《汽車機械基礎》中職課件09項目九軸和軸承

1、項目九 軸和軸承 軸的用途、類型和材料9.1軸的結構設計 9.2軸的強度計算 9.3滾動軸承的結構、類型和特點 9.4滾動軸承的代號 9.5 滾動軸承的潤滑9.69.1 軸的用途和類型9.1.1 軸的功用和類型9.1.2 軸的材料1、軸的功用和類型 軸是機器中的重要零件之一，用來支持旋轉(zhuǎn)零件。根據(jù)承受載荷的不同，軸可分為轉(zhuǎn)軸、傳動軸和心軸三種。（1）心軸只承受彎矩而不傳遞轉(zhuǎn)矩。（2）轉(zhuǎn)軸既承受轉(zhuǎn)矩又承受彎矩（3）傳動軸主要承受轉(zhuǎn)矩，不承受或承受很小的彎矩。2、軸的材料 軸的材料常采用碳素鋼和合金鋼。碳素鋼有35、45、50等優(yōu)質(zhì)中碳鋼。 合金鋼具有較高的機械性能，但價格較貴，多用于有特殊要求的

2、軸。常用20Cr、20CrMnTi等低碳合金鋼。 軸的毛坯一般用圓鋼或鍛件。有時也可采用鑄鋼或球墨鑄鐵。9.2 軸的結構設計 9.2.1 制造安裝要求9.2.2 零件軸向和周向定位9.2.3 結構工藝性要求9.2.4 強度要求 1、制造安裝要求 為了方便軸上零件的裝拆，常將軸做成階梯形。為使軸上零件易于安裝，軸端及各軸段的端部應有倒角。 軸上磨削的軸段，應有砂輪越程槽；車制螺紋的軸段，應有退刀槽。在滿足使用要求的情況下，軸的形狀和尺寸應力求簡單，以便于加工。2、零件軸向和周向定位（1）軸上零件的軸向定位和固定 階梯軸上截面變化處叫軸肩，利用軸肩和軸環(huán)進行軸向單位，其結構簡單、可靠，并能承受較大

3、軸向力。有些零件依靠套筒定位。無法采用套筒或套筒太長時，可采用圓螺母加以固定，在軸端部可以用圓錐面定位，擋圈和彈性擋圈定位結構簡單、緊湊，能承受較小的軸向力，但可靠性差，可在不太重要的場合使用。圓錐銷也可以用作軸向定位，它結構簡單，用于受力不大且同時需要軸向定位和固定的場合，（2）軸上零件的周向固定 軸上零件周向固定的目的是使其能同軸一起轉(zhuǎn)動并傳遞轉(zhuǎn)矩。軸上零件的周向固定，大多采用鍵、花鍵或過盈配合等聯(lián)接形式。3、結構工藝性要求 軸的形狀，從滿足強度和節(jié)省材料考慮，最好是等強度的拋物線回轉(zhuǎn)體。但這種形狀的軸既不便于加工，也不便于軸上零件的固定；從加工考慮，最好是直徑不變的光軸，但光軸不利于軸上

4、零件的裝拆和定位。由于階梯軸接近于等強度，而且便于加工和軸上零件的定位和裝拆，所以實際上軸的形狀多呈階梯形。為了能選用合適的圓鋼和減少切削加工量，階梯軸各軸段的直徑不宜相差太大。4、強度要求 在零件截面發(fā)生變化處會產(chǎn)生應力集中現(xiàn)象，從而消弱材料的強度。因此，進行結構設計時，應盡量減小應力集中。特別是合金鋼材料對應力集中比較敏感，應當特別注意。在階梯軸的截面尺寸變化處應采用圓角過渡，且圓角半徑不宜過小。另外，設計時盡量不要在軸上開橫孔、切口或凹槽，必須開橫孔須將邊倒圓。在重要的軸的結構中，可采用卸載槽、過渡肩環(huán)或凹切圓角增大軸肩圓角半徑，以減小局部應力。在輪轂上做出卸載槽，也能減小過盈配合處的局

5、部應力。9.3 軸的強度計算9.3.1 按鈕轉(zhuǎn)強度估算最小軸徑9.3.2 按彎扭合成強度計算1、按鈕轉(zhuǎn)強度估算最小軸徑 =T/WT=2、按彎扭合成強度計算 9.4 滾動軸承的結構、基本類型 和特點9.4.1 滾動軸承的結構9.4.2 滾動軸承的類型1、滾動軸承的結構 滾動軸承一般是由內(nèi)圈、外圈、滾動體和保持架組成。通常內(nèi)圈隨軸頸轉(zhuǎn)動，外圈裝在機座或零件的軸承孔內(nèi)固定不動。內(nèi)外圈都制有滾道，當內(nèi)外圈相對旋轉(zhuǎn)時，滾動體將沿滾道滾動。保持架的作用是把滾動體沿滾道均勻地隔開， 滾動體與內(nèi)外圈的材料應具有高的硬度和接觸疲勞強度、良好的耐磨性和沖擊韌性。一般用含鉻合金鋼制造，經(jīng)熱處理，工作表面須經(jīng)磨削和拋

6、光。保持架一般用低碳鋼板沖壓制成，高速軸承多采用有色金屬或塑料保持架2、滾動軸承的類型滾動軸承的主要類型 ：（1）雙列角接觸球軸承（2）調(diào)心球軸承（3）調(diào)心滾子軸承 （4）推力調(diào)心滾子軸承 （5）圓錐滾子軸承（6）雙列深溝球軸承（7）推力球軸承（8）深溝球軸承（9）角接觸球軸承（10）推力圓柱滾子軸承（11）圓柱滾子軸承（12）滾針軸承 9.5 滾動軸承的代號 滾動軸承的類型很多，而各類軸承又有不同的結構、尺寸、精度和技術要求，為便于組織生產(chǎn)和選用，應規(guī)定滾動軸承的代號。滾動軸承的代號表示方法如下：（1）內(nèi)徑尺寸代號 （2）尺寸系列代號 （3）類型代號 （4）前置代號 （5）后置代號 9.6 滾動軸承的潤滑 滾動軸承