕）、3（中）、4（重）等。2

軸 承代號(hào)軸承類(lèi)型代號(hào)軸承類(lèi)型0雙列角接觸球軸承6深溝球軸承1調(diào)心球軸承7角接觸球軸承2調(diào)心滾子軸承和推力調(diào)心滾子軸承8推力圓柱滾子軸承3圓錐滾子軸承N圓柱滾子軸承4雙列深溝球軸承NN雙列或多列的圓柱滾子軸承③

內(nèi)徑代號(hào)。軸承內(nèi)徑代號(hào)表示軸承公稱(chēng)內(nèi)徑，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(xiě)，其表示方法見(jiàn)下表。2

軸 承軸承公稱(chēng)內(nèi)徑/mm內(nèi)徑代號(hào)示例0.6～10（非整數(shù)）用公稱(chēng)內(nèi)徑直接表示，在其與尺寸系列代號(hào)之間用“/”分開(kāi)深溝球軸承618/2.5d=2.5

mm1～9（整數(shù)）用公稱(chēng)內(nèi)徑直接表示，在其與尺寸系列代號(hào)之間用“/”分開(kāi)深溝球軸承618/5d=5

mm10～171012151700010203深溝球軸承61800d=10

mm20～480（22，28，32除外）公稱(chēng)內(nèi)徑除以5的商數(shù)深溝球軸承61808d=40

mm≥500以及22，28，32用公稱(chēng)內(nèi)徑直接表示，在其與尺寸系列代號(hào)之間用“/”分開(kāi)深溝球軸承618/22d=22

mm（3）后置代號(hào)。后置代號(hào)表示軸承在結(jié)構(gòu)形狀、尺寸公差、技術(shù)要求等方面的改變，在基本代號(hào)的后面用字母或字母加數(shù)字表示，為補(bǔ)充說(shuō)明代號(hào)。軸承內(nèi)部結(jié)構(gòu)：如C、AC、B分別表示內(nèi)部接觸角α=15°、25°、40°。軸承公差等級(jí)：其精度順序?yàn)?P0、/P6、/P6X、/P5、/P4、/P2。其中，/P2級(jí)為高精度，/P0級(jí)為普通級(jí)，不標(biāo)出。軸承游隙：/C1、/C2、/C0、/C3、/C4、/C5，依次遞增。/C0為常用的基本組，不標(biāo)出。滾動(dòng)軸承代號(hào)示例如下圖所示。2

軸 承圖

27 深溝球軸承代號(hào)圖

28 圓錐滾子軸承代號(hào)（五）滾動(dòng)軸承類(lèi)型的選擇1.

按載荷的大小、方向載荷大小。軸承所受載荷的大小、方向是選擇軸承類(lèi)型的主要依據(jù)。通常，球軸承主要元件間的接觸是點(diǎn)接觸，適合中小載荷及載荷波動(dòng)較小的場(chǎng)合；滾子軸承主要元件的接觸是線接觸，宜用于承受較大的載荷。載荷方向。若軸承承受純軸向載荷，一般選推力軸承；若軸承承受純徑向載荷，一般選深溝球軸承、圓柱滾子軸承或滾針軸承；同時(shí)承受徑向載荷和軸向載荷時(shí)，選用角接觸球軸承或圓錐滾子軸承；當(dāng)軸向載荷比徑向載荷大得多時(shí)，使用深溝球軸承和推力軸承的組合。2.

按軸承的轉(zhuǎn)速軸承轉(zhuǎn)速較高、載荷較小或旋轉(zhuǎn)精度要求較高時(shí)，宜選用球軸承；轉(zhuǎn)速較低、載荷較大或有沖擊載荷時(shí)，宜選用滾子軸承。2

軸 承按軸承的調(diào)心性能當(dāng)軸的中心線與軸承座中心線不重合而有角度誤差時(shí)，或因軸受力彎曲或傾斜時(shí)，會(huì)造成軸承的內(nèi)外圈軸線反生偏斜。這時(shí)，應(yīng)采用有一定調(diào)心性能的調(diào)心球軸承或調(diào)心滾子軸承。按軸承的裝調(diào)性能當(dāng)軸承沒(méi)有剖分面而必須沿軸向安裝或拆卸軸承部件時(shí)應(yīng)優(yōu)先選用內(nèi)圈、外圈可分離的軸承（如圓柱滾子軸承、滾針軸承、圓錐滾子軸承等）。當(dāng)軸承在長(zhǎng)軸上安裝時(shí)，為便于拆裝，可選用其內(nèi)圈孔為圓錐孔的軸承。按經(jīng)濟(jì)性在滿(mǎn)足使用要求情況下，盡量選用價(jià)格低廉的軸承，以降低成本。一般普通結(jié)構(gòu)的軸承比特殊結(jié)構(gòu)的軸承便宜，球軸承比滾子軸承便宜，精度低的軸承比精度高的軸承便宜。2

軸 承任務(wù)三

聯(lián)軸器、離合器和制動(dòng)器3

聯(lián)軸器、離合器和制動(dòng)器圖29所示為鐵路DF4B型內(nèi)燃機(jī)車(chē)變速箱聯(lián)軸器。你知道這種聯(lián)軸器有什么性能特點(diǎn)嗎？它和離合器有什么區(qū)別？圖2所示為鐵路車(chē)輛制動(dòng)器，你知道這種制動(dòng)器是怎么工作的嗎？。將兩軸的軸端直接連接起來(lái)以傳遞運(yùn)動(dòng)和動(dòng)力的連接形式稱(chēng)為軸間連接，通常采用聯(lián)軸器和離合器來(lái)實(shí)現(xiàn)。聯(lián)軸器和離合器都能把不同部件的兩根軸連接成一體，兩者之間的區(qū)別是聯(lián)軸器是一種固定連接裝置，在機(jī)器運(yùn)轉(zhuǎn)過(guò)程中被連接的兩根軸始終一起轉(zhuǎn)動(dòng)而不能脫開(kāi)，只有在機(jī)器停止運(yùn)轉(zhuǎn)并把聯(lián)軸器拆開(kāi)的情況下，才能把兩軸分開(kāi)；而離合器則是一種能隨時(shí)將兩軸接合或分離的可動(dòng)連接裝置。圖

29 鐵路DF4B型內(nèi)燃機(jī)車(chē)變速箱聯(lián)軸器圖

30 鐵路車(chē)輛制動(dòng)器3

聯(lián)軸器、離合器和制動(dòng)器一、聯(lián)軸器根據(jù)聯(lián)軸器有無(wú)彈性元件，可以將聯(lián)軸器分為兩大類(lèi)，即剛性聯(lián)軸器和彈性聯(lián)軸器。（一）剛性聯(lián)軸器剛性聯(lián)軸器又根據(jù)其是否具有補(bǔ)償兩軸位移能力，分為剛性固定式聯(lián)軸器和剛性可移動(dòng)式聯(lián)軸器兩類(lèi)。1.

剛性固定式聯(lián)軸器由于剛性固定式聯(lián)軸器沒(méi)有補(bǔ)償兩軸位移和偏斜的能力，故適用于兩軸嚴(yán)格對(duì)中并在工作中不發(fā)生相對(duì)位移的場(chǎng)合。剛性固定式聯(lián)軸器包括套筒聯(lián)軸器、凸緣聯(lián)軸器和夾殼聯(lián)軸器等，其中凸緣聯(lián)軸器應(yīng)用最為廣泛。3

聯(lián)軸器、離合器和制動(dòng)器（1）套筒聯(lián)軸器。套筒聯(lián)軸器是最簡(jiǎn)單的聯(lián)軸器（圖31），這種聯(lián)軸器是一個(gè)圓柱形套筒，用兩個(gè)圓錐銷(xiāo)鍵或螺釘與軸相連接并傳遞扭矩，僅適用于傳遞轉(zhuǎn)矩較小的場(chǎng)合，被連接軸的直徑一般不大于60～70

mm。若需要傳遞更大的動(dòng)力，可改由鍵來(lái)連接。（a）緊定螺釘 （b）徑向銷(xiāo)圖31 套筒聯(lián)軸器3

聯(lián)軸器、離合器和制動(dòng)器（2）凸緣聯(lián)軸器。凸緣聯(lián)軸器是由兩個(gè)半聯(lián)軸器（凸緣盤(pán)）和連接螺栓組成的，半聯(lián)軸器與軸用鍵連接。凸緣聯(lián)軸器有兩種對(duì)中方法：一種是用鉸制孔螺栓來(lái)實(shí)現(xiàn)對(duì)中，螺栓與孔為略有過(guò)盈的緊配合，工作時(shí)靠螺栓受剪力與擠壓來(lái)傳遞轉(zhuǎn)矩，裝拆時(shí)不需要做軸向移動(dòng)，但要配鉸制螺栓孔，如圖（a）所示。另一種是利用凸肩與凹槽配合來(lái)實(shí)現(xiàn)對(duì)中，并用螺栓連接，工作時(shí)靠?jī)砂肼?lián)軸器接觸面間的摩擦力傳遞轉(zhuǎn)矩，裝拆時(shí)需要做軸向移動(dòng)，如圖（b）所示。（a）（b）圖32 凸緣聯(lián)軸器3

聯(lián)軸器、離合器和制動(dòng)器2.

剛性可移式聯(lián)軸器剛性可移式聯(lián)軸器是依靠聯(lián)軸器中剛性零件之間的活動(dòng)度，來(lái)補(bǔ)償兩軸之間產(chǎn)生的各種位移。用于兩軸線有一定限度的偏斜并在工作時(shí)可能發(fā)生位移的場(chǎng)合，應(yīng)用廣泛。（1）齒式聯(lián)軸器。齒式聯(lián)軸器如下圖所示，由兩個(gè)帶有外齒的內(nèi)套筒與兩個(gè)帶有內(nèi)齒的外套筒相嚙合，兩個(gè)外套筒用螺栓連接成一體。內(nèi)外套筒的齒輪為齒數(shù)、模數(shù)相同，壓力角為20°的漸開(kāi)線齒輪。圖33 齒式聯(lián)軸器3

聯(lián)軸器、離合器和制動(dòng)器（2）十字滑塊聯(lián)軸器。十字滑塊聯(lián)軸器如下圖所示，是由兩個(gè)端面開(kāi)有凹槽的套筒與兩端面具有互相垂直十字凸塊的浮動(dòng)滑塊組成的。十字滑塊分別嵌入兩套筒凹槽中，將兩軸聯(lián)為一體，并可在套筒的凹槽中滑動(dòng)，故允許一定的徑向位移和角位移。十字滑塊聯(lián)軸器結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、浮動(dòng)性大，但轉(zhuǎn)速高時(shí)，十字滑塊離心力較大，會(huì)增大動(dòng)載荷及磨損，適用于低、中速軸連接。這種聯(lián)軸器一般用于轉(zhuǎn)速n<250

r/min，軸的剛度較大，且無(wú)劇烈沖擊的場(chǎng)合。圖34 十字滑塊聯(lián)軸器3

聯(lián)軸器、離合器和制動(dòng)器（3）萬(wàn)向聯(lián)軸器。萬(wàn)向聯(lián)軸器又稱(chēng)萬(wàn)向鉸鏈機(jī)構(gòu)，如圖35（a）所示，是由兩個(gè)叉形接頭和一個(gè)十字銷(xiāo)組成，用以傳遞兩軸間夾角可以變化的運(yùn)動(dòng)。這種機(jī)構(gòu)廣泛地應(yīng)用于汽車(chē)、機(jī)床等機(jī)械設(shè)備中。萬(wàn)向接頭與軸用銷(xiāo)連接，兩軸角位移可達(dá)35°～45°。萬(wàn)向聯(lián)軸器的主動(dòng)軸轉(zhuǎn)動(dòng)一周，從動(dòng)軸也將隨之轉(zhuǎn)一周，兩軸的平均傳動(dòng)比不變。但是，兩軸的瞬時(shí)傳動(dòng)比卻是周期性變化的，這種特性稱(chēng)作瞬時(shí)傳動(dòng)比的不均勻性，這將增大聯(lián)軸器的動(dòng)載荷，產(chǎn)生沖擊和振動(dòng)。為了避免從動(dòng)軸與主動(dòng)軸瞬時(shí)角速度的變化，萬(wàn)向聯(lián)軸器一般成對(duì)使用，中間加裝一副軸（或稱(chēng)中間軸），如圖35（b）所示。1，3—叉形接頭；2—十字體（a）示意圖 （b）成對(duì)使用的萬(wàn)向聯(lián)軸器圖35 萬(wàn)向聯(lián)軸器3

聯(lián)軸器、離合器和制動(dòng)器（二）彈性聯(lián)軸器彈性聯(lián)軸器是一種可移式聯(lián)軸器，依靠聯(lián)軸器中彈性零件的變形來(lái)補(bǔ)償兩軸之間產(chǎn)生的位移和偏斜。彈性聯(lián)軸器按其所具有彈性元件材料的不同，又可以分為金屬?gòu)椈墒胶头墙饘購(gòu)椥栽絻深?lèi)，彈性聯(lián)軸器不僅能在一定范圍內(nèi)補(bǔ)償兩軸線間的位移，還具有緩沖減振的作用。故此，彈性聯(lián)軸器適用于頻繁啟動(dòng)、經(jīng)常正反轉(zhuǎn)變載荷及高速運(yùn)轉(zhuǎn)的場(chǎng)合。制造彈性元件的材料有金屬和非金屬兩種。非金屬材料有橡膠尼龍和塑料等，其特點(diǎn)為質(zhì)量輕、價(jià)格便宜，有良好的彈性滯后性能，因而減振能力強(qiáng)，但橡膠的使用壽命較短。常用的非金屬?gòu)椥月?lián)軸器有彈性圈柱銷(xiāo)聯(lián)軸器和尼龍柱銷(xiāo)聯(lián)軸器。金屬材料制造的彈性元件，主要是各種彈簧，其強(qiáng)度高、尺寸小、壽命長(zhǎng)，主要用于大功率的場(chǎng)合。3

聯(lián)軸器、離合器和制動(dòng)器1.

彈性柱銷(xiāo)聯(lián)軸器如下圖所示的彈性柱銷(xiāo)聯(lián)軸器與凸緣聯(lián)軸器相似，但用彈性柱銷(xiāo)代替鉸制孔螺栓。彈性柱銷(xiāo)聯(lián)軸器結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、制造容易、裝拆方便。它適用于高速運(yùn)轉(zhuǎn)，經(jīng)常正、反轉(zhuǎn)，頻繁啟動(dòng)的場(chǎng)合。（a）結(jié)構(gòu) （b）實(shí)物圖36 彈性柱銷(xiāo)聯(lián)軸器3

聯(lián)軸器、離合器和制動(dòng)器2.

彈性套柱銷(xiāo)聯(lián)軸器如下圖所示，彈性套柱銷(xiāo)聯(lián)軸器是柱銷(xiāo)上裝有彈性套圈的彈性聯(lián)軸器。其結(jié)構(gòu)更加緊湊，造價(jià)更加便宜，性能與彈性柱銷(xiāo)聯(lián)軸器相似。（a）結(jié)構(gòu) （b）實(shí)物圖37 彈性套柱銷(xiāo)聯(lián)軸器3

聯(lián)軸器、離合器和制動(dòng)器（三）常用聯(lián)軸器的選用聯(lián)軸器的類(lèi)型應(yīng)根據(jù)機(jī)器的工作特點(diǎn)和要求，結(jié)合各類(lèi)聯(lián)軸器的性能，并參照同類(lèi)機(jī)器的使用來(lái)選擇。如兩軸的對(duì)中要求高、軸的剛度大、傳遞的轉(zhuǎn)矩較大，一般可選用套筒聯(lián)軸器或凸緣聯(lián)軸器；當(dāng)安裝調(diào)整后，難以保持兩軸嚴(yán)格精確對(duì)中，工作過(guò)程中兩軸將會(huì)產(chǎn)生較大的位移時(shí)，應(yīng)選用有補(bǔ)償作用的聯(lián)軸器。例如，當(dāng)徑向位移較大時(shí)，可選用十字滑塊聯(lián)軸器，角位移較大或相交兩軸的連接可用萬(wàn)向聯(lián)軸器等。兩軸對(duì)中困難、軸的剛度較小、軸的轉(zhuǎn)速較高且有振動(dòng)時(shí)，則應(yīng)選用對(duì)軸的偏移具有補(bǔ)償能力的彈性聯(lián)軸器。大功率的重載傳動(dòng)，可選用齒式聯(lián)軸器；受?chē)?yán)重沖擊載荷或要求消除軸系扭轉(zhuǎn)振動(dòng)的傳動(dòng)，可選用具有較高彈性的聯(lián)軸器。3

聯(lián)軸器、離合器和制動(dòng)器（三）常用聯(lián)軸器的選用聯(lián)軸器的類(lèi)型應(yīng)根據(jù)機(jī)器的工作特點(diǎn)和要求，結(jié)合各類(lèi)聯(lián)軸器的性能，并參照同類(lèi)機(jī)器的使用來(lái)選擇。如兩軸的對(duì)中要求高、軸的剛度大、傳遞的轉(zhuǎn)矩較大，一般可選用套筒聯(lián)軸器或凸緣聯(lián)軸器；當(dāng)安裝調(diào)整后，難以保持兩軸嚴(yán)格精確對(duì)中，工作過(guò)程中兩軸將會(huì)產(chǎn)生較大的位移時(shí)，應(yīng)選用有補(bǔ)償作用的聯(lián)軸器。例如，當(dāng)徑向位移較大時(shí)，可選用十字滑塊聯(lián)軸器，角位移較大或相交兩軸的連接可用萬(wàn)向聯(lián)軸器等。兩軸對(duì)中困難、軸的剛度較小、軸的轉(zhuǎn)速較高且有振動(dòng)時(shí)，則應(yīng)選用對(duì)軸的偏移具有補(bǔ)償能力的彈性聯(lián)軸器。大功率的重載傳動(dòng)，可選用齒式聯(lián)軸器；受?chē)?yán)重沖擊載荷或要求消除軸系扭轉(zhuǎn)振動(dòng)的傳動(dòng)，可選用具有較高彈性的聯(lián)軸器。3

聯(lián)軸器、離合器和制動(dòng)器二、離合器使用離合器是為了按需要隨時(shí)分離和接合機(jī)器的兩軸，其功能是用來(lái)操縱機(jī)器傳動(dòng)系統(tǒng)的斷續(xù)，以便進(jìn)行變速及換向等。對(duì)離合器的基本要求：接合平穩(wěn)、分離迅速；操縱省力方便；質(zhì)量和外廓尺寸小；維護(hù)和調(diào)節(jié)方便；耐磨性好等。常用離合器有齒形離合器、摩擦離合器和超越離合器三種。3

聯(lián)軸器、離合器和制動(dòng)器（一）齒形離合器齒形離合器是由兩個(gè)端面帶牙的半離合器組成，如右圖所示。用兩個(gè)可以互相嚙合的端面?zhèn)三X的接合與分離來(lái)實(shí)現(xiàn)兩軸離合，其固定套筒半離合器與主動(dòng)軸用鍵連接，滑動(dòng)套筒半離合器與從動(dòng)軸用導(dǎo)向平鍵連接。通過(guò)操縱機(jī)構(gòu)可使滑動(dòng)套筒上的滑環(huán)沿導(dǎo)向平鍵向左做軸向移動(dòng)，使兩套筒齒相接合，從而使主從動(dòng)軸連成一體一起轉(zhuǎn)動(dòng)；撥動(dòng)滑環(huán)向右可以使兩軸分離。兩套筒之間有對(duì)中環(huán)來(lái)保證軸的同軸度。從動(dòng)軸可以在對(duì)中環(huán)中自由地轉(zhuǎn)動(dòng)。1—主動(dòng)件；2—從動(dòng)件。齒形離合器結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，外廓尺寸小，制造容易，接合后所連接的兩軸不會(huì)發(fā)生相對(duì)轉(zhuǎn)動(dòng)；但傳遞扭矩不大，并有振動(dòng)，且必須在低速或停車(chē)時(shí)進(jìn)行嚙合，以免打牙；宜用于主、從動(dòng)軸要求完全同步的兩軸連接。圖

38 齒形離合器3

聯(lián)軸器、離合器和制動(dòng)器（二）摩擦離合器摩擦離合器是靠主、從動(dòng)半離合器接觸表面之間的摩擦力來(lái)傳遞轉(zhuǎn)矩的離合器，它可以在任意速度下平穩(wěn)接合，沖擊振動(dòng)小；而且過(guò)載打滑，能保護(hù)其他零件不致?lián)p壞，比較安全；但不能?chē)?yán)格保持傳動(dòng)比，而且結(jié)構(gòu)也較復(fù)雜。摩擦離合器有單片摩擦離合器（圖39）和多片摩擦離合器兩種。多片摩擦離合器（圖40）是靠插入外鼓輪的外摩擦片連接主動(dòng)軸與插入套筒的內(nèi)摩擦片連接從動(dòng)軸組成的。撥動(dòng)滑環(huán)通過(guò)杠桿使內(nèi)外摩擦片靠緊或分離?？烤o時(shí)，外摩擦片帶動(dòng)內(nèi)摩擦片，從而主動(dòng)軸帶動(dòng)從動(dòng)軸運(yùn)轉(zhuǎn)；反之摩擦片分離，主動(dòng)軸與從動(dòng)軸互不相關(guān)。圖

40 多片摩擦離合器圖

39 單片摩擦離合器1—外套；2—外摩擦片；3—內(nèi)摩擦片；4—彈簧片；5—角形杠桿；6—滑環(huán)；7—內(nèi)套3

聯(lián)軸器、離合器和制動(dòng)器（三）超越離合器超越離合器是通