機(jī)械基礎(chǔ)支撐零部件資料PPT教案

1、會(huì)計(jì)學(xué)1機(jī)械基礎(chǔ)支撐零部件資料機(jī)械基礎(chǔ)支撐零部件資料軸頸軸頭軸身一、軸的結(jié)構(gòu)一、軸的結(jié)構(gòu) 1、功用：1）支承回轉(zhuǎn)零件；）支承回轉(zhuǎn)零件；2）傳遞運(yùn)動(dòng)和轉(zhuǎn)矩）傳遞運(yùn)動(dòng)和轉(zhuǎn)矩 8.1軸軸第1頁/共48頁二、軸的分類二、軸的分類 軸承受的載荷軸承受的載荷轉(zhuǎn)軸轉(zhuǎn)軸心軸心軸傳動(dòng)軸傳動(dòng)軸軸線形狀軸線形狀直軸直軸曲軸曲軸撓性鋼絲軸撓性鋼絲軸第2頁/共48頁分類分類 應(yīng)用特點(diǎn)應(yīng)用特點(diǎn) 示示 例例傳動(dòng)軸傳動(dòng)軸只承受轉(zhuǎn)矩只承受轉(zhuǎn)矩 汽車后橋軸汽車后橋軸汽車變速箱汽車變速箱心軸心軸只承受彎距只承受彎距自行車前輪軸自行車前輪軸鐵路機(jī)車輪軸鐵路機(jī)車輪軸轉(zhuǎn)軸轉(zhuǎn)軸既承受彎距既承受彎距又承受轉(zhuǎn)矩又承受轉(zhuǎn)矩 減速器中的軸減速器中

2、的軸第3頁/共48頁根據(jù)承載情況下列各軸分別為哪種類型？根據(jù)承載情況下列各軸分別為哪種類型？0 軸：軸：軸：軸：軸：軸：傳動(dòng)軸傳動(dòng)軸轉(zhuǎn)轉(zhuǎn) 軸軸轉(zhuǎn)動(dòng)心軸轉(zhuǎn)動(dòng)心軸轉(zhuǎn)轉(zhuǎn) 軸軸轉(zhuǎn)轉(zhuǎn) 軸軸轉(zhuǎn)動(dòng)心軸轉(zhuǎn)動(dòng)心軸如何判斷軸是否傳遞扭矩：如何判斷軸是否傳遞扭矩：第4頁/共48頁直直 軸軸曲曲 軸軸撓性鋼絲軸撓性鋼絲軸第5頁/共48頁三、軸的材料及其選擇三、軸的材料及其選擇 2對(duì)軸材料的要求對(duì)軸材料的要求（1）具有一定的疲勞強(qiáng)度，對(duì)應(yīng)力集中的敏感性低；）具有一定的疲勞強(qiáng)度，對(duì)應(yīng)力集中的敏感性低；（2）具有一定的剛度和韌性；）具有一定的剛度和韌性；（3）具有足夠的耐磨性；）具有足夠的耐磨性；（4）良好的經(jīng)濟(jì)性、工藝性

3、）良好的經(jīng)濟(jì)性、工藝性。1軸的主要失效形式：軸的主要失效形式： 疲勞斷裂（工作時(shí)所承受的應(yīng)力一般是交變循環(huán)應(yīng)力）疲勞斷裂（工作時(shí)所承受的應(yīng)力一般是交變循環(huán)應(yīng)力）常用材料常用材料（1 1）碳素鋼：）碳素鋼：3030、3535、4545、50(50(正火或調(diào)質(zhì)正火或調(diào)質(zhì)) )，4545應(yīng)用最廣，價(jià)廉，對(duì)應(yīng)應(yīng)用最廣，價(jià)廉，對(duì)應(yīng)力集中不敏感，良好的加工性，經(jīng)熱處理后可獲良好的綜合機(jī)械性能，常力集中不敏感，良好的加工性，經(jīng)熱處理后可獲良好的綜合機(jī)械性能，常用于用于受力較小或不重要的場(chǎng)合。受力較小或不重要的場(chǎng)合。（2 2）中、低碳合金鋼：）中、低碳合金鋼：有更好的機(jī)械性能和熱處理工藝性，對(duì)應(yīng)有更好的機(jī)械性

4、能和熱處理工藝性，對(duì)應(yīng)力集中較敏感。常用于高速、重載、耐磨、耐高溫等特殊場(chǎng)合。力集中較敏感。常用于高速、重載、耐磨、耐高溫等特殊場(chǎng)合。（3）球墨鑄鐵球墨鑄鐵：價(jià)廉、強(qiáng)度高、吸振性好、切削加工性較好。適用于形狀價(jià)廉、強(qiáng)度高、吸振性好、切削加工性較好。適用于形狀 復(fù)雜的軸復(fù)雜的軸。第6頁/共48頁四、影響軸結(jié)構(gòu)的因素四、影響軸結(jié)構(gòu)的因素 （1） 軸的毛坯種類軸的毛坯種類（2） 軸上作用力的大小及其分布情況軸上作用力的大小及其分布情況（3） 軸上零件的位置、配合性質(zhì)及其連接固定的方法軸上零件的位置、配合性質(zhì)及其連接固定的方法（4）軸的加工方法、裝配方法以及其它特殊要求）軸的加工方法、裝配方法以及其它

5、特殊要求2.2.結(jié)構(gòu)應(yīng)滿足的條件結(jié)構(gòu)應(yīng)滿足的條件a a軸的受力合理，有利于提高軸的強(qiáng)度和剛度軸的受力合理，有利于提高軸的強(qiáng)度和剛度b b軸相對(duì)于機(jī)架和軸上零件相對(duì)于軸的定位準(zhǔn)確，固定可靠軸相對(duì)于機(jī)架和軸上零件相對(duì)于軸的定位準(zhǔn)確，固定可靠c c軸便于加工制造，軸上零件便于裝拆和調(diào)整軸便于加工制造，軸上零件便于裝拆和調(diào)整d d盡量減少應(yīng)力集中，節(jié)省材料，減輕重量盡量減少應(yīng)力集中，節(jié)省材料，減輕重量1.1.軸的結(jié)構(gòu)形狀取決于以下幾個(gè)因素軸的結(jié)構(gòu)形狀取決于以下幾個(gè)因素第7頁/共48頁3 3、軸的結(jié)構(gòu)及各部分名稱、軸的結(jié)構(gòu)及各部分名稱組成：裝軸承處 ：裝輪轂處 直徑與輪轂內(nèi)徑相當(dāng)；：聯(lián)接和部分；軸頸軸頭

6、軸身兩頭小中間大的階梯軸。第8頁/共48頁4 4、零件在軸上的固定、零件在軸上的固定（）軸向固定（）軸向固定 作用和目的：保證零件在軸上有確定的軸向位置，防止作用和目的：保證零件在軸上有確定的軸向位置，防止 零件作軸向移動(dòng)，并能承受軸向力零件作軸向移動(dòng)，并能承受軸向力常用方法：軸肩、軸環(huán)、軸套、圓螺母、軸端擋圈等常用方法：軸肩、軸環(huán)、軸套、圓螺母、軸端擋圈等軸肩軸肩軸肩：軸上截面突變的部位。軸肩：軸上截面突變的部位。非定位軸肩：便于裝拆、起過渡作用，非定位軸肩：便于裝拆、起過渡作用，h=(12)mmh=(12)mm。定位軸肩：起軸向定位作用。定位軸肩：起軸向定位作用。定位軸肩高度：定位軸肩高度

7、： ） 定位軸肩寬度定位軸肩寬度：b=1.4h特點(diǎn)：特點(diǎn)：結(jié)構(gòu)簡單，定位可靠，可承受較大的軸向力。第9頁/共48頁圓螺母圓螺母特點(diǎn)：特點(diǎn)：定位可靠，可承受較大的軸向力，裝拆方便。但切制螺紋使軸的疲勞強(qiáng)度下降。套筒套筒特點(diǎn)：特點(diǎn)：結(jié)構(gòu)簡單，定位可靠，能承受較大軸向力。能同時(shí)固定兩個(gè)零件的軸向位置，但兩零件相距不宜太遠(yuǎn)，不宜高速。止動(dòng)墊片第10頁/共48頁軸端擋圈軸端擋圈 特點(diǎn)：特點(diǎn)：固定可靠，能承受較大的軸向力，用于軸端。 當(dāng)用軸肩、軸環(huán)、套筒、圓螺母、軸端擋圈進(jìn)行零件的軸向定位時(shí)，為保證軸向定位可靠，要求L L軸軸LL轂轂圓錐面圓錐面（+擋圈、螺母） 特點(diǎn)：特點(diǎn)：能消除軸與輪轂間的徑向間隙，能

8、承受沖擊載荷。常用于高速軸端且對(duì)中性要求高或需經(jīng)常拆卸的場(chǎng)合 。第11頁/共48頁彈性擋圈固定彈性擋圈固定特點(diǎn)：特點(diǎn)：結(jié)構(gòu)簡單緊湊，只能承受很小的軸向力，切槽需要一定的精度。常用于固定滾動(dòng)軸承等的軸向定位。緊定螺釘固定緊定螺釘固定特點(diǎn)：特點(diǎn)：承受軸向力很小，亦可起周向固定作用。適用于軸向力小，轉(zhuǎn)速低的場(chǎng)合第12頁/共48頁2.2.周向固定：保證零件傳遞扭矩和防止零件與軸產(chǎn)生相對(duì)的轉(zhuǎn)動(dòng)周向固定：保證零件傳遞扭矩和防止零件與軸產(chǎn)生相對(duì)的轉(zhuǎn)動(dòng)鍵、花鍵、銷、過盈配合、彈性環(huán)聯(lián)接、成形聯(lián)接等。第13頁/共48頁4 4、軸的加工和裝配工藝性、軸的加工和裝配工藝性（1）軸徑相近處的圓角、倒角、鍵槽等尺寸應(yīng)一

9、致； （2）固定不同零件的（3）需切制螺紋的軸段：螺紋退刀槽；（4）需磨削的軸段：砂輪越程槽；第14頁/共48頁（5）軸端應(yīng) 有倒角：c45便于裝配；（6）過盈聯(lián)接的軸頭一般應(yīng)有引導(dǎo)裝配的錐度 ；（7）零件裝配時(shí)應(yīng)盡量不接觸其它零件的配合表面；（8）軸肩高度應(yīng)考慮零件拆卸方便 。第15頁/共48頁5 5、提高軸承載能力的措施、提高軸承載能力的措施（1 1）結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)方面）結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)方面（減少應(yīng)力集中）a相鄰軸段直徑不宜相差太大；b過渡圓角半徑不能太小，或用凹切圓角或中間環(huán)；c盡量避免在軸上開橫孔、凹槽等，合理選擇鍵槽(盤銑)；第16頁/共48頁（2 2）制造工藝方面）制造工藝方面（提高表面質(zhì)量）a

10、降低表面粗糙度；b對(duì)軸表面進(jìn)行強(qiáng)化處理，如對(duì)表面輾壓、噴丸處理等。d過盈配合軸段可采用一些特殊結(jié)構(gòu)r1.05dddd1a)過盈配合應(yīng)力集中 b)輪轂上開卸載槽 c)軸上開卸載槽 d)增大軸徑第17頁/共48頁1.軸的主要功能是（軸的主要功能是（ ）、（）、（ ）。）。 2.軸按軸線情況不同可分為（軸按軸線情況不同可分為（ ）軸、（）軸、（ ）軸和（）軸和（ ）軸。軸。3.直軸按承載情況不同可分為（直軸按承載情況不同可分為（ ）、（）、（ ）和（）和（ ）。）。 4.自行車的前輪屬于（自行車的前輪屬于（ ）軸，減速器中的軸屬于（）軸，減速器中的軸屬于（ ）軸軸 汽車中的變速箱屬于（汽車中的變速箱

11、屬于（ ）軸。）軸。 5.曲軸是內(nèi)燃機(jī)等機(jī)器中用于（曲軸是內(nèi)燃機(jī)等機(jī)器中用于（ ）運(yùn)動(dòng)和（）運(yùn)動(dòng)和（ ）運(yùn)動(dòng)相互轉(zhuǎn)）運(yùn)動(dòng)相互轉(zhuǎn)換換 的專用零件。的專用零件。6.（ ）軸有良好的擾性，它可以把回轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)靈活的傳倒任何）軸有良好的擾性，它可以把回轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)靈活的傳倒任何空空 間位置。間位置。傳遞運(yùn)動(dòng)和轉(zhuǎn)矩傳遞運(yùn)動(dòng)和轉(zhuǎn)矩支承回轉(zhuǎn)零件支承回轉(zhuǎn)零件直直曲曲撓性鋼絲撓性鋼絲傳動(dòng)軸傳動(dòng)軸心軸心軸轉(zhuǎn)軸轉(zhuǎn)軸心軸心軸轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)傳動(dòng)傳動(dòng)往復(fù)往復(fù)旋轉(zhuǎn)旋轉(zhuǎn)撓性鋼絲撓性鋼絲第18頁/共48頁第19頁/共48頁第二章第二章 桿件的靜力分析桿件的靜力分析8.2滑動(dòng)軸承滑動(dòng)軸承一、軸承的作用一、軸承的作用 1、功用：1）支承軸或軸上回轉(zhuǎn)零

12、件的部件；）支承軸或軸上回轉(zhuǎn)零件的部件；2）減少轉(zhuǎn)軸與支承之間的摩擦和磨損）減少轉(zhuǎn)軸與支承之間的摩擦和磨損第20頁/共48頁二、軸承的分類二、軸承的分類 根據(jù)摩擦性質(zhì)，軸承分為：根據(jù)摩擦性質(zhì)，軸承分為：滑動(dòng)軸承滑動(dòng)軸承和和滾動(dòng)軸承滾動(dòng)軸承。 滾動(dòng)軸承：滾動(dòng)磨擦滾動(dòng)軸承：滾動(dòng)磨擦滑動(dòng)軸承：滑動(dòng)摩擦滑動(dòng)軸承：滑動(dòng)摩擦第21頁/共48頁8.2滑動(dòng)軸承滑動(dòng)軸承三、滑動(dòng)軸承的分類三、滑動(dòng)軸承的分類 承受載荷的方向承受載荷的方向軸系和拆裝的需要軸系和拆裝的需要徑向滑動(dòng)軸承徑向滑動(dòng)軸承推力滑動(dòng)軸承推力滑動(dòng)軸承整體式整體式對(duì)開式對(duì)開式整體式滑動(dòng)軸承整體式滑動(dòng)軸承對(duì)開式滑動(dòng)軸承對(duì)開式滑動(dòng)軸承第22頁/共48頁三

13、三. .按受載方向不同，滑動(dòng)軸承分為按受載方向不同，滑動(dòng)軸承分為：徑向滑動(dòng)軸承：徑向滑動(dòng)軸承：推力滑動(dòng)軸承：推力滑動(dòng)軸承：承受徑向力承受徑向力承受軸向力承受軸向力 徑向滑動(dòng)軸承徑向滑動(dòng)軸承 推力滑動(dòng)軸承推力滑動(dòng)軸承第23頁/共48頁徑徑向向滑滑動(dòng)動(dòng)軸軸承承一一)( 常用的徑向滑動(dòng)軸承有整體式常用的徑向滑動(dòng)軸承有整體式 、對(duì)開式兩種形式。、對(duì)開式兩種形式。 （1 1）整體式滑動(dòng)軸承）整體式滑動(dòng)軸承 1 1）結(jié)構(gòu)）結(jié)構(gòu): : 由軸承座、軸瓦、軸由軸承座、軸瓦、軸頸等組成。頸等組成。油杯孔油杯孔軸瓦軸瓦軸承座軸承座 2 2）特點(diǎn)：）特點(diǎn)：a.a.結(jié)構(gòu)簡單、成本低結(jié)構(gòu)簡單、成本低b.b.裝拆不便裝拆不

14、便c.c.適于低速、輕載或間隙工作的適于低速、輕載或間隙工作的機(jī)器。機(jī)器。第24頁/共48頁（二）（二） 對(duì)開式滑動(dòng)軸承對(duì)開式滑動(dòng)軸承雙頭螺柱雙頭螺柱軸承蓋軸承蓋剖分軸瓦剖分軸瓦軸承座軸承座調(diào)節(jié)墊片調(diào)節(jié)墊片第25頁/共48頁（二）（二） 對(duì)開式滑動(dòng)軸承對(duì)開式滑動(dòng)軸承第26頁/共48頁（三）（三） 推力滑動(dòng)軸承推力滑動(dòng)軸承軸承座軸承座止推軸止推軸空心式：空心式：環(huán)式環(huán)式第27頁/共48頁二、滑動(dòng)軸承的材料二、滑動(dòng)軸承的材料 第28頁/共48頁二、滑動(dòng)軸承的材料二、滑動(dòng)軸承的材料 第29頁/共48頁8.2滑動(dòng)軸承滑動(dòng)軸承三、軸瓦三、軸瓦 整體式軸瓦整體式軸瓦剖開式軸瓦剖開式軸瓦上上瓦瓦下下瓦瓦油油

15、孔孔油油溝溝軸軸承承襯襯第30頁/共48頁油溝：使?jié)櫥途鶆蚍植加蜏希菏節(jié)櫥途鶆蚍植加蜏系男螤畹?1頁/共48頁四四. 滑動(dòng)軸承的安裝、維護(hù)滑動(dòng)軸承的安裝、維護(hù) 滑動(dòng)軸承安裝要保證軸頸在軸承孔內(nèi)轉(zhuǎn)動(dòng)靈活、滑動(dòng)軸承安裝要保證軸頸在軸承孔內(nèi)轉(zhuǎn)動(dòng)靈活、準(zhǔn)確、平穩(wěn)。準(zhǔn)確、平穩(wěn)。 軸瓦與軸承座孔要修刮貼實(shí)，軸瓦剖分面要高出軸瓦與軸承座孔要修刮貼實(shí)，軸瓦剖分面要高出0.050.1 ，以便壓緊。整體式軸瓦壓入時(shí)要，以便壓緊。整體式軸瓦壓入時(shí)要防止偏斜，并用緊定螺釘固定。防止偏斜，并用緊定螺釘固定。 注意油路暢通，油路與油槽接通。注意油路暢通，油路與油槽接通。 注意清潔，修刮調(diào)試過程中凡能出現(xiàn)油污的機(jī)件注意

16、清潔，修刮調(diào)試過程中凡能出現(xiàn)油污的機(jī)件，修刮后都要清洗涂油。，修刮后都要清洗涂油。 軸承使用過程中要經(jīng)常檢查潤滑、發(fā)熱、振動(dòng)問軸承使用過程中要經(jīng)常檢查潤滑、發(fā)熱、振動(dòng)問題。題。第32頁/共48頁第33頁/共48頁第34頁/共48頁21341234一、滾動(dòng)軸承的結(jié)構(gòu)一、滾動(dòng)軸承的結(jié)構(gòu) 由由內(nèi)圈內(nèi)圈、外圈外圈、滾動(dòng)體滾動(dòng)體和和保持架保持架組成組成第35頁/共48頁常見的滾動(dòng)體有球形、圓柱形、鼓形、滾針、圓錐形。一、滾動(dòng)軸承的結(jié)構(gòu)一、滾動(dòng)軸承的結(jié)構(gòu) 第36頁/共48頁二、滾動(dòng)軸承的分類二、滾動(dòng)軸承的分類 承受載荷方向承受載荷方向向心軸承向心軸承推力軸承推力軸承滾動(dòng)體的種類滾動(dòng)體的種類球軸承球軸承滾子

17、軸承滾子軸承工作時(shí)是否調(diào)心工作時(shí)是否調(diào)心調(diào)心軸承調(diào)心軸承非調(diào)心軸承非調(diào)心軸承第37頁/共48頁五、滾動(dòng)軸承常見的失效形式五、滾動(dòng)軸承常見的失效形式 第38頁/共48頁第39頁/共48頁寬寬(高高)度度系列代號(hào)系列代號(hào)直徑系列直徑系列代號(hào)代號(hào)前置代號(hào)前置代號(hào) 基本代號(hào)基本代號(hào)共5位 后置代號(hào)后置代號(hào)表表13-3 滾動(dòng)軸承代號(hào)的排列順序滾動(dòng)軸承代號(hào)的排列順序（ ）類類型型代代號(hào)號(hào)尺寸系列代號(hào)尺寸系列代號(hào)注：注： 代表字母；代表字母； 代表數(shù)字代表數(shù)字 或加或加2. 基本代號(hào)基本代號(hào)表示軸承的基本類型、結(jié)構(gòu)和尺寸。表示軸承的基本類型、結(jié)構(gòu)和尺寸。 3.類型代號(hào)類型代號(hào) 左起第一位，為左起第一位，為0

18、（雙列角接觸球軸承雙列角接觸球軸承） 則省略。則省略。是軸承代號(hào)的基礎(chǔ)，有三項(xiàng)成套軸承成套軸承分部件代分部件代號(hào)號(hào)1. 前置代號(hào)前置代號(hào)成套軸承分部件代號(hào)。成套軸承分部件代號(hào)。0三、滾動(dòng)軸承的代號(hào)三、滾動(dòng)軸承的代號(hào)第40頁/共48頁6 2 2 03軸承內(nèi)徑軸承內(nèi)徑 d=17 mm直徑系列代號(hào)，直徑系列代號(hào)，2(輕輕)系列系列 寬度系列代號(hào)，寬度系列代號(hào)，2(寬寬)系列系列 深溝球軸承深溝球軸承 第41頁/共48頁潘存云教授研制6 6深溝球軸承深溝球軸承5 5推力球軸承推力球軸承4 4雙列深溝球軸承雙列深溝球軸承3 3圓錐滾子軸承圓錐滾子軸承N N圓柱滾子軸承圓柱滾子軸承9 9推力圓錐滾子軸承推力圓錐滾子軸承2 2調(diào)心滾子軸承調(diào)心滾子軸承8 8推力滾子軸承推力滾子軸承1 1調(diào)心球軸承調(diào)心球軸承7 7角接觸球軸承角接觸球軸承0 0雙列角接觸球軸承雙列角接觸球軸承代號(hào)代號(hào)軸承類型軸承類型代號(hào)代號(hào)軸承類型軸承類型滾動(dòng)軸承主要類型代號(hào)表滾動(dòng)軸承主要類型代號(hào)表 第42頁/共48頁表表8-2 向心軸承和推力軸承的常用尺寸系列代號(hào)向心軸承和推力軸承的常用尺寸系列代號(hào)直徑系列代號(hào)直徑系列代號(hào)向心軸承向心軸承01(0) 0(0) 1101120211011234特輕特輕輕輕中中重重(0) 2(0) 3(0) 41213222324121314222324(0)12窄窄正常正常寬寬尺寸系列代