中國勞動社會保障出版社第六章軸系零部件軸§6-1軸承§6-2軸轂連接§6-3聯(lián)軸器§6-4第六章軸系零部件齒輪泵的泵蓋和泵體是用什么定位的？齒輪泵的齒輪為什么能與軸一起轉(zhuǎn)動？汽車后輪傳動裝置中后傳動軸采用了萬向聯(lián)軸器結(jié)構(gòu)，實現(xiàn)兩軸之間的傳動。§6-1軸一、軸的分類和應(yīng)用1.?心軸（1）固定心軸自行車的前軸、后軸

支承滑輪的軸支承轉(zhuǎn)動零件，只承受彎矩不傳遞轉(zhuǎn)矩。（2）轉(zhuǎn)動心軸火車車輪軸2．轉(zhuǎn)軸減速器齒輪軸

數(shù)控車床主軸既承受彎矩又承受轉(zhuǎn)矩，既支承回轉(zhuǎn)零件又傳遞動力。3．傳動軸汽車的傳動軸主要承受轉(zhuǎn)矩，不承受或承受很小的彎矩。按軸線的形狀，軸可分為直軸、曲軸和撓性軸，直軸按外形不同又可分為光軸和階梯軸。光軸

階梯軸直軸曲軸撓性軸被軸承支承的部位稱為軸頸。支承回轉(zhuǎn)零件的部位稱為軸頭。連接軸頸和軸頭的部位稱為軸身。用作零件軸向固定的臺階部位稱為軸肩。環(huán)形部位稱為軸環(huán)。二、軸的結(jié)構(gòu)和軸上零件的固定1.軸的組成2.?軸上零件的定位和固定（1）軸向定位和固定1）軸肩、軸環(huán)結(jié)構(gòu)簡單可靠，能承受較大的軸向力，應(yīng)用廣泛。軸肩軸環(huán)2）套筒借助位置已確定的零件定位，結(jié)構(gòu)簡單、可靠，能承受較大的軸向力。一般用于軸上兩零件間的距離不大的場合，但不宜用于高速軸。用圓螺母的端面壓緊零件端面。定位可靠，能承受較大的軸向力，但對軸強(qiáng)度的削弱較大，多用于軸端。3）圓螺母在軸上切出環(huán)形槽，將彈性擋圈嵌入槽中，利用它的側(cè)面壓緊被定位零件的端面。結(jié)構(gòu)簡單緊湊，裝拆方便，但對軸的強(qiáng)度削弱較大，只能承受較小的軸向力，可靠性差。4）軸用彈性擋圈結(jié)構(gòu)簡單，軸上零件的位置可調(diào)，多用于光軸，可兼作周向固定，能承受較小的軸向力，不宜用于高速軸。5）緊定螺釘能消除軸與輪轂間的徑向間隙，拆裝方便，可兼作周向固定。常與軸端擋圈聯(lián)合使用，實現(xiàn)零件的雙向固定，適用于有沖擊載荷和對中性要求較高的場合，常用于軸端零件的固定，但加工錐面時精度要求較高。6）圓錐面軸上零件的周向定位方法一般根據(jù)其傳遞轉(zhuǎn)矩的大小和性質(zhì)、零件對中精度的高低、加工難易程度等因素來選擇。常用的方法有鍵連接、銷連接、過盈連接等。（2）周向定位和固定3.軸的結(jié)構(gòu)工藝性（1）階梯軸直徑應(yīng)中間大，并由中間向兩端依次減小，以便于軸上零件的拆裝。（2）為了便于裝配，軸端、軸頸和軸頭的端部應(yīng)倒角，一般為45°。為防止產(chǎn)生應(yīng)力集中現(xiàn)象，對階梯軸中截面尺寸變化處應(yīng)采用圓角過渡。（3）軸上切削螺紋處應(yīng)留有退刀槽，需要磨削的軸段應(yīng)留有砂輪的越程槽。退刀槽

越程槽（4）為了減少加工時換刀及裝夾工具的時間，同一根軸上所有的圓角半徑、倒角尺寸、退刀槽和越程槽的寬度應(yīng)盡量統(tǒng)一。當(dāng)軸上有兩個以上鍵槽時，應(yīng)置于同一條素線上，以便一次裝夾后就能加工完成?！?-2軸承軸承分為滾動軸承和滑動軸承。滾動軸承啟動靈敏，運(yùn)轉(zhuǎn)時摩擦力矩小，效率高，潤滑方便，易于更換，軸承間隙可預(yù)緊、調(diào)整，但抗沖擊能力差。滑動軸承承受載荷的面積大，承載能力比滾動軸承強(qiáng)。滾動軸承滑動軸承根據(jù)所承受載荷方向的不同，滑動軸承一般分為只承受徑向載荷的徑向滑動軸承和只承受軸向載荷的止推滑動軸承兩大類。一、滑動軸承徑向滑動軸承

止推滑動軸承一般由軸承座、軸瓦和緊定螺釘組成。軸承座多用鑄鐵制成，頂部設(shè)有油孔和裝油杯的螺紋孔。軸瓦壓入軸承座孔內(nèi)并可用緊定螺釘加以固定，軸瓦內(nèi)表面開設(shè)有油溝。1.整體式滑動軸承1—油杯2—整體軸瓦3—緊定螺釘4—軸承座整體式滑動軸承結(jié)構(gòu)簡單、制造成本低，但磨損后軸承的徑向間隙無法調(diào)整，且裝拆時需沿軸向移動軸或軸承，對于質(zhì)量大或具有中間軸頸的軸裝拆不方便。一般由軸承座、軸承蓋、上軸瓦、下軸瓦以及連接螺栓等組成。2.剖分式滑動軸承軸承座和軸承蓋的接合部分做成階梯形止口，以便定位對中。上、下軸瓦剖分面處可放置成組墊片，以備軸承磨損后來調(diào)整軸承的徑向間隙。常見的軸瓦形式有整體式和剖分式。軸瓦頂部的油孔和軸瓦內(nèi)表面上的油溝分別用于導(dǎo)入和分布潤滑油，以使軸承獲得良好的潤滑。整體式軸瓦

剖分式軸瓦

油溝形式軸瓦材料應(yīng)具備摩擦因數(shù)小，耐磨性、抗蝕性和抗膠合能力較強(qiáng)等性能，同時應(yīng)有足夠的強(qiáng)度、塑性且導(dǎo)熱性好。常用的軸瓦材料有軸承合金、銅合金、鑄鐵及非金屬材料等?；瑒虞S承可采用的潤滑劑有潤滑油、潤滑脂和固體潤滑劑。對于輕載、高速、低溫的場合應(yīng)選用黏度較小的潤滑油，反之應(yīng)選用黏度較大的潤滑油。潤滑脂的黏度大，不易流失，適用于低速、載荷大且不需經(jīng)常加油的場合。低速、輕載的軸承可采用間歇式供油潤滑，高速、重載的軸承必須采取連續(xù)供油的潤滑方式。3.滑動軸承的潤滑（1）間歇潤滑1）針閥式油杯用于油潤滑。將手柄提至垂直位置，針閥上升，油孔打開供油；手柄放至水平位置，針閥降回原位，停止供油。旋動調(diào)節(jié)螺母可調(diào)節(jié)注油量的大小。2）旋套式油杯用于油潤滑。轉(zhuǎn)動旋套，使旋套孔與杯體注油孔對正時可用油壺或油槍注油。不注油時，旋套壁遮擋杯體注油孔，起密封作用。3）壓配式油杯用于油潤滑或脂潤滑。將鋼球壓下可注油。不注油時，鋼球在彈簧的作用下，使杯體注油孔封閉。4）旋蓋式油杯用于脂潤滑。杯蓋與杯體采用螺紋連接，使用時在杯體和杯蓋中都裝滿潤滑脂，定期旋轉(zhuǎn)杯蓋，可將潤滑脂擠入軸承內(nèi)。（2）連續(xù)潤滑1）油環(huán)潤滑用于油潤滑。油環(huán)套在軸頸上并浸入油池，軸旋轉(zhuǎn)時靠摩擦力帶動油環(huán)轉(zhuǎn)動，將潤滑油帶到軸頸處進(jìn)行潤滑。這種潤滑方式結(jié)構(gòu)簡單，但軸的轉(zhuǎn)速需適當(dāng)方能充足供油。2）壓力潤滑用于油潤滑。利用油泵將具有一定壓力的潤滑油送入軸承進(jìn)行潤滑。工作可靠，但結(jié)構(gòu)復(fù)雜，對軸承的密封要求高，且費(fèi)用較高，適用于大型、重載、高速、精密和自動化機(jī)械設(shè)備1.滾動軸承的結(jié)構(gòu)二、滾動軸承的結(jié)構(gòu)與類型滾動軸承由內(nèi)圈、外圈、保持架和滾動體等組成。滾動軸承的內(nèi)圈、外圈上做有滾道。滾動體沿滾道滾動。保持架用來隔開兩相鄰滾動體。球軸承

滾子軸承滾動體是滾動軸承中必不可少的元件，常見的滾動體種類有球、圓柱滾子、圓錐滾子、球面滾子和滾針等。滾動軸承按滾動體種類，可分為球軸承和滾子軸承等；按所能承受載荷方向，可分為向心軸承和推力軸承兩大類。2.滾動軸承的類型同一類型的軸承有各種不同的結(jié)構(gòu)、尺寸、公差等級和技術(shù)性能。三、滾動軸承代號的組成及意義不同尺寸的軸承

帶防塵蓋的軸承

外圈上有止動槽的軸承滾動軸承代號由前置代號、基本代號和后置代號三部分構(gòu)成，其中基本代號是滾動軸承代號的核心?；敬柋硎据S承的基本類型、結(jié)構(gòu)和尺寸，一般由軸承類型代號、尺寸系列代號、內(nèi)徑代號組成。1.?基本代號軸承的類型代號由數(shù)字或字母表示。（1）類型代號（2）尺寸系列代號尺寸系列代號由兩位數(shù)字組成，前一位數(shù)字為寬度（或高度）系列代號，后一位數(shù)字為直徑系列代號。寬度（或高度）系列代號表示內(nèi)徑、外徑相同而寬度（或高度）不同的軸承系列。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。1）寬度（或高度）系列代號寬度系列示意圖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，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。2）直徑系列代號直徑系列示意圖在軸承代號中，軸承類型代號和尺寸系列代號以軸承系列代號的形式表達(dá)。在軸承系列代號中，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。軸承的內(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注寫。（3）內(nèi)徑代號前置代號和后置代號是軸承代號的補(bǔ)充代號，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。2.?前置代號和后置代號滾動軸承的公差等級分為六級，其代號用“/P+數(shù)字”表示。（1）公差等級代號游隙是指軸承內(nèi)外圈之間的相對極限移動量。游隙代號用“/C+數(shù)字（或字母）”表示，數(shù)字為游隙組號。游隙組有2、N、3、4、5等，游隙量按順序由小到大排列。其中，游隙N組為基本游隙，在軸承代號中省略不表示。（2）游隙代號軸承的公差等級代號與游隙代號需同時表示時，可用公差等級代號加上游隙組號的組合表示。例如：“/P63”表示軸承的公差等級為6級，游隙為3組。提示3.滾動軸承代號示例作用在軸承上的載荷按方向不同，可分為作用于垂直軸承軸線方向的徑向載荷、作用于平行軸承軸線方向的軸向載荷和同時有徑向、軸向作用的聯(lián)合載荷。四、滾動軸承類型的選擇1.?載荷的類型（1）以承受徑向載荷為主，軸向載荷較小，轉(zhuǎn)速高、運(yùn)轉(zhuǎn)平穩(wěn)且無其他特殊要求時，選用深溝球軸承。2.?滾動軸承類型的基本選用原則（2）只承受純徑向載荷，轉(zhuǎn)速低、載荷較大或有沖擊時，選用圓柱滾子軸承。（3）只承受純軸向載荷時，選用推力球軸承或推力圓柱滾子軸承。（4）同時承受較大的徑向和軸向載荷時，選用角接觸球軸承或圓錐滾子軸承。（5）同時承受較大的徑向和軸向載荷，但承受的軸向載荷比徑向載荷大很多時，選用推力軸承和深溝球軸承的組合（6）兩軸承座孔存在較大的同軸度誤差或軸的剛度小、工作中彎曲變形較大時，選用調(diào)心球軸承或調(diào)心滾子軸承。球軸承允許的極限轉(zhuǎn)速較高，而承載能力較差；滾子軸承允許的極限轉(zhuǎn)速較低，但承載能力較強(qiáng)。因此，要求極限轉(zhuǎn)速較高而載荷較小的場合，應(yīng)選用球軸承；反之，應(yīng)選用滾子軸承。選擇軸承類型時，還要考慮經(jīng)濟(jì)性。一般來說，滾子軸承比球軸承的價格要高，角接觸軸承比徑向接觸軸承的價格要高。提示五、滾動軸承的安裝、潤滑與密封1.?滾動軸承的軸向固定（1）軸承內(nèi)圈的軸向固定利用軸肩的單向固定利用軸肩和軸用彈性擋圈的雙向固定利用軸肩和軸端擋圈的雙向固定利用軸肩和圓螺母的雙向固定（2）軸承外圈的軸向固定利用軸承蓋的單向固定利用軸承蓋和座孔臺肩的雙向固定利用孔用彈性擋圈和座孔臺肩的雙向固定2.?滾動軸承的潤滑潤滑脂是一種黏稠的凝膠狀材料，潤滑膜強(qiáng)度高，能承受較大的載荷，而且不易流失，便于密封和維護(hù)，一次充脂可以維持較長時間，無須經(jīng)常補(bǔ)充或更換。（1）脂潤滑潤滑脂的填充量一般不超過軸承空間的2/3，以防止摩擦發(fā)熱過大，影響軸承正常工作。提示固體潤滑劑有石墨、二硫化鉬（MoS2）等多種品種，一般在重載或高溫工作條件下使用。油潤滑用于軸頸圓周速度大和工作溫度較高的場合。溫度高、載荷大的場合，潤滑油黏度應(yīng)選大些，反之潤滑油黏度可選得小些。油潤滑的方式有浸油潤滑、滴油潤滑和噴霧潤滑等。（2）油潤滑（3）固體潤滑3.滾動軸承的密封（1）接觸式密封1）毛氈圈密封適用于脂潤滑。要求環(huán)境清潔，軸頸圓周速度不大于5m/s，工作溫度不高于90℃。矩形斷面的毛氈圈被安裝在梯形槽內(nèi)，它對軸產(chǎn)生一定的壓力而起到密封作用。2）皮碗密封適用于脂潤滑或油潤滑。軸頸圓周速度小于7m/s，工作溫度不高于100℃。皮碗（又稱油封）是標(biāo)準(zhǔn)件，其主要材料為耐油橡膠。皮碗密封唇朝里，主要防止?jié)櫥瑒┬孤幻芊獯匠?，主要防止灰塵、雜質(zhì)侵入。（2）非接觸式密封1）間隙密封適用于脂潤滑，干燥清潔環(huán)境?？枯S與軸承蓋孔之間的細(xì)小間隙密封，間隙越小、密封段越長，效果越好，間隙一般取0.1～0.3mm，油溝能增強(qiáng)密封效果。2）曲路密封徑向軸向適用于脂潤滑或油潤滑。密封效果可靠。將旋轉(zhuǎn)件與靜止件之間的間隙做成曲路形式，在間隙中充填潤滑油或潤滑脂，以增強(qiáng)密封效果?！?-3軸轂連接鍵連接主要用來實現(xiàn)軸與軸上零件（如帶輪、齒輪等）的周向固定，并傳遞運(yùn)動和轉(zhuǎn)矩。一、鍵連接有些類型的鍵還能實現(xiàn)軸上零件的軸向固定，當(dāng)軸上零件沿軸向移動時還能起導(dǎo)向作用。松鍵連接的特點(diǎn)是以鍵的兩側(cè)面為工作面，對中性好，拆裝方便，結(jié)構(gòu)簡單，但不能承受軸向力。1.?松鍵連接及其常用形式松鍵連接是以鍵的兩個側(cè)面為工作面。普通平鍵使用時，鍵的兩側(cè)面與鍵槽側(cè)面緊密接觸。鍵的頂面與輪轂槽底之間留有間隙。（1）普通平鍵連接根據(jù)鍵端部形狀的不同，有A型（圓頭）、B型（方頭）和C型（單圓頭）三種。其中，A型鍵在軸鍵槽中能獲得較好的軸向固定，應(yīng)用較廣；C型鍵多用于軸端。用于靜連接。適用于高速、高精度和承受變載、沖擊的場合。（2）導(dǎo)向平鍵連接鍵與輪轂之間采用間隙配合，能實現(xiàn)軸上零件的軸向移動，并起導(dǎo)向作用。鍵的長度較長，故需用螺釘將鍵固定在軸上。為了拆卸方便，鍵的中部設(shè)有起鍵螺孔。（3）半圓鍵連接半圓鍵可繞圓弧槽底擺動，以自動適應(yīng)轂上鍵槽的斜度，安裝方便。但軸上鍵槽較深，對軸的強(qiáng)度削弱較大，一般適用于輕載和錐形軸端的連接。（4）花鍵連接由軸和轂上沿圓周等距分布的多個鍵齒相互嚙合而成的連接稱為花鍵連接?；ㄦI連接承載能力大，定心性和沿軸向移動的導(dǎo)向性好，但加工復(fù)雜，成本較高，適用于載荷大、定心精度要求較高的滑動或固定連接。最常用的花鍵連接是矩形花鍵連接。2.普通平鍵尺寸的選用及標(biāo)記普通平鍵的標(biāo)記形式：標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定，在普通平鍵標(biāo)記中A型鍵（圓頭）的鍵型可省略不標(biāo)，而B型鍵（方頭）和C型鍵（單圓頭）的鍵型必須標(biāo)出。提示（1）GB/T1096鍵16×10×100表示鍵寬為16mm，鍵高為10mm，鍵長為100mm的A型普通平鍵。（2）GB/T1096鍵B18×11×100表示鍵寬為18mm，鍵高為11mm，鍵長為100mm的B型普通平鍵。（3）GB/T1096鍵C18×11×100表示鍵寬為18mm，鍵高為11mm，鍵長為100mm的C型普通平鍵。標(biāo)記示例：緊鍵連接是以鍵的上下表面為工作面。楔鍵連接時，鍵的上表面和與之相配合的輪轂鍵槽底均有1∶100的斜度，靠鍵的上下表面與轂、軸鍵槽底面擠緊工作。知識拓展銷連接主要用于固定零件之間的相互位置，并能傳遞少量載荷，有時還可作為安全裝置中的過載剪斷元件，對機(jī)器的其他重要零部件起過載保護(hù)作用。二、銷連接1．圓柱銷主要用于定位，也可用于連接。常用的定位或連接孔的加工方法有配鉆、鉸等。2．內(nèi)螺紋圓柱銷主要用于定位，也可用于連接。常用的定位或連接孔的加工方法有配鉆、鉸等。3．圓錐銷有1∶50的錐度，與相同錐度的鉸制孔相配。圓錐銷安裝方便，主要用于定位，也可用于固定零件、傳遞動力，多用于經(jīng)常拆卸的場合。定位精度比圓柱銷高，在受橫向力時能自鎖。4．內(nèi)螺紋圓錐銷螺孔用于拆卸，可用于不通孔。有1∶50的錐度，與相同錐度的鉸制孔相配。拆裝方便，可多次拆裝，定位精度比圓柱銷高，能自鎖。5．開尾圓錐銷有1∶50的錐度，與相同錐度的鉸制孔相配。打入銷孔后，末端可稍張開，避免松脫，用于有沖擊、振動的場合。圓柱銷一般利用較小的過盈固定在銷孔中，多次拆卸會降低定位精度和可靠性，而圓錐銷的定位精度和可靠性較高，并且多次拆卸不會影響定位精度。因此，需要經(jīng)常裝拆的場合不宜采用圓柱銷，而應(yīng)選用圓錐銷連接。銷起定位作用時一般不承受載荷，并且使用的數(shù)目不得少于兩個。銷的材料常用35鋼或45鋼，并經(jīng)熱處理達(dá)到一定硬度。通常對銷孔的精度要求較高，一般需要鉸制。提示§6-4聯(lián)軸器卷揚(yáng)機(jī)傳動機(jī)構(gòu)中，聯(lián)軸器將電動機(jī)軸與減速器輸入軸連接起來并傳遞轉(zhuǎn)矩及運(yùn)動。聯(lián)軸器連接兩軸或軸與回轉(zhuǎn)件，使它們在傳遞轉(zhuǎn)矩和運(yùn)動過程中一同回轉(zhuǎn)而不脫開，某些特殊結(jié)構(gòu)的聯(lián)軸器還具有過載保護(hù)作用。聯(lián)軸器兩軸軸線偏移的形式通常有軸向偏移、徑向偏移、角向偏移和組合偏移。軸向偏移

徑向偏移

角向偏移

組合偏移一、剛性聯(lián)軸器1．凸緣聯(lián)軸器凸緣聯(lián)軸器(基本型)通過鉸制孔用螺栓與孔的配合來對中，傳遞的轉(zhuǎn)矩較大，且裝拆時軸不必做軸向移動。凸緣聯(lián)軸器(有對中榫)利用兩個半聯(lián)軸器分別具有的對中榫的相互嵌合來對中，結(jié)構(gòu)簡單，價格便宜，應(yīng)用較普遍。2．套筒聯(lián)軸器鍵連接銷連接結(jié)構(gòu)簡單，對中性好，且徑向尺寸較小，銷連接結(jié)構(gòu)傳動能力較小，可起過載保護(hù)作用。二、撓性聯(lián)軸器1.無彈性元件撓性聯(lián)軸器（1）十字滑塊聯(lián)軸器中間滑塊的兩端面分別制有互相垂直的軸向凸榫。工作時，兩凸榫分別嵌入左、右兩半聯(lián)軸器的端面槽中，并可順槽滑動，以補(bǔ)償兩軸徑向位移。適用于被連接兩軸間的相對徑向位移較大，且載荷平穩(wěn)，轉(zhuǎn)速較低的場合在使用中應(yīng)注意對滑動工作面的潤滑（2）萬向聯(lián)軸器可伸縮萬向聯(lián)軸器兩個叉形接頭和中間的十字頭相鉸接，兩叉形接頭的外端分別與主、從動軸相連，能補(bǔ)償角位移。適用于兩相交軸間的傳動，兩軸交角可達(dá)40°～45°。要求主、從動軸同步轉(zhuǎn)動時，可使用雙萬向聯(lián)軸器。2.彈性聯(lián)軸器彈性聯(lián)軸器利用彈性元件的彈性變形來補(bǔ)償兩軸相對偏移，同時能緩沖和吸振。（1）彈性套柱銷聯(lián)軸器利用橡膠套的彈性變形來補(bǔ)償兩軸相對位移和緩沖、吸振，但彈性套易磨損，使用壽命短。適用于輕載、高速、啟動頻繁或經(jīng)常變換正反轉(zhuǎn)的傳動。（2）彈性柱銷聯(lián)軸器將用非金屬材料（一般為尼龍）制成的柱銷置于兩半聯(lián)軸器的凸緣孔中以傳遞轉(zhuǎn)矩，凸緣端部設(shè)置有擋圈以防止柱銷滑出。結(jié)構(gòu)簡單，柱銷更換方便，但彈性變形量比彈性套要小。與同尺寸的彈性套柱銷聯(lián)軸器相比較，傳遞轉(zhuǎn)矩的能力大，但對偏移量的補(bǔ)償能力較小。適用于輕載、頻繁啟動或經(jīng)常變換正反轉(zhuǎn)的傳動。（3）彈性柱銷齒式聯(lián)軸器與同尺寸的彈性套柱銷聯(lián)軸器相比較，傳遞轉(zhuǎn)矩的能力大，但對偏移量的補(bǔ)償能力較小。適用于輕載、頻繁啟動或經(jīng)常變換正反轉(zhuǎn)的傳動。彈性柱銷分為兩列，置于由兩個半聯(lián)軸器和外套組合而成的圓柱形