§5-2 机械零件(轴承).ppt

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,滑动摩擦轴承（滑动轴承）,滚动摩擦轴承（滚动轴承）,2、按受载类型,向心轴承,推力轴承,向心推力轴承,第二节 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大，回转精度高。,

2、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、低速及间歇性工作的机器设备中，如绞车、手动

3、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,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上。,进油孔,油沟,整体轴套,4、轴瓦（

4、轴套）结构,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广泛应用。,1、滚动轴承的特性,与滑动轴承相比

5、，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（0.980.99）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）大多数滚动轴承径向尺寸较大。,（2）在高速、重载荷条件下工作时，寿命短。,（3）振动及噪音较大。,各零件的作用：,外圈：支撑零件或轴系；,保持架: 将滚动体分开。,内圈：支撑轴；,滚动体：滑动滚动；,

6、硬度和接触疲劳强度 、耐磨性和冲击韧性 用含铬合金钢制造，经热处理后硬度达：6165HRC。工作表面需经磨削或抛光。,保持架：低碳钢，冲压制成高速轴承：有色金属或塑料。,滚动轴承的组成：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：,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

7、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

8、，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、GCr15Si

9、Mn，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，为便于组织生产和选用，规定了滚动轴承的代号,宽(高)度 系列代号,直径系列 代号,类型代号,尺寸系列代号,2. 基本代号表示轴承的基本类型、结构和尺寸。,类型代号 左起第一位，为0（双列角接触球轴承） 则省略。,是轴承代号的基础，有三项,成套轴承分部件代号,1. 前置代号成套轴承分部件代号。,推力球轴承 50000,滚针轴承 NA0000,省略宽度代号为0 内径相同，而直径系列代号不同的四种

10、轴承的比较。,尺寸系列代号左起第二、三位。,特轻 轻 中 重,内径代号 基本代号左起第四、五位。,滚动轴承的代号示例,例1 轴承 2 32 24,2-类型代号，调心滚子轴承,32-尺寸系列代号,24-内径代号，d=120mm,例2 轴承 6208-2Z/P6,6-类型代号，深沟球轴承,2-尺寸系列代号,08-内径代号，d=40mm,2Z-轴承两端面带防尘罩,P6-公差等级符合标准规定6级,实例：说明滚动轴承 62203 和 7312AC/P6 的含义,6 2 2 03,7 (0) 3 12 AC / P6,4、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

11、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）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）刚性：,轴承

12、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）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，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）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）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。,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