認(rèn)識(shí)軸與軸承——汽車機(jī)械基礎(chǔ)

認(rèn)識(shí)軸

軸是組成機(jī)器的重要零件之一。其主要功能是：①傳遞運(yùn)動(dòng)和轉(zhuǎn)矩；

②支承回轉(zhuǎn)零件（如齒輪）。一軸的功能1、根據(jù)軸的受載情況的不同可分為:轉(zhuǎn)軸：既承受彎矩又承受轉(zhuǎn)矩的軸傳動(dòng)軸：主要承受轉(zhuǎn)矩的軸心軸：只承受彎矩的軸二軸的分類（1）心軸——只承受彎矩不傳遞轉(zhuǎn)矩。如火車的車輪軸。傳動(dòng)軸萬向聯(lián)軸器的中間軸

（2）

傳動(dòng)軸——只傳遞轉(zhuǎn)矩不承受彎矩。

汽車方向盤的軸；電風(fēng)扇的軸。（3）轉(zhuǎn)軸——既承受彎矩又傳遞轉(zhuǎn)矩。如齒輪、皮帶輪的軸等。轉(zhuǎn)軸ⅢⅠⅡ2、根據(jù)軸線形狀可分為:直軸（光軸、階梯軸、空軸）曲軸撓性軸3、根據(jù)截面形狀可分為:空心軸實(shí)心軸軸頸軸頭軸身軸頭軸身軸頸軸身：連接軸頸與軸頭部分軸肩：軸的直徑變化所形成的階梯處軸頭：軸和回轉(zhuǎn)零件的配合部分軸頸：軸和軸承的配合部分三軸的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)滾動(dòng)軸承齒輪滾動(dòng)軸承鍵槽半聯(lián)軸器軸頸軸身軸頭軸頸軸身軸頭軸承蓋軸承蓋1)

軸頸：軸和軸承（4、7）的配合部分

直徑必須符合滾動(dòng)軸承的內(nèi)徑標(biāo)準(zhǔn)系列。2)

軸頭：與一般零件（如齒輪、帶輪、聯(lián)軸器等）相配合的部分。

相對比較重要，盡可能符合標(biāo)準(zhǔn)系列。軸上螺紋、花鍵部分的直徑也應(yīng)符合標(biāo)準(zhǔn)3)軸肩或軸環(huán)：

固定軸肩：起固定軸上零件的作用，如①②、④⑤。過渡軸肩：只起過渡作用，如③④。3)軸肩或軸環(huán)：軸的直徑變化所形成的的階梯處。

固定軸肩：起固定軸上零件的作用，如①②、④⑤。過渡軸肩：只起過渡作用，如③④。4)為了使軸上零件軸向固定可靠，軸頭長度應(yīng)比零件的輪轂寬度小1~2mm。

5)軸上轉(zhuǎn)動(dòng)零件之間、轉(zhuǎn)動(dòng)與固定零件之間須有適當(dāng)?shù)目臻g，

以避免運(yùn)動(dòng)干涉。

認(rèn)識(shí)軸承一軸承簡介軸承的作用：1、支撐軸及軸上零件，保持軸的旋轉(zhuǎn)精度；2、承受軸上傳來的力，并將力傳給機(jī)座。軸承的分類按摩擦性質(zhì)分類滑動(dòng)軸承——軸頸與軸承間相對滑動(dòng)，為滑動(dòng)摩擦；滾動(dòng)軸承——內(nèi)外圈與滾動(dòng)體間相對滾動(dòng)，為滾動(dòng)摩擦。軸承的特點(diǎn)1、滾動(dòng)軸承特點(diǎn)摩擦阻力小、啟動(dòng)快、效率高、旋轉(zhuǎn)精度高已標(biāo)注化，選用、潤滑、維護(hù)等都很方便易出現(xiàn)振動(dòng)和噪聲，和滑動(dòng)軸承相比徑向尺寸也較大。在一般機(jī)器中得到廣泛應(yīng)用。軸承的特點(diǎn)2、滑動(dòng)軸承特點(diǎn)普通滑動(dòng)軸承：結(jié)構(gòu)簡單，制造方便，成本低；液體滑動(dòng)軸承：無金屬接觸，壽命長，精度高?；瑒?dòng)軸承應(yīng)用場合1、用于不重要場合；2、徑向尺寸受限或要求剖分結(jié)構(gòu)（如曲軸軸承）；3、低速重載，大沖擊與振動(dòng)；4、高速、高精度。簡單機(jī)構(gòu)的支撐內(nèi)燃機(jī)機(jī)床主軸汽輪機(jī)儀器儀表常用于——軸承是機(jī)器中主要用來支撐軸的部件，用以保證軸的旋轉(zhuǎn)精度，并減少軸與支承物間的摩擦和磨損?；瑒?dòng)軸承的運(yùn)動(dòng)形式是以軸頸與軸瓦相對滑動(dòng)摩擦為主要特征的。按照軸承承載方向分為：主要承受徑向載荷Fr的徑向滑動(dòng)軸承，如圖13-1a；主要承受軸向載荷Fa的推力滑動(dòng)軸承，如圖13-1b。圖13-1滑動(dòng)軸承二滑動(dòng)軸承滑動(dòng)軸承主要由軸承座、軸瓦或軸套組成。常用的徑向滑動(dòng)軸承的結(jié)構(gòu)有整體式和剖分式兩種。表13-1常用滑動(dòng)軸承的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)類型圖例特點(diǎn)徑向滑動(dòng)軸承整體式結(jié)構(gòu)簡單、價(jià)格低廉，但軸的裝拆不方便，磨損后軸承的徑向間隙無法調(diào)整。適用于輕載、低速或間歇工作的場合剖分式裝拆方便，磨損后軸承的徑向間隙可以調(diào)整，應(yīng)用較廣止推滑動(dòng)軸承靠軸的端面或軸肩、軸環(huán)的端面向推力支承面?zhèn)鬟f軸向載荷1、軸承座2、襯套3、軸套

4、止推墊圈5、銷釘1、滑動(dòng)軸承的結(jié)構(gòu)與分類在機(jī)體上、箱體上或整體的軸承座上直接鏜出軸承孔，并在孔內(nèi)鑲?cè)胼S套特點(diǎn)：1）結(jié)構(gòu)簡單、成本低

2）軸套磨損后，間隙無法調(diào)整

3）軸頸只能從端部裝入，安裝和維修不便，而且軸承磨損后不能調(diào)整間隙，只能更換軸套適于低速、輕載或間隙工作的機(jī)器。1）整體式滑動(dòng)軸承滑動(dòng)軸承的結(jié)構(gòu)2特點(diǎn)：便于軸的安裝，間隙可調(diào)整，但結(jié)構(gòu)復(fù)雜。對開式軸承(整體軸套)對開式軸承(剖分軸套)注：剖分面的垂線與徑向力的夾角不得大于35°，否則，采用45°傾斜剖分式。應(yīng)用比較廣泛。2）剖分式滑動(dòng)軸承滑動(dòng)軸承的軸瓦結(jié)構(gòu)1按構(gòu)造分類整體式（又稱軸套）剖分式（對開式）按材料分類單材料多材料不便于裝拆，可修復(fù)性差。安裝和拆卸方便，可修復(fù)。如黃銅，灰鑄鐵等制成的軸瓦。以鋼、鑄鐵或青銅作軸瓦基體，在其表面澆鑄一層或兩層很薄的減摩材料（稱為軸承襯）。單材料、整體式厚壁鑄造軸瓦多材料、整體式、薄壁軋制軸瓦多材料、對開式厚壁鑄造軸瓦

軸承襯的厚度很小，通常不超過6mm。2、軸瓦的結(jié)構(gòu)與形式滑動(dòng)軸承的軸瓦結(jié)構(gòu)2多材料、對開式薄壁軋制軸瓦

外圈內(nèi)圈滾動(dòng)體保持架二滾動(dòng)軸承◆內(nèi)圈——與軸是緊配合，并與軸一起旋轉(zhuǎn)?！魸L動(dòng)體——借助保持架均勻的排列在內(nèi)、外圈之間，它的形狀、大小和數(shù)量直接決定軸承的承載能力?！舯３旨堋獙L動(dòng)體均勻的分隔開，引導(dǎo)滾動(dòng)體在正確的軌道上運(yùn)動(dòng)?！敉馊Αc軸承座孔或機(jī)械部件的殼體配合，起支撐作用。無外圈軸承無內(nèi)圈軸承既無外圈也無內(nèi)圈帶油脂密封軸承外圈帶止動(dòng)環(huán)軸承

為了適用于某些特殊的使用要求，有的軸承會(huì)增加或減少一些零件。圓錐滾子球面滾子(對稱形)滾針圓柱滾子滾珠（鋼球）球面滾子(非對稱形)滾子形狀、大小、數(shù)量對軸承載荷和性能的影響較大1、滾動(dòng)體的類型非金屬保持架黑色金屬保持架有色金屬保持架黃銅\青銅\鋁合金低碳鋼\不銹鋼膠木\塑料(尼龍66)2、保持架的類型◆根據(jù)滾動(dòng)軸承外形尺寸大小的分類原則：1、微型軸承——公稱外徑尺寸范圍D

＜26mm的軸承；2、小型軸承——公稱外徑尺寸范圍為26

≤D＜60mm的軸承；3、中小型軸承——公稱外徑尺寸范圍為60

≤D＜120mm的軸承；4、中大型軸承——公稱外徑尺寸范圍為120

≤D＜200mm的軸承；5、大型軸承——公稱外徑尺寸范圍為200

≤D＜400mm的軸承；6、特大型軸承——公稱外徑尺寸范圍400

≤D＜2000mm的軸承；7、重大型軸承——公稱外徑尺寸范圍D≥2000mm的軸承；3、滾動(dòng)軸承的分類

滾動(dòng)軸承的分類主要依據(jù)承受的載荷方向（或公稱接觸角）和滾動(dòng)體的種類。接觸角是滾動(dòng)體和套圈接觸處的法線與軸承徑向平面（垂至于軸承軸心線的平面）之間的夾角α稱為公稱接觸角。α越大，則軸承承受軸向載荷的能力就越大。常用滾動(dòng)軸承的類型和特性見表13-2。表13-2常用滾動(dòng)軸承類型和特性名稱結(jié)構(gòu)圖簡圖承載方向類型代號(hào)基本特性調(diào)心球軸承1主要承受徑向載荷，同時(shí)可承受少量的雙向軸向載荷。外圈內(nèi)滾道為球面，能自動(dòng)調(diào)心，允許角偏差小于2°～3°，適用于彎曲剛度小的軸調(diào)心滾子軸承2主要用于承受徑向載荷，同時(shí)能承受少量的雙向軸向載荷。其承載能力比調(diào)心球軸承大，具有自動(dòng)調(diào)心性能，允許角偏差小于1°～2.5°，適用于重載和沖擊載荷的場合軸承名稱結(jié)構(gòu)圖簡圖及承載方向類型代號(hào)基本特性圓錐滾子軸承3能同時(shí)承受較大徑向載荷和單向軸向載荷。內(nèi)、外圈可分離，通常成對使用，對稱布置安裝雙列深溝球軸承4主要承受徑向載荷，也能承受一定的雙向軸向載荷。它比深溝球軸承的承載能力大推力球軸承單向5（5100）只能承受單向軸向載荷，適用于軸向載荷大而轉(zhuǎn)速不高的場合雙向5（5200）可承受雙向軸向載荷，用于軸向載荷大、轉(zhuǎn)速不高的場合軸承名稱結(jié)構(gòu)圖簡圖及承載方向類型代號(hào)基本特性深溝球軸承6主要承受徑向載荷，也可同時(shí)承受少量雙向軸向載荷。摩擦阻力小，極限轉(zhuǎn)速高，結(jié)構(gòu)簡單，價(jià)格便宜，應(yīng)用最廣泛角接觸球軸承7能同時(shí)承受徑向載荷和軸向載荷，公稱接觸角

有15°，25°，40°三種。接觸角越大，承受軸向載荷的能力越大，適用于轉(zhuǎn)速較高、同時(shí)承受徑向和軸向載荷的場合推力圓柱滾子軸承8能承受很大的單向軸向載荷。承載能力比推力球軸承大得多，不允許有角偏差圓柱滾子軸承N外圈無擋邊，只能承受純徑向載荷。與球軸承相比，承受載荷的能力較大，尤其是承受沖擊載荷，但極限轉(zhuǎn)速較低

滾動(dòng)軸承的代號(hào)有三個(gè)部分代號(hào)所組成：前置代號(hào)、基本代號(hào)和后置代號(hào)。

表13-3軸承代號(hào)前置代號(hào)基本代號(hào)后置代號(hào)五四三二一軸承分部件代號(hào)類型代號(hào)尺寸系列代號(hào)內(nèi)徑代號(hào)軸承在結(jié)構(gòu)、形狀、尺寸、公差及技術(shù)要求等的補(bǔ)充代號(hào)（1）基本代號(hào)基本代號(hào)是表示軸承主要特征的基礎(chǔ)部分，也是我們應(yīng)著重掌握的內(nèi)容，包括軸承類型、尺寸系列和內(nèi)徑。4、滾動(dòng)軸承的代號(hào)類型代號(hào)軸承類型類型代號(hào)軸承類型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U外球面球軸承5推力球軸承QJ四點(diǎn)接觸球軸承1)類型代號(hào)軸承類型代號(hào)用數(shù)字或字母表示，見表13-4。表13-4軸承的類型代號(hào)◆0—雙列角接觸軸承◆

1—調(diào)心球軸承◆

2—調(diào)心滾子軸承和推力調(diào)心滾子軸承◆

3—圓錐滾子軸承◆

4—雙列深溝球軸承◆

5—推力球軸承◆6—深溝球軸承◆

7—角接觸球軸承◆

8—推力圓柱滾子軸承◆

N—圓柱滾子軸承◆

U—外球面球軸承◆

QJ—四點(diǎn)接觸球軸承1)類型代號(hào)軸承類型代號(hào)用數(shù)字或字母表示.

2）尺寸系列代號(hào)尺寸系列是是由軸承的直徑系列代號(hào)和寬（高）度系列代號(hào)組合而成，用兩位數(shù)字表示。寬度系列是指徑向軸承或向心推力軸承的結(jié)構(gòu)、內(nèi)徑和直徑都相同，而寬度為一系列不同尺寸，依8、0、1……6次序遞增（推力軸承的高度依7、9、1、2順序遞增）。當(dāng)寬度系列為0系列時(shí)，對多數(shù)軸承在代號(hào)種可以不予標(biāo)出（但對調(diào)心軸承需要標(biāo)出）。

直徑系列表示同一類型、相同內(nèi)徑的軸承在外徑和寬度上的變化系列，用基本代號(hào)右起第三位數(shù)字表示（滾動(dòng)體尺寸隨之增大）。即按7、8、9、0、1、……5順序外徑尺寸增大，如圖13-8所示。

圖13-4直徑系列示意圖

3）內(nèi)徑代號(hào)內(nèi)徑代號(hào)是用兩位數(shù)字表示軸承的內(nèi)徑：內(nèi)徑d=10～480mm的軸承內(nèi)徑表示方法見表13-5，其它有關(guān)尺寸的軸承內(nèi)徑需查閱有關(guān)手冊和標(biāo)準(zhǔn)。表13-5軸承內(nèi)徑代號(hào)

內(nèi)徑代號(hào)0001020304～96軸承內(nèi)徑（mm）10121517代號(hào)數(shù)×5

（2）前置代號(hào)、后置代號(hào)前置、后置代號(hào)是軸承在結(jié)構(gòu)形狀、尺寸、公差、技術(shù)要求等有改變時(shí)，在基本代號(hào)左右添加的補(bǔ)充代號(hào)。前置代號(hào)用字母表示，用以說明成套軸承部件的特點(diǎn),一般軸承無需作此說明，則前置代號(hào)可以省略。后置代號(hào)用字母和字母—數(shù)字