1、第四章 轴系零部件,在机器中,轴及与它直接关联的一系列零部件,如轴承、联轴器、离合器、制动器及键等,统称为轴系零部件。,第一节 轴 一、轴的功用与分类(见图4-1、图4-2)(一) 功用机器中作旋转运动的零件,如齿轮、带轮等,都安装在轴上,依靠轴与轴承的支承作用来传递运动和动力。(二) 分类1. 按照轴的不同用途和受力情况,有转轴和心轴之分。2. 按照轴的结构形状,又可分为直轴和曲轴、实心轴和空心轴、刚性轴和挠性轴(软轴)等。,图4-1 减速装置,图4-2 滑轮心轴,二、轴的结构(见图4-3 、图4-4、图4-5)1零件在轴上的定位和紧固(1) 轴向定位和紧固(2) 周向定位和紧固2便于轴的加
2、工制造、装拆和调整,图4-3 轴的典型结构,图4-4 花键联接,图4-5 螺纹退刀槽和砂轮越程槽 1螺纹退刀槽 2砂轮越程槽,第二节 轴 承轴承是轴的支承件,有时也可以支承绕轴转动的零件。按照轴承工作表面的摩擦性质,轴承可分为滑动轴承和滚动轴承两大类。一、滑动轴承1滑动轴承的结构原理(1) 结构组成(见图4-6)(2)润滑状态及动、静压轴承原理(见图4-7、图4-8、图4-9),图4-6 滑动轴承的组成 a)向心滑动轴承 b)推力滑动轴承 c)向心推力滑动轴承 1轴承座 2轴瓦,图4-7 滑动轴承的润滑状态 a)非液体摩擦 b)液体摩擦 1轴颈 2轴瓦,图4-8 液体动压轴承原理 1轴颈 2轴
3、瓦 3油楔,图4-9 液体静压轴承原理,2向心滑动轴承在滑动轴承中,用得最多的是向心滑动轴承。向心滑动轴承有如下三种主要结构型式:(1) 整体式向心滑动轴承 (见图4-10)(2) 剖分式向心滑动轴承 (见图4-11) (3) 调心式向心滑动轴承 (见图4-12、图4-13),图4-10 整体式向心滑动轴承 1机架 2轴瓦,图4-11 剖分式向心滑动轴承 1轴承座 2轴承盖 3上轴瓦 4下轴瓦 5螺栓,图4-12 轴颈与轴瓦接触不良,图4-13 调心式向心滑动轴承,二、滚动轴承1滚动轴承的构造(见图4-14、图4-15),图4-14 滚动轴承的构造 1外圈 2内圈 3滚动体 4保持架,图4-1
4、5 滚动体的形状 a)滚球 b)圆柱滚子 c)圆锥滚子 d)鼓形滚子 e)螺旋滚子 f)长圆柱滚子 g)滚针,2滚动轴承的优缺点滚动轴承的优点是:1) 摩擦阻力小,因而灵敏、效率高和发热量小,并且润滑简单,耗油量少,维护保养方便。2) 轴承径向间隙小,并且可用预紧的方法调整间隙,以提高旋转精度。3) 轴向尺寸小,某些滚动轴承可同时承受径向载荷与轴向载荷,故可使机器结构简化、紧凑。4) 滚动轴承是标准件,可由专门工厂大批量生产供应,使用、更换方便。滚动轴承的主要缺点是:抗冲击性能差;高速时噪声大;工作寿命较低。,3滚动轴承的类型及代号(1) 类型 常用的滚动轴承类型、特点及应用场合见表4-1。(
5、2) 代号 由基本代号、前置代号和后置代号构成。1) 基本代号由轴承类型代号、尺寸系列代号和内径代号构成。a.轴承类型代号用数字或字母标明,具体内容如表4-1所示。b.轴承尺寸系列代号由两个数字组合而成,位于左边的数字为轴承宽(高)度系列代号,位于右边的数字为轴承直径系列代号。宽(高)度系列代号表示内、外径相同,而宽(高)度不同的同一类轴承;直径系列代号则表示内径相同而外径不同的同一类轴承。轴承尺寸系列代号如表4-2所示。c.轴承内径代号表示轴承公称内径,其表示方法如表4-3所示。2) 前置、后置代号是轴承在结构形状、尺寸、公差等级(精度)、技术要求等有改变时,在其基本代号的左、右边添加的补充
6、代号。,表4-1 常用滚动轴承类型、特点和应用,表4-2 轴承尺寸系列代号 (mm),表4-3 轴承内径代号,4滚动轴承的选用选用滚动轴承应考虑以下几个方面的情况:1) 轴承所受载荷的大小、方向和性质。2) 轴承的转速。3) 调心性能的要求。4) 供应情况、经济性或其它特殊要求。,三、轴承的润滑与密封(一) 润滑剂及润滑方法润滑剂有润滑油和润滑脂两种。 常用的润滑方法如下:1油润滑(1) 手浇润滑 (见图4-16) (2) 滴油润滑 (见图4-17)(3) 油环润滑 (见图4-18)(4) 飞溅润滑(5) 压力循环润滑,图4-16 压注油杯 1杯体 2钢球 3弹簧,图4-17 针阀油杯 1手柄
7、 2螺母 3针阀 4玻璃管,图4-18 油环润滑 1油环 2轴颈 3轴瓦,2脂润滑通常是在轴承安装时注入润滑脂,可使用较长时间。也可采用挤油杯(见图4-19)或压注油杯(见图4-16)等润滑装置注入润滑脂。,图4-19 挤油杯,图4-20 常见的轴承密封装置 a)毛毡圈式 b)橡胶圈式 c)油沟式 d)曲路式,(二) 密封装置常见的轴承密封装置如图4-20所示。,第三节 联轴器、离合器、制动器一、联轴器1刚性联轴器常见的结构形式有:(1) 凸缘联轴器(图4-21)(2) 套筒联轴器(图4-22)(3) 万向联轴器(图4-23),图4-21 凸缘联轴器,图4-22 套筒联轴器,图4-23 万向联
8、轴器构造示意 1、3叉形接头 2十字体,2弹性联轴器 常见的结构形式有: 弹性圈柱销联轴器 (图4-24) 尼龙柱销联轴器 (图4-25),图4-24 弹性圈柱销联轴器 1柱销 2弹性橡胶圈 3法兰盘,图4-25 尼龙柱销联轴器,二、离合器(一)嵌入式离合器常用的嵌入式离合器有牙嵌离合器和齿轮离合器。1牙嵌离合器(图4-26、图4-27),图4-26 牙嵌离合器,图4-27 牙嵌离合器的齿形 a)矩形齿 b)梯形齿 c)锯齿形齿,2齿轮离合器(图4-28),图4-28 齿轮离合器,(二)摩擦式离合器1. 结构型式有圆盘式、圆锥式和多片式等类型。图4-29所示为用拨叉操纵的多片式摩擦离合器。图4
9、-30所示为用电磁力操纵的多片式摩擦离合器。2. 优缺点(与嵌入式离合器相比较),图4-29 多片式摩擦离合器 1外套 2外摩擦片 3内摩擦片 4弹簧片 5角形杠杆 6滑环 7内套,图4-30 电磁摩擦离合器 1外套 2衔铁 3外摩擦片4内摩擦片 5电气接头 6线圈 7轴承 8内套,(三) 自动离合器自动离合器常有三种,即安全离合器、离心离合器和超越离合器。现分别举例介绍:1安全离合器(见图4-31),图4-31 牙嵌式安全离合器,图4-32 离心摩擦离合器 1芯体 2外壳 3离心块 4摩擦衬垫 5弹簧圈,2离心离合器(见图4-32),3超越离合器(见图4-33),图4-33 单向超越离合器 1星轮 2外环 3滚柱 4顶杆 5弹簧 6轴,三、制动器制动器有片式、带式和块式等类型,可通过图4-30、图4-34、图4-35分别了解它们的结构原理。,图3-34 带式制动器 1制动轮 2制动带 3杠杆,图4-35 块式制动器 1销轴 2闸块 3摩擦衬料 4液压缸 5弹簧 6制动轮,本 章 结 束,