汽車機械基礎(chǔ)項目七-認識汽車常用軸和軸承課件

1、高建平 龐志康 主編汽車機械基礎(chǔ)01平面圖形的繪制02組合體的繪制03識讀零件圖04識讀汽車部件裝配圖目錄05識別汽車常用機構(gòu)06認識機械傳動07認識汽車常用軸和軸承08認識鍵與銷09認識液壓傳動系統(tǒng)10認識汽車零部件材料目錄11選用汽車常用油液材料07認識汽車常用軸和軸承我們的目標是著手的任務(wù)是1.能說出軸和軸承的分類、結(jié)構(gòu)、特點和應(yīng)用場合。2.能說出滑動軸承的類型,在汽車中的應(yīng)用。3.能說出滾動軸承的類型、結(jié)構(gòu)及代號識別。識別汽車常用軸和軸承的類型。參照本書所列圖片,尋找常用軸在汽車中的位置,并仔細觀察各種軸的結(jié)構(gòu),思考它們在結(jié)構(gòu)上有哪些異同。 1. 曲軸曲軸是往復式引擎的主要旋轉(zhuǎn)機件,裝

2、上連桿后將連桿的上下(往復)運動轉(zhuǎn)化成循環(huán)(旋轉(zhuǎn))運動,如圖7-1所示。圖 7-1曲軸2.凸輪軸凸輪軸是往復式引擎里的一個部件,它的作用是控制氣門的開啟和閉合動作,如圖7-2所示。圖 7-2凸輪軸3.傳動軸傳動軸用在前置引擎后輪驅(qū)動的車輛中,其作用是把變速器的動力傳到主減速器軸上,如圖7-3所示。圖7-3傳動軸4.半軸 半軸是在差速器與驅(qū)動輪之間傳遞動力的實心軸,用來將差速器半軸齒輪的輸出轉(zhuǎn)矩傳到驅(qū)動輪上,如圖7-4所示。圖7-4半軸一、軸的作用軸是機械產(chǎn)品中的重要零件之一,其主要功用是支承作回轉(zhuǎn)運動的傳動零件(如齒輪、帶輪、鏈輪等)、傳遞運動和轉(zhuǎn)矩、承受載荷,以及保證裝在軸上的零件具有確定的

3、工作位置和一定的回轉(zhuǎn)精度。二、軸的類型1.曲軸和直軸按軸線形狀的不同,軸可分為曲軸和直軸兩大類。(1)曲軸曲軸可以通過連桿機構(gòu)將旋轉(zhuǎn)運動轉(zhuǎn)化為往復直線運動,反之亦可。曲軸是活塞式發(fā)動機中的專用零件,如圖7-5所示。圖7-5曲軸(2)直軸直軸根據(jù)其外形的不同,可分為光軸和階梯軸兩種。1)光軸。光軸具有形狀簡單、加工方便、制造成本低、軸上應(yīng)力集中源少等優(yōu)點,常作為傳動軸和心軸,其缺點是軸上零件不易裝配和定位,如圖7-6所示。2)階梯軸。階梯軸的特點與光軸相反,常作為轉(zhuǎn)軸,如圖7-7所示。圖7-6光軸圖7-7階梯軸2.心軸、傳動軸和轉(zhuǎn)軸按照承受載荷的不同,軸可分為心軸、傳動軸和轉(zhuǎn)軸。(1)心軸只受彎

4、矩作用而不受轉(zhuǎn)矩作用的軸稱為心軸。在工作過程中,若心軸不轉(zhuǎn)動,則稱為固定心軸,如圖7-8a所示,自行車前軸就屬于此種固定心軸;若心軸轉(zhuǎn)動,則稱為轉(zhuǎn)動心軸,如圖7-8b所示,火車的各軸就屬于轉(zhuǎn)動心軸。圖7-8心軸a)固定心軸b)轉(zhuǎn)動心軸(2)傳動軸在工作過程中僅傳遞轉(zhuǎn)矩,或主要傳遞轉(zhuǎn)矩及承受很小彎矩的軸稱為傳動軸,如圖7-9所示。圖7-9傳動軸(3)轉(zhuǎn)軸在工作過程中既受彎矩,又受轉(zhuǎn)矩作用的軸稱為轉(zhuǎn)軸,圖7-10所示為手動變速器的輸入軸和輸出軸。圖7-10轉(zhuǎn)軸1.拆卸曲軸軸瓦1)用力矩扳手拆卸曲軸軸承蓋上的螺栓,如圖7-11所示。圖7-11旋松螺栓2)取下軸承蓋,如圖7-12所示。圖7-12取下軸

5、承蓋3)取出曲軸軸瓦,如圖7-13所示。 拆卸過程中,請仔細觀察曲軸是用什么零件支承在缸體上的。圖7-13曲軸軸瓦2.軸承的功能軸承主要有以下兩個功能:1)支承軸及軸上零件,保持軸的旋轉(zhuǎn)精度。2)減少轉(zhuǎn)軸與支承之間的摩擦和磨損。在機械中,根據(jù)軸承運動表面摩擦性質(zhì)的不同,軸承分為滑動軸承和滾動軸承,如圖7-14所示。圖7-14軸承的類型a)滑動軸承b)滾動軸承一、滑動軸承汽車上的連桿軸瓦和曲軸軸瓦都屬于滑動軸承,它們主要承受軸與軸承之間的摩擦。1.滑動軸承的特點滑動軸承結(jié)構(gòu)簡單,工作平穩(wěn),噪聲較滾動軸承低,工作可靠,但是普通滑動軸承的起動摩擦阻力大,主要應(yīng)用于高速、重載、有沖擊的場合。2.滑動軸

6、承的類型滑動軸承根據(jù)承受載荷的方向不同,可分為推力滑動軸承(承受軸向載荷)和徑向滑動軸承(承受徑向載荷)。下面主要介紹汽車上常用的徑向滑動軸承。常用的徑向滑動軸承有兩種結(jié)構(gòu)形式:整體式和對開式。(1)整體式滑動軸承如圖7-15所示,整體式滑動軸承由襯套、軸承座等結(jié)構(gòu)組成。襯套一般為銅質(zhì),磨損后間隙無法調(diào)整,但可以更換。整體式滑動軸承套在汽車上主要用于連桿小頭與活塞銷相配,如圖7-16所示。圖7-15整體式滑動軸承圖7-16連桿小頭和襯套襯套雖然是整體式滑動軸承的主要工作零件,但在汽車的裝置中也有應(yīng)用,例如,底盤轉(zhuǎn)向節(jié)的主銷襯套、齒輪襯套和電動機襯套等可以起到減摩中間體的作用。(2)對開式滑動軸

7、承如圖7-17所示,對開式滑動軸承由軸瓦、軸承蓋、軸承座、螺栓及墊片等組成。軸承的對開面配置調(diào)整墊片,目的是在軸瓦磨損后,可用減少墊片的方法來調(diào)整間隙。軸瓦分上、下兩個半片,軸承的對開面上做出定位止口,以防止軸瓦轉(zhuǎn)動。這種軸承不但能調(diào)整間隙,而且軸的拆裝方便,因此應(yīng)用很廣。圖7-17對開式滑動軸承汽車發(fā)動機中的連桿大頭軸承、曲軸主軸承都是對開式滑動軸承,如圖7-18所示。圖7-18連桿大頭二、滾動軸承1.滾動軸承的應(yīng)用滾動軸承的摩擦阻力小、結(jié)構(gòu)緊湊、轉(zhuǎn)動靈活、拆裝方便,廣泛用于汽車的各個機構(gòu)上,如變速器、轉(zhuǎn)向器、水泵、風扇、離合器、差速器等,前、后輪和傳動軸上也用到了滾動軸承。圖7-19所示為

8、常用滾動軸承。圖7-19常用滾動軸承2.滾動軸承的內(nèi)部結(jié)構(gòu)及作用嚴格來說,滾動軸承是一個組合標準件,其基本結(jié)構(gòu)如圖7-20所示,它主要由內(nèi)圈、外圈、滾動體和保持架四部分組成,各零件的作用如下:圖7-20滾動軸承的結(jié)構(gòu)a)結(jié)構(gòu)圖b)實物圖1)內(nèi)圈的作用是支承軸,一般隨軸一起旋轉(zhuǎn)。2)外圈的作用是支承軸承座等零件,一般固定。3)滾動體的作用是在滾道中做自轉(zhuǎn)或公轉(zhuǎn)運動,承受主要的磨損。4)保持架的作用是將滾動體等距分布,減少摩擦和磨損。3.滾動軸承的類型(1)按滾動體的形狀分可將其分為球軸承和滾子軸承等。球軸承的承載能力低,極限轉(zhuǎn)速高,如圖7-21a所示。滾子軸承的承載能力高,極限轉(zhuǎn)速低,如圖7-2

9、1b所示。圖7-21滾動軸承的類型a)球軸承b)滾子軸承滾動軸承的滾動體有球、圓錐滾子、圓柱滾子、球面滾子和滾針等形狀,如圖7-22所示。圖7-22滾動體的類型(2)按滾動體和套圈的結(jié)構(gòu)分可將其分為深溝球軸承、調(diào)心球軸承、滾針軸承、推力球軸承、圓錐滾子軸承、圓柱滾子軸承、調(diào)心滾子軸承、推力調(diào)心滾子軸承、角接觸球軸承等。1)深溝球軸承(圖7-23):主要承受徑向載荷,也可承受一定的軸向載荷。深溝球軸承主要應(yīng)用于汽車、拖拉機、機床、電動機、水泵等。圖7-23深溝球軸承2)調(diào)心球軸承(圖7-24):主要承受徑向載荷,也可同時承受少量的軸向載荷,通常不用于承受純軸向載荷,因為如果承受純軸向載荷,則只有

10、一列鋼球受力。調(diào)心球軸承主要應(yīng)用于聯(lián)合收割機等農(nóng)業(yè)機械、鼓風機、傳動軸等。 3)滾針軸承(圖7-25):僅能承受徑向載荷。調(diào)心球軸承主要應(yīng)用于聯(lián)軸器軸、液壓泵、機床齒輪箱、拖拉機變速器等。圖7-24調(diào)心球軸承圖7-25滾針軸承4)推力球軸承(圖7-26):只能承受軸向載荷,單向推力球軸承只能承受一個方向的軸向載荷,雙向推力球軸承可以承受兩個方向的軸向載荷。推力球軸承主要應(yīng)用于汽車轉(zhuǎn)向機構(gòu)、機床主軸等。 5)圓錐滾子軸承(圖7-27):主要承受以徑向載荷為主的徑向與軸向聯(lián)合載荷。圓錐滾子軸承主要應(yīng)用于汽車后橋輪轂、大型機床主軸、大功率減速器等。圖7-26推力球軸承圖7-27圓錐滾子軸承6)圓柱滾

11、子軸承(圖7-28):只用于承受徑向載荷。應(yīng)用于大型電動機、機床主軸、車軸軸箱、柴油機曲軸等。 7)調(diào)心滾子軸承(圖7-29):主要承受徑向載荷,同時也能承受任意方向的軸向載荷。該種軸承承受徑向載荷的能力高,特別適合在重載或振動載荷下工作,但不能承受純軸向載荷。調(diào)心滾子軸承主要應(yīng)用于減速裝置、各類產(chǎn)業(yè)用減速機等。圖7-28圓柱滾子軸承圖7-29調(diào)心滾子軸承8)推力調(diào)心滾子軸承(圖7-30):主要承受軸向和徑向聯(lián)合載荷,但徑向載荷不得超過軸向載荷的55%。推力調(diào)心滾子軸承主要應(yīng)用于水力發(fā)電機、起重機吊鉤等。9)角接觸球軸承(圖7-31):可以同時承受徑向載荷和軸向載荷,也可以承受純軸向載荷。角接

12、觸球軸承主要應(yīng)用于油泵、空氣壓縮機、各類變速器等。圖7-30推力調(diào)心滾子軸承圖7-31角接觸球軸承4.滾動軸承代號為了區(qū)別不同類型、結(jié)構(gòu)、尺寸和精度的軸承,國家標準規(guī)定了其識別符號,即軸承代號,并把它標印在軸承的端面上。國家標準(GB/T 2721993)規(guī)定,軸承代號由前置代號、基本代號和后置代號三部分構(gòu)成,見表7-1。軸 承 代 號前置代號基 本 代 號后 置 代 號1234512345678成套軸承分部件類型代號尺寸系列代號內(nèi)徑代號內(nèi)部結(jié)構(gòu)密封與防塵、套圈變形保持架及其材料軸承材料公差等級游隙配置其他寬(高)度系列代號直徑系列代號表7-1滾動軸承代號排列規(guī)則基本代號用來表示軸承的內(nèi)徑系列

13、、直徑系列、寬度系列和類型,一般最多為五位數(shù)。代號的排列順序有如下規(guī)則:1)軸承的內(nèi)徑用基本代號右起第一、第二位數(shù)字表示,見表7-2。前置代號用來說明軸承分部件的特點,用字母表示,一般軸承不需要說明時無前置代號。后置代號用字母和數(shù)字表示軸承的結(jié)構(gòu)、公差及材料的特殊要求等內(nèi)容。軸承公稱內(nèi)徑/mm內(nèi) 徑 代 號示例0.610(非整數(shù))用公稱內(nèi)徑毫米數(shù)直接表示,在其與尺寸系列代號之間用“/”分開深溝球軸承618/2.5d=2.5mm19(整數(shù))用公稱內(nèi)徑毫米數(shù)直接表示,對深溝球軸承及角接觸球軸承7、8、9直徑系列,內(nèi)徑與尺寸系列代號之間用“/”分開深溝球軸承625/5d=5mm10171012151

14、700010203深溝球軸承6200d=10mm20480(22,28,32除外)公稱內(nèi)徑除以5的商數(shù),商數(shù)為個位數(shù),需在商數(shù)左邊加“0”,如08調(diào)心滾子軸承23208d=40mm大于和等于500及22,28,32用公稱內(nèi)徑毫米數(shù)直接表示,但在與尺寸系列之間用“/”分開調(diào)心滾子軸承230/500d=500mm深溝球軸承62/22d=22mm表7-2軸承內(nèi)徑代號注:此表代號不包括滾針軸承的代號。2)軸承的直徑系列(即結(jié)構(gòu)相同、內(nèi)徑相同的軸承在外徑和寬度方面的變化系列)用基本代號右起第三位數(shù)字表示。例如,對于向心軸承和推力軸承,0、1表示特輕系列,2表示輕系列,3表示中系列,4表示重系列,見表7-

15、3。直 徑 系 列向 心 軸 承推 力 軸 承寬度系列代號高度系列代號801234567912尺寸系列代號71737808182838485868909192939495969000102030405060709010101112131415161719111282021222324252627292122238303132333739313234042474941424595表7-3向心軸承和推力軸承的常用尺寸系列代號3)軸承的寬度系列用基本代號右起的第四位數(shù)字表示,直徑系列代號和寬度系列代號統(tǒng)稱為尺寸系列代號,見表7-3。常見的寬度系列代號有0、1、2,分別表示窄系列、正常系列和寬系列。其中,表示窄系列的“0”可以省略不標。4)軸承類型代號用基本代號右起第五位數(shù)字表示(圓柱