轴系零部件B学习.pptx

单元单元25轴轴应知应会1.掌握轴的分类方法。2.了解三类轴的强度条件。课题1轴 的 分 类课题2轴的强度条件第1页/共82页课题1轴 的 分 类一、按所受载荷分类二、按轴线几何形状分类第2页/共82页一、按所受载荷分类(1)传动轴工作时仅承受扭矩的轴。(2)心轴工作时仅承受弯矩的轴。(3)转轴工作时既承受弯矩又承受扭矩的轴(图25-4)。第3页/共82页(1)传动轴工作时仅承受扭矩的轴。图25-1传动轴第4页/共82页(2)心轴工作时仅承受弯矩的轴。1)转动心轴：工作时轴承受弯矩，且轴转动。2)固定心轴：工作时轴承受弯矩，且轴固定。第5页/共82页(3)转轴工作时既承受弯矩又承受扭矩的轴(图25-4)。图25-4转轴第6页/共82页二、按轴线几何形状分类(1)曲轴各轴段轴线不在同一直线上，主要用于内燃机中(见图25-5)。(2)挠性轴轴线形状可按使用要求变化的轴(见图25-6)。(3)直轴各轴段轴线为同一直线。第7页/共82页(1)曲轴各轴段轴线不在同一直线上，主要用于内燃机中(见图25-5)。图25-5曲轴第8页/共82页(2)挠性轴轴线形状可按使用要求变化的轴(见图25-6)。图25-6挠性轴第9页/共82页(3)直轴各轴段轴线为同一直线。1)光轴：形状简单，应力集中少，易加工，但轴上零件不易装配和定位。2)阶梯轴：特点与光轴相反，常用于转轴(见图25-8)。图25-7光轴图25-8阶梯轴第10页/共82页课题2轴的强度条件一、传动轴二、心轴三、转轴第11页/共82页一、传动轴1.传动轴扭转时的变形现象及假设2.传动轴扭转时横截面上的应力3.抗扭截面系数第12页/共82页1.传动轴扭转时的变形现象及假设1)圆周线的形状、大小以及两圆周线间的距离均保持不变，但绕轴线旋转了不同的角度。2)纵向线近似地为直线，只是倾斜了同一角度，原来的小矩形变成了平行四边形。第13页/共82页1.传动轴扭转时的变形现象及假设图25-9传动轴扭转变形第14页/共82页2.传动轴扭转时横截面上的应力图25-10常用传动轴截面第15页/共82页3.抗扭截面系数1)实心圆轴2)空心圆轴第16页/共82页二、心轴图25-11齿轮轴第17页/共82页二、心轴图25-12弯曲实验第18页/共82页三、转轴1.对转轴结构的基本要求2.轴上零件装拆问题考虑3.轴上零件的周向固定4.轴上零件的轴向定位第19页/共82页1.对转轴结构的基本要求1)轴及轴上零件要有准确的工作位置(定位要求)。2)轴上零件位置合理，轴的受力合理，有利于提高轴的强度和刚度。3)轴应加工方便，具有良好的工艺性，轴上零件应易于拆装和调整。4)应尽量减少应力集中。第20页/共82页1.对转轴结构的基本要求图25-13转轴结构1联轴器2轴3、8轴承盖4、7轴承5套筒6齿轮第21页/共82页2.轴上零件装拆问题考虑为了装拆零部件的方便，一般将轴做成阶梯形。如图25-13所示，从左端装拆的零件有：齿轮6、套筒5、轴承4、轴承盖3和联轴器1；从右端装拆的零件有：轴承7和轴承盖8。考虑装拆的便利，轴端及各轴段端部都应设计倒角。第22页/共82页3.轴上零件的周向固定为了限制轴上零件相对与轴的转动，必须考虑轴上零件的周向定位。常用的固定方法有键联接、花键联接、销联接、过盈配合等。第23页/共82页4.轴上零件的轴向定位为了防止轴上零件的轴向移动，必须考虑轴向定位，如图25-13所示，联轴器、齿轮的右侧定位，右侧轴承的左侧采用的是轴肩或轴环进行轴向定位(最方便而有效的方法)，左侧轴承的右侧采用的是套筒定位。第24页/共82页单 元 小 结轴按所受载荷分类传动轴：工作时仅承受扭矩的轴。如汽车变速箱至后桥的传动轴。心轴：工作时仅承受弯矩的轴。如汽车发动机中的活塞销。转轴：工作时既承受弯矩又承受扭矩的轴。如减速器中的轴。第25页/共82页单元单元26轴承轴承应知应会1.了解轴承的分类及其基本类型。2.掌握滚动轴承基本代号的含义。3.了解轴承的选用方法。4.掌握滚动轴承的安装与拆卸方法。5.了解常用轴承合金的种类和应用。课题1滚 动 轴 承课题2滑 动 轴 承第26页/共82页课题1滚 动 轴 承一、滚动轴承的结构二、滚动轴承的类型三、滚动轴承的选用四、滚动轴承的配合(图26-6)五、滚动轴承的安装与拆卸第27页/共82页一、滚动轴承的结构(1)组成滚动轴承的组成一般有外圈1、内圈2、滚动体3和保持架4(图26-1)等。(2)滚动体的种类如图26-2所示。第28页/共82页(1)组成滚动轴承的组成一般有外圈1、内圈2、滚动体3和保持架4(图26-1)等。图26-1滚动轴承的结构第29页/共82页(2)滚动体的种类如图26-2所示。图26-2滚动体第30页/共82页二、滚动轴承的类型(1)按滚动体的形状分类分为球轴承和滚子轴承。(2)按承受载荷的方向分类如下所示。(3)按滚动体列数分分为单列、双列和多列滚动轴承，如图26-4所示。第31页/共82页(2)按承受载荷的方向分类如下所示。图26-3轴承公称接触角第32页/共82页(3)按滚动体列数分分为单列、双列和多列滚动轴承，如图26-4所示。图26-4滚动轴承的列数第33页/共82页三、滚动轴承的选用1.滚动轴承代号2.滚动轴承类型的选择第34页/共82页1.滚动轴承代号(1)基本代号(2)后置代号轴承的后置代号是用字母和数字等表示轴承的结构、公差及材料的特殊要求等等。(3)前置代号轴承的前置代号用于表示轴承的分部件，用字母表示。第35页/共82页1.滚动轴承代号表26-1滚动轴承代号第36页/共82页(1)基本代号图26-5滚动轴承直径系列第37页/共82页2.滚动轴承类型的选择1)当载荷加大后有冲击载荷时，宜用滚子轴承；当载荷较小时，宜用球轴承。2)当只受径向载荷时，或虽同时受径向和轴向载荷，但以径向载荷为主时，应用向心轴承。3)当转速较高时，宜用球轴承；当转速较低时，可用滚子轴承，也可用球轴承。4)当要求支承具有较大刚度时，应用滚子轴承。5)当轴的挠曲变形大或轴承座孔不同、跨度大而对支承有调心要求时，应选用调心轴承。6)为便于轴承的装拆，可选用内、外圈分离的轴承。7)从经济角度看，球轴承比滚子轴承便宜，精度低的轴承比精度高的轴承便宜，普通结构轴承比特殊结构的轴承便宜。第38页/共82页四、滚动轴承的配合(图26-6)1.配合标注2.配合种类第39页/共82页四、滚动轴承的配合(图26-6)图26-6滚动轴承的配合第40页/共82页1.配合标注液动轴承内圈与轴的配合，只标注轴即可；外圈与孔的配合，只标注孔。第41页/共82页2.配合种类轴紧孔松：轴转孔不转。轴松孔紧：轴不转孔转。第42页/共82页五、滚动轴承的安装与拆卸1.滚动轴承的安装2.滚动轴承的拆卸3.注意第43页/共82页1.滚动轴承的安装1)如果轴承内圈与轴是紧配合，外圈与孔是松配合(一般是在轴旋转的情况)，安装时先将轴承装载轴端，再将轴承与轴一起压入壳体内。2)如果轴承外圈与孔是紧配合，内圈与轴上松配合(一般是轴承外圈旋转的情况)，装配时先将轴承压入壳体内，再将轴装入轴承内。3)如果轴承外圈与内圈都是紧配合(一般是在载荷低，同时要求精度高的情况)，装配时应同时将轴承的内外圈压入。4)热装法：将轴承或壳体放入热矿物油内加热(不超过100)，取出后立即将轴承安装到轴上或壳体内。5)由于双列向心球轴承或双列向心滚子轴承结构特殊，在装配时不易使轴承中心线与轴颈中心线重合，为提高装配质量和效率，可采用定心压入工具，以使轴承与轴同心，且轴颈安装面与内环表面平行。6)安装推力轴承，必须检查与轴一起转动的套圈与轴的中心线垂直。7)安装轴向游隙可调的轴承时，安装的最后阶段是调整轴承的轴向游隙。第44页/共82页2.滚动轴承的拆卸1)若轴承与轴为紧配合，与外壳孔为松配合，或装在分离式外壳中，则先将轴连同轴承一起从壳体内取出，然后再将轴承内环下面放一垫板(圆的或两个半圆的)，将轴从轴承内压出。2)若轴承是不能直接放在垫板上的结构，可用专用的万能拆卸器。3)对紧配合的轴承也可采用加热拆卸法。第45页/共82页3.注意1)加热温度为8090为宜。2)利用拆装工具进行拆装(图26-7)。图26-7滚动轴承的拆装第46页/共82页课题2滑 动 轴 承一、滑动轴承的结构二、对轴承合金的性能要求三、常用轴承合金第47页/共82页一、滑动轴承的结构1.向心滑动轴承2.推力滑动轴承第48页/共82页1.向心滑动轴承(1)整体式向心滑动轴承如图26-8所示，其主要构成是轴承座和轴套(进油孔、油沟)。(2)剖分式向心滑动轴承如图26-9所示，剖分式向心滑动轴承由轴承座(一般为铸铁制造)、轴承盖、剖分轴瓦、轴承盖螺柱(轴承衬、油沟)等构成。第49页/共82页(1)整体式向心滑动轴承如图26-8所示，其主要构成是轴承座和轴套(进油孔、油沟)。图26-8整体式向心滑动轴承第50页/共82页(2)剖分式向心滑动轴承图26-9剖分式向心滑动轴承第51页/共82页2.推力滑动轴承图26-10推力滑动轴承类型第52页/共82页二、对轴承合金的性能要求1)力学性能：硬度要合适，太低易变形，不耐磨；太高不易同轴颈磨合，轴的运转情况恶化。2)磨合性和耐磨性并能保持住润滑油。3)良好的抗蚀性和导热性以及较小的膨胀系数。4)容易制造，价格低廉。第53页/共82页图26-11轴承合金的微观分析第54页/共82页三、常用轴承合金1.锡基、铅基轴承合金2.铜基轴承合金3.铝基轴承合金第55页/共82页1.锡基、铅基轴承合金锡基和铅基轴承合金统称为巴氏合金(以发明人巴比特的姓名命名)，都属于软基体上分布硬质点的轴承合金，在汽车上应用很广。第56页/共82页2.铜基轴承合金铜基轴承合金有铅青铜、锡青铜等，属于硬基体上分布软质点的轴承合金，常用牌号有ZCuPb30，ZCuSn10P1。铜和铅在固态时互不溶解，显微组织为CuPb，Cu为硬基体，粒状Pb为软质点。与巴氏合金相比，具有高的疲劳强度和承载能力，优良的耐磨性、导热性和低的摩擦因数，因此可作为承受高载荷、高速度及高温下工作的轴承。第57页/共82页3.铝基轴承合金汽车上目前广泛应用的是高锡铝基轴承合金。它是以铝为基础，加入约20%锡和约1%的铜所组成合金，属于硬基体上分布软质点的轴承合金。它具有密度小，导热性和耐蚀性好，疲劳强度高，价格较低等优点，广泛应用于高速、重载下工作的汽车、拖拉机及柴油机轴承等。但它的线膨胀系数大，运转时容易与轴咬合使轴磨损，但可通过提高轴颈硬度，加大轴承间隙和降低轴承和轴颈表面粗糙度值等办法来解决。第58页/共82页单 元 小 结1.滚动轴承的分类2.滚动轴承基本代号的含义；基本代号用来表明轴承的内径、直径系列、宽度系列和类型，一般最多为五位数。3.滚动轴承的选用：4.滚动轴承的安装与拆卸5.常用轴承合金的种类和应用。第59页/共82页单元单元27联轴器、离合器和制动器联轴器、离合器和制动器应知应会1.了解联轴器、离合器和制动器的功用。2.了解联轴器、离合器和制动器的类型、结构及特点。课题1联 轴 器课题2离 合 器课题3制 动 器第60页/共82页课题1联 轴 器一、固定式刚性联轴器二、可移式刚性联轴器三、弹性联轴器第61页/共82页一、固定式刚性联轴器1.套筒式联轴器2.凸缘联轴器第62页/共82页1.套筒式联轴器图27-1套筒式联轴器第63页/共82页2.凸缘联轴器图27-2凸缘联轴器a)用凸肩和凹槽对中b)用配合螺栓联接对中第64页/共82页二、可移式刚性联轴器1.十字滑块联轴器2.齿式联轴器第65页/共82页1.十字滑块联轴器图27-3十字滑块联轴器第66页/共82页2.齿式联轴器图27-4齿式联轴器第67页/共82页三、弹性联轴器1.弹性套柱销联轴器2.弹性柱销联轴器第68页/共82页1.弹性套柱销联轴器图27-5弹性套柱销联轴器第69页/共82页2.弹性柱销联轴器图27-6弹性柱销联轴器第70页/共82页课题2离 合 器一、牙嵌式离合器二、片式离合器第71页/共82页一、牙嵌式离合器图27-7牙嵌式离合器第72页/共82页二、片式离合器1.单片摩擦离合器2.多片式摩擦离合器(图27-9)第73页/共82页1.单片摩擦离合器图27-8单片摩擦离合器第74页/共82页2.多片式摩擦离合器(图27-9)图27-9多片式摩擦离合器第75页/共82页2.多片式摩擦离合器(图27-9)图27-10多片式摩擦离合器结构图1主动轴2外套3压板4外摩擦片5内摩擦片6螺母7滑环8压杆9套筒10从动轴第76页/共82页课题3制 动 器一、抱块式制动器二、内涨蹄式制动器三、带式制动器第77页/共82页一、抱块式制动器图27-11抱块式制动器第78页/共82页二、内涨蹄式制动器图27-12内涨蹄式制动器第79页/共82页三、带式制动器图27-13带式制动器1制动带2制动轮3重锤4电磁铁第80页/共82页单 元 小 结1.联轴器功用：主要用于轴与轴之间的联结，以实现不同轴之间运动与动力的传递。2.离合器功用：主要用于轴与轴之间在机器运转过程中实现主、从动轴分离与结合，用来操纵机器传动的断续，以进行变速或换向。3.制动器功用：主要用于减低正在运行着的机械或机构的速度或使其停止；有时也有限制速度的作用。第81页/共82页感谢您的观看！第82页/共82页