第13章 标准零件的类型和选择

1、华南理工大学华南理工大学第第13章章 标准零件的类型和选用标准零件的类型和选用 &13.5 带带&13.1 螺纹与螺纹联接螺纹与螺纹联接&13.2 键与花键键与花键&13.3 销销&13.4 滚动轴承滚动轴承&13.6 链链&13.7 联轴器联轴器&13.8 离合器离合器13.1 螺纹与螺纹联接螺纹与螺纹联接 螺纹是一种重要的可拆联接零件。并且已经标准化。螺纹是一种重要的可拆联接零件。并且已经标准化。13.1.1 螺纹的类型及应用螺纹的类型及应用 螺纹有螺纹有 外螺纹外螺纹 和和 内螺纹内螺纹 之分，之分，外螺纹和内螺纹组成外螺纹

2、和内螺纹组成 螺旋副螺旋副。起连接。起连接作用的螺纹称为作用的螺纹称为 连接螺纹连接螺纹；用于传递；用于传递运动和动力的螺纹称为运动和动力的螺纹称为 传动螺纹传动螺纹。螺。螺纹又分为纹又分为 米制米制 和和 英制英制（螺距以每英（螺距以每英寸牙数表示）两类，我国除管螺纹保寸牙数表示）两类，我国除管螺纹保留英制外，一般都采用米制螺纹。留英制外，一般都采用米制螺纹。螺纹螺纹 螺纹的类型常按螺纹的牙型分类：螺纹的类型常按螺纹的牙型分类： 1三角螺纹（即普通螺纹）：三角螺纹（即普通螺纹）：牙型角为牙型角为 60 ，可，可分为粗牙和细牙螺纹，同一公称直径下，具有最大标准螺分为粗牙和细牙螺纹，同一公称直径

3、下，具有最大标准螺距的螺纹为粗牙螺纹，否则为细牙螺纹。粗牙螺纹用于一距的螺纹为粗牙螺纹，否则为细牙螺纹。粗牙螺纹用于一般联接；在相同公称般联接；在相同公称直径时，细牙螺纹螺直径时，细牙螺纹螺距较小，螺纹深度浅，距较小，螺纹深度浅，导程和升角也小，自导程和升角也小，自锁性能好，适合用于锁性能好，适合用于薄壁零件和微调装置。薄壁零件和微调装置。d1 = 60= 30d2 dp外螺纹外螺纹GB1921981=60 =30三角形螺纹三角形螺纹 2管螺纹：管螺纹：牙型角为牙型角为 55 ，属于英制细牙三角螺，属于英制细牙三角螺纹，多用于有紧密性要求的管件联接。纹，多用于有紧密性要求的管件联接。dd2 d

4、1 p内螺纹内螺纹外螺纹外螺纹管螺纹管螺纹= 55，= 27.5 3梯形螺纹：梯形螺纹：牙型角为牙型角为 30 ，是应用最广泛的一，是应用最广泛的一种传动螺纹种传动螺纹15d1d2d内螺纹内螺纹外螺纹外螺纹梯形螺纹梯形螺纹GB57961986= 30，= 15 4锯齿形螺纹：锯齿形螺纹：牙型角为牙型角为 33 ，两侧牙型斜角分，两侧牙型斜角分别为别为 = 3 和和 = 30 。3 的侧面用来承受载荷，可得到的侧面用来承受载荷，可得到较高效率；较高效率；30 的侧面用来增加牙根强度，适用于单向受的侧面用来增加牙根强度，适用于单向受载的传动螺旋。载的传动螺旋。303d2d1dp内螺纹内螺纹外螺纹外

5、螺纹= 33 = 3 = 30 5矩形螺纹：矩形螺纹：牙型角为牙型角为 ，传动效率高，但牙，传动效率高，但牙根强度较弱，传动精度低，用于传动螺纹。根强度较弱，传动精度低，用于传动螺纹。 d1d2dhpb内螺纹内螺纹外螺纹外螺纹未标准化，未标准化，p=1/4 d1 , d=5/4 d1 , = 0 凡牙型、外径及螺距符合国家标准的螺纹称为标准螺凡牙型、外径及螺距符合国家标准的螺纹称为标准螺纹。在上述螺纹中，除矩形螺纹外，都已标准化。纹。在上述螺纹中，除矩形螺纹外，都已标准化。13.1.2 螺纹的主要参数螺纹的主要参数 螺纹的主要参数有：螺纹的主要参数有： 1大径大径 d（D） 螺螺纹的最大直径，

6、即与外纹的最大直径，即与外螺纹的牙顶（或内螺纹螺纹的牙顶（或内螺纹牙底）相重合的假想圆牙底）相重合的假想圆柱面的直径，在标准中柱面的直径，在标准中定为公称直径。定为公称直径。d1d2dPP/2P/2hS=np(n=2)3中径中径 d2（D2） 通过螺纹轴向截面内牙型上的沟槽通过螺纹轴向截面内牙型上的沟槽和凸起宽度相等处的假想和凸起宽度相等处的假想圆柱面的直径，是确定螺圆柱面的直径，是确定螺纹几何参数和配合性质的纹几何参数和配合性质的直径。直径。2小径小径 d1（D1） 螺纹的最小直径，即与外螺纹的牙螺纹的最小直径，即与外螺纹的牙底（或内螺纹牙顶）相重合的假想圆柱面的直径，在强度底（或内螺纹牙顶

7、）相重合的假想圆柱面的直径，在强度计算中常用作危险剖面的计算直径。计算中常用作危险剖面的计算直径。4螺距螺距 p 螺纹相邻螺纹相邻两个牙型上对应点间的轴两个牙型上对应点间的轴向距离，是螺纹的基本参向距离，是螺纹的基本参数。数。d1d2dPP/2P/2hS=np(n=2)5线数线数 n 螺纹的螺旋线数目。沿一条螺旋线形成螺纹的螺旋线数目。沿一条螺旋线形成的螺纹称为单线螺纹，沿的螺纹称为单线螺纹，沿 n 条等距螺旋线形成的螺纹条等距螺旋线形成的螺纹称为称为 n 线螺纹。联接螺纹要求自锁性，多用单线螺纹；线螺纹。联接螺纹要求自锁性，多用单线螺纹；传动螺纹要求传动效率高，可用传动螺纹要求传动效率高，可

8、用 n 线螺纹。为便于制线螺纹。为便于制造，一般线数造，一般线数 n4。d6导程导程 S 螺纹上螺纹上任一点沿同一条螺旋线任一点沿同一条螺旋线转一周所移动的轴向距转一周所移动的轴向距离。单线螺纹离。单线螺纹 S = p；n 线螺纹线螺纹 S = np。S=np(n=2)d1d2PP/2P/2h7升角升角 螺纹中径圆柱面上螺旋线的切线与垂直螺螺纹中径圆柱面上螺旋线的切线与垂直螺纹轴线的平面间的夹角。纹轴线的平面间的夹角。22dnparctgdSarctg由几何关系得：由几何关系得：8牙型角牙型角 螺纹轴向螺纹轴向截面内，螺纹牙型两侧边截面内，螺纹牙型两侧边的夹角。螺纹牙型的侧边的夹角。螺纹牙型的

9、侧边与螺纹轴线的垂直平面的与螺纹轴线的垂直平面的夹角称为牙侧角夹角称为牙侧角 。9接触高度接触高度 h 内、外螺纹旋合后接触面的径向高度。内、外螺纹旋合后接触面的径向高度。d1d2dSPP/2P/2h13.1.3 螺纹联接的基本类型螺纹联接的基本类型 1螺栓连接螺栓连接 螺栓连接是将螺栓杆穿过被连接件上的通孔，拧上螺螺栓连接是将螺栓杆穿过被连接件上的通孔，拧上螺母，将几个被连接件连成一体。螺栓连接使用时不受被连母，将几个被连接件连成一体。螺栓连接使用时不受被连接件材料的限制，通常用于被连接件不太厚，且有足够装接件材料的限制，通常用于被连接件不太厚，且有足够装配空间的情况。配空间的情况。 螺栓连

10、接按螺栓受力不同可分为螺栓连接按螺栓受力不同可分为: 普通螺栓连接普通螺栓连接（即（即受拉受拉螺栓连接）螺栓连接） 铰制孔用螺栓连接铰制孔用螺栓连接（即（即受剪受剪螺栓连接）螺栓连接） 图图 13.3（a）是普通螺栓连接，是普通螺栓连接，被连接件上的被连接件上的孔和孔和螺栓杆之间有间隙螺栓杆之间有间隙，故孔的加工精度要故孔的加工精度要求低。其结构简单、求低。其结构简单、装拆方便，应用广装拆方便，应用广泛。泛。螺纹余留长度螺纹余留长度 l1 ；静载荷；静载荷l1 (0.30.5) d ；变载荷；变载荷 l10.75d ；冲击载荷或弯曲载荷冲击载荷或弯曲载荷 l10.75d ；铰制孔用螺栓连接；铰

11、制孔用螺栓连接 l1 d ；螺纹伸出长度螺纹伸出长度 a = (0.20.3)d ；通孔直径；通孔直径 d0 = l.1d ；螺栓轴线到被连接件边缘的距离螺栓轴线到被连接件边缘的距离 e =d +(36) mm；图图 13.3 螺栓连接螺栓连接（a）adl1ed2 图图 13.3（b）是铰制孔用螺栓连是铰制孔用螺栓连接，接，孔和螺栓杆之孔和螺栓杆之间常采用基孔制过间常采用基孔制过渡配合渡配合，故孔的加，故孔的加工精度要求较高。工精度要求较高。一般用于承受横向一般用于承受横向载荷或需精确固定载荷或需精确固定被连接件相对位置被连接件相对位置的场合。的场合。螺纹余留长度螺纹余留长度 l1 ；静载荷；

12、静载荷l1 (0.30.5) d ；变载荷；变载荷 l10.75d ；冲击载荷或弯曲载荷冲击载荷或弯曲载荷 l10.75d ；铰制孔用螺栓连接；铰制孔用螺栓连接 l1 d ；螺纹伸出长度螺纹伸出长度 a = (0.20.3)d ；通孔直径；通孔直径 d0 = l.1d ；螺栓轴线到被连接件边缘的距离螺栓轴线到被连接件边缘的距离 e =d +(36) mm；图图 13.3 螺栓联接螺栓联接（b） 2双头螺柱联接双头螺柱联接 d 双头螺柱连接是将双头双头螺柱连接是将双头螺柱的座端穿过被连接件通螺柱的座端穿过被连接件通孔并旋紧在被连接件之一的孔并旋紧在被连接件之一的螺纹孔中，再在双头螺柱的螺纹孔中，

13、再在双头螺柱的另一端旋上螺母，把被连接另一端旋上螺母，把被连接件联成一体（图件联成一体（图13.4）。）。常常用于被连接件之一太厚不宜用于被连接件之一太厚不宜加工通孔，且需经常装拆或加工通孔，且需经常装拆或结构上受到限制不能采用螺结构上受到限制不能采用螺栓连接的场合。栓连接的场合。双头螺柱连接双头螺柱连接Hl3l2 3螺钉连接螺钉连接 螺钉连接是将螺钉直接拧入被连接件之一的螺纹孔中，螺钉连接是将螺钉直接拧入被连接件之一的螺纹孔中，不用螺母（图不用螺母（图13.5）。）。用于被连接件之一较厚的场合，但用于被连接件之一较厚的场合，但不宜用于经常装拆的连接不宜用于经常装拆的连接，以免损坏被连接件的螺

14、纹孔。，以免损坏被连接件的螺纹孔。螺钉连接螺钉连接l2Hl3l1d0d 4紧定螺钉连接紧定螺钉连接 紧定螺钉连接是利用拧入零件螺纹孔中的螺钉末端顶紧定螺钉连接是利用拧入零件螺纹孔中的螺钉末端顶住另一零件的表面（图住另一零件的表面（图13.6（a）或顶入相应的凹坑中）或顶入相应的凹坑中（图（图13.6（b），），以固体两个零件相对以固体两个零件相对位置，并可传递不大位置，并可传递不大的力或力矩。多用于的力或力矩。多用于轴上零件的连接。轴上零件的连接。（a）（b）图图13.6 紧定螺钉连接紧定螺钉连接13.1.4 标准螺纹连接件标准螺纹连接件 螺纹连接件的类型很多，在机械制造中常见的螺纹连螺纹连接

15、件的类型很多，在机械制造中常见的螺纹连接件有螺栓、双头螺柱、螺钉、螺母、垫圈以及防松零件接件有螺栓、双头螺柱、螺钉、螺母、垫圈以及防松零件等，这些零件的结构型式和尺寸都已标准化，设计时可根等，这些零件的结构型式和尺寸都已标准化，设计时可根据有关标准选用。它们的结构特点和应用如表据有关标准选用。它们的结构特点和应用如表 13.1 所示。所示。 根据根据 GB3103.182 的规定，螺纹连接件分为三个精的规定，螺纹连接件分为三个精度等级，其代号为、度等级，其代号为、C 级。级。A 级精度的公差小，精级精度的公差小，精度高，用于要求配合精确、防止振动等重要零件的连接；度高，用于要求配合精确、防止振

16、动等重要零件的连接；B 级精度多用于受载较大且经常装拆、调整或承受变载荷级精度多用于受载较大且经常装拆、调整或承受变载荷的连接；的连接；C 级精度多用于一般的螺纹连接。级精度多用于一般的螺纹连接。螺柱两端都制有螺纹，两端螺螺柱两端都制有螺纹，两端螺纹可相同或不同，螺柱可带退纹可相同或不同，螺柱可带退刀槽或制成腰杆，也可制成全刀槽或制成腰杆，也可制成全螺纹的螺柱。螺柱的一端常用螺纹的螺柱。螺柱的一端常用于旋入铸铁或有色金属的螺纹于旋入铸铁或有色金属的螺纹孔中，旋入后即不拆卸，另一孔中，旋入后即不拆卸，另一端则用于安装螺母以固定其它端则用于安装螺母以固定其它零件零件双头螺栓双头螺栓种类很多，应用最

17、广，精度分种类很多，应用最广，精度分为为A、B、C 三级，三级，A级精度级精度最高，最高，C 级精度最低。通用机级精度最低。通用机械制造中多用械制造中多用 C 级（左图），级（左图），A 级用于装配精度高、振动冲级用于装配精度高、振动冲击较大或承受变载荷的重要联击较大或承受变载荷的重要联接。螺栓杆部可制出一段螺纹接。螺栓杆部可制出一段螺纹或全螺纹，螺纹可用粗牙或细或全螺纹，螺纹可用粗牙或细牙（牙（A、B级）级） 六角头螺栓六角头螺栓结构特点和应用结构特点和应用图例图例类型类型表表13.1 常用标准螺纹连接件常用标准螺纹连接件 紧定螺钉的末端形状常用紧定螺钉的末端形状常用的有锥端、平端和圆柱端。

18、的有锥端、平端和圆柱端。锥端适用于被紧定零件的表锥端适用于被紧定零件的表面硬度较低或不经常拆卸的面硬度较低或不经常拆卸的场合；平端接触面积大、不场合；平端接触面积大、不伤零件表面，常用于顶紧硬伤零件表面，常用于顶紧硬度较大的平面或经常拆卸的度较大的平面或经常拆卸的场合；圆柱端压入轴上的凹场合；圆柱端压入轴上的凹坑中，适用于紧定空心轴上坑中，适用于紧定空心轴上的零件位置的零件位置 紧定螺钉紧定螺钉螺钉头部形状有圆头、扁圆螺钉头部形状有圆头、扁圆头、六角头。圆柱头和沉头头、六角头。圆柱头和沉头等。头部起子槽有一字槽、等。头部起子槽有一字槽、十字槽和内六角孔等形式。十字槽和内六角孔等形式。十字槽螺钉

19、头部强度高、对十字槽螺钉头部强度高、对中性好，便于自动装配。内中性好，便于自动装配。内六角孔螺钉能承受较大的扳六角孔螺钉能承受较大的扳手力矩，联接强度高，可代手力矩，联接强度高，可代替六角头螺栓，用于要求结替六角头螺栓，用于要求结构紧凑的场合构紧凑的场合 螺钉螺钉结构特点和应用结构特点和应用图例图例类型类型薄螺母在双螺母防松时，作为副螺薄螺母在双螺母防松时，作为副螺母使用；厚螺母用于经常拆装的场母使用；厚螺母用于经常拆装的场合；扁螺母用于受切向力为主或结合；扁螺母用于受切向力为主或结构尺寸要求紧凑的场合。螺母的制构尺寸要求紧凑的场合。螺母的制造精度和螺栓相同，分为造精度和螺栓相同，分为A、B、

20、C 三级，分别与相同级别的螺栓配用三级，分别与相同级别的螺栓配用 六角螺母六角螺母螺钉头部形状有圆头、六角头、圆螺钉头部形状有圆头、六角头、圆柱头、沉头等。头部起子槽有一字柱头、沉头等。头部起子槽有一字槽、十字槽等形式。末端形状有锥槽、十字槽等形式。末端形状有锥端和平端两种。多用于联接金属薄端和平端两种。多用于联接金属薄板、轻合金或塑料零件。在被联接板、轻合金或塑料零件。在被联接件上可不预先制出螺纹，在联接时件上可不预先制出螺纹，在联接时利用螺钉直接攻出螺纹。螺钉材料利用螺钉直接攻出螺纹。螺钉材料一般用渗碳钢，热处理后表面硬度一般用渗碳钢，热处理后表面硬度不低于不低于45HRC。自攻螺钉的螺纹

21、与。自攻螺钉的螺纹与普通螺纹相象，在相同的大径时，普通螺纹相象，在相同的大径时，自攻螺纹的螺距大而小径则稍小，自攻螺纹的螺距大而小径则稍小，已标准化已标准化 自攻螺钉自攻螺钉结构特点和应用结构特点和应用图例图例类型类型垫圈是螺纹联接中不可缺少垫圈是螺纹联接中不可缺少的附件常放置在螺母和被的附件常放置在螺母和被联接件之间，起保护支承表联接件之间，起保护支承表面等作用。平垫圈按加工精面等作用。平垫圈按加工精度不同，分为度不同，分为 A 级和级和 C 级两级两种。用于同一螺纹直径的垫种。用于同一螺纹直径的垫圈又分为特大、大、普通和圈又分为特大、大、普通和小的四种规小的四种规 格，特大垫圈主格，特大垫

22、圈主要在铁木结构上使用。斜垫要在铁木结构上使用。斜垫圈只用于倾斜的支承面上圈只用于倾斜的支承面上 垫片垫片圆螺母常与止退垫圈配圆螺母常与止退垫圈配用装配时将垫圈内舌插入用装配时将垫圈内舌插入轴上的槽内，而将垫圈的外轴上的槽内，而将垫圈的外舌嵌入圆螺母的槽内，螺母舌嵌入圆螺母的槽内，螺母即被锁紧。常作为滚动轴承即被锁紧。常作为滚动轴承的轴向固定用的轴向固定用 圆螺母圆螺母结构特点和应用结构特点和应用图例图例类型类型 部分螺纹标准零件标记举例。部分螺纹标准零件标记举例。 1公称直径公称直径 12 mm，长，长 60 mm、性能按、性能按 5.9 级，不级，不经表面处理的普通粗牙六角头螺栓标记为：经

23、表面处理的普通粗牙六角头螺栓标记为：螺栓螺栓 M12 60 GB/T 57802000 2公称直径公称直径 14 mm，长，长 60 mm 全螺纹六角头螺栓标全螺纹六角头螺栓标记为：记为：螺栓螺栓 M14 60 GB/T 57812000 3公称直径为公称直径为 16 mm、长、长 60 mm、按、按 m6 制造的铰制造的铰制孔螺栓标记为：制孔螺栓标记为：螺栓螺栓 M12 m6 60 GB/T 271988 4公称直径为公称直径为 14 mm、长、长 100 mm、细牙螺距、细牙螺距 1 mm 的的 A 型双头螺柱标记：型双头螺柱标记：螺柱螺柱 AM14 1 100 GB/T 9001988

24、5公称直径为公称直径为 10 mm，性能按，性能按 5 级，不经表面处理级，不经表面处理的普通粗牙六角螺母标记：的普通粗牙六角螺母标记： 螺母螺母 M10 GB/T 412000 6公称直径为公称直径为 16 mm，材料为，材料为 65 Mn，热处理硬度，热处理硬度HRC44 52 表面氧化的弹簧垫圈标记：表面氧化的弹簧垫圈标记：垫圈垫圈 16 GB/T 931987 13.2 键与花键键与花键13.2.1 键连接类型键连接类型 键是一种标准零件，用来实现轴与回转零件（如齿轮、键是一种标准零件，用来实现轴与回转零件（如齿轮、带轮、联轴器等）轮毂之间的周向固定以传递转矩。有的带轮、联轴器等）轮毂

25、之间的周向固定以传递转矩。有的还能实现轴上零件的轴还能实现轴上零件的轴 向固定或轴向滑动的导向。键联向固定或轴向滑动的导向。键联接主要类型有：接主要类型有： 平键连接平键连接 半圆键连接半圆键连接 楔键连接楔键连接 切向键连接切向键连接平键分为平键分为 普通平键普通平键、薄型平键薄型平键、导向平键导向平键 和和 滑键滑键 四种。四种。13.2.1 键连接类型键连接类型 平键连接平键连接 半圆键连接半圆键连接 工作面工作面d圆头圆头(A型型)方头方头(B型型)单圆头单圆头(C型型)拆卸空间拆卸空间13.2.1 键连接类型键连接类型拆卸空间拆卸空间楔键连接楔键连接13.2.2 键与花键的选择和标记

26、键与花键的选择和标记 键与花键的选择包括类型选择和尺寸选择两个方面。键与花键的选择包括类型选择和尺寸选择两个方面。设计时，根据联接的结构特点、使用要求和工作条件来设计时，根据联接的结构特点、使用要求和工作条件来选择键或花键的类型；键的主要尺寸为其截面尺寸（键选择键或花键的类型；键的主要尺寸为其截面尺寸（键宽宽b 键高键高 h）与长度）与长度 L，截面尺寸，截面尺寸 b h 按轴的直径按轴的直径 d 从标准中选出，键的长度从标准中选出，键的长度L根据轮毂的宽度确定，一般根据轮毂的宽度确定，一般取取 L =（1.5 2）d 或小于轮毂的宽度，所选定的键长或小于轮毂的宽度，所选定的键长应符合标准中规

27、定的长度系列。花键主要确定齿数、模应符合标准中规定的长度系列。花键主要确定齿数、模数、齿根圆角、公差等级和配合类别等内容，按轴的直数、齿根圆角、公差等级和配合类别等内容，按轴的直径径 d 选取。选取。 部分标准键和花键标记举例。部分标准键和花键标记举例。 1圆头普通平键（圆头普通平键（A型），型），b = 18 mm，h = 11 mm，L = 100 mm：键键 18 100 GB/T 10961979 2方头普通平键（方头普通平键（B型），型），b = 18 mm，h = 11 mm ，L = 100 mm： 键键 B 18 100 GB/T 10961979 3圆头导向平键（圆头导向平键

28、（A型），型），b = 20 mm，h = 11 mm，L = 100 mm：键键 20 100 GB/T 10971979 4半圆键（半圆键（A型），型），b = 6 mm，h = 10 mm，d = 25 mm，L = 24.5 mm 键键 6 25 GB/T 10991979 5圆头楔键（圆头楔键（A型），型），b = 16 mm，h = 10 mm，L = 100 mm：键键 16 100 GB/T 15641979 6方头楔键（方头楔键（B型），型），b = 16 mm，h = 10 mm，L = 100 mm：键键 B16 100 GB/T 15641979 7钩头楔键，钩头楔键，

29、b = 16 mm，h = 10 mm，L = 100 mm：键键 16 100 GB/T 15651979 8花键副：齿数花键副：齿数 24、模数、模数 2.5、30 圆齿根、公差等圆齿根、公差等级级 5 级、配合类别级、配合类别 H5/h5 标记方法标记方法花键副花键副 INT/EXT 24z 2.5m 30R 5H/5h GB/T 3478.1-1995 内花键内花键 INT 24z 2.5m 30R 5H GB/T 3478.1-1995 外花键外花键 EXT 24z 2.5m 30R 5h GB/T 3478.1-1995 13.3 销销13.3.1 销的类型销的类型 销主要用来固定

30、零件之间的相互位置，也可作为安全销主要用来固定零件之间的相互位置，也可作为安全装置中的过载剪断元件。销的基本型式是圆柱销和圆锥销。装置中的过载剪断元件。销的基本型式是圆柱销和圆锥销。销的结构可参考销的结构可参考 12.4 节。节。13.3.2 销标记销标记 部分销的标记举例。部分销的标记举例。 1直径为直径为10 mm，长为，长为 100 mm，直径允差为，直径允差为 d4，材料为材料为 35 号钢，热处理硬度为号钢，热处理硬度为 HRC28 38，不经表面处，不经表面处理的圆柱销：理的圆柱销：销销 10 100 GB/T 1192000 2直径为直径为 10 mm，长为，长为 100 mm，

31、材料为，材料为 35 号钢，号钢，热处理硬度为热处理硬度为 HRC28 38，不经表面处理的圆锥销：，不经表面处理的圆锥销：销销 10 100 GB/T 1172000 3直径为直径为 10 mm，长为，长为 50 mm（总长为（总长为 68 mm），），材料为材料为 35 号钢，热处理硬度为号钢，热处理硬度为 HRC28 38，不经表面处，不经表面处理的螺尾锥销：理的螺尾锥销：销销 10 50 GB/T 8812000 4公称直径为公称直径为 3 mm，长为，长为 20 mm，材料为低碳钢，材料为低碳钢，不经表面处理的开口销：不经表面处理的开口销：开口销开口销 3 20 GB/T 91200

32、013.4 滚动轴承滚动轴承 滚动轴承是机器中支承轴的部件，常用的滚动轴承绝滚动轴承是机器中支承轴的部件，常用的滚动轴承绝大多数已经标准化。大多数已经标准化。13.4.1 滚动轴承的结构及特点滚动轴承的结构及特点 滚动轴承依靠其主要元件间的滚动接触来支承转动或滚动轴承依靠其主要元件间的滚动接触来支承转动或摆动零件，其相对运动表面间的摩擦是滚动摩擦。摆动零件，其相对运动表面间的摩擦是滚动摩擦。 滚动轴承的基本结构如图所示，它由下列零件组成：滚动轴承的基本结构如图所示，它由下列零件组成： 带有滚道的内圈带有滚道的内圈 1 和外圈和外圈 2 ； 滚动体（球或滚子）滚动体（球或滚子）3 ； 隔隔开并导

33、引滚动体的保持架开并导引滚动体的保持架 4。 外圈外圈 滚动体；滚动体； 保持架；保持架； 内圈内圈 通常内圈装在轴颈上，外圈装在轴承座（或机座）通常内圈装在轴颈上，外圈装在轴承座（或机座）中。有些轴承可以少用一个套圈（无内圈或外圈）。中。有些轴承可以少用一个套圈（无内圈或外圈）。或者内、外两个套圈都不用，滚动体直接沿着轴或轴或者内、外两个套圈都不用，滚动体直接沿着轴或轴承座（或机座）上的滚道滚动。通常内圈随轴回转而承座（或机座）上的滚道滚动。通常内圈随轴回转而外圈固定。但也可用于外圈回转而内圈不动，或是内、外圈固定。但也可用于外圈回转而内圈不动，或是内、外圈同时回转的场合。内、外圈相对转动时

34、，滚动体外圈同时回转的场合。内、外圈相对转动时，滚动体在内、外圈的滚道间滚动。在内、外圈的滚道间滚动。 滚动体是滚动轴承中的核心元件，它使相对运动表面滚动体是滚动轴承中的核心元件，它使相对运动表面间的滑动摩擦变为滚动摩擦，常用的滚动体有：（间的滑动摩擦变为滚动摩擦，常用的滚动体有：（a）球；）球；（b）圆柱滚子；（）圆柱滚子；（c）滚针；（）滚针；（d）圆锥滚子；（）圆锥滚子；（e）球面）球面滚子；（滚子；（f）非对称球面滚子；（）非对称球面滚子；（g）螺旋滚子等几种。如）螺旋滚子等几种。如图图 13.8 所示。所示。图图13.8 常用的滚动体常用的滚动体（b）圆柱滚子）圆柱滚子（a）球）球（

35、c）滚针）滚针（d）圆锥滚子）圆锥滚子（e）球面滚子）球面滚子（f）非对称球面滚子）非对称球面滚子（g）螺旋滚子）螺旋滚子 轴承内、外圈上的滚道，有限制滚动体侧向位移的轴承内、外圈上的滚道，有限制滚动体侧向位移的作用。保持架的主要作用。保持架的主要作用是均匀地隔开滚作用是均匀地隔开滚动体，保持架有冲压动体，保持架有冲压的（图的（图13.7a）和实体）和实体的（图的（图13.7b）两种。）两种。图图 13.7 滚动轴承的基本结构滚动轴承的基本结构1内圈；内圈；2外圈；外圈；3滚动体（球或滚子）；滚动体（球或滚子）；4保持架保持架（a）（b） 与滑动轴承相比，滚动轴承的主要优点是：与滑动轴承相比，

36、滚动轴承的主要优点是：摩擦力摩擦力矩和发热较小，在通常的速度范围内，摩擦力矩很少随速矩和发热较小，在通常的速度范围内，摩擦力矩很少随速度而改变；启动转矩比滑动轴承的要低得多（比后者小度而改变；启动转矩比滑动轴承的要低得多（比后者小80%90%）；）；维护比较方便，润滑剂消耗较少；维护比较方便，润滑剂消耗较少；轴轴承单位宽度的承载能力较大；承单位宽度的承载能力较大；大大地减少有色金属的消大大地减少有色金属的消耗。耗。 滚动轴承的缺点是：滚动轴承的缺点是：径向外廓尺寸比滑动轴承大；径向外廓尺寸比滑动轴承大；接触应力高，承受冲击载荷能力较差，高速重负荷下寿接触应力高，承受冲击载荷能力较差，高速重负荷

37、下寿命较低；命较低；小批生产特殊的滚动轴承时成本较高，小批生产特殊的滚动轴承时成本较高，减振减振能力比滑动轴承低。能力比滑动轴承低。 常用的滚动轴承绝大多数已经标准化，并由专业工厂常用的滚动轴承绝大多数已经标准化，并由专业工厂大量制造及供应各种常用规格的轴承。设计时，一般只需大量制造及供应各种常用规格的轴承。设计时，一般只需根据具体的工作条件，正确选择轴承的型号并对其工作能根据具体的工作条件，正确选择轴承的型号并对其工作能力进行校核计算即可。力进行校核计算即可。13.4.2 滚动轴承的主要类型及其代号滚动轴承的主要类型及其代号 1滚动轴承的主要类型、性能与特点滚动轴承的主要类型、性能与特点 滚

38、动轴承滚动轴承: 球轴承和滚子轴承球轴承和滚子轴承 按接触角的大小和所能承受负荷的方向按接触角的大小和所能承受负荷的方向: 向心轴承向心轴承-主要承受径向力主要承受径向力 推力轴承推力轴承-主要承受轴向力主要承受轴向力 （1）向心轴承）向心轴承 主要用于承受径向载荷的滚动轴承，其公称接触角从主要用于承受径向载荷的滚动轴承，其公称接触角从0 到到 45 ，又可分为：，又可分为： 径向接触轴承径向接触轴承 公称接触角公称接触角 = 0 的向心轴的向心轴承主要承受径向负荷（如深沟球轴承、滚针轴承和圆柱承主要承受径向负荷（如深沟球轴承、滚针轴承和圆柱滚子轴承）。其中，公称接触角滚子轴承）。其中，公称接

39、触角 = 0 的深沟球轴承，除的深沟球轴承，除主要承受径向负荷外，也能承受较小的轴向负荷。主要承受径向负荷外，也能承受较小的轴向负荷。 向心角接触轴承向心角接触轴承 公称接触角公称接触角 0 45 的向心轴的向心轴承，可同时承受径向负荷和单向的轴向负荷（如角接触球承，可同时承受径向负荷和单向的轴向负荷（如角接触球轴承、圆锥滚子轴承、调心球轴承和调心滚子轴承）。轴承、圆锥滚子轴承、调心球轴承和调心滚子轴承）。 （2）推力轴承）推力轴承 主要用于承受轴向载荷的滚动轴承，其公称接触角从主要用于承受轴向载荷的滚动轴承，其公称接触角从45 到到 90 ，又可分为：，又可分为： 轴向接触轴承轴向接触轴承

40、公称接触角公称接触角 = 90 的推力轴的推力轴承。只能承受轴向负荷。（如推力球轴承、推力圆柱滚子承。只能承受轴向负荷。（如推力球轴承、推力圆柱滚子轴承等）。轴承等）。 推力角接触轴承推力角接触轴承 公称接触角公称接触角 45 90 的推的推力轴承。主要承受轴向负荷，但也能承受一定的径向负荷力轴承。主要承受轴向负荷，但也能承受一定的径向负荷（如推力角接触球轴承、推力圆锥滚子轴承和推心调心滚（如推力角接触球轴承、推力圆锥滚子轴承和推心调心滚子轴承）。子轴承）。 按自动调心性能，轴承可分为按自动调心性能，轴承可分为 调心轴承调心轴承 和和 刚性轴承刚性轴承。表表13.2 滚动轴承的主要类型、尺寸系

41、列代号及其特性滚动轴承的主要类型、尺寸系列代号及其特性主要承受径向负荷，主要承受径向负荷，也可同时承受少量也可同时承受少量的双向的轴向负荷。的双向的轴向负荷。外圈滚道为球面，外圈滚道为球面，具有自动调心性能。具有自动调心性能。内、外圈轴线相对内、外圈轴线相对偏斜允许偏斜允许2 3 ，适，适用于多支点轴、弯用于多支点轴、弯曲刚度小的轴以及曲刚度小的轴以及难于精确对中的支难于精确对中的支承承 12221323 （0）222（0）323 1（1）1（1） 调心调心球轴球轴承承 同时能承受径向负同时能承受径向负荷和双向的轴向负荷和双向的轴向负荷，它比角接触球荷，它比角接触球轴承具有较大的承轴承具有较大

42、的承载能力，有较好的载能力，有较好的刚性刚性 3233 3233 （0）（0） 双列双列角接角接触球触球轴承轴承 特特 性性组合组合代号代号尺寸尺寸系列系列代号代号类型类型代号代号结构简图、结构简图、承受负荷方向承受负荷方向 轴承轴承类型类型 可以承受很大的轴向负荷可以承受很大的轴向负荷和一定的径向负荷。滚子和一定的径向负荷。滚子为非对称球面滚子、外滚为非对称球面滚子、外滚圈道为球面、能自动调心，圈道为球面、能自动调心，允许轴线偏斜允许轴线偏斜1.5 2.5 。为保证正常工作、需施加为保证正常工作、需施加一定的轴向预负荷常用一定的轴向预负荷常用于水轮机轴和起重机转盘于水轮机轴和起重机转盘等重型

43、机械部件中等重型机械部件中 292293294 929394 222 推力推力调心调心滚子滚子轴承轴承 用于承受径向负荷，其承用于承受径向负荷，其承受负荷能力比调心球轴承受负荷能力比调心球轴承约大一倍，也能承受少量约大一倍，也能承受少量的双向的轴向负荷。外圈的双向的轴向负荷。外圈滚道为球面具有调心性滚道为球面具有调心性能，内、外圈轴线相对偏能，内、外圈轴线相对偏斜允许斜允许0.5 2 ，适用于多，适用于多支点轴、弯曲刚度小的轴支点轴、弯曲刚度小的轴以及难于精确对中的支承以及难于精确对中的支承 213222223230231232240241 1322233031324041 22222222调

44、心调心滚子滚子轴承轴承 特特 性性 组合组合代号代号 尺寸尺寸系列系列代号代号 类型类型代号代号 结构简图、结构简图、承受负荷方向承受负荷方向 轴承轴承类型类型 主要承受径向负荷，主要承受径向负荷，也能承受一定的双向也能承受一定的双向轴向负荷，它比深沟轴向负荷，它比深沟球轴承具有大的承受球轴承具有大的承受负荷能力负荷能力 4243 （2）2（2）3 44 双列双列深沟深沟球轴球轴承承 能承受较大的径向能承受较大的径向负荷和单向的轴向负负荷和单向的轴向负荷。极限转速较低荷。极限转速较低 。 内、外圈可分离，内、外圈可分离，故轴承游隙可在安装故轴承游隙可在安装时调整，通常成对使时调整，通常成对使用

45、，对称安装适用于用，对称安装适用于转速不太高、轴的刚转速不太高、轴的刚性较好的场合性较好的场合 302303313320322323329330331332 02031320222329303132 3333333333 圆锥圆锥滚子滚子轴承轴承 特特 性性组合组合代号代号尺寸系尺寸系列代号列代号类型类型代号代号结构简图、结构简图、承受负荷方向承受负荷方向轴承轴承类型类型 双向推力轴承可承受双向轴向双向推力轴承可承受双向轴向负荷，中间圈为紧圈，与轴配合，负荷，中间圈为紧圈，与轴配合，另两圈为松圈。另两圈为松圈。 高速时，离心力大，球与保持高速时，离心力大，球与保持架磨损，发热严重。寿命降低。架

46、磨损，发热严重。寿命降低。没有径向限位能力，不能单独组没有径向限位能力，不能单独组成支承，一般要与向心轴承组成成支承，一般要与向心轴承组成组合支承使用。组合支承使用。 常用于轴向负荷大、转速不高常用于轴向负荷大、转速不高处处 。522523524 222324 555 推力球轴承的套圈与滚动体多推力球轴承的套圈与滚动体多半是可分离的。单向推力球轴承半是可分离的。单向推力球轴承只能承受单向的轴向负荷。两个只能承受单向的轴向负荷。两个圈的内孔不一样大：内孔较小的圈的内孔不一样大：内孔较小的是紧圈，与轴配合；内孔较大的是紧圈，与轴配合；内孔较大的是松圈，与机座固定在一起。极是松圈，与机座固定在一起。

47、极限转速较低，适用于轴向力大而限转速较低，适用于轴向力大而转速较低的场合。没有径向限位转速较低的场合。没有径向限位能力，不能单独组成支承，一般能力，不能单独组成支承，一般要与向心轴承组成组合支承使用要与向心轴承组成组合支承使用。511512513514 11121314 5555 推力推力球轴球轴承承 特特 性性组合组合代号代号尺寸系尺寸系列代号列代号类型类型代号代号结构简图、结构简图、承受负荷方向承受负荷方向轴承轴承类型类型能承受很大的单向轴向负荷，能承受很大的单向轴向负荷，但不能承受径向负荷，它比推但不能承受径向负荷，它比推力球轴承承载能力要大；套圈力球轴承承载能力要大；套圈也分紧圈和松圈

48、。其极限转速也分紧圈和松圈。其极限转速很低，故适用于低速重负菏的很低，故适用于低速重负菏的场合。没有径向限位能力，故场合。没有径向限位能力，故不能单独组成支承。不能单独组成支承。 811812 1112 88 推力推力圆柱圆柱滚子滚子轴承轴承 能同时承受径向负荷与单向的能同时承受径向负荷与单向的轴向负荷，公称接触角轴向负荷，公称接触角 有有1515 、2525 、4040 三种。三种。 越大，轴越大，轴向承载能力也越大。通常成对向承载能力也越大。通常成对使用，对称安装。极限转速较使用，对称安装。极限转速较高。高。适用于转速较高、同时承受径适用于转速较高、同时承受径向和轴向负荷的场合向和轴向负荷

49、的场合。71970727374 19（1）0（0）2（0）3（0）4 77777 角接角接触球触球轴承轴承主要承受径向负荷，也可同时主要承受径向负荷，也可同时承受少量的双向轴向负荷，工承受少量的双向轴向负荷，工作时内外圈轴线允许偏斜作时内外圈轴线允许偏斜8 16 。摩擦阻力小、极限转速高，结摩擦阻力小、极限转速高，结构简单，价格便宜应用最广构简单，价格便宜应用最广泛。但承受冲击负荷能力较差：泛。但承受冲击负荷能力较差：适用于高速场合，在高速时可适用于高速场合，在高速时可用来代替推力球轴承用来代替推力球轴承。17371819（0）0（1）0（0）2（0）3（0）4 666666666 深沟深沟球

50、轴球轴承承 特特 性性组合组合代号代号尺寸系尺寸系列代号列代号类型类型代号代号结构简图、结构简图、承受负荷方向承受负荷方向轴承轴承类型类型NN30 30 NN 双双列列只能承受径向负荷，不只能承受径向负荷，不能承受轴向负荷。承受能承受轴向负荷。承受负荷能力比同尺寸的球负荷能力比同尺寸的球轴承大，尤其是承受冲轴承大，尤其是承受冲击负荷能力大，极限转击负荷能力大，极限转速较高。速较高。对轴的偏斜敏感，允许对轴的偏斜敏感，允许外圈与内圈的偏斜度较外圈与内圈的偏斜度较小（小（24），故只能用），故只能用干刚性较大的轴上，并干刚性较大的轴上，并要求支承座孔很好地对要求支承座孔很好地对中。双列圆柱滚子轴承

51、中。双列圆柱滚子轴承比单列轴承承受负荷的比单列轴承承受负荷的能力更高。能力更高。这类轴承的外圈、内圈这类轴承的外圈、内圈可以分离，还可以不带可以分离，还可以不带外圈或内圈外圈或内圈 。N10N2N22N3N23N4 10（0）222（0）323（0）4 NNNNNN 外外圈圈无无挡挡边边圆圆柱柱滚滚子子轴轴承承特特 性性组合组合代号代号尺寸尺寸系列系列代号代号类型类型代号代号结构简图、结构简图、承受负荷方向承受负荷方向轴承轴承类型类型 它是双半内圈单列向它是双半内圈单列向心推力球轴承，能承受径心推力球轴承，能承受径向负荷及任一方向的轴向向负荷及任一方向的轴向负荷。负荷。 球和滚道四点接触，球和

52、滚道四点接触，与其它球轴承比较，当径与其它球轴承比较，当径向游隙相同时轴向游隙较向游隙相同时轴向游隙较小。小。 QJ2QJ3 （0）2（0）3 QJQJ 四点四点接触接触球轴球轴承承 这类轴承采用数量较这类轴承采用数量较多的滚针作滚动体、一般多的滚针作滚动体、一般没有保持架。径向结构紧没有保持架。径向结构紧凑且径向承受负荷能力凑且径向承受负荷能力很大，价格低廉。很大，价格低廉。 缺点是不能承受轴向缺点是不能承受轴向负荷，滚针间有摩擦，旋负荷，滚针间有摩擦，旋转精度及极限转速低，工转精度及极限转速低，工作时不允许内、外圈轴线作时不允许内、外圈轴线有偏斜。有偏斜。 常用于转速较低而径常用于转速较低

53、而径向尺寸受限制的场合。内向尺寸受限制的场合。内外圈可分离外圈可分离。NA48NA49NA69 484969 NANANA 滚针滚针轴承轴承 特特 性性组合组合代号代号尺寸系尺寸系列代号列代号类型类型代号代号结构简图、结构简图、承受负荷方向承受负荷方向轴承轴承类型类型 2滚动轴承代号滚动轴承代号 为了统一表征各类轴承的特点，便于组织生产和选用。为了统一表征各类轴承的特点，便于组织生产和选用。GB/T272-93 规定了轴承代号的表示方法。规定了轴承代号的表示方法。 滚动轴承代号由基本代号、前置代号和后置代号组成，滚动轴承代号由基本代号、前置代号和后置代号组成，用字母和数字等表示。轴承代号的构成

54、见下表。用字母和数字等表示。轴承代号的构成见下表。前置前置代号代号基本代号基本代号后置代号后置代号轴承轴承部分部分代号代号五五四四三三二二一一内部内部结构结构代号代号密封密封与防与防尘结尘结构代构代号号轴承轴承材料材料代号代号公差公差等级等级代号代号游隙游隙代号代号多轴多轴承配承配置代置代号号其它其它代号代号类型类型代号代号尺寸系列尺寸系列代号代号内径内径代号代号宽或宽或高度高度系列系列代号代号直径直径系列系列代号代号注：基本代号下面的一至五表示代号自右向左的位置序数注：基本代号下面的一至五表示代号自右向左的位置序数 （1）基本代号）基本代号 基本代号表示轴承的基本类型、结构和尺寸，是轴承基本

55、代号表示轴承的基本类型、结构和尺寸，是轴承代号的基础。除滚针轴承外，基本代号由轴承内径代号、代号的基础。除滚针轴承外，基本代号由轴承内径代号、轴承类型代号、尺寸系列代号组成，其表示方法见表轴承类型代号、尺寸系列代号组成，其表示方法见表13.2 ，其中，凡是用其中，凡是用“（）（）”括住的数字，可省略，一般用五位括住的数字，可省略，一般用五位数字或数字和英文字母表示。现分述如下：数字或数字和英文字母表示。现分述如下： 轴承内径用基本代号右起第一、二位数字表示，轴承内径用基本代号右起第一、二位数字表示，如表如表 13.4。 内径尺寸内径尺寸/mm/mm 代号表示代号表示举例举例第二位第二位第一位第

56、一位代号代号内径内径/mm/mm10101212151517170 00 01 12 23 3深沟球轴深沟球轴承承6200620010102020480480（5 5的倍数）的倍数） 内径内径/5/5的商的商调心滚子轴调心滚子轴承承2320823208 40402222、2828、3232及及500500以上以上/ /内径内径 调心滚子轴调心滚子轴承承230/500230/500深沟球轴承深沟球轴承62/2262/225005002222注：注：内径为内径为 2228、32mm 的除外；轴承内径小于的除外；轴承内径小于 10mm 的轴承代号见轴承手册。的轴承代号见轴承手册。公称内径除以公称内径

57、除以 5 的商数。商数为个位数时，需在商数左边加的商数。商数为个位数时，需在商数左边加 “0”，如，如 08。用公称内径用公称内径（毫米）直接表示，但在与尺寸系列之间用（毫米）直接表示，但在与尺寸系列之间用 “/” 分开。分开。表表13.4 滚动轴承的内径代号滚动轴承的内径代号 轴承的直径系列（即结构相同、内径相同的轴承轴承的直径系列（即结构相同、内径相同的轴承在外径和宽度方面的变化系列）用基本代号右起第三位数在外径和宽度方面的变化系列）用基本代号右起第三位数字表示。见表字表示。见表 13.3。前置前置代号代号基本代号基本代号后置代号后置代号轴承轴承部分部分代号代号五五四四三三二二一一内部内部

58、结构结构代号代号密封密封与防与防尘结尘结构代构代号号轴承轴承材料材料代号代号公差公差等级等级代号代号游隙游隙代号代号多轴多轴承配承配置代置代号号其它其它代号代号类型类型代号代号尺寸系列尺寸系列代号代号内径内径代号代号宽或宽或高度高度系列系列代号代号直径直径系列系列代号代号表表 13.3 滚动轴承代号的构成滚动轴承代号的构成注：基本代号下面的一至五表示代号自右向左的位置序数注：基本代号下面的一至五表示代号自右向左的位置序数 轴承的宽（或高）度系列轴承的宽（或高）度系列 即结构、内径和直径即结构、内径和直径系列都相同的轴承，在宽（或高）度方面的变化系列系列都相同的轴承，在宽（或高）度方面的变化系列

59、 用基本代号右起第四位数字表示。当宽度系列为用基本代号右起第四位数字表示。当宽度系列为 0 系列系列（窄系列）时，或宽度系列为（窄系列）时，或宽度系列为 1 系列（正常系列）时，对系列（正常系列）时，对多数轴承在代号中没有标出宽度系列代号多数轴承在代号中没有标出宽度系列代号 0（或（或1）。对）。对于调心滚子轴承（于调心滚子轴承（2 类）、圆锥滚子轴承（类）、圆锥滚子轴承（3 类）和圆柱类）和圆柱滚子轴承（滚子轴承（N类），宽（或高）度系列代号类），宽（或高）度系列代号 0 或或 1 应标出，应标出，但无论哪类轴承，只有用但无论哪类轴承，只有用“）”括住的括住的 0 或或 1 才不标出。才不标

60、出。 直径系列代号和宽（或高）度系列代号统称为尺寸系直径系列代号和宽（或高）度系列代号统称为尺寸系列代号。见表列代号。见表 13.5。直径系列代直径系列代号号向心轴承向心轴承推力轴承推力轴承宽度系列代号宽度系列代号高度系列代号高度系列代号窄窄 0 0正正常常1 1宽宽 2 2特特宽宽3 3特特宽宽4 4特特宽宽5 5特特宽宽6 6特特低低7 7低低 9 9正正常常1 1正正常常2 2超特轻超特轻 7 717173737超轻超轻 8 80808181828283838484858586868超轻超轻 9 90909191929293939494959596969特轻特轻 0 000001010202030304040505060607070909010