机械零件轴承PPT学习课件

1、第五章 机械零件 二、轴承 一、轴 三、键联接 四、螺纹联接 五、联轴器、离合器、制动器 六、机械的润滑和密封 七、弹簧 轴承的分类 轴承功用 支承轴及轴上零件,并保证旋转精度,减少轴与支承间的摩 擦与磨损 1、按摩擦性质 滑动摩擦滑动摩擦轴承轴承（滑动轴承） 滚动摩擦滚动摩擦轴承（轴承（滚动轴承） 2、按受载类型 向心轴承 推力轴承 向心推力轴承 滑动轴承 1、滑动轴承的特性 （2）滑动轴承表面若能形成润滑膜将运动副表面分开，则滑动 摩擦力可大大降低，由于运动副表面不直接接触，因此也避免了磨损。 润滑膜具有抗冲击作用。 （3）普通滑动轴承的起动摩擦阻力大。（缺点） （1） 滑动轴承的承载能力

2、大，回转精度高。 2、滑动轴承的应用 （1）工作转速特别高的轴承。 （2）承受极大的冲击和振动载荷的轴承。 （3）要求特别精密的轴承 （4）装配工艺要求轴承部分的场合，如曲轴的轴承。 （5）要求径向尺寸小的场合。 3、滑动轴承的结构及其类型 （1）滑动轴承通常由轴承座、轴瓦、轴承衬和润滑结构等部分 组成。 （2）滑动轴承的分类 受载荷的方向： 滑 动 轴 承 向心滑动轴承 （承受径向载荷） 推力滑动轴承 （承受轴向载荷） 整体式 剖分式 结构 1）整体式滑动轴承 结构：轴承座， 轴套（整体） 特点： 优点：结构简单，成本低 缺点：但装拆不便， 无法调整 应用: 通常只用于轻载、低速及间歇性工作

3、的机器设备中， 如绞车、手动超重机 轴承座 轴承 2）剖分式滑动轴承 特点 剖分面垂直载荷方向，正剖、斜剖，装拆方便， 磨损后 可调整间隙， 优点： 结构复杂 缺点： 应用:广泛应用 榫口 螺纹孔 轴承座 轴承盖 连接螺栓 剖分轴瓦 3）自动调心式滑动轴承 轴瓦能摆动，适应轴的变形用于支承跨 距较大或多支点的长轴 特点： 结构特点： 轴承利用球面支承，自动调整轴瓦的位 置，心适应轴的偏斜。 应用： 当轴颈很长（长颈比L/d1.5)时,变形较大或不能保证两轴承孔的轴线 重合时,由于轴的偏斜,易使轴瓦(套)孔的两端严重磨损时采用. 轴瓦非承载区内表面开有进油口和油沟，以利于润滑油均匀分布在整个轴径

4、上。 进油孔 油沟 F 剖分式轴瓦 整体轴套 5、滑动轴承安装、维护要点 （1）滑动轴承安装时间要保证轴颈在轴承孔内转动灵活、 准确、平稳。 （2）瓦背与轴承孔要修刮贴实，以便压紧。整体式轴瓦压入时 要防止偏斜，并用螺钉固定。 （3）注意油路畅通，油路与油槽接通。 （4）注意清洁，修刮调试过程凡能出现油污机件，每次修刮后 都要清洗涂油。 （5）轴承使用过程要经常检查润滑、发热、振动问题。用旧轴 瓦要及时更新。 三、滚动轴承 滚动轴承在较广泛的载荷、转速及精度范围内工作，其安装、维 修都较为方便。滚动轴承标准化、系列化零件，可组织专业化大规模 生产，价格便宜。因此在许多场合都取代了滑动轴承而得到

5、广泛应用。 1、滚动轴承的特性 与滑动轴承相比，滚动轴承具有下列优点： （）应用设计简单，产品已标准化，并由专业生产厂家进 行大批量生产，具有优良的互换性和通用性。 （）起动摩擦力矩低，功率损耗小，滚动轴承效率 （0.980.980.990.99）比混合润滑轴承高。 （）负荷、转速和工作温度的适应范围宽，工况条件的少 量变化对轴承性能影响不大。 （）大多数类型的轴承能同时承受径向和轴向载荷，轴向尺 寸较小。 （）易于润滑、维护及保养。 滚动轴承也有下列缺点： （1 1）大多数滚动轴承径向尺寸较大。 （2 2）在高速、重载荷条件下工作时，寿命短。 （3 3）振动及噪音较大。 各零件的作用各零件的

6、作用： 外圈：外圈：支撑零件或轴系；支撑零件或轴系； 保持架保持架: 将滚动体分开。将滚动体分开。 内圈：内圈：支撑轴；支撑轴； 滚动体滚动体：滑动滑动滚动；滚动； 硬度和接触疲劳强度硬度和接触疲劳强度 、耐磨性和冲击韧性、耐磨性和冲击韧性 用含铬合金钢制造，经热处理后硬度达用含铬合金钢制造，经热处理后硬度达：6165HRC。工作表面需经磨工作表面需经磨 削或抛光削或抛光。 保持架：低碳钢，保持架：低碳钢，冲压制成高速轴承：有色金属或塑料高速轴承：有色金属或塑料。 滚动轴承的组成：滚动轴承的组成：外圈、内圈、滚动体、保持架。外圈、内圈、滚动体、保持架。 内外圈上有滚道，当内外圈相对旋转时，滚动

7、体将沿着滚道滚动。 装在机座或零件轴孔内； 轴承外圈的材料要求轴承外圈的材料要求： 滚动轴承用钢的基本要求是什么？滚动轴承零件常用的材料有哪些？ 一、接触疲劳强度 轴承在周期负荷的作用下，接触表面很容易发生疲劳破坏，即出现龟 裂剥落，这是轴承的主要损坏形式。因此，为了提高轴承的使用寿命， 轴承钢必须具有很高的接触疲劳强度。 二、耐磨性能 轴承工作时，套圈、滚动体和保持架之间不仅发生滚动摩擦，而且也 会发生滑动摩擦，从而使轴承零件不断地磨损。为了减少轴承零件的磨 损，保持轴承精度稳定性，延长使用寿命，轴承钢应有很好的耐磨性能。 三、硬度 硬度是轴承质量的重要质量之一，对接触疲劳强度、耐磨性、弹性

8、极 限都有直接的影响。轴承钢在使用状态下的硬度一般要达到HRC6165， 才能使轴承获得较高的接触疲劳强度和耐磨性能。 四、防锈性能 为了防止轴承零件和成品在加工、存放和使用过程中被腐蚀生锈，要 求轴承钢应具有良好的防锈性能。 五、加工性能 轴承零件在生产过程中，要经过许多道冷、热加工工序，为了满足大批量、 高效率、高质量的要求，轴承钢应具备良好的加工性能。例如，冷、热成型 性能，切削加工性能，淬透性等。 轴承钢除了上述基本要求外，还应该达到化学成分适当、内部组织均匀、 非金属夹杂物少、内部表面缺陷符合标准以及表面脱碳层不超过规定浓度等 要求，这些项目在原材料标准中都有明确的规定。 轴承零件常

9、用材料主要有：高碳铬轴承钢、渗碳钢（如20Cr2Ni4A、 15Mn、20Cr2MnMoA）、高温轴承钢(如Cr4Mo4V、Cr14Mo4、 Cr15Mo4V、W18Cr4V)、不锈轴承钢(9Cr18、 9Cr18Mo、 1Cr18Ni9Ti)、真空脱气钢、防磁轴承钢等，其中最常用的是 高碳铬轴承钢。高碳铬轴承钢的基本钢号有GCr6 、GCr9、GCr9SiMn、GCr15、GCr15SiMn，它是我国轴承制造工业中用 途最广、用量最大的钢种，具备良好的耐磨性能和接触疲劳性能，有较理想 的加工性能，具备一定的弹性和韧性。 滚动轴承的类型很多，而各类轴承又有不同的结构、尺寸、公差等级、技术要求等

10、，为便于 组织生产和选用，规定了滚动轴承的代号 宽宽(高高)度度 系列代号系列代号 直径系列直径系列 代号代号 前置代号前置代号 基本代号基本代号共5位 后置代号后置代号 表表15-3 滚动轴承代号的排列顺序滚动轴承代号的排列顺序 类类 型型 代代 号号 尺寸系列代号尺寸系列代号 注：注： 代表字母；代表字母； 代表数字代表数字 或加或加 2. 基本代号基本代号表示轴承的基本类型、结构和尺寸。表示轴承的基本类型、结构和尺寸。 类型代号类型代号 左起第一位，为左起第一位，为0（双列角接触球轴承）（双列角接触球轴承） 则省略。则省略。 是轴承代号的基础，有三项 成套轴承分部成套轴承分部 件代号件代

11、号 1. 前置代号前置代号成套轴承分部件代号。成套轴承分部件代号。 设计：潘存云 调心滚子轴承调心滚子轴承 20000C 设计：潘存云 圆锥滚子轴承圆锥滚子轴承 30000 推力球轴承推力球轴承 50000 a)单向单向 设计：潘存云 b)双向双向 深沟球轴承深沟球轴承 60000 设计：潘存云 角接触球轴承角接触球轴承 70000 推力圆柱滚推力圆柱滚 子轴承子轴承 80000 圆柱滚子轴承圆柱滚子轴承 N0000 滚针轴承滚针轴承 NA0000 设计：潘存云 调心球轴承调心球轴承 10000 省略宽度代号为0 内径相同，而直径系列代号 不同的四种轴承的比较。 000 设计：潘存云 300

12、设计：潘存云 400200 尺寸系列代号尺寸系列代号左起第二、三位。左起第二、三位。 特轻 轻 中 重 宽宽(高高)度度 系列代号系列代号 直径系列直径系列 代号代号 前置代号前置代号 基本代号基本代号 后置代号后置代号 表表15-3 滚动轴承代号的排列顺序滚动轴承代号的排列顺序 （ ） 类类 型型 代代 号号 尺寸系列代号尺寸系列代号 注：注： 代表字母；代表字母； 代表数字代表数字 或加或加 成套轴承分部成套轴承分部 件代号件代号 设计：潘存云 内径代号内径代号 基本代号左起第四、五位。基本代号左起第四、五位。 表表15-5 轴承的内径代号轴承的内径代号 内径代号内径代号 轴承内径尺寸轴承

13、内径尺寸 mm 00 10 0102030499 数字数字 5121517 宽宽(高高)度度 系列代号系列代号 直径系列直径系列 代号代号 前置代号前置代号 基本代号基本代号 后置代号后置代号 表表15-3 滚动轴承代号的排列顺序滚动轴承代号的排列顺序 （ ） 类类 型型 代代 号号 尺寸系列代号尺寸系列代号 注：注： 代表字母；代表字母； 代表数字代表数字 或加或加 成套轴承分部成套轴承分部 件代号件代号 设计：潘存云 滚动轴承的代号示例 例1 1 轴承 2 32 24 2 32 24 2 2-类型代号，调心滚子轴承 3232-尺寸系列代号 24-24-内径代号，d=120mm 例2 2 轴

14、承 6208-2Z/P66208-2Z/P6 6-6-类型代号，深沟球轴承 2-2-尺寸系列代号 0808-内径代号，d=40mm 2Z2Z-轴承两端面带防尘罩 P6P6-公差等级符合标准规定6级 实例：实例：说明滚动轴承说明滚动轴承 62203 和和 7312AC/P6 的含义的含义 6 2 2 03 7 (0) 3 12 AC / P6 轴承内径轴承内径 d=17 mm 直径系列代号，直径系列代号，2(轻轻)系列系列 宽度系列代号，宽度系列代号，2(宽宽)系列系列 深沟球轴承深沟球轴承 公称接触角公称接触角 = =25 轴承内径轴承内径 d=125=60 mm 直径系列代号，直径系列代号，

15、3(中中)系列系列 宽度系列代号，宽度系列代号，0(窄窄)系列，代号为系列，代号为0，不标出，不标出 角接触球轴承角接触球轴承 公差等级公差等级6级级 4 4、滚动轴承类型的选择 选用时可考虑以下方面因素： （1）载荷的大小、方向和性质： 球轴承适于承受轻载荷，滚子轴承适于承受重载荷及冲击载荷。当滚动轴承受纯轴向载 荷时，一般选用推力轴承；当滚动轴承受纯径向载荷时，一般选用深沟球轴承或短圆柱滚子 轴承；当滚动轴承受纯径向载荷的同时，还有不大的轴向载荷时，可选用深沟球轴承、角接 触球轴承、圆锥滚子轴承及调心球或调心滚子轴承；当轴向载荷较大时，可选用接触角较大 的角接触球轴承及圆锥滚子轴承，或者选

16、用向心轴承和推力轴承组合在一起，这在极高轴向 载荷或特别要求有较大轴向刚性时尤为适应。 （2 2）允许转速： 因轴承的类型不同有很大的差异。一般情况下，摩擦小、发热量少的轴承，适于高转 速。设计时应力求滚动轴承在低于其极限转速的条件下工作。 （3 3）刚性： 轴承承受负荷时，轴承套圈和滚动体接触处就会产生弹性变形，变形量与载荷成比例， 其比值决定轴承刚性的大小。一般可通过轴承的预紧来提高轴承的刚性；此外，在轴承支承设 计中，考虑轴承的组合和排列方式也可改善轴承的支承刚度。 （4 4）调心性能和安装误差： 轴承装入工作位置后，往往由于制造误差造成安装和定位不良。此时常因轴产生捞度和 热膨胀等原因

17、，使轴承承受过大的载荷，引起早期的损坏。自动调心轴承可自行克服由安装误差 引起的缺陷，因而是适合此类用途的轴承。 （5 5）安装和拆卸： 圆锥滚子轴承、滚针轴承和圆锥滚子轴承等，属于内外圈可分离的轴承类型（即所 谓分离型轴承），安装拆卸方便。 （6 6）市场性： 即使是列入产品目录的轴承，市场上不一定有销售；反之，未列入产品目录的轴承 有的却大量生产。因而，应清楚使用的轴承是否易购得。 5、滚动轴承的固定方法 为了防止滚动轴承产生轴向窜动，必须对其进行轴向固定；常采用的固 定装置结构有：用轴肩固定、用弹簧挡圈固定、用轴肩挡圈固定、用圆螺母 及止动垫圈固定、用套筒固定等装置结构。 两端固定支承

18、设计：潘存云 6、滚动轴承的装拆 （1）装配： 当装配小型轴承时，可使用手锤与简单的辅助套筒。 当装配中、小型轴承时，可采用各种液压机，安装时，液压机内圈上施加压力，将轴承压 入到轴颈上。 当装配较大的中、大轴承时，常采用温差法，将轴承放入热油中加热后，将轴承套入轴颈。 （2）拆卸 对于配合较松的小型轴承，可用手锤和 铜棒从背面沿内圈四周将轴承轻轻敲出。 用压力法拆卸轴承，使用较多的是用拉杆 拆卸器（俗称拉马）如右图所示 设计：潘存云 课堂小结： 作业布置 轴承 功用 分类 滑动轴承 滚动轴承 P118 9、10、11、12、13、14、15 特性 类型、结构 安装、维护 特性 基本结构 轴承

19、代号 类型的选择 固定方法、装拆 轴承的分类 轴承功用 支承轴及轴上零件,并保证旋转精度,减少轴与支承间的摩 擦与磨损 1、按摩擦性质 滑动摩擦滑动摩擦轴承轴承（滑动轴承） 滚动摩擦滚动摩擦轴承（轴承（滚动轴承） 2、按受载类型 向心轴承 推力轴承 向心推力轴承 滚动轴承用钢的基本要求是什么？滚动轴承零件常用的材料有哪些？ 一、接触疲劳强度 轴承在周期负荷的作用下，接触表面很容易发生疲劳破坏，即出现龟 裂剥落，这是轴承的主要损坏形式。因此，为了提高轴承的使用寿命， 轴承钢必须具有很高的接触疲劳强度。 二、耐磨性能 轴承工作时，套圈、滚动体和保持架之间不仅发生滚动摩擦，而且也 会发生滑动摩擦，从

20、而使轴承零件不断地磨损。为了减少轴承零件的磨 损，保持轴承精度稳定性，延长使用寿命，轴承钢应有很好的耐磨性能。 三、硬度 硬度是轴承质量的重要质量之一，对接触疲劳强度、耐磨性、弹性极 限都有直接的影响。轴承钢在使用状态下的硬度一般要达到HRC6165， 才能使轴承获得较高的接触疲劳强度和耐磨性能。 四、防锈性能 为了防止轴承零件和成品在加工、存放和使用过程中被腐蚀生锈，要 求轴承钢应具有良好的防锈性能。 滚动轴承的类型很多，而各类轴承又有不同的结构、尺寸、公差等级、技术要求等，为便于 组织生产和选用，规定了滚动轴承的代号 宽宽(高高)度度 系列代号系列代号 直径系列直径系列 代号代号 前置代号前置代号 基本代号基本代号共5位 后置代号后置代号 表表15-3 滚动轴承代号的排列顺序滚动轴承代号的排列顺序 类类 型型 代代 号号 尺寸系列代号尺寸系列代号 注：注： 代表字母；代表字母； 代表数字代表数字 或加或加 2. 基本代号基本代号表示轴承的基本类型、结构