《机械工程基础》-第10章

第１节滑动轴承轴承的作用是支承轴及轴上转动的零件，使其回转并保持一定的旋转精度，减少相对转动零件之间的摩擦和磨损，如图１０－１。根据摩擦性质的不同，轴承可分为滑动轴承和滚动轴承两大类。滚动轴承已标准化，由专门的生产厂家生产，具有摩擦阻力小、起动灵敏、效率高，且类型、规格较多，易于选购和互换等优点，故其在一般机器中被广泛使用。但对于高速、重载、高精度或大冲击载荷的机器，滑动轴承有其优异的性能。所以我们应了解两大类轴承的特点，合理选用。滑动轴承根据润滑状态的不同，又可分为非液体摩擦滑动轴承和液体摩擦滑动轴承，如图１０－２所示。下一页返回第１节滑动轴承一、滑动轴承的结构滑动轴承按所受载荷的方向分为径向滑动轴承和推力滑动轴承。１.径向滑动轴承的结构工作时只承受径向载荷的滑动轴承称为径向滑动轴承。这类轴承的结构形式有整体式、剖分式和自动调心式三种。二、轴瓦（轴套）的结构和材料１.轴瓦（轴套）的结构轴瓦（轴套）是滑动轴承中直接与轴颈相接触的重要零件，它的结构形式和性能将直接影响轴承的寿命、效率和承载能力。上一页下一页返回第１节滑动轴承轴瓦的结构如图１０－９所示。它分为光滑轴瓦和带纵向油沟轴瓦两种。光滑轴瓦的构造简单，适用于轻载、低速或不经常转动、不重要的场合。带纵向油沟轴瓦便于向工作面供油，应用比较广泛。为了保证轴瓦在轴承座孔中不游动，套和孔之间可采用过盈配合；若载荷不稳定时，还可用紧定螺钉或销钉来固定轴套。为了改善摩擦、提高承载能力和节省贵重减摩材料，常在轴瓦内表面浇铸一层或两层很薄的减摩材料（如巴氏合金等），即轴承衬，这种轴瓦称为双金属或三金属轴瓦，以钢、青铜或铸铁为其衬背，轴承衬厚度一般为０.５～０.６ｍｍ。为证轴承衬与衬背之间结合牢固，常在衬背上做出不同形式的沟槽，如图１０－１０所示。上一页下一页返回第１节滑动轴承为了将润滑油引入和分布到轴承的整个工作表面上，轴瓦上加工有油孔，并在内表面上开油槽，常见油槽形式如图１０－１１所示。油槽应设置在不承受载荷的区域内。为了使润滑油能均匀分布在整个轴颈上，油沟应有足够的长度，通常可取轴瓦长度的８０％。２.轴瓦的材料轴瓦（轴套）和轴承衬的材料统称为轴承材料。通常滑动轴承工作时，轴瓦与轴颈直接接触并有相对运动，将产生摩擦、磨损和发热，故常见的失效形式是磨损、胶合或疲劳破坏。因此对轴承材料的要求主要是：具有足够的强度和良好的塑性；良好的减摩性、耐磨性和抗胶合性；良好的导热性和耐腐蚀性；良好的工艺性和经济性。上一页返回第２节滚动轴承一、滚动轴承的结构滚动轴承一般是由内圈、外圈、滚动体和保持架组成。１.内圈内圈是一个环形的零件，安装在轴颈上，且与轴紧密配合在一起。在内圈的外表面上开有一个或几个凹槽。２.外圈外圈也是一个环形的零件，安装在机座或零件的轴承座孔中。在外圈的内表面上同样开有一个或几个凹槽，与内圈外表面上的凹槽形成了运动滚道，作为滚动体的运动滚道。３.滚动体下一页返回第２节滚动轴滚动体排列在内、外圈之间的滚道中。当内、外圈相对转动时，滚动体沿着滚道滚动，实现滚动摩擦并传递载荷。滚动体是滚动轴承中的关键零件，常见的滚动体的形状有球与滚子两类，按滚子的形状又可分为圆柱滚子、圆锥滚子、球面滚子和滚针。４.保持架保持架与滚动体一起运动，它的作用是将滚动体隔离开，使其沿滚道均匀地分布，并减少滚动体之间的相互碰撞和摩擦。此外，为了适应某些特殊的要求，有些滚动轴承还要附加其他特殊元件或采用特殊结构，如轴承无保持架、无内圈或外圈、带有防尘密封结构或在外圈上加止动环等。多数情况下，内圈随轴颈一起转动，外圈固定不动。有时，也可以是外圈转动而内圈固定。上一页下一页返回第２节滚动轴二、滚动轴承的类型及其特点２.滚动轴承的类型选择类型不同的滚动轴承具有不同的性能特点，要根据实际工作情况，按工作载荷的性质、转速高低、装配结构及经济性要求进行选择。三、滚动轴承的代号滚动轴承的类型很多，而各类轴承又有不同的结构、尺寸、精度和技术要求，为便于组织生产和选用，应规定滚动轴承的代号。上一页下一页返回第２节滚动轴基本代号表示轴承的类型与尺寸等主要特征。由类型代号、尺寸系列代号和内径系列代号组成。四、滚动轴承的组合设计１.滚动轴承的组合设计为保证轴承在机器中能正常工作，除合理选择轴承类型、尺寸外，还应正确进行轴承的组合设计，处理好轴承与其周围零件之间的关系。也就是要解决轴承的轴向位置固定、轴承与其他零件的配合、间隙调整、装拆等一系列问题。上一页下一页返回第２节滚动轴２.滚动轴承的配合由于滚动轴承是标准件，选择配合时就把它作为基准件。因此，轴承内圈与轴的配合采用基孔制，轴承外圈与轴承座孔的配合则采用基轴制。选择配合时，应考虑载荷的方向、大小和性质，以及轴承类型、转速和使用条件等因素。当外载荷方向不变时，转动套圈应比固定套圈的配合紧一些，固定圈（一般为外圈）的配合选松些。一般情况下是内圈随轴一起转动、外圈固定不转，故内圈常取具有过盈的过渡配合、外圈常取较松的过渡配合。对一般机械，与轴承内圈配合的回转轴常采用ｎ６、ｍ６、ｋ５、ｋ６、ｊｓ６；与不转动的外圈相配合的机座孔常采用Ｊ６、Ｊ７、Ｈ７、Ｇ７等配合。当轴承做游动支承时，外圈应取保证有间隙的配合。上一页下一页返回第２节滚动轴３.滚动轴承的装拆设计轴承组合时，应考虑怎样有利于轴承装拆，以便在装拆过程中不致损坏轴承和其他零件。滚动轴承的装拆以压力法最常用，此外还有温差法、液压配合法等。温差法是将轴承放进烘箱或热油中，使轴承的内圈受热膨胀，然后即可将轴承顺利装在轴上。液压配合法是通过将压力油打入环形油槽拆卸轴承。４.滚动