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第十章齿轮传动 齿轮传动是现代机械中应用最广的一种传动型式 1 二 齿轮传动的特点 1 效率高 2 结构紧凑 3 工作可靠 寿命长 传动比稳定 5 应用范围广 6 制造安装精度要求高 因此成本高 不宜传动距离过大的场合 10 1概述 一 齿轮传动的组成及工作原理 1 组成 主动轮 从动轮 2 工作原理 齿轮传动是啮合传动 靠主动轮齿和从动轮齿的相互啮合来传递运动和动力 2 三 齿轮传动的主要用途 1 传递任意两轴之间的运动和转矩2 变换运动的方式 转动移动3 变速 高转速低转速 3 外啮合直齿轮 内啮合直齿轮 1 两轴线平行的圆柱齿轮机构 四 齿轮机构的传动类型 4 斜齿圆柱齿轮 人字齿圆柱齿轮 5 齿轮齿条传动 6 直齿圆锥齿轮传动 2 相交轴齿轮传动 7 3 两轴相交错的齿轮机构 交错轴斜齿轮传动 8 蜗轮蜗杆传动 9 8avi 多路齿轮机构传动 10 内啮合齿轮传动 齿轮齿条啮合 外啮合齿轮传动 4 按齿轮啮合方式 内齿轮 齿条 直齿圆柱齿轮传动 外齿轮 11 闭式齿轮传动 开式齿轮传动 5 按齿轮传动工作条件 12 小于0 5m s 大于15m s 极低速齿轮传动 低速齿轮传动 中速齿轮传动 高速齿轮传动 0 5 3m s 3 15m s 6 按齿轮圆周速度高低 13 渐开线齿轮传动 常用 摆线齿轮传动 计时仪器 圆弧齿轮传动 承载能力较强 7 按齿轮齿廓曲线的形状 14 10 2齿轮传动的失效形式和设计准则 齿轮传动的失效主要是轮齿的失效 而轮齿的失效形式与工作条件 速度 载荷 材料热处理等因素有关 其常见的失效形式有 一 失效形式 1 轮齿折断 折断发生在齿根处 原因 齿根弯曲应力大 齿根应力集中 1 过载折断 淬火钢和铸铁齿轮常见的失效形式 2 疲劳折断 齿根应力集中 交变载荷反复作用 疲劳裂纹扩展 15 轮齿折断 16 直齿轮 整体折断 斜齿轮 接触线倾斜 改善措施 局部折断 1 d一定时 z m 2 正变位 6 轮齿精度 7 支承刚度 4 齿根过渡圆角半径 3 提高齿面硬度 HB F 5 表面粗糙度 加工损伤 17 常出现在润滑良好的闭式软齿面传动中 原因 H H 1 齿面受多次交变应力作用 产生接触疲劳裂纹 4 润滑油进入裂缝 形成封闭高压油腔 楔挤作用使裂纹扩展 油粘度越小 裂纹扩展越快 2 节线处常为单齿啮合 接触应力大 3 节线处为纯滚动 靠近节线附近滑动速度小 油膜不易形成 摩擦力大 易产生裂纹 现象 节线靠近齿根部位出现麻点状小坑 2 齿面点蚀 18 后果 齿廓表面破坏 振动 噪音 传动不平稳接触面 承载能力 改善措施 1 HB H 3 表面粗糙度 加工精度 4 润滑油粘度 2 综合曲率半径 19 3 齿面的胶合 原因 高速重载 滑动速度大 散热不良 齿面金属熔化粘连后撕脱 热胶合 齿面粘连后撕脱 低速重载 由于齿面间油膜破坏 也会出现胶合 冷胶合 20 胶合后果 产生振动 噪声 不能工作 采取措施 1 采用抗胶合性能好的齿轮材料对 2 采用极压润滑油 3 表面粗糙度 HB 4 材料相同时 使大 小齿轮保持一定硬度差 5 m 齿面h 齿面vs 必须满足 F 6 角度变位齿轮 啮合开始和终了时的vs 7 修缘齿 修去一部分齿顶 使vs大的齿顶不起作用 21 4 齿面磨损 措施 1 加强润滑 2 开式改闭式传动 原因 相对滑动 润滑不良 存在杂质 磨损后果 齿形破坏 变薄引起冲击 振动 甚至断齿 22 齿体塑性变形 突然过载 引起齿体歪斜 5 轮齿的塑性变形 齿面塑性变形 齿面表层材料沿摩擦力方向流动 齿面塑性变形的后果 主动轮在接线附近形成凹坑 从动轮轮齿在节线附近形成凸棱 23 塑性变形后果 齿廓形状变化 破坏正确啮合 防止塑性变形 提高齿面硬度 提高润滑油粘度 塑性变形原因 齿面软 润滑失效 摩擦变大 24 10 3齿轮材料及选择原则 对材料的基本要求 齿面要硬 齿芯要韧 一 常用材料 齿轮常用材料是各种牌号的中碳钢 中 低碳合金钢 铸钢和铸铁等 一般多采用锻造毛坯或轧制钢材 齿轮尺寸较大或结构复杂且生产批量大时 可采用铸钢或铸铁 轮齿具有足够强度和韧性 抵抗轮齿折断 齿面具有较高的硬度和耐磨性 抵抗齿面点蚀 胶合 磨损 塑性变形 25 金属 钢 铸铁 锻钢 铸钢 ZG310 570等 调质钢45 40Cr 30CrMnSi 35SiMn等 渗碳钢20Cr 20CrMnTi等 氮化钢38CrAlA等 HT250 HT200 QT500 5等 非金属 夹布塑胶 尼龙常用于小功率 精度不高 噪声低的场合 常用的齿轮材料要须热处理 26 第11章链传动 27 11 1概述 组成 主动链轮 从动链轮和链条 工作原理 以链条作为中间挠性件 靠链与链轮轮齿的啮合来传递运动和动力 28 11 1 1优缺点 与带传动相比的优点 1 由于是啮合传动 没有弹性滑动与打滑现象 能保证准确的平均传动比和平均链速 2 传动效率较高 98 带传动96 3 整体尺寸较小 结构较为紧凑 4 链条装在链轮上 不需要很大的张紧力 对轴的压力小 5 能在较恶劣的环境下 如高温 多尘 油污 潮湿 泥沙 易燃及有腐蚀性条件 工作 对链轮齿形加工误差 链条几何形状误差要求不严 并且对啮合时嵌入的污物有很大的容纳能力 6 可以在低速下传递较大的力 链是钢制的 29 与齿轮传动相比的优点 1 制造和安装精度要求较低 成本低廉 2 能实现远距离传动 达几十米 3 结构简单 重量较小 4 在恶劣环境下也能工作 30 主要缺点 1 瞬时传动比 链速瞬时变化 周期性变化 不是恒定的常数 产生冲击 震动和动载荷 传动平稳性较差 2 只能实现两平行轴间链轮的同向传动 3 磨损后易发生跳齿 掉链现象 4 不宜在载荷变化很大和急速反向的传动中应用 不宜在速度较高的情况下应用 5 制造费用比带高 31 应用范围 适用于中心距较大 要求平均传动比准确或工作条件恶劣 如温度高 有油污 淋水等 的场合 广泛应用于化工机械 矿山机械 农业机械 机床及摩托车中 通常 链传动的传动比i 8 中心距a 5m 6m 传递功率P 100kW 圆周速度v 15m s 传动效率约为 闭式 h 0 95 0 98 开式 h 0 9 0 93 32 常用的链条有滚子链 套筒滚子链和齿形链 链条长度以链节数来表示 链节数最好取为偶数 以便链条联成环形时正好是外链板与内链板相接 链分类 滚子链 套筒滚子链 齿形链 33 链传动的失效形式 链轮比链条的强度高 工作寿命长 故设计时主要应考虑链条的失效 链传动的主要失效形式有以下几种 1 链条疲劳损坏在链传动中 链条两边拉力不相等 在变载荷作用下 经过一定应力循环次数 链板将产生疲劳损坏 如发生疲劳断裂 滚子表面发生疲劳点蚀 在正常润滑条件下 疲劳破坏常是限定链传动承载能力的主要因素 2 链条铰链磨损润滑密封不良时 极易引起铰链磨损 铰链磨损后链节变长 容易引起跳齿或脱链 从而降低链条的使用寿命 3 多次冲击破坏受重复冲击载荷或反复起动 制动和反转时 滚子套筒和销轴可能在疲劳破坏之前发生冲击断裂 4 胶合润滑不当或速度过高时 使销轴和套筒之间的润滑油膜受到破坏 以致工作表面发生胶合 胶合限定了链传动的极限转速 5 静力拉断若载荷超过链条的静力强度时 链条就被拉断 这种拉断常发生于低速重载或严重过载的传动中 34 第四章蜗杆传动 一 蜗杆传动的特点 类型及应用场合 二 蜗杆传动的失效形式及原因 三 蜗杆涡轮的常用材料与结构 四 蜗杆传动装置的润滑与维护 35 一 蜗杆传动的特点 类型及应用场合 蜗杆传动由蜗杆1和蜗轮2 图3 14 组成 用于传递空间两交错轴之间的运动和动力 两轴线投影夹角为90度 在蜗杆传动中 通常是蜗杆主动 蜗轮从动 设主动蜗杆转速为n1 头数为z1 从动蜗轮转速为n2 齿数为z2 则蜗杆传动的传动比为 图3 14蜗杆传动组成 36 1 蜗杆传动的特点 可用较紧凑的一级传动得到很大的传动比 因为一般蜗杆的头数 1 2 4 6 蜗轮齿数 29 83 故单级蜗杆传动的传动比可达83 传动平稳无噪声 由于蜗杆为连续的螺旋 它与蜗轮啮合是连续的 因此 蜗杆传动平稳而无噪声 具有自锁性 适当设计的蜗杆传动可以作成只能以蜗杆为主动件 而不能以蜗轮为主动件的传动 这种特性称为蜗杆传动的自锁 具有自锁性的蜗杆传动 可用于手动的简单起重设备中 以防止吊起的重物因自重而自动下坠 保证安全生产 37 效率低 对于普通蜗杆传动 开式传动的效率仅为0 6 0 7 闭式传动的效率在0 7 0 92之间 对于具有自锁性的蜗杆传动 其效率仅为0 4 0 5 因此蜗杆传动不适用于大功率连续运转 有轴向分力 蜗杆传动中 蜗杆和蜗轮都有轴向分力 该力将使蜗杆和蜗轮轴沿各自轴线方向移动 故两轴上都要安装能够承受轴向载荷的轴承 制造蜗轮需用贵重的青铜 成本较高 38 2 蜗杆涡轮传动的类型及应用场合 根据蜗杆的形状 蜗杆传动分为圆柱蜗杆传动 环面蜗杆传动等 圆柱蜗杆传动又分为普通圆柱蜗杆传动和圆弧圆柱蜗杆传动 常用的普通圆柱蜗杆是用车刀加工的 图3 15 轴向齿廓 在通过轴线的轴向A A面内的齿廓 为齿条形的直线齿廓 法向齿廓 在法向NN截面内的齿廓 为曲线齿廓 而垂直于轴线的平面与齿廓的交线为阿基米德螺旋线 故称为阿基米德蜗杆 其蜗轮是一具有凹弧齿槽的斜齿轮 由于这种蜗杆加工简单 所以应用广泛 39 圆弧圆柱蜗杆 图3 16 的轴向齿廓为凹圆弧形 相配蜗轮的齿廓为凸圆弧形 在中间平面内 蜗杆与蜗轮形成凹凸齿廓配合 具有效率高 达0 90以上 承载能力大 约为普通圆柱蜗杆传动的1 5 2 5倍 传动比范围大 体积小等优点 适用于高速重载传动 并有逐渐替代普通圆柱蜗杆传动的趋势 环面蜗杆 图3 17 的轴向齿廓为以凹圆弧为母线的内凹旋转曲面 环面蜗杆传动具有效率高 高达0 90 0 95 承载能力大 约为普通圆柱朗杆传动的2 4倍 体积小 寿命长等优点 但需要较高的制造和安装精度 环面涡杆传动应用日益广泛 40 式中 蜗杆上节点的线速度 m s 蜗杆的螺旋升角 蜗杆直径 有标准值 mm 蜗杆转速 r min 二 蜗杆传动的失效形式及原因 用杆传动的工作情况与齿轮传动相似 其失效形式也有磨损 胶合 疲劳点蚀和轮齿折断等 在蜗杆传动中 蜗杆与蜗轮工作齿面间存在着相对滑动 相对滑动速度Vs按下式计算 41 由上式可见 Vs值较大 而且这种滑动是沿着齿长方向产生的 所以容易使齿面发生磨损及发热 致使齿面产生胶合而失效 因此 蜗杆传动最易出现的失效形式是磨损和胶合 当蜗轮齿圈的材料为青铜时 齿面也可能出现疲劳点蚀 在开式蜗杆传动中 由于蜗轮齿面遭受严重磨损而使轮齿变薄 从而导致轮齿的折断 在一般情况下 由于蜗轮材料强度较蜗杆低 故失效大多发生在蜗轮轮齿上 避免蜗杆传动失效的措施有 供给足够的和抗胶合性能好的润滑油 采用有效的散热方式 提高制造和安装精度 选配适当的蜗杆和蜗轮副的材料等 42 三 蜗杆蜗轮的常用材料与结构 1 蜗杆蜗轮的材料根据蜗杆传动的失效特点 蜗杆蜗轮的材料需具备 1 足够的强度2 良好的减磨性 即摩擦系数小 3 耐磨性和抗胶合的能力 实践表明 比较理想的材料组合是淬硬并经过磨制的钢制蜗杆配以青铜蜗轮齿圈 43 1 蜗杆材料对高速重载的传动 蜗杆材料常用合金渗碳钢 如20Cr 20CrMnTi等 渗碳淬火 表面硬度达HRC56 HRC62 并经磨削 对中速中载的传动 蜗杆材料可用调质钢 如45 35CrMo 40Cr 40CrNi等 表面淬火 表面硬度为HRC45 HRC55 也需磨削 低速不重要的蜗杆可用45钢调质处理 其硬度为HBS220 HBS300 2 蜗轮材料蜗杆传动的失效主要是由较大的齿面相对滑动速度Vs引起的 Vs越大 相应需要选择更好的材料 因而 Vs是选择材料的依据 44 图3 15普通圆柱蜗杆传动 45 图3 16圆弧圆柱蜗杆传动 图3 17环面蜗杆传动 46 第四章轴与联轴器 一 轴的分类 材料 结构 二 联轴器的功用 分类 结构 标准及选用 47 一 轴的分类 材料 结构 1 轴的分类所有的回转零件 如带轮 齿轮和蜗轮等都必须用轴来支承才能进行工作 因此轴是机械中不可缺少的重要零件 根据承受载荷的不同 轴可分为三类 心轴 传动轴和转轴 心轴是只承受弯曲作用的轴 图3 21所示火车轴轮就是心轴 图3 21火车轮轴 48 传动轴主要承受扭转作用 不承受或承受很小的弯曲作用 图3 22所示的汽车变速箱与后桥间的轴就是传动轴 转轴是同时承受弯曲和扭转作用的轴 图3 23所示的减速器输入轴即为转轴 转轴是机械中最常见的轴 据轴线的几何形状 轴还可分为直轴 曲轴和软轴三类 轴线为直线的轴称为直轴 图3 21 图3 23所示的轴都是直轴 它是机械中最常用的轴 图3 24所示的轴称为曲轴 它主要用于需要将回转运动和往复直线运动相互进行转换的机械 如内燃机 冲床等 中 图3 25所示的轴称为软轴 它的主要特点是b良好的挠性 常用于医疗器械 汽车里程表和电动的手持小型机具 如铰孔机等 的传动等 49 2 轴的材料 轴的常用材料是碳钢和合金钢 球墨铸铁也有应用 碳钢价格低廉 对应力集中的敏感性小 并能通过热处理改善其综合力学性能 故应用很广 合金钢具有较高的机械强度和优越的淬火性能 但其价格较贵 对应力集中比较敏感 常用于要求减轻质量 提高轴颈耐磨性及在非常温条件下工作的轴 形状复杂的曲轴和凸轮轴 也可采用球墨铸铁制造 球墨铸铁具有价廉 应力集中不敏感 吸振性好和容易铸成复杂的形状等优点 但铸件的品质不易控制 50 3 轴的结构 轴由轴头 轴颈和轴身三部分组成 图3 26 轴上安装零件的部分称为轴头 轴上被轴承支承的部分称为轴颈 连接轴头和轴颈的过渡部分称为轴身 轴上直径变化所形成的阶梯称为轴肩 单向变化 或轴环 双向变化 用来防止零件轴向移动 即实现轴上零件的轴向固定 轴向固定方法还有靠轴端挡圈固定 靠圆螺母固定 靠紧定螺钉固定等 一般轴上要开设键槽 通过键联接使零件与轴一起旋转 即实现轴上零件的周向固定 周向固定的方法还有过盈配合 销联接等 采用销联接时需在轴上开孔 对轴的强度有较大削弱 51 二 联轴器的功用 分类 结构 标准及选用 1 联轴器的功用联轴器用来联接两根轴 使它们一起旋转以传递转矩 联轴器是一种固定联接装置 在机器运转过程中被联接的两根轴始终一起转动而不能脱开 只有在机器停止运转并把联轴器拆开的情况下 才能把两轴分开 2 联轴器的分类按照有无补偿轴线偏移能力 可将联轴器分为刚性联轴器和挠性联轴器两大类型 52 1 刚性联轴器 刚性联轴器没有补偿轴线偏移的能力 这种联轴器结构简单 制造方便 承载能力大 成本低 适用于载荷平稳 两轴对中良好的场合 常用的刚性联轴器有凸缘联轴器 套筒联轴器 夹壳联轴器等 凸缘联轴器如图3 27 a 所示 由两个带有凸缘的半联轴器1 3分别用键与两轴相联接 然后用螺栓组2将1 3联接在一起 从而将两轴联接在一起 GY型由铰制孔用螺栓对中 拆装方便 传递转矩大 GYD型采用普通螺栓联接 靠凸样对中 制造成本低 但装拆时轴需作轴向移动 53 2 挠性联轴器 挠性联轴器分为无弹性元件和有弹性元件两种 无弹性元件的挠性联轴器只具备补偿轴线偏移的能力 不具备缓冲吸振的能力 滑块联轴器 图3 27 b 就是无弹性元件的挠性联轴器 它是由两个带有一字凹槽的半联轴器1 3和带有十字凸样的中间滑块2组成 利用凸榫与凹槽相互嵌合并做相对移动补偿径向偏移 有弹性元件的挠性联轴器包括弹性套柱销联轴器 弹性柱销联轴器等 由于有弹性套柱等弹性元件 因此不仅具备补偿轴线偏移的能力 而且能够缓冲吸振 弹性套柱销联轴器的构造 图3 27 c 与凸缘联轴器相似 所不同的是用带有弹性套的柱销代替了螺栓 工作时用弹性套传递转矩 因此 可利用弹性套的变 54 形补偿两轴间的偏移 缓和冲击和吸收振动 它制造简单 维修方便 适用于启动及换向频繁的高 中速的中 小转矩轴的联接 3 联轴器的标准及选用 联轴器已经标准化 选用时根据工作条件选择合适的类型 然后根据转矩 轴径及转速选择型号 1 联轴器类型的选择根据工作载荷的大小和性质 转速高低 两轴相对偏移的大小和形式 环境状况 使用寿命 装拆维护和经济性等方面的因素 选择合适的类型 55 2 联轴器的型号选择 联轴器的型号是根据所传递的转矩 工作转速和轴的直径 从联轴器标准中选用的 选择的型号应满足三个条件 计算转矩应不超过所选型号的公称转矩 工作转速应不超过所选型号的许用转速 轴的直径应在所选型号的孔径范围之内 考虑到机器起动和制动时的惯性力和工作中可能出现的过载 为安全起见 将联轴器传递的转矩T乘以一个大于1的系数K 并称为计算转矩 用Tc表示 Tc KT 56 式中K 载荷情况系数 决定于原动机及工作机的种类 可查表确定 T 联轴器的名义转矩 T 9550P N 57 图3 22汽车的传动轴 图3 23减速器输入轴 图3 24曲轴 图3 25软轴 58 图3 26轴的结构 59 图3 27联轴器 60 一 滑动轴承的分类 常用材料 滑动轴承润滑 二 滚动轴承的构造 类型 代号 标准及类型选择 三 滚动轴承的轮滑 密封与维护 第五章轴承 轴承是支承轴的部件 轴承一般安装在机架上或机器的轴承座孔中 有些轴承与机架做成一体 根据工作时摩擦性质的不同 轴承可分为滑动轴承和滚动轴承两大类 61 一 滑动轴承的分类 常用材料 滑动轴承润滑 1 滑动轴承的分类 1 整体式向心滑动轴承整体式向心滑动轴承 图3 28 由轴承座和压人轴承座孔内的轴套组成 靠螺栓固定在机架上 整体式向心滑动轴承的顶部装油杯 最单的结构是无油杯及轴套的 图3 28整体式向心滑动轴承 62 2 剖分式向心滑动轴承 剖分式向心滑动轴承的结构如图3 29所示 它由轴承座 轴承盖 上轴瓦 下轴瓦 双头螺柱 螺母 调整垫片和润滑装置等组成 为了便于装配时的对中和防止横向错动 在其剖分面上设置有阶梯形止口 剖分式向心滑动轴承轴的装拆方便 轴瓦磨损后可用减薄剖分面的垫片厚度来调整间隙 因此应用广泛 63 2 滑动轴承的常用材料 滑动轴承中直接与轴接触的部分是轴瓦 为了节省贵重金属等原因 常在轴瓦内壁上浇铸一层减摩材料 称作轴承衬 这时轴承衬与轴颈直接接触 而轴瓦只起支承轴承衬的作用 常用的轴瓦 轴承衬 材料有三大类 1 金属材料应用最广泛 性能最好的金属材料是锡基轴承合金 铅基轴承合金和铜基轴承合金 锡基轴承合金 铅基轴承合金 如ZSnsbllCu6 ZPbsb16Sn16CuZ等 由于耐磨性 抗胶合能力 跑合性 导热性 对润滑油的亲和性及塑性都好 但是强度低 价格贵 通常是浇铸在青铜 铸钢或铸铁的轴瓦上 作轴承衬用 64 2 非金属材料包括塑料 橡胶及硬木等 而以塑料应用最多 塑料轴承具有很好的耐腐蚀性 减摩性和吸振作用 如在塑料中加人石墨或二硫化铝等添加剂 则具有自润性 缺点是承载能力低 热变形大及导热性差 它们适用于轻载 低速及工作温度不高的场合 3 粉末合金粉末合金又称金属陶瓷 含油轴承就是用粉末合金材料制成的 有铁一石墨和青铜一石墨两种 前者应用较广且价廉 含油轴承的优点是在间歇工作的机械上 可以长时间不加润滑油 缺点是强度较低 贮油量有限 适用于载荷平稳 速度较低的场合 65 3 滑动轴承的润滑 1 润滑剂最常用的润滑剂有润滑油和润滑脂两类 另外还有石墨 二硫化铝等 润滑油的内摩擦系数小 流动性好 是滑动轴承中应用最广的一种润滑剂 润滑油分矿物油 植物油和动物油三种 其中矿物油 主要是石油产品 资源丰富 价格便宜 适用范围广且稳定性好 不易变质 所以矿物油的应用广泛 润滑脂俗称黄干油 它的流动性小 不易流失 因此轴承的密封简单 润滑脂不需经常补充 但其内摩擦系数较大 效率较低 不宜用于高速轴承 66 石墨和二硫化铝属团体润滑剂 它们能耐高温和高压 但附着力低和缺乏流动性 故常以粉剂添加于润滑油或润滑脂中 以改进润滑性能 固体润滑剂适用于高温和重载的场合 2 润滑装置常用的润滑装置有油脂杯 油杯 油环润滑和压力循环润滑等 旋盖式油脂杯如图3 30所示 当旋紧杯盖时 杯中的润滑脂便可挤到轴承中去 油杯供油量较少 主要用于低速轻载的轴承上 针问式注油油杯如图3 31所示 通过转动手柄 利用手柄处于铅垂或水平位置时尺寸L1 L2的不同实 67 实现针阀阀杆的升降来打开和关闭供油阀门以实现供油 通过调节螺母改变阀门开启的大小来调节供油量的大小 用于要求供油可靠的润滑点上 油环润滑如图3 32所示 随轴转动的油环将润滑油带到摩擦面上 只适用于稳定运转并水平放置的轴承上 压力循环润滑是利用油泵将润滑油经过油管输送到各轴承中去进行润滑 它的优点是润滑效果好 缺点是装置复杂 成本高 压力循环润滑适用于高速 重载或变载的重要轴承上 68 二 滚动轴承的构造 类型 代号 标准及类型选择 1 滚动轴承的构造滚动轴承的典型结构如图3 33所示 它由外圈1 内圈2 滚动体3和保持架4四部分组成 内 外圈上都有滚道 滚动体沿滚道滚动保持架的作用 是把滚动体彼此均匀地隔开 避免运转时互相碰撞和磨损 一般滚动轴承内圈与轴配合较紧并随轴转动 外圈与轴承座孔或机座孔配合较松 固定不动 69 2 滚动轴承的类型按照国家标准 滚动轴承分为九大基本类型 如图3 34所示 它们的名称 类型代号及主要特性如下 调心球轴承 类型代号1 和调心滚子轴承 类型代号2 均具有自动调心功能 主要承受径向载荷 同时也能承受少量的轴向载荷 但调心滚子轴承的承载能力大于调心球轴承 推力调心滚子轴承 类型代号2 主要承受轴向载荷 同时也能承受少量的径向载荷 该轴承为可分离型 圆锥滚子轴承 类型代号3 和角接触球轴承 类型代号7 均能同时承受径向和轴向载荷 通常成对使用 可以分装于两个支点或同装于一个支点上 前者的承载能力大于后者 70 推力球轴承 类型代号5 只能承受轴向载荷 而且载荷作用线必须与轴线相重合 不允许有角偏位 有单列和双列两种类型 单列只能承受单向推力 而双列能承受双向推力 高速时 因滚动体离心力大 球与保持架摩擦发热严重 寿命较低 可用于轴向载荷大 转速不高之处 深沟球轴承 类型代号6 主要承受径向载荷 同时也可承受一定的轴向载荷 当转速很高而轴向载荷不太大时 可代替推力球轴承承受纯轴向载荷 圆柱滚子轴承 类型代号N 和滚针轴承 类型代号NA 均只能承受径向载荷 不能承受轴向载荷 滚针轴承的承载能力大 径向尺寸小 一般无保持架 因而滚针间有摩擦 极限转速低 71 3 滚动轴承的代号 标准 按照GB T272 93规定 滚动轴承代号由前置代号 基本代号和后置代号三段由左至右顺序构成并刻印在外圈端面上 基本代号表示轴承的基本类型 结构和尺寸 由类型代号 尺寸系列代号和内径代号由左至右顺序组成 尺寸系列代号由宽 高 度系列代号和直径系列代号由左至右顺序组成 分别用一位数字表示 宽 高 度系列代号表示内径和外径相同而宽 高 度不同的系列 当宽 高 度系列代号为0时可省略 直径系列代号表示同一内径 不同外径的系列 72 内径代号通常用两位数字表示 一般情况下 内径d 内径代号X5mm 当内径代号为00 of 02 03表示内径分别为10mm 12mm 15mm 17mm 当内径d 10mm d 22mm 28mm 32mm及d 500mm时的内径代号查有关手册 前置代号表示成套轴承的分部件 用字母表示 如L表示可分离轴承的分离内圈或外圈 K表示滚子和保持架组件等 后置代号为补充代号 轴承在结构形状 尺寸公差 技术要求等有改变时 才在基本代号右侧予以添加 一般用字母 或字母加数字 表示 73 滚动轴承的代号及意义举例如下 71108表示角接触球轴承 尺寸系列11 宽度系列1 直径系列1 内径d 40mm LN308为单列圆柱滚子轴承 可分离外圈 尺寸系列 0 3 宽度系列0 直径系列3 内径40mm 4 滚动轴承类型的选择滚动轴承的类型应根据轴承的受载情况 转速 工作条件和经济性等来确定 74 当载荷较小而平稳时 可选用球轴承 反之 宜选用滚子轴承 当轴承仅承受径向载荷时 应选用向心轴承 当只承受轴向载荷时 则应选用推力轴承 同时承受径向和轴向载荷的轴承 如以径向载荷为主时应选用深沟球轴承 径向载荷和轴向载荷均较大时可选用圆锥滚子轴承或角接触球轴承 轴向载荷比