机械基础完整十模块九轴系零部件学习教案

1、会计学1机械基础机械基础(jch)完整十模块九轴系零部件完整十模块九轴系零部件第一页，共124页。第1页/共123页第二页，共124页。第2页/共123页第三页，共124页。第3页/共123页第四页，共124页。第4页/共123页第五页，共124页。一、轴的材料二、轴的类型(lixng)三、轴径的确定四、轴的结构设计第5页/共123页第六页，共124页。一 、 轴 的 材 料(cilio)第6页/共123页第七页，共124页。二 、 轴 的 类 型(lixng)1、按承载情况分类第7页/共123页第八页，共124页。第8页/共123页第九页，共124页。2、按轴线(zhu xin)形状分类第9

2、页/共123页第十页，共124页。三 、 轴 径 的 确 定(qudng)1 、 轴 径 的 强 度(qingd)计算第10页/共123页第十一页，共124页。2、轴径按经验(jngyn)公式估算第11页/共123页第十二页，共124页。四 、 轴 的 结 构(jigu)设计1 、 轴 的 结 构(jigu)第12页/共123页第十三页，共124页。2、轴上零件(ln jin)的固定（1）轴上零件(ln jin)的轴向固定第13页/共123页第十四页，共124页。第14页/共123页第十五页，共124页。第15页/共123页第十六页，共124页。（2）轴上零件(ln jin)的周向固定第16页

3、/共123页第十七页，共124页。3、轴的结构(jigu)工艺性（1）轴的形状应力求简单，阶梯数尽可能(knng)少且直径应该是中间大、两端小，便于轴上零件的装拆。 （2）轴端、轴颈与轴肩（或轴环）的过渡部位应有倒角或过渡圆角，并应尽可能(knng)使倒角大小一致和圆角半径相同，以便于加工。（3）轴端若需要磨削或切制螺纹时，须留出砂轮越程槽或螺纹退刀槽。（4）当轴上零件与轴过盈配合时，为便于装配轴的装入端应加工出导向锥面。第17页/共123页第十八页，共124页。一、输出轴的材料二、强度(qingd)计算确定轴径三、分析轴的结构及轴上零件的固定第18页/共123页第十九页，共124页。第19页

4、/共123页第二十页，共124页。第20页/共123页第二十一页，共124页。第21页/共123页第二十二页，共124页。第22页/共123页第二十三页，共124页。第23页/共123页第二十四页，共124页。第24页/共123页第二十五页，共124页。第25页/共123页第二十六页，共124页。 轴承是机械传动中不可缺少的重要零件，主要功能是确定轴与轴上零件的相对运动位置并起支撑和导向作用；保持轴的精确位置和旋转精度；减少轴与支撑间的摩擦和磨损。轴承的类型很多，选用时主要考虑工作要求(yoqi)、经济状况等因素。第26页/共123页第二十七页，共124页。第27页/共123页第二十八页，共1

5、24页。一、滑动轴承 1、滑动轴承的结构(jigu)和类型第28页/共123页第二十九页，共124页。第29页/共123页第三十页，共124页。2、轴瓦、轴瓦(zhuw)（1）轴瓦）轴瓦(zhuw)的结构的结构第30页/共123页第三十一页，共124页。（2）轴瓦(zhuw)的常用材料3、滑动轴承的润滑（1）润滑剂及其选择（2）常见的滑动轴承润滑方式(fngsh)及装置常用滑动轴承润滑方式常用滑动轴承润滑方式第31页/共123页第三十二页，共124页。二、滚动轴承(gndngzhuchng) 1、滚动轴承(gndngzhuchng)的结构第32页/共123页第三十三页，共124页。滚动(gnd

6、ng)体 第33页/共123页第三十四页，共124页。滚动(gndng)体保持架 第34页/共123页第三十五页，共124页。2、滚动轴承(gndngzhuchng)的类型l 调心球轴承 l 调心滚子(n z)轴承 l 推力调心滚子(n z)轴承 l 圆锥滚子(n z)轴承 l 双列深沟球轴承 l 推力球轴承 l 深沟球轴承 l 角接触球轴承 l 推力圆柱滚子轴承 l 圆柱滚子轴承 常用滚动轴承第35页/共123页第三十六页，共124页。3、滚动轴承(gndngzhuchng)的代号第36页/共123页第三十七页，共124页。l 轴承类型(lixng)代号l 尺寸系列代号l 内径代号 （1）基

7、本(jbn)代号 表示轴承的基本类型、结构和尺寸。第37页/共123页第三十八页，共124页。轴承(zhuchng)类型代号第38页/共123页第三十九页，共124页。尺寸系列(xli)代号 宽（高）度系列代号：表示内、外径相同而宽（高）度不同的轴承系列。 直径(zhjng)系列代号：表示内径相同而具有不同外径的轴承系列。 由两位数字组成，前一位数字前一位数字为宽（高）度系列代号，后一位数字后一位数字为直径系列代号。 第39页/共123页第四十页，共124页。宽度(kund)系列示意图 对于向心轴承用宽度系列代号，代号有8、0、1、2、3、4、5和6，宽度尺寸依次(yc)递增；对于推力轴承用高

8、度系列代号，代号有7、9、1和2，高度尺寸依次(yc)递增。 第40页/共123页第四十一页，共124页。直径(zhjng)系列示意图 直径系列(xli)代号有7、8、9、0、1、2、3、4和5，其外径尺寸按序由小到大排列。 在轴承代号中，轴承类型代号和尺寸系列代号以组合代号的形式表达。 在组合代号中，轴承类型代号“0”省略不表示；除3类轴承外，尺寸系列代号中的宽度系列代号“0”省略不表示。 第41页/共123页第四十二页，共124页。内径(ni jn)代号 一般由两位数字表示，并紧接在尺寸(ch cun)系列代号之后标写。 内径d10 mm的滚动轴承内径代号 第42页/共123页第四十三页，

9、共124页。（2）前置代号(diho)和后置代号(diho) 轴承代号的补充，只有在轴承的结构形状、尺寸、公差、技术要求等有所改变时才使用，一般情况下可部分或全部省略，其详细(xingx)内容请查阅机械设计手册中相关标准规定。 第43页/共123页第四十四页，共124页。（3）滚动轴承(gndngzhuchng)代号示例 第44页/共123页第四十五页，共124页。4、滚动轴承(gndngzhuchng)类型的选择 l 轴承所受载荷的大小l 方向和性质l 轴承的转速(zhun s)l 调心性能要求 l 经济性因素 第45页/共123页第四十六页，共124页。5、滚动轴承的安装(nzhung)、

10、润滑与密封 （1）滚动轴承(gndngzhuchng)的轴向固定 一般情况下，滚动轴承的内圈装在被支承轴的轴颈上，外圈装在轴承座（或机座）孔内。滚动轴承安装时，对其内、外圈都要进行必要的轴向固定，以防止运转中产生轴向窜动。 轴承内圈的轴向固定轴承内圈的轴向固定轴承外圈的轴向固定轴承外圈的轴向固定第46页/共123页第四十七页，共124页。（2）滚动轴承(gndngzhuchng)的润滑 目的：减少摩擦阻力、降低磨损目的：减少摩擦阻力、降低磨损(m sn)、缓冲吸振、冷却和防锈。、缓冲吸振、冷却和防锈。 l 脂润滑 l 油润滑 l 固体润滑 第47页/共123页第四十八页，共124页。（3）滚动

11、轴承(gndngzhuchng)的密封 目的：防止灰尘、水份、杂质等侵入轴承和阻止目的：防止灰尘、水份、杂质等侵入轴承和阻止(zzh)润滑剂的流失。润滑剂的流失。 接触式密封非接触式密封毛毡圈密封 皮碗密封 间隙密封 曲路密封：径向、轴向第48页/共123页第四十九页，共124页。接触式密封(mfng)毛毡(mo zhn)圈密封皮碗密封第49页/共123页第五十页，共124页。非接触式密封(mfng)间隙(jin x)密封曲路密封：径向曲路密封：轴向第50页/共123页第五十一页，共124页。一、选择轴承(zhuchng)类型二、选择滚动体三、选择滚动轴承(zhuchng)的类型第51页/共1

12、23页第五十二页，共124页。第52页/共123页第五十三页，共124页。第53页/共123页第五十四页，共124页。第54页/共123页第五十五页，共124页。第55页/共123页第五十六页，共124页。第56页/共123页第五十七页，共124页。第57页/共123页第五十八页，共124页。第58页/共123页第五十九页，共124页。 实现轴与轴上零件（如齿轮(chln)、带轮等）之间的周向固定，并传递运动和扭矩。 第59页/共123页第六十页，共124页。第60页/共123页第六十一页，共124页。分类(fn li)：键连接 松键连接 紧键连接 平键连接 半圆键连接 花键连接 楔键连接 切

13、向键连接 第61页/共123页第六十二页，共124页。l 普通(ptng)平键l 导向平键l 滑键 分类(fn li)： 靠平键的两侧面传递转矩，键的两侧面是工作面，对中性好；键的上表面与轮毂上的键槽底面留有间隙，以便装配。 1、平键连接 特点：第62页/共123页第六十三页，共124页。(1)普通(ptng)平键 第63页/共123页第六十四页，共124页。C型 B型 A型 第64页/共123页第六十五页，共124页。（2）导向(do xin)平键特点：轮毂(lng)可在轴上沿轴向移动。 l 比普通平键长l 紧定螺钉固定在键槽中l 键与轮毂槽采用间隙配合l 键上设有起键螺孔第65页/共123

14、页第六十六页，共124页。（3）滑键特点(tdin)：轮毂可在轴上沿轴向移动。 l 滑键固定在轮毂上l 轮毂带动滑键作轴向移动l 键长不受滑动距离(jl)限制第66页/共123页第六十七页，共124页。2、半圆(bnyun)键连接 l 工作面为键的两侧面，有较好的对中性l 可在轴上键槽中摆动以适应轮毂上键槽斜度(xi d)l 适用于锥形轴与轮毂的连接l 键槽对轴的强度削弱较大，只适用于轻载连接第67页/共123页第六十八页，共124页。3、楔键 楔键与键槽的两个侧面不相接触，为非工作面。楔键连接能使轴上零件轴向固定，并能使零件承受单方向的轴向力。用于定心精度要求不高，荷载平稳(pngwn)和低

15、速的场合。 第68页/共123页第六十九页，共124页。4、切向键 切向键 一组切向键 两组切向键 由一对具有1:100斜度的楔键沿斜面拼合而成，上下两工作面互相平行，轴和轮毂上的键槽(jinco)底面没有斜度。 第69页/共123页第七十页，共124页。5、花键连接(linji) 花键连接花键连接(linji)由沿轴和轮毂孔周向均布的多个键齿相互啮合而成的连接由沿轴和轮毂孔周向均布的多个键齿相互啮合而成的连接(linji)。 外花键 内花键 l 多齿承载，承载能力高l 齿浅，对轴的强度削弱小l 对中性及导向性能好l 加工需专用设备，成本高 第70页/共123页第七十一页，共124页。二、平键

16、连接的尺寸(ch cun)选择标记和强度1、平键连接的尺寸(ch cun)选择 平键是标准件，只需根据用途、轴径、轮毂长度选取键的类型(lixng)和尺寸。 普通平键的规格采用bL标记 截面尺寸bh根据轴径d由标准选定 键长L根据轮毂长度按标准查取（比轮毂长度短510mm） 第71页/共123页第七十二页，共124页。2 、 平 键 的 标 记(bioj)键型键宽键长标准(biozhn)号 键16100 GB/T 10962003 表示键宽为16mm，键长为100mm的A型普通平键。键B18100 GB/T 10962003 表示键宽为18mm，键长为100mm的B型普通平键。键C18100

17、GB/T 10962003 表示键宽为18mm，键长为100mm的C型普通平键。 第72页/共123页第七十三页，共124页。3、平键的强度(qingd)计算第73页/共123页第七十四页，共124页。一、确定键的类型(lixng)与尺寸二、强度计算第74页/共123页第七十五页，共124页。固定零件间的相对位置，或作为组合加工(ji gng)和装配时的辅助零件 用于轴与毂的连接(linji)或其他零件的连接(linji) 用作安全装置中的过载剪断零件 销连接销连接第75页/共123页第七十六页，共124页。一、圆柱(yunzh)销1、普通(ptng)圆柱销传递横向力 传递转矩 第76页/共1

18、23页第七十七页，共124页。2、内螺纹圆柱(yunzh)销第77页/共123页第七十八页，共124页。二、圆锥(yunzhu)销1、普通(ptng)圆锥销第78页/共123页第七十九页，共124页。2带螺纹(luwn)圆锥销大端(ddun)带螺尾 内螺纹 小端带螺尾 第79页/共123页第八十页，共124页。第80页/共123页第八十一页，共124页。第81页/共123页第八十二页，共124页。第82页/共123页第八十三页，共124页。第83页/共123页第八十四页，共124页。第84页/共123页第八十五页，共124页。第85页/共123页第八十六页，共124页。第86页/共123页第八

19、十七页，共124页。要实现轴与轴间运动(yndng)和力的传递，中间环节就是联轴器。第87页/共123页第八十八页，共124页。第88页/共123页第八十九页，共124页。联轴器应用举例 作用(zuyng)：机械传动中的常用部件，用来连接两传动轴，使其一起转动并传递转矩，有时也可作为安全装置。 l 刚性(n xn)联轴器l 挠性联轴器第89页/共123页第九十页，共124页。刚性(n xn)联轴器凸缘(t yun)联轴器 套筒联轴器 第90页/共123页第九十一页，共124页。第91页/共123页第九十二页，共124页。第92页/共123页第九十三页，共124页。挠性联轴器挠性联轴器第93页/

20、共123页第九十四页，共124页。联轴器的型号(xngho)和尺寸 选择联轴器类型后，再根据转矩、轴径和转速，从手册或标准中选择联轴器的型号及尺寸。 考虑机器启动(qdng)变速时的惯性力和冲击载荷等因素。 计算转矩和工作转矩之间的关系为：第94页/共123页第九十五页，共124页。二、离合器 作用：连接两轴，使其一起转动并传递转矩。在机器作用：连接两轴，使其一起转动并传递转矩。在机器的运转过程中可以的运转过程中可以(ky)随时进行接合或分离。也可用于随时进行接合或分离。也可用于过载保护等。过载保护等。 离合器应用举例啮合(nih)式圆盘摩擦式第95页/共123页第九十六页，共124页。常用(

21、chn yn)离合器l 啮合(nih)式离合器 1、2半离合器 3对中环 4滑环 第96页/共123页第九十七页，共124页。l 齿形离合器 第97页/共123页第九十八页，共124页。l 摩擦(mc)式离合器 1主动(zhdng)轴 2主动(zhdng)盘 3从动盘 4从动轴 5滑环 第98页/共123页第九十九页，共124页。 1星轮 2外圈 3滚柱 4弹簧(tnhung) l 超越(choyu)式离合器 第99页/共123页第一百页，共124页。三、制动器l 闸带式l 内涨式l 外抱块式 作用：利用摩擦力矩(l j)来降低机器运动部件的转速或使其停止回转。 第100页/共123页第一百零一页，共124页。常用(chn yn)制动器l 闸带式制动器 第101页/共123页第一百零二页，共124页。l 内涨式制动器 1、8销轴 2、7制动(zh dn)蹄 3摩擦片4泵 5弹簧 6制动(zh dn)轮 第102页/共123页第一百零三页，共124页。1制动(zh dn)轮 2闸瓦块 3主弹簧 4制动(zh dn)臂 5推杆 6松闸器 l 外抱块式制动器 第103页/共123页第一百零四页，共124页。选择(xunz)万向联轴器，成对使用。第104页/共123页第一百零五页，共124页。第105页/共12