【正文】 動(dòng)速度越小，摩擦越輕 。最簡(jiǎn)單的結(jié)構(gòu)形式如 圖 1216(a)所示。 角為允許載荷方向偏轉(zhuǎn)的范圍。間隙調(diào)整后修刮軸瓦。剖分式滑動(dòng)軸承在拆裝軸時(shí)，軸頸不需要軸向移動(dòng)，拆裝方便。當(dāng)剖分面為水平面時(shí)，軸承稱為對(duì)開(kāi)式正滑動(dòng)軸承 (如 圖 1214所示 )，當(dāng)剖分面與水平面成一定角度時(shí)，軸承稱為對(duì)開(kāi)式斜滑動(dòng)軸承 (如 圖 1215所示 )。根據(jù)所受載荷的方向，剖分面應(yīng)盡量取在垂直于載荷的直徑平面內(nèi)，通常為 180176。 上一頁(yè) 下一頁(yè) 返回 12. 2軸承 ? (2)剖分式徑向滑動(dòng)軸承。因此，粗重的軸和具有中間軸頸 (如內(nèi)燃機(jī)曲軸 )的軸就不便或無(wú)法安裝。軸承座用螺栓與機(jī)座連接，頂部設(shè)有安裝注油杯的螺紋孔，軸套上開(kāi)有油槽。如 圖 1213所示為整體式軸承 (JB/T 25601991)，由軸承座 1和軸瓦 (軸套 )2等組成。徑向滑動(dòng)軸承的主要結(jié)構(gòu)形式有整體式和剖分式兩大類(lèi)。 ? ? 滑動(dòng)軸承按所受載荷的方向分為徑向滑動(dòng)軸承 (如 圖 1212(a)所示 )和推力滑動(dòng)軸承 (如 圖 1212(b)所示 )?；瑒?dòng)軸承主要應(yīng)用于高速、重載、要求剖分結(jié)構(gòu)等場(chǎng)合中，如汽輪機(jī)、離心式壓縮機(jī)、內(nèi)燃機(jī)、大型電機(jī)等設(shè)備的主軸承都采用滑動(dòng)軸承 。 ? 綜上所述，對(duì)于制造良好、安裝維護(hù)使用正常的軸承，最常見(jiàn)的失效形式是疲勞點(diǎn)蝕和塑性變形，應(yīng)針對(duì)疲勞點(diǎn)蝕進(jìn)行接觸疲勞承載能力計(jì)算和針對(duì)塑性變形進(jìn)行靜強(qiáng)度計(jì)算。 上一頁(yè) 下一頁(yè) 返回 12. 2軸承 ? 3)磨損 ? 在潤(rùn)滑不良、密封不當(dāng)?shù)那闆r下，粉塵、雜質(zhì)進(jìn)入軸承中，造成磨粒磨損而使軸承失效。這使軸承運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)產(chǎn)生振動(dòng)、噪聲，溫度升高，最后導(dǎo)致不能正常工作。由于它們之間的相對(duì)運(yùn)動(dòng)及受力周期性變化，如 圖 1211所示，使得其表面受脈動(dòng)循環(huán)接觸應(yīng)力作用。 ? ? 滾動(dòng)軸承的失效形式主要有三種 :疲勞點(diǎn)蝕、塑性變形和磨損。0級(jí)可以省略不寫(xiě)。 ? 公差等級(jí)代號(hào)有 /P0,/P6 , /P6X , /PS , /P4 , /P2等 6個(gè)代號(hào)，分別表示標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的 0, 6, 6x, 5, 4,2等級(jí)的公差等級(jí) 。 ? 內(nèi)部結(jié)構(gòu)代號(hào)表示軸承內(nèi)部結(jié)構(gòu)變化。 ? (2)后置代號(hào)。 上一頁(yè) 下一頁(yè) 返回 12. 2軸承 ? (1)前置代號(hào)。內(nèi)徑代號(hào)表示軸承的內(nèi)徑尺寸，用數(shù)字表示，表示方法見(jiàn) 表 127。常用的向心軸承和推力軸承的尺寸系列代號(hào)見(jiàn) 表 126。尺寸系列代號(hào)由寬度系列代號(hào)和直徑系列代號(hào)組成，寬度系列是指內(nèi)外徑相同的軸承有幾個(gè)不同的寬度 。滾動(dòng)軸承的常用類(lèi)型代號(hào)參見(jiàn) 表 124。類(lèi)型代號(hào)用數(shù)字或拉丁字母表示，后兩者用數(shù)字表示。 ? 1)基本代號(hào) ? 基本代號(hào)用來(lái)表示軸承的類(lèi)型、結(jié)構(gòu)和尺寸，是軸承代號(hào)的基礎(chǔ)。 上一頁(yè) 下一頁(yè) 返回 12. 2軸承 ? ? 滾動(dòng)軸承的類(lèi)型很多，每一類(lèi)型的軸承中，在結(jié)構(gòu)、尺寸、精度和技術(shù)要求等方面又各不相同，為了便于組織生產(chǎn)和合理選用，國(guó)標(biāo)GB/T 2721993規(guī)定滾動(dòng)軸承的代號(hào)用字母和數(shù)字表示，并由前置代號(hào)、基本代號(hào)和后置代號(hào)構(gòu)成。 ? 按滾動(dòng)體的列數(shù)，滾動(dòng)軸承分為單列、雙列及多列。 a 90176。 。 ，如 圖 1210(b)所示。推力軸承主要用于承受軸向載荷，45176。 a≤45176。 ，如 圖 1210(a)所示 。 。 上一頁(yè) 下一頁(yè) 返回 12. 2軸承 ? 向心軸承主要用于承受徑向載荷， 0176。軸承公稱接觸角是指滾動(dòng)軸承的滾動(dòng)體與外圈滾道接觸點(diǎn)的法線和軸承徑向平面的夾角 a，如 圖 1210所示。在相同條件下，球軸承制造方便、價(jià)格低、運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)摩擦損耗少，但承載能力和抗沖擊能力不如滾子軸承。滾動(dòng)軸承按滾動(dòng)體的形狀可分為球軸承和滾子軸承。保持架多用低碳鋼板沖壓制成，也可用有色金屬合金或塑料制成。滾動(dòng)體是滾動(dòng)軸承的核心元件，其形狀如 圖 129所示，有球形滾動(dòng)體，短圓柱、圓錐、鼓形滾子及滾針等。工作時(shí)，滾動(dòng)體在內(nèi)、外圈滾道上滾動(dòng)，形成滾動(dòng)摩擦。外圈固定在機(jī)座或零件的軸承孔內(nèi)，起支撐作用。 ? ? 滾動(dòng)軸承一般由外圈 內(nèi)圈 滾動(dòng)體 3和保持架 4組成，如 圖 128所示。滾動(dòng)軸承的尺寸已標(biāo)準(zhǔn)化，并由專(zhuān)門(mén)的軸承廠成批量生產(chǎn)。 上一頁(yè) 返回 12. 2軸承 ? ? 滾動(dòng)軸承是依靠滾動(dòng)體與軸承座圈之間的滾動(dòng)接觸來(lái)工作的軸承，用于支撐旋轉(zhuǎn)零件或擺動(dòng)零件。鋼軸毛坯多是軋制圓鋼或鍛件。 上一頁(yè) 下一頁(yè) 返回 12. 1軸 ? 3. 球墨鑄鐵 ? 球墨鑄鐵適于制造成形軸 (如曲軸、凸輪軸等 )，具有價(jià)廉、強(qiáng)度較高、良好的耐磨性、吸振性和易切性以及對(duì)應(yīng)力集中的敏感性較低等優(yōu)點(diǎn)。值得注意的是 :鋼材的種類(lèi)和熱處理對(duì)其彈性模量影響甚小，因此如欲采用合金鋼代替碳素鋼或通過(guò)熱處理來(lái)提高軸的剛度，收效甚微。 上一頁(yè) 下一頁(yè) 返回 12. 1軸 ? 例如，采用滑動(dòng)軸承的高速軸，常用 20Cr, 20CrMnTi等低碳合金鋼，經(jīng)滲碳淬火后可提高軸頸耐磨性 。普通碳素鋼 Q235, Q275等可用于不重要或承載較小的軸。 ? ? 優(yōu)質(zhì)中碳鋼 35~50鋼因具有較高的綜合機(jī)械性能，常用于比較重要或承載較大的軸，其中 45鋼的應(yīng)用范圍最廣。采用滾壓、噴丸或滲碳、氰化、氮化、高頻淬火等表面強(qiáng)化處理方法，可以大大提高軸的承載能力。避免在軸上打印及留下一些不必要的痕跡，因?yàn)樗鼈兛赡艹蔀槌跏计诹鸭y源。鍵槽根部圓角半徑越小，應(yīng)力集中越嚴(yán)重。如相配合零件內(nèi)孔倒角或圓角很小時(shí)，可采用凹切圓角 (如 圖 127(a)所示 )或過(guò)渡肩環(huán) (如 圖 127(b)所示 )。 ? 1)改進(jìn)軸的結(jié)構(gòu)形狀 ? 軸的破壞大多是因?yàn)槠谄茐摹? ? ? 軸通常在變應(yīng)力下工作，多數(shù)軸因疲勞而失效，因此設(shè)計(jì)軸時(shí)，應(yīng)設(shè)法提高其疲勞強(qiáng)度。 上一頁(yè) 下一頁(yè) 返回 12. 1軸 ? 軸端應(yīng)倒角，并去掉毛刺，以便于裝配。 ? 2)裝配工藝性 ? 為了便于軸上零件的裝配，常采用直徑從兩端向中間逐漸增大的階梯軸，使軸上零件通過(guò)軸的軸段直徑小于軸上零件的孔徑。與滾動(dòng)軸承配合的軸段直徑應(yīng)按滾動(dòng)軸承內(nèi)徑尺寸選取 。 上一頁(yè) 下一頁(yè) 返回 12. 1軸 ? 如有可能，應(yīng)使軸上各過(guò)渡圓角、倒角、鍵槽、越程槽、退刀槽及中心孔等尺寸分別相同，并符合標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)定，以利于加工和檢驗(yàn)。 ? 軸上有磨削與切螺紋處，要留砂輪越程槽和螺紋退刀槽 (如 圖 126所示 )，以保證加工的完整和方便。 上一頁(yè) 下一頁(yè) 返回 12. 1軸 ? 2．良好的結(jié)構(gòu)工藝性 ? 在進(jìn)行軸的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)時(shí)，應(yīng)盡可能使軸的形狀簡(jiǎn)單，并且具有良好的加工下藝性能和裝配工藝性能。常見(jiàn)的軸向固定方法及特點(diǎn)與應(yīng)用見(jiàn) 表 122。零件的周向固定可采用鍵、花鍵、成形、銷(xiāo)、彈性環(huán)以及過(guò)盈配合等連接，見(jiàn) 表 121。 上一頁(yè) 下一頁(yè) 返回 12. 1軸 ? ? 為實(shí)現(xiàn)軸的功能，必須保證軸上零件有準(zhǔn)確的工作位置，要求軸上零件沿周向和軸向固定。因此，在進(jìn)行軸的設(shè)計(jì)時(shí)要根據(jù)具體的工作情況，綜合考慮各種影響因素，不存在一個(gè)固定形式，而是隨著工作條件與要求的不同而不同。連接軸頭和軸頸的其余部分稱為軸身。軸上與傳動(dòng)零件或聯(lián)軸器、離合器相配的部分，稱為軸頭 。階梯軸廣泛應(yīng)用于汽車(chē)變速器等各種機(jī)械設(shè)備中。曲軸多用于往復(fù)式機(jī)械中，如汽車(chē)發(fā)動(dòng)機(jī)等 。轉(zhuǎn)軸是機(jī)械中最常見(jiàn)的軸，如齒輪減速箱的軸均是轉(zhuǎn)軸，如 圖 123所示。 返回 下一頁(yè) 12. 1軸 ? (3)車(chē)令軸。 ? (2)傳動(dòng)軸。心軸可以是轉(zhuǎn)動(dòng)的，如 圖 121(a)所示為火車(chē)的輪軸 。 ? (1)心軸。 ? ? 軸一般根據(jù)其承受的載荷和結(jié)構(gòu)形狀來(lái)分類(lèi)。第十二章 汽車(chē)常用零部件 ? 12. 1軸 ? 12. 2軸承 ? 12. 3聯(lián)軸器及離合器 ? 12. 4其他常用零部件 12. 1軸 ? 軸是機(jī)械中的重要零件，其功用主要是承受轉(zhuǎn)矩與彎矩，支撐其他回轉(zhuǎn)件，如齒輪、帶輪等，并傳遞運(yùn)動(dòng)和動(dòng)力。本節(jié)主要介紹軸的分類(lèi)、結(jié)構(gòu)、材料等。 ? 根據(jù)所受載荷的不同，軸可分為心軸、傳動(dòng)軸和轉(zhuǎn)軸三種。只承受彎矩作用的軸稱為心軸，如 圖 121所示。也可以是固定的，如 圖 121(b)所示為自行車(chē)的前輪軸。只傳遞轉(zhuǎn)矩的軸稱為傳動(dòng)軸，如 圖 122所示連接汽車(chē)變速器與后橋的軸。既承受彎矩又傳遞轉(zhuǎn)矩的軸稱為轉(zhuǎn)軸。 ? 按照軸的結(jié)構(gòu)形狀不同，可劃分為直軸 (如 圖 124所示 )和曲軸 (如 圖 125(a)所示 )、光軸和階梯軸、空心軸和實(shí)心軸、剛性軸和撓性軸。撓性軸可將轉(zhuǎn)動(dòng)靈活地傳遞到所需要的任何位置 。 下一頁(yè) 返回 上一頁(yè) 12. 1軸 ? ? 軸一般由軸頭、軸身和軸頸三部分組成。與軸承相配的部分，稱為軸頸 。 ? 軸的結(jié)構(gòu)形狀和尺寸受到很多因素的影響，如軸上載荷的大小、分布及性質(zhì)，軸上零件的數(shù)目、類(lèi)型、布置及固定方式，軸的加工和裝配方法等。軸的結(jié)構(gòu)一般應(yīng)主要考慮以下三方面問(wèn)題。 ? 1)周向定位和固定 ? 周向定位和固定是指將軸上的零件在圓周方向進(jìn)行定位和固定。 ? 2)軸向定位和固定 ? 軸向定位和固定是指將軸上的零件沿軸線方向進(jìn)行定位和固定。其中軸肩、軸環(huán)、套筒、軸端擋圈及圓螺母應(yīng)用更為廣泛。 ? 1)加工工藝性 ? 軸的直徑變化應(yīng)盡可能少，應(yīng)盡量限制軸的最大直徑與各軸段的直徑差，這樣既能節(jié)省材料，又可減少切削量。 ? 軸上有多個(gè)鍵槽時(shí)，應(yīng)將鍵槽布置在同一母線上，以免加工鍵槽時(shí)多次裝夾，從而提高生產(chǎn)效率。 ? 軸上配合軸段直徑應(yīng)取標(biāo)準(zhǔn)值 (GB/T 28222022)。軸上的螺紋部分直徑應(yīng)符合螺紋標(biāo)準(zhǔn)等。軸上的各階梯，除軸上零件軸向固定的可按 表 123確定軸肩高度外，其余僅為便于安裝而設(shè)置的軸肩，軸有高度可取 0. 5~3mm。 ? 固定滾動(dòng)軸承的軸肩高度應(yīng)符合軸承的安裝尺寸要求，以便于軸承的拆卸。常采取的措施有以下兩種。提高軸的抗疲勞破壞強(qiáng)度的關(guān)鍵是減少應(yīng)力集中，盡量使軸徑變化處過(guò)渡平緩，并采用較大的過(guò)渡圓角。 上一頁(yè) 下一頁(yè) 返回 12. 1軸 ? 鍵槽端部與階梯處距離不宜過(guò)小，以避免損傷過(guò)渡圓角及減少多種應(yīng)力集中源重合的機(jī)會(huì)。因此在重要軸的零件圖上應(yīng)注明其大小。 ? 2)改善軸的表面質(zhì)量 ? 提高軸的表面質(zhì)量可通過(guò)提高軸的表面精度、進(jìn)行熱處理或表面強(qiáng)化處理來(lái)實(shí)現(xiàn)。 上一頁(yè) 下一頁(yè) 返回 12. 1軸 ? ? 軸的常用材料是碳素鋼及合金鋼，有時(shí)也用球墨鑄鐵。對(duì)于這類(lèi)材料，可通過(guò)調(diào)質(zhì)或正火等熱處理方法改善和提高其機(jī)械性能。 ? ? 合金鋼具有較高的綜合力學(xué)性能和較好的熱處理性能，常用于重要、承載質(zhì)量很大而尺寸受限或有較高耐磨性、防腐性要求的軸。汽輪發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子軸在高溫、高速和重載條件下工作，必須具有良好的高溫機(jī)械性能，常采用27Cr2MolV, 38CrMoAlA等合金結(jié)構(gòu)鋼。此外，合金鋼對(duì)應(yīng)力集中敏感性較強(qiáng)，且價(jià)格較高。但鑄鐵件品質(zhì)不易控制，可靠性差。軸的常用材料及其主要機(jī)械性能見(jiàn) 表 123。它廣泛應(yīng)用于各種機(jī)械設(shè)備中，如汽車(chē)變速器、分動(dòng)器等，全部采用滾動(dòng)軸承。所謂滾動(dòng)軸承的設(shè)計(jì)，只是根據(jù)具體的載荷、轉(zhuǎn)速、旋轉(zhuǎn)精度和工作條件等方面的要求，正確地選擇軸承的類(lèi)型和型號(hào) (尺寸 )及進(jìn)行軸承的組合設(shè)計(jì)。通常內(nèi)圈緊套在軸頸上，隨軸一起轉(zhuǎn)動(dòng) 。 下一頁(yè) 返回 12. 2軸承 ? 內(nèi)、外圈上加工有滾道。保持架使?jié)L動(dòng)體均勻地相互隔開(kāi)，以避免滾動(dòng)體之間的摩擦和磨損。 ? 滾動(dòng)體和內(nèi)、外圈間是點(diǎn)或線接觸，表面接觸應(yīng)力大，故滾動(dòng)體和內(nèi)、外圈的材料選用強(qiáng)度高、耐磨性和沖擊韌性好的鉻錳高碳鋼制造，如 GCr15 ,GCr15 SiMn等，熱處理后的硬度應(yīng)不低于 61~65 HRC，工作表面要求磨削拋光。 上一頁(yè) 下一頁(yè) 返回 12. 2軸承 ? ? 滾動(dòng)軸承類(lèi)型較多，可以適應(yīng)各種機(jī)械裝置的多種要求。球形滾動(dòng)體與內(nèi)、外圈是點(diǎn)接觸，滾子滾動(dòng)體與內(nèi)、外圈是線接觸。 ? 按軸承所承受載荷的方向或公稱接觸角的不同，滾動(dòng)軸承可分為向心軸承和推力軸承。 a越大，滾動(dòng)軸承承受軸向載荷的能力也越大。 ≤a≤45176。向心軸承分為 :徑向接觸軸承， a =0176。向心角接觸軸承，0176。 ，如圖 1210(c)所示。 a≤90176。推力軸承又可分為軸向接觸軸承，a =90176。推力角接觸軸承， 45176。 。 ? 根據(jù)國(guó)標(biāo) GB/T 2721993《 滾動(dòng)軸承代號(hào)方法 》 規(guī)定，滾動(dòng)軸承按軸承所承受的載荷方向及結(jié)構(gòu)的不同進(jìn)行分類(lèi)，常用滾動(dòng)軸承的類(lèi)型及特性見(jiàn) 表 124。滾動(dòng)軸承代號(hào)