1、第七章 支承零部件,支承零部件,支承零部件包括轴与轴承，主要功能是将传动零件（如齿轮、带轮、凸轮、联轴器等）可靠地支承在机架上，以传递转矩和动力。,第一节 轴,一、 轴的分类二、 轴的材料三、 轴的结构设计,一、 轴的分类,根据轴的承载情况不同，轴可分为心轴、传动轴和转轴三类。,根据轴线形状，轴又分为直轴、曲轴和挠性钢丝轴。直轴应用广泛，根据外形，分为直径无变化的光轴和直径有变化的阶梯轴。为了提高轴的刚度或减轻重量，有时轴制成空心轴。,二、 轴的材料,轴的主要失效形式是疲劳破坏。 轴的材料应具有较好的强度、韧性及耐磨性。 轴的常用材料有碳素钢、合金钢和球墨铸铁。,三、轴的结构设计,轴的一般设计
2、原则是： 根据受力情况设计合理的尺寸，以满足强度和刚度需要；满足轴上零件可靠的定位和固定，同时便于加工制造、装拆和调整。,轴结构设计的基本要求是： 轴上零件便于调整和装拆；轴和轴上的零件有准确定位和固定；良好的制造工艺性和安装工艺性等；形状、尺寸应尽量减小应力集中。,1.轴的各部分名称,如下图所示为减速器输出轴的结构图：,2.轴上零件的定位与固定,轴上零件的定位是为了保证传动件在轴上有准确的安装位置；固定是为了保证轴上零件在运转过程中保持原位不变。作为轴的具体结构，既要起到定位作用又要起到固定作用，所以零件在轴上既要轴向固定，又要周向固定。,(1)常用轴上零件的轴向固定的方法有： 轴肩（或轴环
3、）、套筒、双螺母（或圆螺母配止动垫片）、弹性挡圈、紧定螺钉、轴端挡圈、圆锥形轴头等。,(2)常用轴上零件的周向固定的方法有： 轴上零件的周向固定是为了传递运动和转矩，防止轴上零件与轴间的相对转动。常用的周向固定的方法有：键、花键、销、过盈配合、过盈联接、成形联接、弹性环联接等。,3.轴的结构和制造工艺性,第二节 轴承,一、 滑动轴承二、 滚动轴承,轴 承,轴承可以支承轴及轴上回转的部件，并保持轴的旋转精度，减少转轴与支承之间的摩擦与磨损。 轴承分为滑动摩擦轴承（简称滑动轴承）和滚动摩擦轴承（简称滚动轴承）两大类。滚动轴承具有启动灵活、摩擦阻力小、效率高、轴向结构紧凑、润滑简便及易于互换等优点，
4、所以应用广泛。但在高速、高精度、重载、结构上要求剖分等场合下，滑动轴承就显示出它的优良特性，尤其在汽轮机、离心式压缩机、内燃机、大型电机等中多采用滑动轴承，此外在低速而带有冲击的机器中，如水泥搅拌机、滚筒清砂机、破碎机等也常采用滑动轴承。,一、 滑动轴承,1.滑动轴承的分类,滑动轴承类型很多，根据轴承所承受载荷的方向，滑动轴承可分为径向（向心）滑动轴承和推力（或止推）滑动轴承。 其中径向滑动轴承用于承受与轴线垂直的径向力；推力滑动轴承主要用于承受与轴线平行的轴向力。,（1）径向滑动轴承,整体式滑动轴承,剖分式滑动轴承,（2）推力滑动轴承,2.轴瓦的结构,轴瓦是滑动轴承的重要零件，它的结构设计是
5、否合理对轴承性能影响很大。为了节省贵重合金材料或由于结构上的需要，常在轴瓦内表面浇注或轧制一层轴承衬。 轴瓦应具有一定的强度和刚度，在轴承中要定位可靠，便于输入润滑剂，容易散热，并且要拆装、调整方便。为此设计轴瓦时应根据不同的工作条件采用不同的结构,3.滑动轴承材料,滑动轴承材料是指轴瓦与轴承衬的材料。 轴瓦材料应具备摩擦损失小，有足够的强度和一定的塑性，耐腐蚀、抗胶合、有导热性等。 常用的轴瓦与轴承衬的材料如下：（1）轴承合金。又称白合金或巴氏合金，可分为锡基和铅基两种。（2）铜合金。主要是锡青铜、铅青铜和铝青铜。（3）粉末合金。又称金属陶瓷，是将金属粉末经制粉、定型、烧结等工艺制成，常制成
6、含油轴承。（4）铸铁。（5）非金属材料。以塑料用得最多，其次是碳（石墨）、橡胶、木材等。,二、 滚动轴承,滚动轴承作为标准件，由轴承厂家大批量生产，其制造标准需要满足国家标准。国家标准（GB/T272-1993）对滚动轴承的类型、尺寸、精度和结构特点等均作了规定。使用者可以根据需要直接选用。,1.滚动轴承的基本结构： 滚动轴承一般由内圈、外圈、滚动体和保持架组成。,向心轴承,向心推力轴承,推力轴承,滚动体是形成滚动摩擦不可缺少的零件，它沿滚道滚动。 为适应不同类型滚动轴承结构的需要，滚动体有多种形式，常见的有球、圆柱滚子、圆锥滚子、滚针、球面滚子等,2.滚动轴承的类型,滚动轴承按滚动体的形状不
7、同可分为球轴承和滚子轴承两大类。球轴承为一点接触，承载能力和刚度都较低，且不耐冲击，但容易制造，极限转速高，价廉，应用普遍；滚子轴承为线接触，有较高的承载和耐冲击能力，但制造工艺复杂、价高。,2.滚动轴承的类型,滚动轴承按所能承受载荷的方向或公称接触角分为：向心轴承主要承受径向载荷。如深沟球轴承、圆柱滚子轴承。推力轴承主要承受轴向载荷。如推力球轴承。,公称接触角是指滚动体与外圈相接触处的法线与径向平面之间的夹角，它表征了滚动轴承承受轴向载荷的能力，公称接触角越大，轴承所承受的轴向力越大。,3.滚动轴承的代号（GB/T272-1993）,滚动轴承代号由基本代号、前置代号和后置代号构成，其排列如下
8、： 滚动轴承在图样上要标注其代号。一般情况下标注基本代号，必要时，也要标注前置代号和后置代号。常用轴承只用基本代号表示。,基本代号表示滚动轴承的基本类型、结构和尺寸，是滚动轴承代号的基础。滚动轴承（除滚针轴承外）基本代号由轴承类型代号、尺寸系列代号、内径代号构成。,（1）类型代号,（2）尺寸系列代号,尺寸系列代号用数字表示，由轴承的宽（高）度系列代号和直径系列代号组合而成，用两位阿拉伯数字来表示。它们的主要作用是区别内径相同而宽度和外径不同的轴承。,（2）内径代号,内径代号表示轴承的公称内径，一般用两位阿拉伯数字表示。,4.滚动轴承的组合设计,滚动轴承部件主要由轴、轴承、轴承支座以及其他相关零件组成。所谓组合设计，就是将这些零件组合成合理的轴承部件结构，使之能满足工作中提出的种种要求，如正确解决轴承的固定、装拆、配合、调节等问题。,4.滚动轴承的组合设计,（1）支承端结构形式,两端单向固定支承,一端双向固定、一端游动支承,（2）滚动轴承组合结构的调整,轴承间隙的调整,轴上零件轴向位置的调整,祝学习愉快！,本章内容结束,
