项目3 汽车用轴和轴承

任务1 汽车用轴的选择及应用
一、任务导入
通过观看发动机工作原理视频动画认识轴的功 用、种类、结构。
二、任务目标
知识 目标 技能 目标 情感 目标
• 知道轴的分类、结构形式及其常用材料。 • 懂得轴和轴上零件的固定方法。 • 了解各类轴在汽车中的应用。
• 会拆卸减速器
• 培养学生学习兴趣
• 培养团队协作精神
一、任务导入
想一想汽车上轴承都装在什么部位？都起什么 作用？
二、任务目标
知识 目标
• 了解轴承的种类、用途及润滑
• 认识轴承的结构特点 • 了解轴承常应用在汽车的哪些部位
技能 目标 情感 目标
• 会拆卸、安装变速箱中的滚动轴承
• 培养严谨的工作态度 • 培养团队的协作精神
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三、示范讲解（知识点）
（一）滚动轴承
全国中等职业学校汽修类通用教材
项目概述
轴和轴承是汽车不可缺少的重要零件，汽车结构 中各旋转部位的运动与传动过程都离不开轴和轴承。 通过本项目两个工作任务的活动开展，能够使学生认
识汽车用轴和轴承的类型、结构，懂得轴和轴承的作
用和工作原理，并且熟悉一些安装在轴上的常用零件， 了解轴类零件的定位方法。
4. 常用滑动轴承轴瓦材料
(1) 用作轴瓦材料的金属材料有锡基、铅基、铜基及铝基轴承合金等； (2) 用作含油轴承轴瓦的材料有木材、成长铸铁、铸铜合金、粉末冶金减摩 材料和与润滑油有亲和特性的聚合物如酚醛树脂； (3) 轴瓦用非金属材料有工程塑料、碳石墨、陶瓷、木材和橡胶等。
四、技能训练
拆卸、安装变速箱中的滚动轴承。
轴承通常是用来支承转动的轴的，是机器的重要组成部分。轴
承性能的好坏直接影响机器的性能。
1. 滚动轴承的组成 滚动轴承一般由内圈、外圈、滚动体和保持架四部分组成。
在这插入几个轴承视频
内圈 内圈
外圈
外圈
常见的保持架结构形式
常见滚动体形状
2. 滚动轴承的类型
滚珠轴承
按滚动体不同
滚子轴承
滚动轴承类型
向心轴承
（3）内径代号
内径代号表示轴承的公称直径，一般用两位数字表示，表示方法见下表：
转轴
既支承回转零件又传递动力，同时承受弯曲（弯矩）和扭转（转 矩）两种作用的轴称为转轴。转轴是机械中最常用的轴，如汽车减速 器中各承载轴和半轴。
半轴应用图例
传动轴
工作时用来传递动力（转矩），只承受扭转作用而不 受弯曲（弯矩）作用或弯曲（弯矩）作用很小的轴称为 传动轴。
传动轴
（二）轴的结构与材料
三、示范讲解（知识点）
（一）轴的分类和用途
轴是机器中最基本、最重要的零件之一。轴的主要功用是 支承回转零件（如齿轮、带轮等），传递运动和动力。 1. 按轴线形状分 按轴线形状的不同，轴可分为曲轴、挠性轴和直轴三类。
汽车用轴主要是曲轴和直轴。
2.按载荷性质分 根据所受载荷不同，轴可分为心轴、转轴和传动轴三类。
轴系分解图
轴肩与轴环设计 动画
2. 零件在轴上的定位
零件在轴上的定位主要是指轴上零件的轴向固定和周向固定。 （1）轴上零件轴向固定的目的是保证零件在轴上有确定的 轴向位置，防止零件轴上移动，并能承受轴向力。常用的方 法有利用轴肩、周环、圆锥面，以及轴端挡圈、轴套、圆螺 母、弹性挡圈等零件进行轴向固定。
直轴
直轴按外形不同可分为光轴、阶梯轴及一些特殊用途的 轴（如花键轴、齿轮轴、蜗杆轴、凸轮轴及传动轴等）。
光轴
直轴一般都是实心的，只有当机器结构要求 在轴内装设其他零件、减轻轴的质量或输送 液体等特别要求时，才会将轴制成空心。
阶梯轴
花键空心轴
心轴
心轴工作时用来支承回转零件，只承受弯曲作用（弯矩） 而不传递动力（转矩）。心轴按其是否转动可分为转动心轴 和固定心轴。
拆卸配合较松的小型轴承时，可用手锤和铜棒从背面沿轴承内圈四周将轴
承轻轻敲出用压力法拆卸轴承使用较多的是用拉杆拆卸器
用拉杆拆卸器拆卸
动画演示
（二）滑动轴承
1. 滑动轴承的组成及特点
滑动轴承主要由滑动轴承座、轴瓦或轴套组成。装有轴瓦或轴套的壳体称 为滑动轴承座。轴被轴承支承的部分称为轴颈，与轴颈相配的圆筒形整体零 件称为轴套，与轴颈相配的对开式零件称为轴瓦。
有所改变时才使用，其详细内容可查阅相关资料。
4. 滚动轴承的装卸
（1）装配方法
①装配小型轴承时，可使用手锤与
简单的辅助套筒
②转配中小型轴承时，可用各种
轴承液压机，安装时，液压机在 内圈上施加压力，将轴承压套到 轴颈上。 ③装配大型轴承时，常采用温差 法装配
用手锤和套筒安装
轴承液压机
（2）拆卸方法
按负荷方向
推力轴承 向心推力轴承
滚珠轴承
滚子轴承
向心轴承
——主要承受径向力
推力轴承
——主要承受轴向力
向心推力轴承
——同时承受径向力和轴向力
常用滚动轴承的类型和特性
常用滚动轴承的类型和特性
3. 滚动轴承的代号
前置代号
基本代号
后置代号
类型代号
尺寸系列代号
内径代号
注：前置代号、后置代号只有在轴承的结构形状、尺寸、公差、技术要求等
1. 轴的结构及组成
轴的结构设计的任务就是在满足强度、刚度和振动稳 定性的基础上，根据轴上零件的定位要求及轴的加工、装 配工艺性的要求，合理地确定轴的结构形状和全部尺寸。 轴上通常装有齿轮、带轮、联轴器等零件，还有支承 轴的轴承，还有起固定或密封用的键、轴承端盖、挡圈、 油封、垫片、螺钉、垫圈等，见图。 为了便于加工、检测、装配和维修，轴的主体通常由 轴径不同的圆柱或圆锥组成，且中部轴径大、两端轴径逐 渐变小，构成阶梯轴。轴上加工有键槽、螺纹、倒角、退 刀槽、砂轮越程槽、挡圈槽、中心孔等结构，见图。
（2）轴上零件周向固定的目的是为了传递转矩及防止零件
与轴产生相对转动，常采用键、销和过盈配合等方法来实现。
2. 零件在轴上的定位
3. 轴的常用材料
轴的材料常用中碳钢，如35钢、45钢、50钢等优质中碳 钢，其中45钢应用最为广泛。为保证其力学性能，应进行调
质或正火处理。
对于承受较大载荷、要求强度高、结构紧凑或耐磨性较 好的轴，一般可采用合金钢，如20Cr、40 Cr、20CrMnTi等。 对于外形复杂的曲轴和凸轮轴，常采用球墨铸铁或铸钢。 轴的毛坯一般采用热轧圆钢或锻件
滑动轴承
轴瓦
轴套
2. 滑动轴承在汽车中的应用
3. 滑动轴承的润滑、安装与维护 （1）滑动轴承的润滑
常用的润滑方式及装置
（2）滑动轴承的安装与维护
① 滑动轴承安装要保证轴颈在轴承孔中转动灵活、准确、平稳
② 轴瓦与轴承孔要修刮贴实，轴瓦剖分面要高出0.05 ～ 0.1 mm，
以便压紧。整体式轴瓦压入时要注意防止偏斜，并用紧定螺钉固定。 ③ 注意油路畅通，油路与油槽接通。 ④ 注意清洁，修刮调试过程凡是出现油污机件，每次修刮后都要清 洗涂油。 ⑤ 轴承使用过程要经常检查润滑、发热（一般在60℃以下为正常）、 振动问题，旧的轴瓦要及时更换。
五、总结评价
1. 说出滚动轴承6209、30314 的含义。 2. 滚动轴承是如何实现润滑的？
3. 简述滚动轴承在汽车相关部位的应用。
4. 滑动轴承有几类？常用的滑动轴承轴瓦材 料有哪些？
（1）类型代号
轴承类型代号用阿拉伯数字或大写拉丁字母表示，其含义见下表：
（2）尺寸系列代号
轴承尺寸系列代号由轴承的宽（高）度系列代号和直径系列代号组合而成。 组合排列时，宽（高）度系列在前，直径系列在后，向心轴承和推力轴承尺寸系 列代号见下表：
曲轴 按轴线形状 挠性轴
直轴
轴的分类 心轴 按载荷 转轴 传动轴
曲 轴
曲轴结构示意图
曲轴的功用是将回转运动转变 为直线往复运动，或将直线往复 运动转变为回转运动，它是往复 机械中的专用零件。
活塞曲轴连杆机构
挠性轴
挠性轴结构示意图
挠性轴一般用于连接不在同一轴线或不在同一方 向且存在相对运动的两轴，以传递旋转运动和扭矩， 如连接车速里程表的转轴的传递等。
四、技能训练
拆卸减速器，认识零件在轴上的定位
五、总结评价
1. 2. 3. 4. 5. 6. 7. 曲轴在发动机中起到什么作用？ 轴根据轴线形式分为几类？ 汽车传动轴为什么做成空心的？ 轴由哪几部分组成？ 轴的轴向定位有哪些方法？ 轴的周向定位有哪些方法？ 选用轴的材料应该考虑哪些因素？
任务2 汽车用轴承的选择及应用