机械基础——第六章第一节轴 第二节滑动轴承

由轴承座、轴承盖、剖分轴瓦 和双头螺柱等组成。在轴瓦剖分面 上，配置适当垫片，当轴瓦磨损后， 可以减小垫片厚度，以调整轴承径 向间隙。
（3）自动调心式滑动轴承
轴瓦外表面制成 球面，当轴颈倾斜时 轴瓦自动调心。
2、止推滑动轴承
实心
环形
空心
多环形
三、轴瓦和轴承衬
轴瓦在滑动轴承中直接与轴颈相接触的零件，是滑动轴 承的主要组成部分。
应用：常用于轴的中部和端部。
4）轴端挡圈
当用轴肩、轴环、套筒、圆 螺母、轴端挡圈进行零件的 轴向定位时，为保证轴向定 位可靠，要求L轴<L毂
错误
正确
正确
5）轴承端盖 轴承端盖与机座间加垫片，以调整轴的位置。
6）弹性挡圈
特点：结构简单紧凑，只能承受很小的轴向力，切 槽需要一定的精度。 应用：常用于固定滚动轴承等的轴向定位。
（3）方向如图所示。
第六章 轴系零部件
第六章 轴系零部件
研究对象： 轴、轴承、联轴器、离合器 研究内容： 1、轴、轴承、联轴器、离合器的分 类和特点。 2、轴的材料及选用，轴毂连接方式， 轴承的结构、类型、代号和选择。 3、常用联轴器和离合器的结构和工 作原理。 学习重点： 轴、轴承
第一节
一．轴的功用与分类
作
P146
业
1、6
1、轴瓦的结构
常用的轴瓦结构有整体式和剖分式。 整体式轴承采用的整体式轴瓦又称 轴套，剖分式轴承采用剖分式轴瓦。 在轴瓦内表面上浇注一层很薄的减摩材料，称为轴承衬。 为使轴承衬牢固粘附在轴瓦上，常在轴瓦内表面制出燕尾形或 螺旋形沟槽 。
2.轴瓦和轴承衬的材料
要使滑动轴承具有足够的承载能力，轴瓦和轴承衬的材 料应具有如下性能：具有良好的减摩、耐磨和耐腐蚀能力、 具有良好的顺应性和嵌藏性；良好的导热性、加工工艺性和 磨合性；足够的抗冲击、抗压和抗疲劳强度的能力。 常用的轴瓦和轴承衬材料有：金属材料、粉末冶金材 料和非金属材料
1.轴上零件的轴向定位和固定
轴向定位和固定是指将轴上的零件沿轴线方向 进行定位和固定。
常用方式：
轴肩、轴环、轴套、圆螺母、弹 性挡圈、紧定螺钉、轴端挡圈、圆锥面。
1）用轴肩和轴环固定:
阶梯轴上截面变 化处称为轴肩或轴环。
1）用轴肩和轴环固定:
为了使轴上零件的端面能与轴肩紧贴，轴肩的圆角半径R 必 须小于零件孔端的圆角半径 R1或倒角C1 ；否则，无法紧贴。 轴肩或轴环的高度h必须大于R1 或 C1。
轮系中，输入轴与输出轴的角速度（或转速）之比称为轮 系的传动比，包括大小和方向两个方面。
相对转动方向的判断
轮系中，输入轴与输出轴的角速度（或转速）之比称为轮 系的传动比，包括大小和方向两个方面。
相对转动方向的判断
轮系中，输入轴与输出轴的角速度（或转速）之比称为轮 系的传动比，包括大小和方向两个方面。
错误
正确
特点：结构简单，定位可靠，可承受较大的轴向力 应用：齿轮、带轮、联轴器、轴承等的轴向定位
要求轴肩高度<滚动轴承内圈高度
错 误
正 确
2）轴套 当轴上两零 件相距较近时， 用轴套（又称套 筒）作相对固定， 可简化轴的结构， 但不宜用于高速 轴。
3）轴用圆螺母
特点：定位可靠，装拆方便，可承受较大的轴向力， 由于切制螺纹使轴的疲劳强度下降。
7）紧定螺钉或销
常用于轴向力较小的场合。
8）其它固定形式
锥形面或过盈配合联接
2.轴上零件的周向固定
轴上零件的周向固定是为了避免轴上零件与轴的 相对转动，保证轴上的传动零件要与轴一起转动，以 传递运动和转矩。
（1）键
（2）花键
（3）紧定螺钉、车 螺 纹
上节知识回顾
蜗杆、蜗轮螺旋方向判定方法： 蜗杆、蜗轮分左旋齿和右旋齿，蜗杆、蜗轮螺旋方向用右 手法则判定。
手心对着自己，四指顺着蜗杆或蜗轮轴线方向摆正，若齿向 与右手拇指指向一致，则该蜗杆或蜗轮为右旋，反之则为左旋。
右旋蜗杆
左旋蜗杆
右旋蜗轮 左旋蜗轮
或将蜗杆、 蜗轮轴线垂直竖 起，看蜗杆、蜗 轮靠近自己一边 的齿向，右高即 右旋，左高即左 旋。
特点：
具有承载能力强、工作平稳、噪声低、抗冲击、 回转精度高、高速性能好等优点，但也有启动摩擦 阻力大、维护较复杂等缺点。
应用：
在转速很高、冲击较大和振动载荷、旋转精度要 求特别高的场合，需要采用剖分结构或特殊工作条件 下的场合，均需要采用滑动轴承。
目前，滑动轴承在轧钢机、金属切削机床、汽轮 机、内燃机、及车辆、雷达、卫星通讯地面站等方面 得到了广泛的应用。
1、轴的功用
轴
轴的功用主要是支承回转零件，并传递运动和动力。
第一节
一．轴的功用与分类
2、轴的分类
（1）按承载情况分
轴
根据轴的承载性质不同，轴可分为转轴、 心轴、传动轴。
①转轴——同时承受扭矩和弯矩的轴。
减 速 器 中 的 轴
②心轴——只承受弯矩而不传递扭矩的轴。
按是否转动又分为固定心轴和转动心轴。
作 业
在图示轮系中，已知：蜗杆为单头且右旋，转速n1=1440r/min， 转动方向如图示，其余各轮齿数为：z2=40，z2/=20，z3=30， z3/=18，z4=54，试： （1）说明轮系属于何种类型； （2）计算齿轮4的转速； （3） 在图中标出齿轮4的转动方向。 解：（1）属于定轴轮系。 z 3 z4 40 n1 z 2 z 3zz 40 30 54 n 30 54 24 1 2) i14 180 ( 2)i(14 180 z 1 20 18 n4 n4z1 z 2z 1z z 32 3 1 20 18 n1 1440 1440 n 1 n4 8( r/ m in) n4 r8 /( m in) 180180 180 180
相对转动方向的判断
例：z1=18，z2=36，z2’=20，z3=80，z3’=20， z4=18，z5=30，z5’=15，z6=30，z6’=2(右旋)， z7=60，n1=1440r/min，其转向图如上所示。 求：传动比i17，i15，i25及蜗轮的转速和转向
作 业
在图示轮系中，已知：蜗杆为单头且右旋，转速n1=1440r/min， 转动方向如图示，其余各轮齿数为：z2=40，z2/=20，z3=30， z3/=18，z4=54，试： （1）说明轮系属于何种类型； （2）计算齿轮4的转速； （3） 在图中标出齿轮4的转动方向。
固定心轴
转动心轴
③传动轴——只承受转矩而不承受弯矩，或承受很小
的弯矩。 如图中汽车变速箱与后桥之间的轴AB。
传 动 轴
自行车的前轮轴、 后轮轴、中轴分别是什 么类型的轴？为什么？
前后轮轴都是固定在车架上并没有转动，所以 肯定没有转矩；地面对轮胎的作用力，对轴产生了 弯矩。所以前后轮轴都是固定心轴。 中轴是连接脚踏的轴，脚踏产生的力，一方面 产生转矩，它要受到链轮的阻力矩，所以中轴受到 扭矩；另一方面，该力作用在轴上使轴受到弯矩。 所以中轴是转轴。
应力集中比较敏感，且价格较贵； 多用于对强度和耐磨性有特殊要求的轴。如 20Cr、20CrMnTi等低碳合金钢，经渗碳淬火 处理后可提高耐磨性； 20CrMoV、38CrMoAl等合金钢，有良好的 高温机械性能，常用于在高温、高速和重载条 件下工作的轴。
3、球墨铸铁
• 球墨铸铁吸振性和耐磨性好，对应力集中敏感 低，价格低廉，使用铸造制成外形复杂的轴。 例如：内燃机中的曲轴。 • 对于形状复杂的轴，如曲轴、凸轮轴等，也采 用球墨铸铁或高强度铸造材料来进行铸造加工， 易于得到所需形状，而且具有较好的吸振性能 和好的耐磨性，对应力集中的敏感性也较低。
轴的常用材料及力学性能见P.132表6-1
三、轴的结构
轴的结构组成
•轴头：与传动零件或联轴器、离合器相配部分； •轴颈：与轴承相配部分； •轴身：联接轴头和轴颈之间部分。
①
②
③
④
⑤
⑥
轴颈 ① ④
轴头 ② ⑥
轴身 ③ ⑤
轴颈：由轴承支撑的轴段。 轴头：支撑传动零件的轴段。 轴身：轴颈与轴头间的轴段。
左旋
右旋
蜗轮旋转方向判定法： 用左右手法则：左旋 蜗杆用左手，右旋蜗杆 用右手，用四指弯曲表 示蜗杆的回转方向，拇 指伸直代表蜗杆轴线， 则拇指所指方向的相反 方向即为蜗轮上啮合点 的线速度方向。
例： 蜗杆的旋向为 左 旋；如果蜗杆作顺时针转动，则蜗轮 将作逆 时针转动。
6、判断蜗轮的旋转方向。
轴肩
轴颈
轴头 轴身 轴颈 轴身
轴头
轴肩： 截面发生变化的位置。
对轴的结构要求：
①轴和轴上零件要有准确、牢固的工作位置；
②轴上零件装拆、调整方便 ；
③轴应具有良好的制造工艺性等 ；
④尽量避免应力集中。
轴的结构分析
轴颈
轴头
轴身
轴上零件的定位和固定
• 为了传递运动和动力，保证机械的工作精度和 使用可靠，零件必须可靠地安装在轴上，不允 许零件沿轴向发生相对运动。因此，轴上零件 都必须有可靠的轴向定位措施； • 轴上零件的轴向定位方法取决于零件所承受的 轴向载荷大小； • 零件的定位分：轴向定位、周向定位。
正确答案
思考题：
试指出图中轴的结构不合理的地方，并予以改正。
第二节 滑动轴承
一、概述
轴承的功用：保证轴的旋转精度，减少回转轴与支承面 之间的摩擦和磨损。 按照轴承工作时摩擦性质的不同，分为滚动轴承和滑动 轴承。
第二节 滑动轴承
一、概述
工作时轴承和轴颈的支承面间形成直接或间接 滑动摩擦的轴承，称为滑动轴承。
（2）按轴几何形状分
直轴、曲轴、空心轴 ①直轴 按其外形不同又分为光轴和阶梯轴两种。
a)
b)