机械基础第六章常用机械零件

高强度铸铁和球墨铸铁由于容易作成复杂的形 状，而且价廉，吸振性和耐磨性好，对应力集 中的敏感性较低，故常用于制造外形复杂的轴。
三、轴的结构设计
轴通常由轴头、轴颈、轴肩、轴环、轴端等部 分组成。
轴端 轴头
轴颈 轴头
一、轴上零件的轴向定位及固定
轴向固定的目的是保证零件在轴上有确定的轴 向位置，防止零件作轴向移动，并能承受轴向 力。常见的轴向固定形式有：轴肩、轴环、弹 性挡圈、螺母、套筒、轴端挡圈、圆锥面和紧 定螺钉等可起到轴向固定。
§6.1 轴
§6.1 轴
一、轴的功用及分类
1、功用：轴的主要功用是轴的主要功用是支承 旋转零件、传递运动和动力。
2、分类：按照承受载荷的不同，轴可分为：
➢ 心 轴─只承受弯矩的轴，如自行车的前轮轴 ， 火车车轮轴。
自行车的前轮轴 铁路机车的轮轴
§6.1 轴
➢ 传动轴─以传递转矩为主，不承受弯矩或承受很小 的弯矩的轴。如汽车变速箱与后桥之间的传动轴。
（2）按照轴承受力方向的不同，轴承可分为三种形 式：承受径向力的向心轴承；承受轴向力的推力轴 承；同时承受径向力和轴向力的向心推力滑动轴承
向心轴承、 推力轴承、向心推力轴承。 (或称为径向轴承、止推轴承、径向止推轴承）
§6.2 轴承
二、滑动轴承
1.滑动轴承类型及结构
类型：滑动轴承分为(1)整体式向心滑动轴承；(2)剖 分式向心滑动轴承；(3)调心式滑动轴承。
为了满足机器传递运动和转矩的要求，轴上零件除 了需要轴向定位外，还必须有可靠的周向定位。 周向定位的目的是限制轴上零件与轴发生相对转动。 常用的周向定位零件有键﹑花键、销﹑紧定螺钉以 及过盈配合等，其中紧定螺钉只用在传力不大之处。
§6.2 轴承
§6.2 轴承
一、轴承的功用及分类
1.轴承的功用
轴承的定义：轴承是支承件。是支承机器转动或摆 动零、部件的零件。 功用：支承轴及轴上零件，保持轴的旋转精度和减 少轴与支承之间的摩擦和磨损。
轴肩:分为定位轴肩和非定位轴肩两类，利用轴 肩定位是最方便可靠的方法。
轴肩定位
用轴肩或轴环固定零件时，常需采用其他附件来防 止零件向另一方向移动。
当轴向力不大而轴上零件间的距离较大时，可采用 弹性挡圈固定。
当轴向力很小，转速很低或仅为防止零件偶然沿 轴向滑动时，可采用紧定螺钉固定。
二、轴上零件的周向定位及固定
间歇式供油
旋套式注油油杯
压配式压注油杯
连续式供油:芯捻供油
§6.2 轴承
二、滚动轴承
§6.2 轴承
§6.2 轴承
1.滚动轴承的结构
滚动轴承一般由内圈、外圈、滚动体和保持架组成。 内外圈上通常制有沟槽，其作用是限制滚动体轴向 位移和降低滚动体与内外圈间的接触应力。内圈装 在轴颈上，外圈装在机座或零件的轴承孔内。多数 情况下，外圈不转动，内圈与轴一起转动。当内外 圈之间相对旋转时，滚动体沿着滚道滚动。保持架 使滚动体均匀分布在滚道上，并减少滚动体之间的 碰撞和磨损。
§6.1 轴
软轴
二、轴的常用材料及热处理
轴的材料主要是碳钢和合金钢。钢轴的毛坯多 数用轧制圆钢和锻件。
锻件的内部组织均匀，强度较好，重要的轴、大 尺寸或阶梯尺寸变化较大的轴，应采用锻制毛坯。
对直径较小的轴，可直接用圆钢加工。
由于碳钢比合金钢价廉，对应力集中的敏感性较 低，同时也可以用热处理的办法提高其耐磨性和 抗疲劳强度，故轴采用碳钢制造最广泛，其中最 常用的是45号钢。
2.轴பைடு நூலகம்的分类
（1）根据支承处相对运动表面的摩擦性质，轴承 分为滑动摩擦轴承和滚动摩擦轴承，分别简称为滑 动轴承和滚动轴承，
§6.2 轴承 http://www.xihangzh.com/jxkj/dianzijiaocai/an18.htm
§6.2 轴承
滑动轴承适用于高速、高精度、重载和有较大冲击 的场合，也应用于不重要的低速机器中。滚动轴承 具有摩擦阻力小，易起动，适用范围广，轴向尺寸 小，润滑和维修方便的特点，应用广泛
2.滑动轴承的润滑
滑动轴承润滑的目的在于减小摩擦和磨损，降低功率 消耗。润滑剂还可起到冷却、防锈和吸振的作用。润 滑剂的选择直接影响到上述效果。
(1)润滑剂种类：润滑剂分为：液体（润滑油）、半 固体（润滑脂）、固体。
(2)润滑方法和润滑装置：按供油方式不同可分为间 歇润滑和连续润滑。间歇润滑是利用油壶或油枪，靠 手工定时通过轴承油孔加油、油脂，为避免加油时污 物进入轴承，可在油孔上装压注油杯和旋盖式脂杯。
结构（以整体式向心滑动轴承结构为例）： 它是由轴承座1、轴瓦2和紧定螺钉3组成。这
种轴承已标准化。
§6.2 轴承
§6.2 轴承
轴瓦的形状：
轴瓦的材料及失效形式 ：
轴瓦的主要失效形式是磨损，有时也出现因强 度不够引起的疲劳破坏。
对轴瓦材料有如下要求： 1. 有足够的强度和可塑性； 2. 减摩性能好； 3. 耐磨、耐腐蚀以及抗胶合能力强； 4. 导热性好、热膨胀系数小；
§6.1 轴
➢ 转 轴─既传递转矩，又承受弯矩的轴。如 齿轮减速器的输出轴
§6.1 轴
按照轴线形状的不同，轴可分为曲轴和直轴两大类。
直轴根据外形的不同，可分为光轴和阶梯轴。
光轴
阶梯轴
曲轴
§6.1 轴
轴一般是实心轴，有特殊要求时也可制成空心轴，如 航空发动机的主轴。
除了刚性轴外，还有钢丝软轴（挠性轴）。 挠性轴是刚度很小，可以自由弯曲的轴，也称软轴。 挠性轴用于连接不在同一轴线和不在同一方向或有 相对运动的两轴，以传递旋转运动和扭矩。可以把 回转运动灵活地传到不开敞地空间位置。
第六章 常用机械零件
§6.1 轴 §6.2 轴承 §6.3 其他零件
常用机械零件包括：轴、轴承、联轴器、离 合器、键、销等。轴是机械中的重要零件， 其功用是支承转动零件及传递运动和动力； 而将轴和轴上零件进行周向固定并传递转矩 的零件是键；轴承是支承轴及轴上零件，保 持轴的旋转精度和减少轴与支承间的摩擦和 磨损；联轴器和离合器是联接不同机构中的 两根轴，使它们一起回转并传递转矩。
不重要或低速轻载的轴以及一般传动的轴也可以 使用Q235、Q275等普通碳钢制造。Q235。Q表 示屈服点，235表示该种钢材的公称屈服点是 235MPa
合金钢比碳钢具有更高的力学性能和更好的淬火 性能。因此，在传递大动力，并要求减小尺寸与 质量，提高轴的耐磨性，以及处于高温条件下工 作的轴，常采用合金钢。