第十章軸系零件

1、軸系零部件軸系零部件四、四、 軸軸 軸是組成機(jī)器的重要零件之一，軸的主要功用軸是組成機(jī)器的重要零件之一，軸的主要功用是是支承旋轉(zhuǎn)零件、傳遞轉(zhuǎn)矩和運(yùn)動。支承旋轉(zhuǎn)零件、傳遞轉(zhuǎn)矩和運(yùn)動。1.1.軸的功用軸的功用2.2.軸的分類軸的分類按承受載荷不同，可分為：按承受載荷不同，可分為： 轉(zhuǎn)軸、心軸、傳動軸轉(zhuǎn)軸、心軸、傳動軸按軸線形狀的不同，可分為：按軸線形狀的不同，可分為： 直軸、曲軸、軟軸直軸、曲軸、軟軸直軸按外形的不同，可分為直軸按外形的不同，可分為： 光軸、階梯軸光軸、階梯軸轉(zhuǎn)軸：轉(zhuǎn)軸：機(jī)器中最常見的軸，通常簡稱為軸。機(jī)器中最常見的軸，通常簡稱為軸。工作時(shí)工作時(shí)既承受彎矩又承受轉(zhuǎn)矩既承受彎矩又承受

2、轉(zhuǎn)矩。例：例：減速器中的軸減速器中的軸心軸：心軸： 用來支承轉(zhuǎn)動零件，用來支承轉(zhuǎn)動零件，只承受彎矩而不傳遞轉(zhuǎn)矩。只承受彎矩而不傳遞轉(zhuǎn)矩。例：自行車的前輪軸例：自行車的前輪軸傳動軸：傳動軸：主要用于主要用于傳遞轉(zhuǎn)矩而不承受彎矩，傳遞轉(zhuǎn)矩而不承受彎矩，或所承受的彎矩很小的軸。或所承受的彎矩很小的軸。例：汽車中聯(lián)接變速箱與后橋之間的軸。例：汽車中聯(lián)接變速箱與后橋之間的軸。3 3 軸的結(jié)構(gòu)軸的結(jié)構(gòu)軸的結(jié)構(gòu)形狀和尺寸軸的結(jié)構(gòu)形狀和尺寸軸和軸上零件要有準(zhǔn)確、牢固的工作位置軸和軸上零件要有準(zhǔn)確、牢固的工作位置 軸上零件裝拆、調(diào)整方便軸上零件裝拆、調(diào)整方便 軸應(yīng)具有良好的制造工藝性等軸應(yīng)具有良好的制造工藝性等

3、 盡量避免應(yīng)力集中盡量避免應(yīng)力集中 軸的結(jié)構(gòu)都應(yīng)滿足以下要求：軸的結(jié)構(gòu)都應(yīng)滿足以下要求：軸上各段長度與直徑視配合零件要合理確定。軸上各段長度與直徑視配合零件要合理確定。 軸頸軸頭軸身1 1）. .軸上零件的裝配方案軸上零件的裝配方案2 2） 零件在軸上的固定零件在軸上的固定軸肩、圓螺母（止動片）、套筒、軸肩、圓螺母（止動片）、套筒、彈性擋圈、緊定螺釘、軸端擋圈定位等彈性擋圈、緊定螺釘、軸端擋圈定位等周向固定周向固定: :作用和目的是為了保證零件傳遞轉(zhuǎn)矩和作用和目的是為了保證零件傳遞轉(zhuǎn)矩和防止零件與軸產(chǎn)生相對轉(zhuǎn)動。防止零件與軸產(chǎn)生相對轉(zhuǎn)動。軸向固定軸向固定:目的是保證零件在軸上有確定的軸向位目的

4、是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。置，防止零件作軸向移動，并能承受軸向力。鍵、花鍵、銷、過盈配合、鍵、花鍵、銷、過盈配合、彈性環(huán)聯(lián)接、成形聯(lián)接等彈性環(huán)聯(lián)接、成形聯(lián)接等（1）用鍵作周向固定。）用鍵作周向固定。普通平鍵：制造簡單、裝折方便、對中性好、廣普通平鍵：制造簡單、裝折方便、對中性好、廣泛應(yīng)用。泛應(yīng)用。常用零件：帶輪、齒輪、聯(lián)常用零件：帶輪、齒輪、聯(lián) 軸器等軸器等普通平鍵：無軸向固定作用，不能承受軸向力。普通平鍵：無軸向固定作用，不能承受軸向力。花鍵：承載能力強(qiáng)、導(dǎo)向性好、成本高。花鍵：承載能力強(qiáng)、導(dǎo)向性好、成本高。常用固定零件：齒輪。常用固定零件：齒輪。

5、應(yīng)用：對中性要求高或零件在軸上移動時(shí)要求導(dǎo)向應(yīng)用：對中性要求高或零件在軸上移動時(shí)要求導(dǎo)向性良好的場合。性良好的場合。（2）用過盈配合作周向固定）用過盈配合作周向固定。特點(diǎn)：結(jié)構(gòu)簡單，抗特點(diǎn)：結(jié)構(gòu)簡單，抗沖擊性能較好，承載沖擊性能較好，承載能力取決于過盈量的能力取決于過盈量的大小，配合面加工精大小，配合面加工精度較高。度較高。常用零件：軸承與常用零件：軸承與軸頸的裝配。軸頸的裝配。 軸肩定位和軸環(huán)軸肩定位和軸環(huán)軸向固定軸向固定特點(diǎn)：特點(diǎn)：結(jié)構(gòu)簡單，定位可靠，可承受較大的軸向力結(jié)構(gòu)簡單，定位可靠，可承受較大的軸向力 應(yīng)用：應(yīng)用：齒輪、帶輪、聯(lián)軸器、軸承等的軸向定位齒輪、帶輪、聯(lián)軸器、軸承等的軸向定

6、位軸肩高度、軸環(huán)寬度：軸肩高度、軸環(huán)寬度：51 . 0207. 0ddhhb4.1特點(diǎn)：特點(diǎn)：承受軸向力較小，但可承受振動或沖擊。承受軸向力較小，但可承受振動或沖擊。適用：適用：軸端零件的固定，如帶輪。軸端零件的固定，如帶輪。 軸端擋圈和圓錐面軸端擋圈和圓錐面軸向固定軸向固定 彈性擋圈固定彈性擋圈固定軸向固定軸向固定特點(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力切槽需要一定的精度 應(yīng)用：應(yīng)用：常用于固定滾動軸承等的軸向定位常用于固定滾動軸承等的軸向定位特點(diǎn)：特點(diǎn)： 可減少軸頸變化，減少結(jié)構(gòu)，保證強(qiáng)度。可減少軸頸變化，減少結(jié)構(gòu)，保證強(qiáng)度。適用：

7、適用：一般用在兩個(gè)零件間距較小的場合。一般用在兩個(gè)零件間距較小的場合。 軸套軸套軸向固定軸向固定圓螺母定位圓螺母定位軸向固定軸向固定特點(diǎn)：特點(diǎn)：定位可靠，裝拆方便，可承受較大的軸向力定位可靠，裝拆方便，可承受較大的軸向力 由于切制螺紋使軸的疲勞強(qiáng)度下降由于切制螺紋使軸的疲勞強(qiáng)度下降 應(yīng)用：應(yīng)用：常用于軸的中部和端部常用于軸的中部和端部緊定螺釘固定緊定螺釘固定軸向固定軸向固定適用于軸向力小，轉(zhuǎn)速低的場合適用于軸向力小，轉(zhuǎn)速低的場合4 4 軸的結(jié)構(gòu)工藝性軸的結(jié)構(gòu)工藝性軸的結(jié)構(gòu)應(yīng)具有良好的加工和裝配工藝性能。設(shè)計(jì)時(shí)軸的結(jié)構(gòu)應(yīng)具有良好的加工和裝配工藝性能。設(shè)計(jì)時(shí)可從以下幾方面考慮：可從以下幾方面考慮：

8、(1)(1)形狀應(yīng)簡單，以便于加工，軸的臺階盡量少，臺階形狀應(yīng)簡單，以便于加工，軸的臺階盡量少，臺階越多，加工工藝越復(fù)雜，成本也越高。越多，加工工藝越復(fù)雜，成本也越高。(2)(2)為便于裝配零件并去除毛刺，軸端和各軸段端部都為便于裝配零件并去除毛刺，軸端和各軸段端部都應(yīng)有應(yīng)有4545的倒角；軸上磨削和車螺紋的軸段應(yīng)分別設(shè)的倒角；軸上磨削和車螺紋的軸段應(yīng)分別設(shè)有砂輪越程槽和螺紋退刀槽。有砂輪越程槽和螺紋退刀槽。(4) (4) 軸上沿長度方向開有幾個(gè)鍵槽時(shí)，應(yīng)將它們安排軸上沿長度方向開有幾個(gè)鍵槽時(shí)，應(yīng)將它們安排在同一母線上，且槽寬盡可能統(tǒng)一。在同一母線上，且槽寬盡可能統(tǒng)一。(3)(3)軸的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)

9、應(yīng)滿足軸上零件裝拆方便的要求，一軸的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)應(yīng)滿足軸上零件裝拆方便的要求，一般設(shè)計(jì)成二頭細(xì)，中間粗。同一軸上所有圓角半徑和般設(shè)計(jì)成二頭細(xì)，中間粗。同一軸上所有圓角半徑和倒角的大小盡可能一致，以減少加工時(shí)刀具的數(shù)目。倒角的大小盡可能一致，以減少加工時(shí)刀具的數(shù)目。(5)(5)滾動軸承軸向固定的軸肩高度應(yīng)低于軸承內(nèi)圈高度，滾動軸承軸向固定的軸肩高度應(yīng)低于軸承內(nèi)圈高度，以便于滾動軸承的拆卸。以便于滾動軸承的拆卸。軸承：是支承軸的零件軸承：是支承軸的零件, ,分為滑動軸承和滾動軸承兩類。分為滑動軸承和滾動軸承兩類。 五、軸承五、軸承用滑動軸承做支承軸時(shí)，軸徑表面與滑動軸承內(nèi)孔表用滑動軸承做支承軸時(shí)，軸徑

10、表面與滑動軸承內(nèi)孔表面之間做的是相對滑動，因而，其屬于滑動摩擦。滑面之間做的是相對滑動，因而，其屬于滑動摩擦?；瑒虞S承的結(jié)構(gòu)通常是根據(jù)具體的使用情況專門設(shè)計(jì)的。動軸承的結(jié)構(gòu)通常是根據(jù)具體的使用情況專門設(shè)計(jì)的。滾動軸承是支承轉(zhuǎn)軸的標(biāo)準(zhǔn)部件滾動軸承是支承轉(zhuǎn)軸的標(biāo)準(zhǔn)部件我國各地的軸承廠按國家標(biāo)準(zhǔn)生產(chǎn)各種類型的軸承我國各地的軸承廠按國家標(biāo)準(zhǔn)生產(chǎn)各種類型的軸承滾動軸承根據(jù)滾動摩擦原理工作，有以下特點(diǎn)滾動軸承根據(jù)滾動摩擦原理工作，有以下特點(diǎn)優(yōu)點(diǎn)：優(yōu)點(diǎn)：缺點(diǎn)：缺點(diǎn)：承受沖擊載荷的能力較差；承受沖擊載荷的能力較差； 高速運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)易產(chǎn)生噪聲；高速運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)易產(chǎn)生噪聲； 徑向尺寸較大；徑向尺寸較大； 使用壽命也較低。使

11、用壽命也較低。摩擦系數(shù)小，啟動靈活，摩擦系數(shù)小，啟動靈活， 運(yùn)動性能好，效率高，運(yùn)動性能好，效率高，且能在較廣泛的負(fù)荷、速度和精度范圍內(nèi)工作，且能在較廣泛的負(fù)荷、速度和精度范圍內(nèi)工作，軸軸向尺寸小，潤滑和維修方便，向尺寸小，潤滑和維修方便，因而在各種機(jī)器因而在各種機(jī)器中得到廣泛的應(yīng)用。中得到廣泛的應(yīng)用。1、滾動軸承的結(jié)構(gòu)、類型、滾動軸承的結(jié)構(gòu)、類型外圈外圈 裝在機(jī)體或軸承座內(nèi)，一般是固定不動的裝在機(jī)體或軸承座內(nèi)，一般是固定不動的內(nèi)圈內(nèi)圈 裝在轉(zhuǎn)軸上，與軸一起轉(zhuǎn)動裝在轉(zhuǎn)軸上，與軸一起轉(zhuǎn)動滾動體滾動體 裝在內(nèi)、外圈之間的滾道中，有滾珠、裝在內(nèi)、外圈之間的滾道中，有滾珠、滾柱和滾錐等類型滾柱和滾錐等

12、類型保持架保持架 用以均勻分隔滾動體用以均勻分隔滾動體1 1）結(jié)構(gòu)結(jié)構(gòu)滾動軸承的結(jié)構(gòu)可以分為四個(gè)部分：滾動軸承的結(jié)構(gòu)可以分為四個(gè)部分：常見的滾動體有以下種形狀，如圖所示常見的滾動體有以下種形狀，如圖所示: :球、圓柱滾子、圓錐滾子、滾針、球面滾子球、圓柱滾子、圓錐滾子、滾針、球面滾子根據(jù)滾動體的形狀，滾動軸承分為：根據(jù)滾動體的形狀，滾動軸承分為： 球軸承球軸承滾子軸承滾子軸承2 2）滾動軸承的基本）滾動軸承的基本類型類型向心軸承向心軸承主要承受徑向載荷主要承受徑向載荷推力軸承推力軸承只承受軸向載荷只承受軸向載荷向心推力軸承向心推力軸承同時(shí)承受軸向和徑向載荷，同時(shí)承受軸向和徑向載荷，如如圓錐滾子

13、軸承圓錐滾子軸承按滾動軸承承受載荷的方向不同，分為三種類型。按滾動軸承承受載荷的方向不同，分為三種類型。深溝球軸承深溝球軸承雙列深溝球軸承雙列深溝球軸承按一個(gè)軸承中滾動體的列數(shù)可分為：按一個(gè)軸承中滾動體的列數(shù)可分為：單列、雙列和多列軸承單列、雙列和多列軸承按軸承在工作中能否調(diào)心可分為：按軸承在工作中能否調(diào)心可分為：非調(diào)心軸承和調(diào)心軸承。非調(diào)心軸承和調(diào)心軸承。調(diào)心球軸承調(diào)心球軸承圓錐滾子軸承圓錐滾子軸承調(diào)心滾子軸承調(diào)心滾子軸承圓柱滾子軸承圓柱滾子軸承按軸承的結(jié)構(gòu)和性能特點(diǎn)：按軸承的結(jié)構(gòu)和性能特點(diǎn)：非調(diào)心軸承和調(diào)心軸承非調(diào)心軸承和調(diào)心軸承(球面型球面型)。單向推力球軸承單向推力球軸承推力圓柱滾子軸

14、承推力圓柱滾子軸承角接觸球軸承角接觸球軸承2. 2. 滾動軸承的代號滾動軸承的代號前置代號前置代號基本代號基本代號后置代號后置代號 基本代號基本代號表示軸承的基本類型、結(jié)構(gòu)和尺寸，是軸承表示軸承的基本類型、結(jié)構(gòu)和尺寸，是軸承代號的基礎(chǔ)?；敬栍奢S承類型代號、尺寸代號及代號的基礎(chǔ)?；敬栍奢S承類型代號、尺寸代號及內(nèi)徑代號構(gòu)成。內(nèi)徑代號構(gòu)成。 類類型型代代號號寬寬度度代代號號內(nèi)內(nèi)徑徑代代號號直直徑徑代代號號軸承尺寸系列代號由軸承的寬度系列代號和直徑軸承尺寸系列代號由軸承的寬度系列代號和直徑系列代號組合而成。組合排列時(shí)，寬度系列在前，系列代號組合而成。組合排列時(shí)，寬度系列在前，直徑系列在后，見表

15、。直徑系列在后，見表。類型代號類型代號:內(nèi)徑代號內(nèi)徑代號:表示軸承的內(nèi)徑尺寸，見表表示軸承的內(nèi)徑尺寸，見表7.8。前置和后置代號：前置和后置代號：軸承在結(jié)構(gòu)形狀、尺寸、公差、技術(shù)軸承在結(jié)構(gòu)形狀、尺寸、公差、技術(shù)要求有改變時(shí)，在其基本代號前后添加的代號，其中前要求有改變時(shí)，在其基本代號前后添加的代號，其中前置代號用字母表示，其代號及含義參見置代號用字母表示，其代號及含義參見GB/T 2721993，后置代號用字母后置代號用字母(或加數(shù)字或加數(shù)字)表示，分別見表示，分別見GB/T 2721993表表1014和和JB/T 29741993的規(guī)定。的規(guī)定。基本代號一般由五個(gè)數(shù)字（或字母加四個(gè)數(shù)字）組成

16、?；敬栆话阌晌鍌€(gè)數(shù)字（或字母加四個(gè)數(shù)字）組成。當(dāng)寬度系列為當(dāng)寬度系列為0時(shí)可省略。如時(shí)可省略。如6200 02為尺寸系列代號。為尺寸系列代號。 前置代號 基本代號 后置代號1 2 3 4 5 1 2 3 4 5 6 7 8成套軸承分部件類型代號寬(高)度系列代號直徑系列代號內(nèi)徑代號內(nèi)部結(jié)構(gòu)密封與防塵套圈變型保持架及其材料軸承材料公差等級游隙配置其他例例1 1： 6205/P46205/P4： 6 6軸承類型代號，表示深溝球軸承；軸承類型代號，表示深溝球軸承；2 2尺尺寸系列代號寸系列代號0202，表示寬度系列代號為，表示寬度系列代號為0(0(省略省略) )，直，直徑系列代號為徑系列代號為2

17、 2；0505內(nèi)徑代號，表示內(nèi)徑為內(nèi)徑代號，表示內(nèi)徑為05055=25mm5=25mm；/P4/P4公差等級代號，表示公差等公差等級代號，表示公差等級為級為4 4級。級。例例2 2： 22308/P6322308/P63： 2 2軸承類型代號，表示調(diào)心滾子軸承；軸承類型代號，表示調(diào)心滾子軸承；2323表示寬度系列為表示寬度系列為2 2，直徑系列為，直徑系列為3 3；0808內(nèi)徑代內(nèi)徑代號，表示內(nèi)徑為號，表示內(nèi)徑為08085=40mm5=40mm；/P63/P63公差等級公差等級為為6 6級，徑向游隙為級，徑向游隙為3 3組。組。例例3 3：圓柱滾子軸承（外圈無擋邊）；寬度系列為寬：圓柱滾子軸承

18、（外圈無擋邊）；寬度系列為寬度系列為（度系列為（2 2），直徑系列為輕系列（），直徑系列為輕系列（2 2）；軸承）；軸承內(nèi)徑為內(nèi)徑為40mm40mm，公差等級為，公差等級為0 0級，游隙組別為級，游隙組別為3 3組，組，則軸承代號為則軸承代號為N2208/C3N2208/C3：3 3、滾動軸承軸系的支承形式、滾動軸承軸系的支承形式1 1）軸承的固定形式）軸承的固定形式雙支承單向固定雙支承單向固定一支承雙向固定、另一支承游動一支承雙向固定、另一支承游動徑向載荷由左右兩個(gè)軸承共同承擔(dān)徑向載荷由左右兩個(gè)軸承共同承擔(dān) 一端支承的軸承，內(nèi)、外圈雙向固定，另一端一端支承的軸承，內(nèi)、外圈雙向固定，另一端支承的軸承可以軸向游動。雙向固定端的軸承可承受支承的軸承可以軸向游動。雙向固定端的軸承可承受雙向軸向載荷，游動端的軸承端面與軸承蓋之間留有雙向軸向載荷，游動端的軸承端面與軸承蓋之間留有較大的間隙。以適應(yīng)軸的伸縮量，這種支承結(jié)構(gòu)適用較大的間隙。以適應(yīng)軸的伸縮量，這種支承結(jié)構(gòu)適用于軸的溫度變化大和跨距較大的場合。于軸的溫度變化大和跨距較大的場合。雙支承單向固定雙支承單向固定一支承雙向固定、另一支承游動一支承雙向固定、另一支承游