典型机械设备的修理
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在机械设备中，传动轴的作用是支承零件旋转，传递动力及运动。 传动轴有细长轴、花键轴、转轴、齿轮轴等。在传动轴上，一般装有齿 轮、带轮、离合器。在传动轴的轴颈上台阶面较多，往往存在键槽、沟 槽、螺纹、销孔等结构。传动轴一般用滚动轴承支承在箱体或机架上。 三、轴承的修理
任务一 轴与轴承的修理
轴承是轴与机架（箱体）连接的运动支承零件，在轴或机架（箱体） 孔的精度恢复后，轴承的精度直接影响轴的回转精度。因此，轴承的精 度状态是轴类零件回转精度的重要保证。 1.液体动压滑动轴承的修理 (1)液体动压滑动轴承的结构形式 普通传动轴用的轴承，一般均可用 整体式或对开式的标准轴承座，在轴承座内安装轴承，如图7-4所示。
图7-10 角接触球轴承间隙的调整
任务一 轴与轴承的修理
图7-11 圆锥孔调心圆柱滚子轴承间隙的调整 1—垫圈 2—套环
2)滚动轴承的预加负荷量：在滚动轴承上预加适当负荷，
任务一 轴与轴承的修理
任务一 轴与轴承的修理
④ 刮来自百度文库后需在研棒上涂以W14刚玉研磨剂，将刮好的轴瓦进行研磨以 提高接触精度。研磨时注意轴的转动方向与实际方向一致。轴瓦刮研后 的安装调整的精度将直接影响主轴的回转精度。短三片瓦活动多油楔轴 承的安装调整方法及安装顺序十分重要，有严格的工艺要求(可查阅 《机修手册》磨床修理工艺的有关部分)。 4)内锥外圆式轴承刮研：内锥外圆式滑动轴承如图7-9a所示，刮研时可 用三角刮刀刮削内孔。
机械设备修理工艺学
主编晏初宏
模块七 典型机械设备的修理
任务一 任务二 任务三
轴与轴承的修理 丝杠螺母副和曲轴连杆机构的修理 分度蜗杆副的修理和传动齿轮的修理调整
任务一 轴与轴承的修理
一、主轴的修理 在机械设备的结构中，有各种形式的轴，例如：主轴、传动轴、花
键轴、曲轴等。其作用主要是支承零件，传递动力或运动。轴的形式不 同，承受的载荷不同，失效的形式也就不同，修理和调整的方法就不一 样。 (1)主轴的主要失效形式 图7-1为CA6140型卧式车床的主轴，主轴上各 零件的安装方式如图7-2所示。 (2)主轴精度测量方法 在主轴修理前，首先应检验主轴的精度、表面 质量和损伤形式。
任务一 轴与轴承的修理
(1)主轴部件滚动轴承的选用与配置 主轴轴承是主轴部件的重要组成 部分，主轴部件的回转精度、刚度、抗振性等工作性能在很大程度上由 轴承性能决定，因此轴承必须满足主轴部件的使用要求。 1)适应承载能力和刚度的要求：在径向承载能力和刚度方面，线接触的 圆柱或圆锥滚子轴承比点接触的球轴承好。 2)适应转速的要求：在允许极限转速内选用合适的转速可以减少轴承发 热，保持工作精度。 3)适应精度的要求：滚动轴承的精度应适应主轴精度要求。
图7-9 带锥面的滑动轴承 a)内锥外圆式 b)内圆外锥式
任务一 轴与轴承的修理
① 箱体竖起，使轴承锥孔中心线处于垂直状态，用轴(或假轴)研点，这 种方法因自动定心研点较准确。因此这种刮研易满足精度要求，但刮削 操作困难、易疲劳。 ② 箱体横放，使轴承锥孔中心线水平，刮削操作方便，但需在研点时 附加很大轴向力，且易出现虚假着色斑点。 5)内圆外锥式轴承刮研：内圆外锥式滑动轴承如图7-9b所示，其外锥面 及所配合的锥孔需配刮才能达到精度要求，因此刮研顺序十分重要。 2.滚动轴承的选配与调整
图7-4 普通滑动轴承
任务一 轴与轴承的修理
图7-5 机床主轴滑动动压轴承形式
(2)油孔的位置及油槽的形式 油孔的作用是给轴承与轴之间不断
任务一 轴与轴承的修理
补充润滑油，因此油孔在轴承上的位置很重要。 (3)轴瓦的刮研与调整 一般传动轴用的滑动轴承座都是标准的，在修 理时更换标准轴承(或轴套)即可。 1)主轴轴瓦刮研的方法：主轴轴瓦刮研常用的刀具为曲面刮刀，常见的 曲面刮刀有三角刮刀、圆头刮刀、柳叶刮刀等。 2)对开式轴瓦的刮研：对开式轴瓦的结构如图7-6所示，这种轴瓦一般 用在普通机械传动轴、曲轴和重型机床主轴上。
图7-6 对开轴瓦刮研 1—轴承盖 2—上轴瓦 3—垫片 4—下轴瓦
5—轴承座 6—双头螺柱 7—螺母
任务一 轴与轴承的修理
3)活动多油楔轴瓦的刮研：活动多油楔轴承结构如图7-7所示，主要分 三片瓦活动多油楔轴承(见图7-7a)和五片瓦活动多油楔轴承(见图7-7b)等 形式。
图7-7 活动多油楔轴承
任务一 轴与轴承的修理
图7-3 主轴的精度测量
1)表面1、2的圆度公差为0.005mm。 2)表面3、4轴线对表面1、2轴线的同轴度公差为0.005mm。
任务一 轴与轴承的修理
3)锥孔表面5对表面1、2轴线的径向圆跳动公差为0.005mm。 (3)主轴的修复 若上述精度公差超差，可视其超差程度采取相应的修 复方法。 二、传动轴的修理
任务一 轴与轴承的修理
4)适应温升和热变形的需要：滚动轴承的温度和温升在《金属切削机床 通用技术条件》中规定，机床经一定时间运转后，其温度上升幅度不超 过每小时5℃，可认为达到了稳定温度，其稳定温度不超过70℃，温升 不超过40℃。 (2)滚动轴承的调整和预加负荷 把轴承调整到完全消除间隙并且产生 一定过盈量的方法称轴承的预紧。 1)轴承间隙的调整方法：角接触球轴承间隙的调整的方法如图7-10所示。
任务一 轴与轴承的修理
图7-8 短三片瓦活动多 油楔轴承工作原理
任务一 轴与轴承的修理
① 拆卸轴承时，注意将每个轴瓦与其成对相配的球头螺钉用线扎在一 起，以免装配时调错。 ② 将球头螺钉夹在车床上，以300r/min的速度和W14刚玉研磨剂对轴瓦 球面接触部分进行研磨，要求接触率≥70%，表面粗糙度Ra值不大于0.0 8μm。 ③ 刮削轴瓦时，需用圆头刮刀沿轴线45°方向交叉刮削。对研时可以以 标准研棒为研具，也可直接用修复后的主轴轴颈作研具，显点精度不少 于18~20点/25mm×25mm，显点细密，分布均匀，刮削刀痕应小而深且 无棱角，刮研后需再一次超精磨削主轴轴颈。轴瓦进油端应刮出深0.8~ 1mm，宽3~4mm的封闭进油槽，封闭进油槽应距离轴瓦两端5~6mm。
任务一 轴与轴承的修理
轴承是轴与机架（箱体）连接的运动支承零件，在轴或机架（箱体） 孔的精度恢复后，轴承的精度直接影响轴的回转精度。因此，轴承的精 度状态是轴类零件回转精度的重要保证。 1.液体动压滑动轴承的修理 (1)液体动压滑动轴承的结构形式 普通传动轴用的轴承，一般均可用 整体式或对开式的标准轴承座，在轴承座内安装轴承，如图7-4所示。
图7-10 角接触球轴承间隙的调整
任务一 轴与轴承的修理
图7-11 圆锥孔调心圆柱滚子轴承间隙的调整 1—垫圈 2—套环
2)滚动轴承的预加负荷量：在滚动轴承上预加适当负荷，
任务一 轴与轴承的修理
任务一 轴与轴承的修理
④ 刮来自百度文库后需在研棒上涂以W14刚玉研磨剂，将刮好的轴瓦进行研磨以 提高接触精度。研磨时注意轴的转动方向与实际方向一致。轴瓦刮研后 的安装调整的精度将直接影响主轴的回转精度。短三片瓦活动多油楔轴 承的安装调整方法及安装顺序十分重要，有严格的工艺要求(可查阅 《机修手册》磨床修理工艺的有关部分)。 4)内锥外圆式轴承刮研：内锥外圆式滑动轴承如图7-9a所示，刮研时可 用三角刮刀刮削内孔。
机械设备修理工艺学
主编晏初宏
模块七 典型机械设备的修理
任务一 任务二 任务三
轴与轴承的修理 丝杠螺母副和曲轴连杆机构的修理 分度蜗杆副的修理和传动齿轮的修理调整
任务一 轴与轴承的修理
一、主轴的修理 在机械设备的结构中，有各种形式的轴，例如：主轴、传动轴、花
键轴、曲轴等。其作用主要是支承零件，传递动力或运动。轴的形式不 同，承受的载荷不同，失效的形式也就不同，修理和调整的方法就不一 样。 (1)主轴的主要失效形式 图7-1为CA6140型卧式车床的主轴，主轴上各 零件的安装方式如图7-2所示。 (2)主轴精度测量方法 在主轴修理前，首先应检验主轴的精度、表面 质量和损伤形式。
任务一 轴与轴承的修理
(1)主轴部件滚动轴承的选用与配置 主轴轴承是主轴部件的重要组成 部分，主轴部件的回转精度、刚度、抗振性等工作性能在很大程度上由 轴承性能决定，因此轴承必须满足主轴部件的使用要求。 1)适应承载能力和刚度的要求：在径向承载能力和刚度方面，线接触的 圆柱或圆锥滚子轴承比点接触的球轴承好。 2)适应转速的要求：在允许极限转速内选用合适的转速可以减少轴承发 热，保持工作精度。 3)适应精度的要求：滚动轴承的精度应适应主轴精度要求。
图7-9 带锥面的滑动轴承 a)内锥外圆式 b)内圆外锥式
任务一 轴与轴承的修理
① 箱体竖起，使轴承锥孔中心线处于垂直状态，用轴(或假轴)研点，这 种方法因自动定心研点较准确。因此这种刮研易满足精度要求，但刮削 操作困难、易疲劳。 ② 箱体横放，使轴承锥孔中心线水平，刮削操作方便，但需在研点时 附加很大轴向力，且易出现虚假着色斑点。 5)内圆外锥式轴承刮研：内圆外锥式滑动轴承如图7-9b所示，其外锥面 及所配合的锥孔需配刮才能达到精度要求，因此刮研顺序十分重要。 2.滚动轴承的选配与调整
图7-4 普通滑动轴承
任务一 轴与轴承的修理
图7-5 机床主轴滑动动压轴承形式
(2)油孔的位置及油槽的形式 油孔的作用是给轴承与轴之间不断
任务一 轴与轴承的修理
补充润滑油，因此油孔在轴承上的位置很重要。 (3)轴瓦的刮研与调整 一般传动轴用的滑动轴承座都是标准的，在修 理时更换标准轴承(或轴套)即可。 1)主轴轴瓦刮研的方法：主轴轴瓦刮研常用的刀具为曲面刮刀，常见的 曲面刮刀有三角刮刀、圆头刮刀、柳叶刮刀等。 2)对开式轴瓦的刮研：对开式轴瓦的结构如图7-6所示，这种轴瓦一般 用在普通机械传动轴、曲轴和重型机床主轴上。
图7-6 对开轴瓦刮研 1—轴承盖 2—上轴瓦 3—垫片 4—下轴瓦
5—轴承座 6—双头螺柱 7—螺母
任务一 轴与轴承的修理
3)活动多油楔轴瓦的刮研：活动多油楔轴承结构如图7-7所示，主要分 三片瓦活动多油楔轴承(见图7-7a)和五片瓦活动多油楔轴承(见图7-7b)等 形式。
图7-7 活动多油楔轴承
任务一 轴与轴承的修理
图7-3 主轴的精度测量
1)表面1、2的圆度公差为0.005mm。 2)表面3、4轴线对表面1、2轴线的同轴度公差为0.005mm。
任务一 轴与轴承的修理
3)锥孔表面5对表面1、2轴线的径向圆跳动公差为0.005mm。 (3)主轴的修复 若上述精度公差超差，可视其超差程度采取相应的修 复方法。 二、传动轴的修理
任务一 轴与轴承的修理
4)适应温升和热变形的需要：滚动轴承的温度和温升在《金属切削机床 通用技术条件》中规定，机床经一定时间运转后，其温度上升幅度不超 过每小时5℃，可认为达到了稳定温度，其稳定温度不超过70℃，温升 不超过40℃。 (2)滚动轴承的调整和预加负荷 把轴承调整到完全消除间隙并且产生 一定过盈量的方法称轴承的预紧。 1)轴承间隙的调整方法：角接触球轴承间隙的调整的方法如图7-10所示。
任务一 轴与轴承的修理
图7-8 短三片瓦活动多 油楔轴承工作原理
任务一 轴与轴承的修理
① 拆卸轴承时，注意将每个轴瓦与其成对相配的球头螺钉用线扎在一 起，以免装配时调错。 ② 将球头螺钉夹在车床上，以300r/min的速度和W14刚玉研磨剂对轴瓦 球面接触部分进行研磨，要求接触率≥70%，表面粗糙度Ra值不大于0.0 8μm。 ③ 刮削轴瓦时，需用圆头刮刀沿轴线45°方向交叉刮削。对研时可以以 标准研棒为研具，也可直接用修复后的主轴轴颈作研具，显点精度不少 于18~20点/25mm×25mm，显点细密，分布均匀，刮削刀痕应小而深且 无棱角，刮研后需再一次超精磨削主轴轴颈。轴瓦进油端应刮出深0.8~ 1mm，宽3~4mm的封闭进油槽，封闭进油槽应距离轴瓦两端5~6mm。