機械基礎(chǔ) 軸系零部件

1、第三章軸系零部件一、教 案【教學要求】1、 了解軸的分類、結(jié)構(gòu)和用途；2、 掌握軸上零件軸向固定與周向固定的目的及常用方法；3、 了解轉(zhuǎn)軸上常見的工藝結(jié)構(gòu)；4、 了解鍵連接的功用和分類；5、 熟悉鍵連接、銷連接的結(jié)構(gòu)與分類；6、 了解各種鍵與銷的類型、特點及應用；7、 了解軸承的結(jié)構(gòu)、類型、特點、代號及應用，軸承的安裝、密封和潤滑；8、 了解聯(lián)軸器、離合器的功用、類型、特點及應用?！窘虒W目的】使學生知道什么是軸向和周向固定，掌握其目的和常用的方法，了解軸的分類、結(jié)構(gòu)和用途；了解軸承的結(jié)構(gòu)、類型、特點、代號及應用，軸承的安裝、密封和潤滑；熟悉鍵連接的結(jié)構(gòu)與分類?！緦W習概要】1、軸的用途和分類。2

2、、轉(zhuǎn)軸的結(jié)構(gòu)。3、軸上零件的軸向固定與周向固定。4、熟悉鍵連接、銷連接的結(jié)構(gòu)與分類。5、了解軸承的結(jié)構(gòu)、類型、特點、代號及應用，軸承的安裝、密封和潤滑。6、了解聯(lián)軸器、離合器的功用、類型、特點及應用。第一節(jié)軸【教學重難點】1、 掌握軸上零件軸向固定與周向固定的目的及常用方法。2、 了解軸的分類、結(jié)構(gòu)和用途【教學方法】本節(jié)內(nèi)容主要以預習為主，輔助教師對知識點講解達到學生掌握知識要點的目的?！窘虒W內(nèi)容】一、軸的用途和分類1、用途：支承回轉(zhuǎn)零件（如齒輪、帶輪等），傳遞運動和動力。 2、分類二、 轉(zhuǎn)軸的結(jié)構(gòu)軸頸：用于裝配軸承的部分軸頭：裝配回轉(zhuǎn)零件（如帶輪、齒輪）的部分軸身：連接軸頭與軸頸的部分軸肩或

3、軸環(huán)：軸上截面尺寸變化的部分。軸的結(jié)構(gòu)應滿足三方面的要求： l 軸上的零件要有可靠的周向固定與軸向固定l 軸應便于加工和盡量避免或減小應力集中l(wèi) 便于軸上零件的安裝與拆卸1、軸上零件的固定 （1）軸上零件的軸向固定 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，并能承受軸向力。（2）軸上零件的周向固定 目的：保證軸能可靠地傳遞運動和轉(zhuǎn)矩，防止軸上零件與軸產(chǎn)生相對轉(zhuǎn)動。3、 軸上常見的工藝結(jié)構(gòu) 4、 結(jié)構(gòu)工藝性軸的結(jié)構(gòu)形式應便于加工、便于軸上零件的裝配和便于使用維修，并且能提高生產(chǎn)率，降低成本。 有關(guān)軸的工藝結(jié)構(gòu)應注意問題：l 軸的結(jié)構(gòu)和形狀應便于加工、裝配和維修。l 階梯軸的直徑應

4、該是中間大，兩端小，以便于軸上零件的裝拆。l 軸端、軸頸與軸肩（或軸環(huán)）的過渡部位應有倒角或過渡圓角，并應盡可能使倒角大小一致和圓角半徑相同，以便于加工。l 軸上需要切制螺紋或進行磨削時，應有螺紋退刀槽或砂輪越程槽。l 當軸上有兩個以上鍵槽時，槽寬應盡可能統(tǒng)一，并布置在同一直線上，以利加工?！拘〗Y(jié) 】 1軸的用途和分類。 2轉(zhuǎn)軸的結(jié)構(gòu)要求。 3軸上零件的軸向固定與周向固定。 4軸的結(jié)構(gòu)工藝性。 第二節(jié)鍵與銷【教學重難點】1、 平鍵連接的結(jié)構(gòu)與標準；2、 鍵與銷的類型、特點及應用。【教學方法】本節(jié)內(nèi)容主要以教師對教學內(nèi)容結(jié)合圖示的講解，達到學生掌握知識要點的目的?！窘虒W內(nèi)容】一、鍵連接作用：實現(xiàn)

5、軸與軸上零件（如齒輪、帶輪等）之間的周向固定，并傳遞運動和扭矩。 分類：1、平鍵連接 特點：靠平鍵的兩側(cè)面?zhèn)鬟f轉(zhuǎn)矩，鍵的兩側(cè)面是工作面，對中性好；鍵的上表面與輪轂上的鍵槽底面留有間隙，以便裝配。 分類： 普通平鍵 導向平鍵 滑鍵 （1）普通平鍵 A、普通平鍵的類型B、普通平鍵的選用：平鍵是標準件，只需根據(jù)用途、軸徑、輪轂長度選取鍵的類型和尺寸。 l 普通平鍵的規(guī)格采用bL標記l 截面尺寸bh根據(jù)軸徑d由標準選定l 鍵長L根據(jù)輪轂長度按標準查?。ū容嗇為L度短510mm） C、普通平鍵的標記： 鍵型鍵寬鍵長標準號 例：鍵16100 GB/T 10962003 表示鍵寬為16mm，鍵長為100mm的

6、A型普通平鍵。（2）導向平鍵和滑鍵特點：輪轂可在軸上沿軸向移動時可選用導向平鍵和滑鍵。 l 比普通平鍵長l 緊定螺釘固定在鍵槽中l(wèi) 鍵與輪轂槽采用間隙配合l 鍵上設有起鍵螺孔滑鍵特點：輪轂可在軸上沿軸向移動。 l 滑鍵固定在輪轂上l 輪轂帶動滑鍵作軸向移動l 鍵長不受滑動距離限制2、半圓鍵連接 l 工作面為鍵的兩側(cè)面，有較好的對中性l 可在軸上鍵槽中擺動以適應輪轂上鍵槽斜度l 適用于錐形軸與輪轂的連接l 鍵槽對軸的強度削弱較大，只適用于輕載連接3、花鍵連接 l 花鍵連接由沿軸和輪轂孔周向均布的多個鍵齒相互嚙合而成的連接。 l 多齒承載，承載能力高l 齒淺，對軸的強度削弱小l 對中性及導向性能好

7、l 加工需專用設備，成本高 4、楔鍵連接 楔鍵分為普通楔鍵 和鉤頭楔鍵 楔鍵與鍵槽的兩個側(cè)面不相接觸，為非工作面。楔鍵連接能使軸上零件軸向固定，并能使零件承受單方向的軸向力。用于定心精度要求不高，荷載平穩(wěn)和低速的場合。 二、銷連接1、圓柱銷常用圓柱銷和圓錐銷的形式級引用特點A、圓柱銷B、內(nèi)螺紋圓柱銷2、圓錐銷A、普通圓錐銷B、帶螺紋圓錐銷【小結(jié)】1鍵連接的功用及類型。 2平鍵連接的特點和種類。 3半圓鍵連接、花鍵連接、楔鍵連接的特點。 4銷連接的功用及銷的類型。 第三節(jié)軸承【教學重難點】1、 滾動軸承、滑動軸承的結(jié)構(gòu)、類型、特性、代號級應用；2、 滾動軸承的選用原則?！窘虒W方法】本節(jié)內(nèi)容主要以

8、預習為主，輔助教師對知識點講解達到學生掌握知識要點的目的?！窘虒W內(nèi)容】一、滾動軸承1、滾動軸承的結(jié)構(gòu)滾動體形狀 滾動體保持架 2、滾動軸承的類型 l 調(diào)心球軸承 l 調(diào)心滾子軸承 l 推力調(diào)心滾子軸承 l 圓錐滾子軸承 l 雙列深溝球軸承 l 推力球軸承 l 深溝球軸承 l 角接觸球軸承 l 推力圓柱滾子軸承 l 圓柱滾子軸承 3、滾動軸承的代號 （1）基本代號 表示軸承的基本類型、結(jié)構(gòu)和尺寸。l 軸承類型代號l 尺寸系列代號l 內(nèi)徑代號 軸承類型代號尺寸系列代號：寬度系列示意圖由兩位數(shù)字組成，前一位數(shù)字為寬（高）度系列代號，后一位數(shù)字為直徑系列代號。 寬（高）度系列代號：表示內(nèi)、外徑相同而寬

9、（高）度不同的軸承系列。 直徑系列代號：表示內(nèi)徑相同而具有不同外徑的軸承系列。對于向心軸承用寬度系列代號，代號有8、0、1、2、3、4、5和6，寬度尺寸依次遞增；對于推力軸承用高度系列代號，代號有7、9、1和2，高度尺寸依次遞增。 直徑系列代號有7、8、9、0、1、2、3、4和5，其外徑尺寸按序由小到大排列。 在軸承代號中，軸承類型代號和尺寸系列代號以組合代號的形式表達。 在組合代號中，軸承類型代號“0”省略不表示；除3類軸承外，尺寸系列代號中的寬度系列代號“0”省略不表示。 內(nèi)徑代號 ：一般由兩位數(shù)字表示，并緊接在尺寸系列代號之后標寫。內(nèi)徑d10 mm的滾動軸承內(nèi)徑代號 （2）前置代號和后置

10、代號 軸承代號的補充，只有在軸承的結(jié)構(gòu)形狀、尺寸、公差、技術(shù)要求等有所改變時才使用，一般情況下可部分或全部省略，其詳細內(nèi)容請查閱機械設計手冊中相關(guān)標準規(guī)定。 （3）滾動軸承代號示例 4、滾動軸承選用原則 l 軸承所受載荷l 軸承的轉(zhuǎn)速l 對軸承的特殊要求 l 經(jīng)濟性因素 5、滾動軸承的安裝、潤滑與密封 （1）滾動軸承的拆裝 一般情況下，滾動軸承的內(nèi)圈裝在被支承軸的軸頸上，外圈裝在軸承座（或機座）孔內(nèi)。滾動軸承安裝時，對其內(nèi)、外圈都要進行必要的軸向固定，以防止運轉(zhuǎn)中產(chǎn)生軸向竄動。 （2）滾動軸承的潤滑與密封 潤滑目的：減少摩擦阻力、降低磨損、緩沖吸振、冷卻和防銹。 l 脂潤滑 l 油潤滑 l 固

11、體潤滑 密封目的：防止灰塵、水份、雜質(zhì)等侵入軸承和阻止?jié)櫥瑒┑牧魇А?二、滑動軸承1、滑動軸承的結(jié)構(gòu)、特點及應用 l 徑向滑動軸承（承受徑向載荷）l 止推滑動軸承（承受軸向載荷）l 徑向止推滑動軸承（承受徑向載荷和軸線載荷） 優(yōu)點：運轉(zhuǎn)平穩(wěn)可靠，徑向尺寸小，承載能力大，抗沖擊能力強，能獲得很高的旋轉(zhuǎn)精度，可實現(xiàn)液體潤滑以及能在較惡劣的條件下工作。由軸承座、軸瓦和軸套組成。 2、滑動軸承的失效形式和常用材料 失效形式：磨損膠合疲勞脫落腐蝕要求軸瓦材料應具有一定的強度，較好的減摩性，耐磨性和抗膠合性，良好的跑合性。常用材料：鑄鐵銅合金軸承合金非金屬材料小結(jié) ：1軸承的功用及分類。 2滾動軸承的結(jié)構(gòu)組成。 3滾動軸承的代號。 4滾動軸承類型的選擇。 5滾動軸承的密封。 6滑動軸承的類型、結(jié)構(gòu)、特點及潤滑。 7軸瓦的結(jié)構(gòu)。 第四節(jié)聯(lián)軸器和離合器【教學重難點】1、 聯(lián)軸器的功用、類型、特點及應用；2、 離合器器的功用、類型、特點及應用；3、 【教學方法】本節(jié)內(nèi)容主要以預習為主，輔助教師對知識點講解達到學生掌握知識要點的目的?！窘虒W內(nèi)容】一、聯(lián)軸器功用：機械傳動中的常用部件，用來連接兩傳動軸，使其一起轉(zhuǎn)動并傳遞轉(zhuǎn)矩，有時也可作為安全裝置。 l 剛性聯(lián)軸器1、凸緣聯(lián)軸器 2