軸承的類型與應用

1、項目三常用機械和機構項目三項目三 常用機械和機構常用機械和機構o 任務一任務一 常用鉸鏈四桿機構的拆裝常用鉸鏈四桿機構的拆裝o 任務二任務二 活塞連桿組的拆卸活塞連桿組的拆卸o 任務三任務三 頂置凸輪式氣門傳動組的拆卸頂置凸輪式氣門傳動組的拆卸o 任務四任務四 齒輪傳動裝置的拆裝齒輪傳動裝置的拆裝o 任務五任務五 手動變速器動力傳遞路線手動變速器動力傳遞路線o 任務六任務六 圓錐齒輪傳動機構的拆卸圓錐齒輪傳動機構的拆卸o 任務七任務七 蝸輪蝸桿傳動機構的拆裝蝸輪蝸桿傳動機構的拆裝o 任務八任務八 帶傳動裝置帶傳動裝置o 任務九任務九 鏈傳動裝置鏈傳動裝置o 任務十任務十 健連接裝置健連接裝置o

2、 任務十一任務十一 銷連接裝置銷連接裝置o 任務十二任務十二 螺紋連接件螺紋連接件o 任務十三任務十三 軸的結構軸的結構o 任務十四任務十四 軸承的類型與應用軸承的類型與應用任務十四 軸承是機器、儀表中的重要支承零件，其軸承是機器、儀表中的重要支承零件，其主要作用是支承轉動（或擺動）的運動部件，主要作用是支承轉動（或擺動）的運動部件，保證軸和軸上傳動件的回轉精度，減少磨擦和保證軸和軸上傳動件的回轉精度，減少磨擦和磨損。根據(jù)工作時磨擦性質的不同，軸承分為磨損。根據(jù)工作時磨擦性質的不同，軸承分為滑動軸承和滾動軸承兩大類。在日常生活中我滑動軸承和滾動軸承兩大類。在日常生活中我們一般見到的軸承大都是滾

3、動軸承，而汽車上們一般見到的軸承大都是滾動軸承，而汽車上還大量應用著另一種軸承還大量應用著另一種軸承滑動軸承。各種滑動軸承。各種軸承一旦失效，將會影響軸的正常運轉和軸上軸承一旦失效，將會影響軸的正常運轉和軸上零件的正常工作。通過對發(fā)動機曲軸的拆裝，零件的正常工作。通過對發(fā)動機曲軸的拆裝，了解和掌握軸承的相關知識。了解和掌握軸承的相關知識。o (1)了解軸承的分類和應用。了解軸承的分類和應用。o (2)掌握滑動軸承的結構特點。掌握滑動軸承的結構特點。o (3)掌握滑動軸承的裝配要求。掌握滑動軸承的裝配要求。o (4)掌握滾動軸承的種類和結構特點。掌握滾動軸承的種類和結構特點。o (5)掌握滾動的

4、代號組成及失效形式。掌握滾動的代號組成及失效形式。 在在滑動磨擦滑動磨擦下運轉的軸承稱為下運轉的軸承稱為滑動軸承?；瑒虞S承。應用應用: :高速、重載、要求剖分結構高速、重載、要求剖分結構等場合中，如汽輪機、離心式等場合中，如汽輪機、離心式壓縮機、內燃機、大型電機等壓縮機、內燃機、大型電機等設備的主要軸承都采用滑動軸設備的主要軸承都采用滑動軸承（用一實例說明）承（用一實例說明） ；此外，；此外，在低速重載、沖擊載荷較大的在低速重載、沖擊載荷較大的一般機械中，如沖壓機械，農一般機械中，如沖壓機械，農業(yè)機械和起重設備也廣泛采用業(yè)機械和起重設備也廣泛采用滑動軸承（用一實例說明）滑動軸承（用一實例說明）

5、 。1. 1. 滑動軸承的特點、類型及應用滑動軸承的特點、類型及應用1.1.滑動軸承的工作轉速特別高滑動軸承的工作轉速特別高，但在這種轉速下，滾動軸承的壽命將大為降低。2.2.要求對軸的支承特別精確的軸承要求對軸的支承特別精確的軸承。因為滑動軸承比滾動軸承中影響精度的零件數(shù)要少，故可制造的更精確。3.3.特重型軸承特重型軸承若采用滾動軸承，單件生產會導致造價很高。4.4.承受巨大沖擊和振動載荷的軸承承受巨大沖擊和振動載荷的軸承。由于滑動軸承的軸瓦和軸頸間存在的油層的緩沖和阻尼作用，因而顯示出較滾動軸承更優(yōu)越的工作性能。5.5.根據(jù)裝配要求必須做成剖分式的軸承根據(jù)裝配要求必須做成剖分式的軸承，如

6、曲軸的軸承，在這種場合，滾動軸承就無法滿足要求。6.6.當軸的排列較緊密時，當軸的排列較緊密時，由于空間尺寸的限制，必須用徑向尺寸由于空間尺寸的限制，必須用徑向尺寸較小的軸承較小的軸承。7.7.在特殊工作條件下（如水或腐蝕性的介質中等）工作的軸承在特殊工作條件下（如水或腐蝕性的介質中等）工作的軸承。因為這時滾動軸承難以勝任。 按表面潤滑情況，將摩擦分為干摩擦、邊界摩擦和液按表面潤滑情況，將摩擦分為干摩擦、邊界摩擦和液體摩擦三種摩擦狀態(tài)。體摩擦三種摩擦狀態(tài)。干摩擦干摩擦 在兩摩擦表面不加任何潤滑劑時，所出現(xiàn)的固體表面直接接觸的固體表面直接接觸的摩擦摩擦，稱為干摩擦。存在大量摩擦功存在大量摩擦功的

7、損耗和嚴重磨損，表現(xiàn)為強烈的升的損耗和嚴重磨損，表現(xiàn)為強烈的升溫，甚至軸瓦燒壞，因此在滑動軸承溫，甚至軸瓦燒壞，因此在滑動軸承中不允許出現(xiàn)干摩擦。中不允許出現(xiàn)干摩擦。干摩擦干摩擦1. 1. 滑滑動軸承的特點、類型及應用動軸承的特點、類型及應用邊界摩擦邊界摩擦 兩摩擦表面有潤滑油的存在，由于潤滑油與摩擦表面的吸附作用，在摩擦金屬表面間形成極薄的邊界油膜。油膜厚度小于油膜厚度小于1 1 m m，不足以將兩金屬表面分開，所以相互運動時，兩金屬表面微觀的高峰部分仍將相互搓削，這種狀態(tài)稱為邊界摩擦。邊界摩擦邊界摩擦不能消除表面磨損，但可以減輕磨損。不能消除表面磨損，但可以減輕磨損。這種狀態(tài)的摩擦系數(shù)這種

8、狀態(tài)的摩擦系數(shù)0.10.1 0.30.3。1. 1. 滑滑動軸承的特點、類型及應用動軸承的特點、類型及應用液體摩擦液體摩擦 若兩摩擦表面間具有足夠的潤滑油，而且能滿足一定的條件，則在兩摩擦表面間可形成厚達幾十微米的壓力油膜壓力油膜，能將相對運動著的兩金屬表面隔開，此時，只有液體之間的摩擦，稱為液體摩擦，又稱液體潤滑。液體摩擦液體摩擦摩擦系數(shù)很小摩擦系數(shù)很小 0.0010.001 0.010.01 ，能，能顯著減少摩擦和磨損。顯著減少摩擦和磨損。1. 1. 滑滑動軸承的特點、類型及應用動軸承的特點、類型及應用液體摩擦是最理想的情況，汽輪機等長期且高速旋轉的機器，應該確保其軸承在液體潤滑條件下工作

9、。在一般機器中，摩擦表面多處于干摩擦、邊界摩擦和液體摩擦的混合狀態(tài)，稱為混合摩擦混合摩擦（或稱為非液體摩擦非液體摩擦）。1. 1. 滑滑動軸承的特點、類型及應用動軸承的特點、類型及應用 左圖為摩擦副的摩擦特摩擦副的摩擦特性曲線性曲線，這條曲線是由實驗得到的。無量綱參數(shù) 稱為軸承的特性數(shù)，其中為潤滑油的動力粘度，n為軸的每秒轉數(shù)，p為軸承的壓強。隨著 的不同，摩擦副分別處于邊界摩擦、混合摩擦、液體摩擦狀態(tài)。pnpn1. 1. 滑滑動軸承的特點、類型及應用動軸承的特點、類型及應用2. 2. 滑滑動軸承的典型結構動軸承的典型結構對開式整體式油環(huán)軸承推力滑動軸承橢圓軸承和多油楔軸承帶錐形表面軸套的軸承

10、對開式對開式 對開式滑動軸承對開式滑動軸承是獨立使用的軸承的基本結構形式是獨立使用的軸承的基本結構形式。采用它使得軸的安裝和拆卸都比較方便，軸承孔與軸間的間隙大小也可以在一定范圍內調整。軸承中鑲有軸瓦，它是與軸頸直接摩擦的一個重要零件。潤滑油從上部潤滑油從上部油孔中送入摩擦面間油孔中送入摩擦面間，由于作用在軸承上的徑向載荷的方向不盡相同，這種軸承的對開剖分面可制成水平水平的和4545度斜開度斜開的兩種，選用時應保證徑向載荷的作用線不超出中心線左右各35度。對開式滑動軸承對開式滑動軸承斜開式滑動軸承斜開式滑動軸承整體式整體式 整體式滑動軸承又稱軸套，其結構比對開式的更為簡單。這種軸承在安裝或拆卸

11、時，軸或軸承需要沿軸向移動，所以不便于安裝，有時甚至在結構上無法實現(xiàn)。此外，在磨損后軸承間隙也無法調整，有軸套的軸承因軸套與軸承座間無軸向定位面，所以一般不允許承受軸向載荷；無軸套的軸承當然更不允許承受軸向載荷。油環(huán)軸承油環(huán)軸承 軸承上部開一槽，油環(huán)上部放在槽中并掛在旋轉的軸上，油環(huán)下部則浸入軸承的油室中。當軸轉動時，即帶動油環(huán)旋轉，于是把油帶到軸上，再通過軸瓦上部的油槽流到軸頸與軸瓦之間，這種軸承主要用于大型電機等固定設備中，油室中油溫的升高是限制這種軸承使用的主要因素，它的使用界限為滑動速度v=1013m/s。推力滑動軸承推力滑動軸承 推力軸承用來承受軸向載荷，當與向心軸承聯(lián)合使用時可以承

12、受復合載荷。有固定的推力軸承和活動扇面推力軸承兩種。固定的推力軸承由軸承座和推力頸組成，軸頸結構形式有實心式、環(huán)行、空心和多環(huán)行等幾種。 一般機器上大多采用空心軸頸和多環(huán)軸頸。活動扇面推力軸承工作時，扇形塊可以自動調位以適應不同的工作條件。固定式推力滑動軸承固定式推力滑動軸承 可傾式推力滑動軸承可傾式推力滑動軸承 扇形塊的放大圖扇形塊的放大圖橢圓軸承和多油楔軸承橢圓軸承和多油楔軸承 為提高軸承的穩(wěn)定性和油膜的剛度，在高速滑動軸承中廣泛使用了橢圓軸承和多油楔軸承。特點：即使在空載運轉時軸和軸瓦間也存在幾個油楔；提高了軸承的穩(wěn)定性和油膜剛度。帶錐形表面軸套的軸承帶錐形表面軸套的軸承 軸套：外錐面及

13、內錐面兩種結構，可以用軸套上兩端的螺母使軸套沿軸向移動，以調整軸承間隙的大小。圓錐面的錐度通常為1:301:10用在一般用途的機床主軸上。滑動軸承的分類滑動軸承的分類按其所能承受的載荷方向的不同可分為：向心軸承向心軸承：承受徑向載荷推力軸承推力軸承：承受軸向載荷向心推力軸承向心推力軸承：同時承受徑向載荷和軸向載荷。滑滑動動軸軸承承滾滾動動軸軸承承向心滑動軸承向心滑動軸承向心滑動軸承向心滑動軸承又稱徑向滑動軸承，主要承受徑向載荷又稱徑向滑動軸承，主要承受徑向載荷( (徑向自動調心徑向自動調心) )，有整體式有整體式和剖分式兩種結構。和剖分式兩種結構。剖分式向心滑動軸承剖分式向心滑動軸承1軸承蓋，

14、軸承蓋，2軸承座，軸承座，3剖分式軸瓦，剖分式軸瓦，4聯(lián)接螺栓聯(lián)接螺栓向心滑動軸承向心滑動軸承特點特點 軸瓦內孔為圓柱形。載荷方向向下，則下軸為承載區(qū)，上軸為非承載區(qū)。潤滑油應由非承載區(qū)引入，所以在頂部開進油孔。在軸瓦內表面，以進油口為中心沿縱向、斜向或橫向開有油溝，以利于潤滑油均勻分布在整個軸頸上。軸瓦寬度與軸頸之比軸瓦寬度與軸頸之比B/dB/d稱為寬徑比稱為寬徑比，它是向心滑動軸承中的重要參數(shù)之一，常取B/d=0.51.5。進油口開在非承載區(qū)進油口開在非承載區(qū)向心滑動軸承向心滑動軸承向心滑動軸承的布置方式向心滑動軸承的布置方式 當載荷垂直向下或略有偏斜時，軸承的中分面常為水平方向。若載荷方

15、向有較大偏斜時，則軸承的中分面也斜著布置，使中分面垂直于或接近垂直于載荷。對開式滑動軸承對開式滑動軸承斜開式滑動軸承斜開式滑動軸承向心滑動軸承向心滑動軸承油溝形式油溝形式 油溝的形式很多，一般油溝與軸瓦端面保持一定距離，以防止漏油。油溝形式油溝形式推力滑動軸承推力滑動軸承特點特點 軸上的軸向力應采用推力軸承來承受。止推面可以利用軸的端面，也可以在軸的中段做出凸肩或裝上推力盤。兩平行平面之間是不能形成動壓油膜的，因此須沿軸承止推面按若干塊扇形（612塊）面積開出楔形。固定式推力滑動軸承固定式推力滑動軸承 可傾式推力滑動軸承可傾式推力滑動軸承 扇形塊的放大圖扇形塊的放大圖3.3.軸軸瓦軸承襯瓦軸承

16、襯軸瓦及軸承襯的材料軸瓦的結構軸瓦及軸承襯的材料軸瓦及軸承襯的材料能同時滿足上述要求的材料很難找到，但應根據(jù)情況滿足主要使用要求。較常見的是用兩層不同金屬做成的軸瓦，兩種金屬在性能上取長補短。在工藝上可以用澆鑄或壓合的方法，將薄層材料粘附在軸瓦基體上。粘附上去的薄層材料通常稱為軸承襯。根據(jù)軸承的工作情況，要求軸瓦材料具備以下性能：根據(jù)軸承的工作情況，要求軸瓦材料具備以下性能：摩擦系數(shù)??；導熱性好，熱膨脹系數(shù)?。荒湍ァ⒛臀g、抗膠合能力強；要有足夠的機械強度和可塑性。 鑄鐵鑄鐵輕載、低速的軸瓦材料輕載、低速的軸瓦材料軸承合金軸承合金 ( (巴氏合金巴氏合金) )錫基錫基鉛基鉛基銻錫、銅錫金屬硬粒銻

17、錫、銅錫金屬硬粒錫基體或鉛基體錫基體或鉛基體綜合性能好綜合性能好機械強度較低機械強度較低價格昂貴價格昂貴軸承合金澆鑄在鋼或軸承合金澆鑄在鋼或鑄鐵的軸瓦基體上鑄鐵的軸瓦基體上銅合金銅合金錫青銅錫青銅 中速、中載或重載中速、中載或重載鋁青銅鋁青銅 低速重載低速重載鉛青銅鉛青銅 高速重載高速重載1)金屬材料，如軸承合金、銅合金、鋁基合金和鑄鐵等；常用的三大類軸承材料粉末冶金粉末冶金鐵或銅粉末混入石墨壓制燒結而成，多孔性存油鐵或銅粉末混入石墨壓制燒結而成，多孔性存油用于載荷平穩(wěn)、低速和加油不便場合用于載荷平穩(wěn)、低速和加油不便場合塑料、橡膠、尼龍等塑料、橡膠、尼龍等摩擦系數(shù)小、耐磨、耐腐蝕、承載低、熱變

18、形大摩擦系數(shù)小、耐磨、耐腐蝕、承載低、熱變形大3)非金屬材料2)多孔質金屬材料材料材料組成組成性能特點性能特點應用應用軸承合金軸承合金(巴氏合金巴氏合金)Sn,Pb,Sb合金合金耐磨，導熱性，油吸耐磨，導熱性，油吸附性好；附性好；強度小，價格貴強度小，價格貴重載，中高速重載，中高速青銅青銅Cu+Sn,Pb, Al較硬，強度高，耐磨；較硬，強度高，耐磨；磨合性差磨合性差重載，中速重載，中速粉末冶金粉末冶金Fe+石墨石墨Cu+石墨石墨含油軸承；含油軸承；韌性低韌性低平穩(wěn)載荷，無平穩(wěn)載荷，無沖擊，中低速沖擊，中低速鑄鐵鑄鐵HT、KT軸頸硬度軸頸硬度軸瓦硬度軸瓦硬度輕載，低速輕載，低速常用材料性能比較

19、常用材料性能比較軸瓦的結構進油孔進油孔油溝油溝薄壁軸瓦薄壁軸瓦厚壁軸瓦厚壁軸瓦4.4.潤潤滑特點滑特點潤滑劑潤滑裝置潤滑劑潤滑劑 軸承潤滑的目的在于降低功耗，減少磨損，同時還起到冷卻、吸振、防銹等作用。軸承能否正常工作，和選用的潤滑劑正確與否有很大關系。 潤滑劑分為液體潤滑劑(潤滑油)、半固體潤滑劑(潤滑脂)、固體潤滑劑等。 在潤滑性能上，潤滑油一般比潤滑脂好，應用最廣。但潤滑脂具有不易流失等優(yōu)點，也常用。固體潤滑劑除在特殊場合下使用外，目前正在逐步擴大使用范圍。液體潤滑劑液體潤滑劑 是滑動軸承中應用最廣的潤滑劑。目前使用的潤滑油大部分為石油系潤滑油（礦物油）。粘度（動力粘度）粘度（動力粘度）

20、：表征液體流動的內摩擦性能，是潤滑油最重要的物理性能，也是選擇潤滑油的主要依據(jù)，用表示（單位：Ns/m2，pa s）。流動液體內部的摩擦剪應力與的關系表達式：dydu 牛頓液體流動定律稱粘度。為液體的動力粘度，簡比例系數(shù)為該點的速度梯度；為油層中任一點的速度式中dyduu液體潤滑劑液體潤滑劑運動粘度運動粘度：等于動力粘度與液體密度的比值。即。國際單位為sm2液體潤滑劑液體潤滑劑常用潤滑油的主要性質常用潤滑油的主要性質液體潤滑劑液體潤滑劑潤滑油的粘度隨溫度的升高而降低。描述粘度隨溫度變化情況的線圖稱為粘溫圖。 潤滑油的粘度還隨壓力的升高而增大，但壓力不太大時（如小于10MPa），變化極微，可忽略

21、不計。選用原則選用原則：選用潤滑油時，要考慮速度、載荷和工作情況。對于載荷大、溫度高的軸承宜選用粘度大的油，載荷小、速度高的軸承宜選用粘度較小的軸承。外載大外載大 難形成油膜難形成油膜速度高速度高 摩擦大摩擦大 溫度高溫度高 油變稀油變稀 比壓大比壓大 油易擠出油易擠出 選粘度高的油選粘度高的油 選粘度高的油選粘度高的油 選粘度低的油選粘度低的油 選粘度高的油選粘度高的油潤滑脂潤滑脂 在特殊情況下，使用潤滑脂也可以形成將滑動表面完全分開的一層油膜。由于其流動性極差，故無冷卻效果，常用在非液體摩擦軸承中那些要求不高，難以經常供油或者特別低速重載及搖擺運動之處。選擇潤滑脂的一般原則選擇潤滑脂的一般

22、原則：單位壓力高和滑動速度低時，選擇錐入度小一些的品種，反之選擇錐入度大一些的品種；所用潤滑脂的滴點一般應高于軸承工作溫度約20-30度，以免工作時潤滑脂過多的流失；在有水淋或潮濕的環(huán)境下，應選用防水性強的鈣基或鋁基潤滑脂，在溫度較高時，應選用鈣鈉基或復合鈣基潤滑脂。固體潤滑劑及其它潤滑劑固體潤滑劑及其它潤滑劑固體潤滑劑固體潤滑劑：常用的固體潤滑劑為石墨、二硫化鉬、二硫化鎢的固體粉末狀材料。它們主要用作潤滑油或潤滑脂的添加劑，但也可用樹脂或陶瓷材料將其粘結在滑動表面形成干潤滑膜或將它們摻入軸瓦材料。水水：主要用于橡膠軸承及酚醛膠布軸承的潤滑。液態(tài)金屬液態(tài)金屬：如汞、液態(tài)鈉、鋰、鉀等主要用于宇宙

23、飛行器中的某些軸承。氣體氣體： 空氣只能用于特別高速輕載之處。用氣體作潤滑劑時，軸承的制造工藝要求也要相應提高。潤滑特點潤滑裝置潤滑特點潤滑裝置潤滑脂棉線連續(xù)滴油手動間歇式滴油國家標準中的三種潤滑裝置國家標準中的三種潤滑裝置潤滑特點潤滑裝置潤滑特點潤滑裝置3、滑動軸承的失效形式及材料、滑動軸承的失效形式及材料1 1）、主要失效形式：磨損和膠合（燒瓦）、疲）、主要失效形式：磨損和膠合（燒瓦）、疲勞破壞勞破壞 2） 、對軸承材料的要求對軸承材料的要求 1）良好的減摩性、耐擦性和抗膠合性；）良好的減摩性、耐擦性和抗膠合性；2）良好的跑合性、順應性、嵌藏性和塑性；）良好的跑合性、順應性、嵌藏性和塑性；

24、3）足夠的抗壓強度和疲勞強度；）足夠的抗壓強度和疲勞強度；4）良好的導熱性、加工工藝性、熱彭脹系數(shù)）良好的導熱性、加工工藝性、熱彭脹系數(shù)低，耐腐蝕等。低，耐腐蝕等。 3 3）. .常用材料常用材料 金屬材料：金屬材料： 1）鑄鐵 2）軸承合金（可稱巴氏合金） 3）銅合金：主要有錫青銅、鉛青銅和鋁青銅。 4）鋁基合金 5）多孔質金屬材料（粉末冶金）：又稱油軸承。 主要應用于低速、輕載和不易注油場合。 非金屬材料塑料、橡膠 4. 滑動軸承的潤滑( (一一) )潤滑劑及其選擇潤滑劑及其選擇 考慮工作載荷、相對滑動速度、工作溫度和特殊工作環(huán)境 .1 1、潤滑油、潤滑油 （1 1）壓力大、溫度高、載荷沖

25、擊變動大）壓力大、溫度高、載荷沖擊變動大 粘度大的潤滑油 （2 2）滑動速度大）滑動速度大 粘度較低的潤滑油粘度較低的潤滑油 （3 3）粗糙或未經跑合的表面）粗糙或未經跑合的表面 粘度較高的潤滑油 2 2、潤滑脂、潤滑脂 3 3、固體潤滑劑、固體潤滑劑 ( (二二) ) 潤滑方法潤滑方法 1 1、油潤滑、油潤滑 連續(xù)供油連續(xù)供油: 間歇供油間歇供油: :油壺或油槍油壺或油槍1) 滴油潤滑 2) 繩芯潤滑3) 油環(huán)潤滑 4) 浸油潤滑浸油潤滑 5) 飛濺潤滑飛濺潤滑 6) 壓力循環(huán)潤滑壓力循環(huán)潤滑 2 2、脂潤滑、脂潤滑 旋蓋式油脂杯、黃油槍旋蓋式油脂杯、黃油槍 油潤滑1）間歇式供油旋套式注油油

26、杯壓配式壓注油杯2）連續(xù)式供油3）飛濺潤滑4）壓力循環(huán)潤滑鑄鐵鑄鐵輕載、低速的軸瓦材料輕載、低速的軸瓦材料軸承合金軸承合金 ( (巴氏合金巴氏合金) )錫基錫基鉛基鉛基銻錫、銅錫金屬硬粒銻錫、銅錫金屬硬粒錫基體或鉛基體錫基體或鉛基體綜合性能好綜合性能好機械強度較低機械強度較低價格昂貴價格昂貴軸承合金澆鑄在鋼或軸承合金澆鑄在鋼或鑄鐵的軸瓦基體上鑄鐵的軸瓦基體上銅合金銅合金錫青銅錫青銅 中速、中載或重載中速、中載或重載鋁青銅鋁青銅 低速重載低速重載鉛青銅鉛青銅 高速重載高速重載1)金屬材料，如軸承合金、銅合金、鋁基合金和鑄鐵等；常用的三大類軸承材料粉末冶金粉末冶金鐵或銅粉末混入石墨壓制燒結而成，多

27、孔性存油鐵或銅粉末混入石墨壓制燒結而成，多孔性存油用于載荷平穩(wěn)、低速和加油不便場合用于載荷平穩(wěn)、低速和加油不便場合塑料、橡膠、尼龍等塑料、橡膠、尼龍等摩擦系數(shù)小、耐磨、耐腐蝕、承載低、熱變形大摩擦系數(shù)小、耐磨、耐腐蝕、承載低、熱變形大3)非金屬材料2)多孔質金屬材料材料材料組成組成性能特點性能特點應用應用軸承合金軸承合金(巴氏合金巴氏合金)Sn,Pb,Sb合金合金耐磨，導熱性，油吸耐磨，導熱性，油吸附性好；附性好；強度小，價格貴強度小，價格貴重載，中高速重載，中高速青銅青銅Cu+Sn,Pb, Al較硬，強度高，耐磨；較硬，強度高，耐磨；磨合性差磨合性差重載，中速重載，中速粉末冶金粉末冶金Fe+

28、石墨石墨Cu+石墨石墨含油軸承；含油軸承；韌性低韌性低平穩(wěn)載荷，無平穩(wěn)載荷，無沖擊，中低速沖擊，中低速鑄鐵鑄鐵HT、KT軸頸硬度軸頸硬度軸瓦硬度軸瓦硬度輕載，低速輕載，低速常用材料性能比較常用材料性能比較軸瓦的結構進油孔進油孔油溝油溝薄壁軸瓦薄壁軸瓦厚壁軸瓦厚壁軸瓦潤滑特點潤滑特點潤滑劑潤滑裝置潤滑劑潤滑劑 軸承潤滑的目的在于降低功耗，減少磨損，同時還起到冷卻、吸振、防銹等作用。軸承能否正常工作，和選用的潤滑劑正確與否有很大關系。 潤滑劑分為液體潤滑劑(潤滑油)、半固體潤滑劑(潤滑脂)、固體潤滑劑等。 在潤滑性能上，潤滑油一般比潤滑脂好，應用最廣。但潤滑脂具有不易流失等優(yōu)點，也常用。固體潤滑劑

29、除在特殊場合下使用外，目前正在逐步擴大使用范圍。液體潤滑劑液體潤滑劑 是滑動軸承中應用最廣的潤滑劑。目前使用的潤滑油大部分為石油系潤滑油（礦物油）。粘度（動力粘度）粘度（動力粘度）：表征液體流動的內摩擦性能，是潤滑油最重要的物理性能，也是選擇潤滑油的主要依據(jù)，用表示（單位：Ns/m2，pa s）。流動液體內部的摩擦剪應力與的關系表達式：dydu 牛頓液體流動定律稱粘度。為液體的動力粘度，簡比例系數(shù)為該點的速度梯度；為油層中任一點的速度式中dyduu液體潤滑劑液體潤滑劑運動粘度運動粘度：等于動力粘度與液體密度的比值。即。國際單位為sm2液體潤滑劑液體潤滑劑常用潤滑油的主要性質常用潤滑油的主要性質

30、液體潤滑劑液體潤滑劑潤滑油的粘度隨溫度的升高而降低。描述粘度隨溫度變化情況的線圖稱為粘溫圖。 潤滑油的粘度還隨壓力的升高而增大，但壓力不太大時（如小于10MPa），變化極微，可忽略不計。選用原則選用原則：選用潤滑油時，要考慮速度、載荷和工作情況。對于載荷大、溫度高的軸承宜選用粘度大的油，載荷小、速度高的軸承宜選用粘度較小的軸承。外載大外載大 難形成油膜難形成油膜速度高速度高 摩擦大摩擦大 溫度高溫度高 油變稀油變稀 比壓大比壓大 油易擠出油易擠出 選粘度高的油選粘度高的油 選粘度高的油選粘度高的油 選粘度低的油選粘度低的油 選粘度高的油選粘度高的油潤滑脂潤滑脂 在特殊情況下，使用潤滑脂也可以形

31、成將滑動表面完全分開的一層油膜。由于其流動性極差，故無冷卻效果，常用在非液體摩擦軸承中那些要求不高，難以經常供油或者特別低速重載及搖擺運動之處。選擇潤滑脂的一般原則選擇潤滑脂的一般原則：單位壓力高和滑動速度低時，選擇錐入度小一些的品種，反之選擇錐入度大一些的品種；所用潤滑脂的滴點一般應高于軸承工作溫度約20-30度，以免工作時潤滑脂過多的流失；在有水淋或潮濕的環(huán)境下，應選用防水性強的鈣基或鋁基潤滑脂，在溫度較高時，應選用鈣鈉基或復合鈣基潤滑脂。固體潤滑劑及其它潤滑劑固體潤滑劑及其它潤滑劑固體潤滑劑固體潤滑劑：常用的固體潤滑劑為石墨、二硫化鉬、二硫化鎢的固體粉末狀材料。它們主要用作潤滑油或潤滑脂

32、的添加劑，但也可用樹脂或陶瓷材料將其粘結在滑動表面形成干潤滑膜或將它們摻入軸瓦材料。水水：主要用于橡膠軸承及酚醛膠布軸承的潤滑。液態(tài)金屬液態(tài)金屬：如汞、液態(tài)鈉、鋰、鉀等主要用于宇宙飛行器中的某些軸承。氣體氣體： 空氣只能用于特別高速輕載之處。用氣體作潤滑劑時，軸承的制造工藝要求也要相應提高。潤滑特點潤滑裝置潤滑特點潤滑裝置潤滑脂棉線連續(xù)滴油手動間歇式滴油國家標準中的三種潤滑裝置國家標準中的三種潤滑裝置潤滑特點潤滑裝置潤滑特點潤滑裝置5. 5. 滑滑動軸承的失效形式動軸承的失效形式 不完全液體摩擦徑向滑動軸承因有部分摩擦表面直接接觸，故其主要失效形式之一是表面磨損。磨損的同時，摩擦功耗轉化為熱量

33、，使油的粘度減小，惡化了潤滑狀態(tài)，造成另一失效形式軸承工作表面膠合（抱瓦）或燒毀（燒瓦）。 滑動軸承的失效往往是幾種失效形式并存，如磨損、咬焊、點蝕、擦傷等相伴發(fā)生，相互影響，其中磨損和咬焊是主要的失效形式。防止失效的關鍵在于能否保證軸頸和軸瓦間形成一層油膜。二、滾二、滾 動動 軸軸 承承滾動軸承滾動軸承 滾動軸承是標準件滾動軸承是標準件，其主要作用是支承旋轉軸系以減少摩擦、磨損。在進行滾動軸承選型時除了考慮軸承的受力大小、方向和種類受力大小、方向和種類以外，還應考慮裝配方式裝配方式以及一些特殊結構特殊結構對軸系結構設計和運動性能的影響。主要內容主要內容滾動軸承組成滾動軸承的種類和應用滾動軸承

34、代號的組成滾動軸承的類型選擇滾動軸承失效形式滾動軸承的組合設計1. 1. 滾動軸承組成滾動軸承組成滾動軸承組成滾動軸承組成 典型的滾動軸承結構由內圈、外圈、滾動體和保持架組成。 13內圈內圈外圈外圈滾動體滾動體保持架保持架和滑動軸承相比，滾動軸承有許多特點。滾動軸承材料滾動軸承材料滾動軸承的內外圈和滾動體應具有較高的硬度和接觸疲勞強度、良好的耐磨性和沖擊韌性，一般用鉻錳高碳鋼（抗點蝕）制造，常用材料有GCr15、GCr15SiMn、GCr6、GCr9等，淬火后硬度不低于61HRC-65HRC。滾動軸承的工作表面必須經磨削拋光，以提高其接觸疲勞強度。 保持架選用較軟材料制造，常用低碳鋼板沖壓后鉚

35、接或焊接而成。實體保持架則選用銅合金、鋁合金、酚醛層壓布板或工程塑料等材料（減摩）。為適應某些特殊要求，有些滾動軸承還要附加其他特殊元件或采用特殊結構，如軸承無內圈或外圈、帶有防塵密封結構或在外圈上加止動環(huán)等。 1 1）起動力矩小，可在負載下起動；）起動力矩小，可在負載下起動；2 2）徑向游隙較小，運動精度高；）徑向游隙較小，運動精度高； 3 3）軸向寬度較小；）軸向寬度較小；4 4）可同時承受徑向、軸向載荷）可同時承受徑向、軸向載荷, ,軸承組合較簡單；軸承組合較簡單； 5 5）便于密封、易于維護；）便于密封、易于維護；6 6）不需有色金屬，標準件，成本低。）不需有色金屬，標準件，成本低。特

36、點特點1 1）承受沖擊載荷能力差；）承受沖擊載荷能力差； 2 2）振動、噪音較大；）振動、噪音較大；3 3）徑向尺寸較大；）徑向尺寸較大； 4 4）有的場合無法使用；）有的場合無法使用；2 2、滾動軸承的種類及應用、滾動軸承的種類及應用按軸承所能承受的按軸承所能承受的載荷方向載荷方向或或公稱接觸角公稱接觸角分類：分類：向心軸承推力軸承按按滾動體種類滾動體種類分類：分類：球軸承滾子軸承軸心線軸心線向心軸承向心軸承推力軸承推力軸承球軸承球軸承滾子軸承滾子軸承3.3.滾動軸承代號組成滾動軸承代號組成例例： R NU207 E前置代號基本代號后置代號類型代號類型代號尺寸系列代號尺寸系列代號02內徑代號

37、內徑代號07內部結構代號密封結構代號保持架代號軸承材料代號公差等級代號游隙代號配置代號其它代號數(shù)字或字母表示不同數(shù)字或字母表示不同類型的軸承類型的軸承代號舉例代號舉例3.3.滾動軸承代號組成滾動軸承代號組成前置代號前置代號 有特殊要求時使用有特殊要求時使用類型代號類型代號雙列角接觸球軸承雙列角接觸球軸承調心球軸承調心球軸承調心滾子軸承調心滾子軸承推力調心滾子軸承推力調心滾子軸承圓圓錐錐滾滾子子軸軸承承雙雙列列深深溝溝球球軸軸承承推推力力球球軸軸承承雙雙向向推推力力球球軸軸承承深深溝溝球球軸軸承承角角接接觸觸球球軸軸承承尺寸系列代號尺寸系列代號直徑系列變化直徑系列變化寬度系列變化寬度系列變化 尺

38、寸系列表示內徑相同的軸承可具有不同外徑、而同樣外徑又有不同寬度（或高度），由此滿足各種不同要求的承載能力。尺寸系列代號有兩位數(shù)字組成，前一位數(shù)字代表寬度系列前一位數(shù)字代表寬度系列（向心軸承），后一位數(shù)字代表后一位數(shù)字代表直徑系列直徑系列。尺寸系列代號尺寸系列代號內徑代號內徑代號(代號為：代號為：0499)內部結構代號內部結構代號密封結構代號密封結構代號保持架代號保持架代號公差等級代號公差等級代號游隙代號游隙代號配置代號配置代號面對面（面對面（/DF/DF） 背對背背對背(/DB)(/DB) 串聯(lián)串聯(lián)(/DT)(/DT)6 2 1 26 2 1 2N 2 2 0 8N 2 2 0 8尺寸系列代號

39、為2 2表示軸承內徑 8 8 5=40mm 深溝球軸承圓柱滾子軸承表示軸承內徑 1212 5=60mm 尺寸系列代號為22223 3 3 1 5 E3 3 3 1 5 E表示軸承內徑 1515 5=75mm 圓錐滾子軸承尺寸系列代號為3333加強型代號舉例7306AC/P4角接觸球軸承，=25，d=30mm，精度為4級6204深溝球軸承，(0)2尺寸系列，d=20mm，精度P0級重點掌握：重點掌握：5、單向：單向Fa雙向：雙向Fa1、2、70000AC：=2570000C：=1570000B：=404、內外圈間可自由移動3、6、外圈滾道為內球面4.4.滾動軸承的類型選擇滾動軸承的類型選擇選擇滾

40、動軸承可從以下幾個方面來考慮：選擇滾動軸承可從以下幾個方面來考慮：載荷 轉速 調心性 剛度安裝和拆卸 固定還是游動 價格 必須必須全面綜合全面綜合考慮軸承的特性和使用性能，考慮軸承的特性和使用性能，才能合理選定軸承的類型及其結構形式。才能合理選定軸承的類型及其結構形式。定向載荷擺動載荷軸承座孔不平行軸承座孔不同軸軸撓曲變形軸承座孔不平行軸承座孔不同軸軸撓曲變形低于低于 反安裝時：反安裝時：“”型型 正安裝時：正安裝時：“”型型游動軸承軸承類型的選擇軸承類型的選擇1、球軸承為點接觸、滾子軸承為線接觸。承載能力：球軸承滾子軸承耐沖擊： 球軸承滾子軸承nlim： 球軸承滾子軸承時選時選2、載荷性質同

41、時Fa、Fr：或；Fr大、Fa?。?；Fa大、 Fr ?。和屏墙佑|軸承；4、軸承裝拆、調整方便：內、外圈可分離型 如3、QJ類 。5、經濟性：球軸承比滾子軸承便宜。 精度價；3、軸剛度差、撓曲變形大、座孔不平行、不同軸、多支點軸：。舉例1）直齒圓柱齒輪軸：2）斜齒輪、錐齒輪、蝸輪軸：3）懸臂圓錐齒輪軸：4）蝸桿軸：分別承受Fa、Fr5）滑輪軸：4類：雙列深溝球軸承（軸較長）5. 5. 滾滾動軸承失效形式動軸承失效形式疲勞點蝕塑性變形磨粒磨損和粘著磨損套圈、保持架破裂計算準則計算準則疲勞點蝕疲勞點蝕塑性變形塑性變形磨粒磨損和粘著磨損磨粒磨損和粘著磨損套圈、保持架破裂套圈、保持架破裂一般轉速的軸承

42、一般轉速的軸承 進行壽命進行壽命(額定動載荷額定動載荷)計算，防止計算，防止疲勞點蝕疲勞點蝕破壞破壞轉速極低或僅作緩慢擺動的軸承轉速極低或僅作緩慢擺動的軸承 按靜強度按靜強度(額定靜載荷額定靜載荷)計算，防止計算，防止塑性變形塑性變形設計準則設計準則6.6.滾動軸承的組滾動軸承的組合設計合設計滾動軸承固定方式滾動軸承的潤滑和密封滾動軸承的配合滾動軸承的裝拆 組合設計內容：組合設計內容： 正確合理考慮軸承安裝、固定、安裝、固定、調整、密封、潤滑、軸系剛度、調整、密封、潤滑、軸系剛度、精度精度問題。 組合設計要求：組合設計要求： 固定可靠、運轉靈活、保證精度、固定可靠、運轉靈活、保證精度、調整方便

43、。調整方便。 軸承不是單一的個體，它是用來支承軸的，而軸又要帶動軸上零件軸承不是單一的個體，它是用來支承軸的，而軸又要帶動軸上零件工作。所以軸承的設計一定包含合理設計軸承的組合。工作。所以軸承的設計一定包含合理設計軸承的組合。滾動軸承的軸向固定滾動軸承的軸向固定作用：作用： 實際上是對整個軸系起固定作用，使軸系應有實際上是對整個軸系起固定作用，使軸系應有確定的位置，承受軸向力，防止軸向竄動；防止溫確定的位置，承受軸向力，防止軸向竄動；防止溫升后卡死；軸承游隙的調整。升后卡死；軸承游隙的調整。滾動軸承的軸向固定滾動軸承的軸向固定滾動軸承組的軸向固定滾動軸承組的軸向固定軸承的軸向固定常用三種固定方

44、法：常用三種固定方法：1 兩端固定2 一端固定、一端游動3 兩端游動軸承組的軸向固定兩端固定兩端固定o這是最常見的固定方式這是最常見的固定方式o兩端的軸承各限制一個方向的軸向移動兩端的軸承各限制一個方向的軸向移動o適合于工作溫升不高的短軸（跨距適合于工作溫升不高的短軸（跨距 L 400 mm）o考慮到軸的受熱伸長，應留出熱補償間隙考慮到軸的受熱伸長，應留出熱補償間隙 0.20.3mm調整墊片調整墊片一端固定、一端游動一端固定、一端游動o適合于工作溫升高的長軸（跨距適合于工作溫升高的長軸（跨距 L 400 mm）o固定支點的軸承內外圈左右均固定，承擔雙向軸固定支點的軸承內外圈左右均固定，承擔雙向

45、軸向力向力o游動支點的軸承只承受徑向力，不承受軸向力游動支點的軸承只承受徑向力，不承受軸向力 當軸受熱伸長時，游動支點隨軸一起向外移動，避當軸受熱伸長時，游動支點隨軸一起向外移動，避免軸承受到附加載荷作用，防止軸承卡住免軸承受到附加載荷作用，防止軸承卡住為什么為什么“N”類軸承類軸承作游動支點時外圈作游動支點時外圈亦需軸向固定？亦需軸向固定？兩端游動兩端游動o一根軸上的兩個軸承都不進行軸向一根軸上的兩個軸承都不進行軸向固定固定o主要用于人字齒輪傳動中的小齒輪主要用于人字齒輪傳動中的小齒輪軸軸調整墊片調整墊片潤滑和密封潤滑和密封滾動軸承的潤滑目的滾動軸承的潤滑目的：降低摩擦阻力和減輕磨損，也有吸振、冷卻、防銹和密封等作用。滾動軸承的潤滑設計主要包括：潤滑劑種類