華南理工大學第3章標準零件的類型和選用

3.4帶3.1螺紋與螺紋聯接3.2鍵與花鍵3.3銷3.6滾動軸承3.5鏈3.7聯軸器3.8離合器華南理工大學第3章標準零件的類型和選用

螺栓、雙頭螺柱、螺釘、緊定螺釘在應用上有何不同?

滾動軸承的主要類型有哪幾種？平鍵與楔鍵的工作原理有何差異?普通螺栓聯接和鉸制孔用螺栓聯試說明軸承代號61212、33218、7038、52410/P6的含義。深溝球軸承；角接觸球軸承；圓柱滾子軸承；圓錐滾子軸承調心球軸承；調心滾子軸承套筒滾子鏈由哪些零件組成？為什么設計時應盡量避免奇數鏈節？聯軸器和離合器的工作原理有什么異同？聯軸器所聯兩軸軸線的位移形式有哪些？3.1螺紋與螺紋聯接

螺紋是一種重要的可拆聯接零件。并且已經標準化。3.1.1螺紋的類型及應用

螺紋有外螺紋

和內螺紋

之分，外螺紋和內螺紋組成螺旋副。起連接作用的螺紋稱為連接螺紋；用于傳遞運動和動力的螺紋稱為傳動螺紋。螺紋又分為米制

和英制（螺距以每英寸牙數表示）兩類，我國除管螺紋保留英制外，一般都采用米制螺紋。螺紋

螺紋的類型常按螺紋的牙型分類：

1．三角螺紋（即普通螺紋）：牙型角為60，可分為粗牙和細牙螺紋，同一公稱直徑下，具有最大標準螺距的螺紋為粗牙螺紋，否則為細牙螺紋。粗牙螺紋用于一般聯接；在相同公稱直徑時，細牙螺紋螺距較小，螺紋深度淺，導程和升角也小，自鎖性能好，適合用于薄壁零件和微調裝置。d1

α=60°β=30°d2

dp外螺紋GB192－1981α=60°β=30°三角形螺紋

普通螺紋以大徑d為公稱直徑，同一公稱直徑可以有多種螺距，其中螺距最大的稱為粗牙螺紋，其余的統稱為細牙螺紋。60?粗牙螺紋應用最廣。細牙螺紋的優點：升角小、小徑大、自鎖性好、強度高缺點：不耐磨易滑扣。應用：薄壁零件、受動載荷的聯接和微調機構。Pd粗牙dP細牙dP細牙

2．管螺紋：牙型角為55，屬于英制細牙三角螺紋，多用于有緊密性要求的管件聯接。dd2

d1

αβp內螺紋外螺紋管螺紋α=55°，β=27.5°

3．梯形螺紋：牙型角為30，是應用最廣泛的一種傳動螺紋15od1d2dαβ內螺紋外螺紋梯形螺紋GB5796－1986α=30°，β=15°4．鋸齒形螺紋：牙型角為33，兩側牙型斜角分別為=3和′=30。3的側面用來承受載荷，可得到較高效率；30的側面用來增加牙根強度，適用于單向受載的傳動螺旋。30o3od2d1dpαβ′β內螺紋外螺紋α=33°β=3°β′=30°5．矩形螺紋：牙型角為０，傳動效率高，但牙根強度較弱，傳動精度低，用于傳動螺紋。

d1d2dhpb內螺紋外螺紋未標準化，p=1/4d1,d=5/4d1,α=0°

凡牙型、外徑及螺距符合國家標準的螺紋稱為標準螺紋。在上述螺紋中，除矩形螺紋外，都已標準化。3.1.2螺紋的主要參數

螺紋的主要參數有：

1．大徑d（D）——螺紋的最大直徑，即與外螺紋的牙頂（或內螺紋牙底）相重合的假想圓柱面的直徑，在標準中定為公稱直徑。d1d2dψPP/2P/2hαβS=np(n=2)3．中徑d2（D2）——通過螺紋軸向截面內牙型上的溝槽和凸起寬度相等處的假想圓柱面的直徑，是確定螺紋幾何參數和配合性質的直徑。2．小徑d1（D1）——螺紋的最小直徑，即與外螺紋的牙底（或內螺紋牙頂）相重合的假想圓柱面的直徑，在強度計算中常用作危險剖面的計算直徑。4．螺距p——

螺紋相鄰兩個牙型上對應點間的軸向距離，是螺紋的基本參數。d1d2dψPP/2P/2hS=np(n=2)αβ5．線數n——

螺紋的螺旋線數目。沿一條螺旋線形成的螺紋稱為單線螺紋，沿n條等距螺旋線形成的螺紋稱為n線螺紋。聯接螺紋要求自鎖性，多用單線螺紋；傳動螺紋要求傳動效率高，可用n線螺紋。為便于制造，一般線數n≤4。dψ6．導程S——

螺紋上任一點沿同一條螺旋線轉一周所移動的軸向距離。單線螺紋S=p；n線螺紋S=np。S=np(n=2)d1d2PP/2P/2hαβ7．升角

——螺紋中徑圓柱面上螺旋線的切線與垂直螺紋軸線的平面間的夾角。由幾何關系得：8．牙型角

——螺紋軸向截面內，螺紋牙型兩側邊的夾角。螺紋牙型的側邊與螺紋軸線的垂直平面的夾角稱為牙側角。9．接觸高度h——內、外螺紋旋合后接觸面的徑向高度。d1d2dψSPP/2P/2hαβ3.1.3螺紋聯接的基本類型1．螺栓連接

螺栓連接是將螺栓桿穿過被連接件上的通孔，擰上螺母，將幾個被連接件連成一體。螺栓連接使用時不受被連接件材料的限制，通常用于被連接件不太厚，且有足夠裝配空間的情況。

螺栓連接按螺栓受力不同可分為:

普通螺栓連接（即受拉螺栓連接）

鉸制孔用螺栓連接（即受剪螺栓連接）

圖3.3（a）是普通螺栓連接，被連接件上的孔和螺栓桿之間有間隙，故孔的加工精度要求低。其結構簡單、裝拆方便，應用廣泛。螺紋余留長度l1；靜載荷l1>(0.3~0.5)d；變載荷l1>0.75d；沖擊載荷或彎曲載荷l1>0.75d；鉸制孔用螺栓連接l1d；螺紋伸出長度a=(0.2~0.3)d；通孔直徑d0=l.1d；螺栓軸線到被連接件邊緣的距離e=d+(3~6)mm；圖3.3螺栓連接（a）adl1ed2

圖3.3（b）是鉸制孔用螺栓連接，孔和螺栓桿之間常采用基孔制過渡配合，故孔的加工精度要求較高。一般用于承受橫向載荷或需精確固定被連接件相對位置的場合。螺紋余留長度l1；靜載荷l1>(0.3~0.5)d；變載荷l1>0.75d；沖擊載荷或彎曲載荷l1>0.75d；鉸制孔用螺栓連接l1d；螺紋伸出長度a=(0.2~0.3)d；通孔直徑d0=l.1d；螺栓軸線到被連接件邊緣的距離e=d+(3~6)mm；圖3.3螺栓聯接（b）2．雙頭螺柱聯接d

雙頭螺柱連接是將雙頭螺柱的座端穿過被連接件通孔并旋緊在被連接件之一的螺紋孔中，再在雙頭螺柱的另一端旋上螺母，把被連接件聯成一體（圖3.6）。常用于被連接件之一太厚不宜加工通孔，且需經常裝拆或結構上受到限制不能采用螺栓連接的場合。雙頭螺柱連接Hl3l23．螺釘連接

螺釘連接是將螺釘直接擰入被連接件之一的螺紋孔中，不用螺母（圖3.4）。用于被連接件之一較厚的場合，但不宜用于經常裝拆的連接，以免損壞被連接件的螺紋孔。螺釘連接l2Hl3l1d0d4．緊定螺釘連接

緊定螺釘連接是利用擰入零件螺紋孔中的螺釘末端頂住另一零件的表面（圖3.6（a））或頂入相應的凹坑中（圖3.6（b）），以固體兩個零件相對位置，并可傳遞不大的力或力矩。多用于軸上零件的連接。（a）（b）圖3.6緊定螺釘連接3.1.4標準螺紋連接件

螺紋連接件的類型很多，在機械制造中常見的螺紋連接件有螺栓、雙頭螺柱、螺釘、螺母、墊圈以及防松零件等，這些零件的結構型式和尺寸都已標準化，設計時可根據有關標準選用。它們的結構特點和應用如表3.1所示。

根據GB3103.1－82的規定，螺紋連接件分為三個精度等級，其代號為Ａ、Ｂ、C級。A級精度的公差小，精度高，用于要求配合精確、防止振動等重要零件的連接；B級精度多用于受載較大且經常裝拆、調整或承受變載荷的連接；C級精度多用于一般的螺紋連接。螺柱兩端都制有螺紋，兩端螺紋可相同或不同，螺柱可帶退刀槽或制成腰桿，也可制成全螺紋的螺柱。螺柱的一端常用于旋入鑄鐵或有色金屬的螺紋孔中，旋入后即不拆卸，另一端則用于安裝螺母以固定其它零件雙頭螺栓種類很多，應用最廣，精度分為A、B、C三級，A級精度最高，C級精度最低。通用機械制造中多用C級（左圖），A級用于裝配精度高、振動沖擊較大或承受變載荷的重要聯接。螺栓桿部可制出一段螺紋或全螺紋，螺紋可用粗牙或細牙（A、B級）

六角頭螺栓結構特點和應用圖例類型表3.1常用標準螺紋連接件緊定螺釘的末端形狀．常用的有錐端、平端和圓柱端。錐端適用于被緊定零件的表面硬度較低或不經常拆卸的場合；平端接觸面積大、不傷零件表面，常用于頂緊硬度較大的平面或經常拆卸的場合；圓柱端壓入軸上的凹坑中，適用于緊定空心軸上的零件位置緊定螺釘螺釘頭部形狀有圓頭、扁圓頭、六角頭。圓柱頭和沉頭等。頭部起子槽有一字槽、十字槽和內六角孔等形式。十字槽螺釘頭部強度高、對中性好，便于自動裝配。內六角孔螺釘能承受較大的扳手力矩，聯接強度高，可代替六角頭螺栓，用于要求結構緊湊的場合

螺釘結構特點和應用圖例類型薄螺母在雙螺母防松時，作為副螺母使用；厚螺母用于經常拆裝的場合；扁螺母用于受切向力為主或結構尺寸要求緊湊的場合。螺母的制造精度和螺栓相同，分為A、B、C三級，分別與相同級別的螺栓配用

六角螺母螺釘頭部形狀有圓頭、六角頭、圓柱頭、沉頭等。頭部起子槽有一字槽、十字槽等形式。末端形狀有錐端和平端兩種。多用于聯接金屬薄板、輕合金或塑料零件。在被聯接件上可不預先制出螺紋，在聯接時利用螺釘直接攻出螺紋。螺釘材料一般用滲碳鋼，熱處理后表面硬度不低于45HRC。自攻螺釘的螺紋與普通螺紋相象，在相同的大徑時，自攻螺紋的螺距大而小徑則稍小，已標準化

自攻螺釘結構特點和應用圖例類型墊圈是螺紋聯接中不可缺少的附件．常放置在螺母和被聯接件之間，起保護支承表面等作用。平墊圈按加工精度不同，分為A級和C級兩種。用于同一螺紋直徑的墊圈又分為特大、大、普通和小的四種規

格，特大墊圈主要在鐵木結構上使用。斜墊圈只用于傾斜的支承面上

墊片圓螺母常與止退墊圈配用．裝配時將墊圈內舌插入軸上的槽內，而將墊圈的外舌嵌入圓螺母的槽內，螺母即被鎖緊。常作為滾動軸承的軸向固定用

圓螺母結構特點和應用圖例類型

部分螺紋標準零件標記舉例。1．公稱直徑12mm，長60mm、性能按5.9級，不經表面處理的普通粗牙六角頭螺栓標記為：螺栓M1260GB/T5780－20002．公稱直徑14mm，長60mm全螺紋六角頭螺栓標記為：螺栓M1460GB/T5781－20003．公稱直徑為16mm、長60mm、按m6制造的鉸制孔螺栓標記為：螺栓M12m660GB/T27－19884．公稱直徑為14mm、長100mm、細牙螺距1mm的A型雙頭螺柱標記：螺柱AM141100GB/T900－19885．公稱直徑為10mm，性能按5級，不經表面處理的普通粗牙六角螺母標記：

螺母

M10GB/T41－20006．公稱直徑為16mm，材料為65Mn，熱處理硬度HRC44~52表面氧化的彈簧墊圈標記：墊圈16GB/T93－19873.2鍵3.2.1鍵連接類型

鍵是一種標準零件，用來實現軸與回轉零件（如齒輪、帶輪、聯軸器等）輪轂之間的周向固定以傳遞轉矩。有的還能實現軸上零件的軸 向固定或軸向滑動的導向。鍵聯接主要類型有：平鍵連接半圓鍵連接楔鍵連接切向鍵連接平鍵分為普通平鍵、薄型平鍵、導向平鍵和滑鍵四種。圓頭(A型)方頭(B型)單圓頭(C型)3.2.1鍵連接類型

平鍵連接半圓鍵連接工作面d圓頭(A型)方頭(B型)單圓頭(C型)③楔鍵和切向鍵聯接鍵的上表面和與它相配合的輪轂鍵槽底面均有1：100的斜度。裝配時將楔鍵打入，使楔鍵楔緊在軸和輪轂的鍵槽中，楔鍵的上、下表面受擠壓，工作時靠擠壓產生的摩擦力傳遞轉矩。楔鍵分為普通楔鍵和鉤頭楔鍵兩種，鉤頭楔鍵的鉤頭供拆卸時使用。拆卸空間圖12.30楔鍵聯接(a)用圓頭楔鍵圖12.30楔鍵聯接工作面∠1:100∠1:100工作面楔鍵的主要缺點是鍵楔緊后，軸與輪轂的配合產生偏心和偏斜，因此楔鍵一般用于定心精度要求不高和低轉速的場合。

切向鍵是由一對楔鍵組成的，裝配時將兩鍵楔緊在軸與輪轂的鍵槽中。鍵的上、下面為工作面。工作時，靠工作面上的擠壓力和軸與輪轂間的摩擦力來傳遞轉矩。用一個切向鍵時，只能傳遞單向轉矩；當要傳遞雙向轉矩時，必須用兩個切向鍵，兩者間的夾角為120~130。由于切向鍵對軸的強度削弱較大，因此常用于直徑大于100mm的軸上。∠1：100工作面dTdT120°∠1：100(a)(b)圖12.3切向鍵聯接當被聯接件的轂類零件在工作過程中必須在軸上作軸向移動時（如變速箱中的滑移齒輪），則須采用導向平鍵或滑鍵。導向平鍵較長，鍵用螺釘固定在鍵槽中，鍵與輪轂之間采用間隙配合，軸上零件可沿鍵做軸向滑移。為了便于拆卸，鍵上制有起鍵螺孔，以便擰入螺釘使鍵退出鍵槽。起鍵螺孔固定螺釘圖12.28導向平鍵聯接和滑鍵聯接當零件滑移的距離較大時，因所需導向平鍵的長度過長，制造困難，故宜采用滑鍵。滑鍵固定在輪轂上，輪轂帶動滑鍵在軸上的鍵槽中做軸向滑動。這樣，只需在軸上銑出較長的鍵槽，而鍵可做得較短。圖12.28導向平鍵聯接和滑鍵聯接圖12.28導向平鍵聯接和滑鍵聯接花鍵聯接是由周向均布多個鍵齒的花鍵軸與帶有相應鍵齒槽的輪轂孔相配而成。齒的側面為工作面，由于是多齒傳遞轉矩，故花鍵聯接比平鍵聯接的承載能力大，花鍵聯接的導向性好，齒根處的應力集中小，對軸和轂的強度削弱小，適用于載荷大、定心精度要求高或經常需滑動的聯接。(a)外花鍵(b)內花鍵圖12.32花鍵3.2.2花鍵連接類型（補充）花鍵聯接可用于靜聯接或動聯接。按齒形的不同，花鍵可分為矩形花鍵和漸開線花鍵兩類，均已標準化。矩形花鍵

漸開線花鍵①矩形花鍵矩形花鍵的定心方式為小徑定心，即內花鍵和外花鍵的小徑為配合面，定心精度高、定心的穩定性好，能用磨削的方法消除熱處理引起的變形。矩形花鍵聯接應用廣泛。矩形花鍵

②漸開線花鍵漸開線花鍵的齒廓為漸開線，分度圓壓力角有30和45兩種。齒頂高分別為0.5m和0.4m，此處m為模數。圖中df為漸開線花鍵的分度圓直徑。漸開線花鍵可以用制造齒輪的方法來加工，工藝性較好，制造精度也較高，花鍵齒的根部強度高，應力集中小，易于定心，當傳遞的轉矩較大且軸徑也大時，宜采用漸開線花鍵聯接。壓力角為45的漸開線花鍵，對聯接件的削弱較少，通常用于輕載、直徑較小的靜聯接，特別適用于薄壁零件的軸轂聯接。漸開線花鍵的定心方式為齒形定心。α=45?α=30?dfdf圖12.34漸開線花鍵3.2.2鍵與花鍵的選擇和標記

鍵與花鍵的選擇包括類型選擇和尺寸選擇兩個方面。設計時，根據聯接的結構特點、使用要求和工作條件來選擇鍵或花鍵的類型；鍵的主要尺寸為其截面尺寸（鍵寬b鍵高h）與長度L，截面尺寸bh按軸的直徑d從標準中選出，鍵的長度L根據輪轂的寬度確定，一般取L=（1.5~2）d或小于輪轂的寬度，所選定的鍵長應符合標準中規定的長度系列。花鍵主要確定齒數、模數、齒根圓角、公差等級和配合類別等內容，按軸的直徑d選取。

部分標準鍵和花鍵標記舉例。1．圓頭普通平鍵（A型），b=18mm，h=11mm，L=100mm：鍵18100GB/T1096－19792．方頭普通平鍵（B型），b=18mm，h=11mm，L=100mm：鍵B18100GB/T1096－19793．圓頭導向平鍵（A型），b=20mm，h=11mm，L=100mm：鍵20100GB/T1097－19794．半圓鍵（A型），b=6mm，h=10mm，d=25mm，L=24.5mm鍵625GB/T1099－19795．圓頭楔鍵（A型），b=16mm，h=10mm，L=100mm：鍵16100GB/T1564－19796．方頭楔鍵（B型），b=16mm，h=10mm，L=100mm：鍵B16100GB/T1564－19797．鉤頭楔鍵，b=16mm，h=10mm，L=100mm：鍵16100GB/T1565－19798．花鍵副：齒數24、模數2.5、30圓齒根、公差等級5級、配合類別H5/h5標記方法花鍵副

INT/EXT24z2.5m30R5H/5hGB/T3478.1-1995

內花鍵

INT24z2.5m30R5HGB/T3478.1-1995

外花鍵

EXT24z2.5m30R5hGB/T3478.1-1995

3.3銷3.3.1銷的類型

銷主要用來固定零件之間的相互位置，也可作為安全裝置中的過載剪斷元件。銷的基本型式是圓柱銷和圓錐銷。銷的結構可參考12.4節。3.3.2銷標記

部分銷的標記舉例。1．直徑為10mm，長為100mm，直徑允差為d4，材料為35號鋼，熱處理硬度為HRC28~38，不經表面處理的圓柱銷：銷10100GB/T119－20002．直徑為10mm，長為100mm，材料為35號鋼，熱處理硬度為HRC28~38，不經表面處理的圓錐銷：銷10100GB/T117－20003．直徑為10mm，長為50mm（總長為68mm），材料為35號鋼，熱處理硬度為HRC28~38，不經表面處理的螺尾錐銷：銷1050GB/T881－20004．公稱直徑為3mm，長為20mm，材料為低碳鋼，不經表面處理的開口銷：開口銷320GB/T91－20003.4帶

帶傳動是在兩個或多個帶輪之間用帶作為撓性拉曳元件的一種摩擦或嚙合傳動。帶傳動按其工作原理分為摩擦型帶傳動和嚙合型帶傳動。摩擦型帶傳動靠帶與帶輪接觸面上的摩擦力實現傳動；嚙合型帶傳動靠帶齒與輪齒之間的嚙合來達到傳動的目的。3.4.1摩擦型帶傳動

摩擦型帶傳動通常是由主動輪1。從動輪2和張緊在兩帶輪間的環形傳動帶3組成（圖3.9）。

安裝帶傳動時，傳動帶要有一定的張緊力緊套在兩個帶輪上使帶與帶輪接觸面間產生正壓力。當主動輪轉動時，依靠帶與主、從動輪接觸面間的摩擦力，拖動帶進而拖動從動輪轉動，實現傳動。主動輪1傳動帶2從動輪3圖3.9摩擦型帶傳動

常用的摩擦型帶傳動按帶的截面形狀分，有平帶、V帶、齒形V帶、多楔帶和圓帶等。（a）平帶（c）齒型V

帶（d）多楔帶（e）圓帶傳動Q（b）V

帶NNQψ圖3.10摩擦型帶傳動

平帶傳動的結構簡單、效率高，帶輪制造容易，在傳動中心距較大的情況下應用較多。

常用的平帶有普通編織平帶、尼龍片復合平帶和高速平帶。編織平帶包括棉織、毛織、縫合棉布帶以及用于高速傳動的絲、麻編織帶，帶面有覆膠和不覆膠兩種。尼龍片復合平帶承載層為聚酰胺片（有單層和多層粘合），工作面貼有鉻鞣革、彈性膠體或特殊織物；普通平帶由數層掛膠帆布粘合而成，有開邊式和包邊式；高速帶的承載層為滌綸繩。橡膠高速帶表面覆耐磨、耐油膠布，也有用聚氨脂材料做成的高速平帶。

在一般機械傳動中，應用最廣的是V帶傳動，包括普通V帶、窄V帶、聯組V帶、大楔角V帶、寬V帶和齒形V帶。V帶的橫截面呈等腰梯形，帶輪上也做出相應的輪槽。傳動時，V帶只和輪槽的兩個側面接觸，即以兩側面為工作面。V

帶

根據楔形增壓的原理，在同樣的張緊力下，V帶傳動較平帶傳動能產生較大的摩擦力。這是V帶傳動性能上的最主要優點，再加上V帶傳動允許的傳動比較大，結構較緊湊，以及V帶多已標準化并大量生產等優點，因而V帶傳動的應用比平帶傳動廣泛得多。齒形V帶結構與普通V帶相同，承載層為繩芯結構，內表面制成均布橫向齒。本節著重介紹V帶傳動。

多楔帶是以繩芯結構平帶為基礎，其基體下面由若干縱向三角形楔的環形帶構成。它的工作面是楔面，基體有橡膠和聚氨脂兩種。多楔帶兼有平帶柔性好，V帶摩擦力大的特點，能傳遞的功率高，并解決了多根V帶長短不一而使各帶受力不均的問題。多楔帶主要用于傳遞功率較大而結構要求緊湊的場合。

圓帶結構簡單，傳動傳遞的功率較小，一般用于輕、小型機械。3.4.2摩擦型帶傳動的特點

帶傳動的特點是：①具有彈性，能緩沖、吸振，傳動平穩，噪聲小；②過載時帶在帶輪上打滑，防止其它零件損壞，起安全保護作用；③適用于中心距較大的場合；④結構簡單，成本較低，裝拆方便。

其不足之處有：①帶在帶輪上有相對滑動，傳動比不穩定；②傳動效率低，帶的壽命較短；③傳動的外廓尺寸大；④需要張緊裝置，支承帶輪的軸及軸承受力較大；⑤不宜用于高溫、易燃等場合。3.4.3

V

帶的類型與標準V帶有普通V帶、窄V帶、寬V帶、大楔角V帶、齒形V帶、聯組V帶、汽車V帶和接頭V帶等多種類型，其中普通V帶應用最廣。簾布芯V帶，制造較方便。繩芯V帶柔韌性好，抗彎強度高，適用于轉速較高，載荷不大和帶輪直徑較小的場合。

普通V帶的帶型分為Y、Z、A、B、C、D、E七種，窄V帶的帶型分為SPZ、SPA、SPB、SPC四種。圖3.11普通V帶的結構頂膠抗拉體底膠包布簾芯結構繩芯結構

標準普通V帶都制成無接頭的環形，由頂膠、抗拉體、底膠和包布等部分組成。抗拉體的結構分為簾布芯V帶和繩芯V帶兩種類型。V帶受彎曲時，頂膠伸長，而底膠縮短，只有在兩者之間的中性層長度不變，稱為節面。帶的節面寬度稱為節寬bp，當帶彎曲時，該寬度保持不變。V帶的高度h與其節寬bp之比（h/bp

）稱為相對高度。普通V帶的相對高度約為0.7，窄V帶相對高度約為0.9，它們的截面尺寸及單位長度質量見附表2.2，基準長度系列見附表2.3。

在V帶輪上，與所配用V帶的節寬bp相對應的帶輪直徑稱為基準直徑D（V帶輪的最小基準直徑參見附表2.4）。V帶在規定的張緊力下，位于帶輪基準直徑上的周線長度稱為基準長度Ld。V帶的公稱長度Ld表示。

窄V帶是用合成纖維繩作抗拉體，相對高度約為0.9的新型V帶。與普通V帶相比，當高度相同時，窄V帶的寬度約縮小1/3，而承載能力提高1.5~2.5倍，適用于傳遞動力大而又要求傳動裝置緊湊的場合。近年來，窄V帶越來越得到廣泛的應用。3.4.4嚙合型帶傳動

嚙合型帶傳動有同步帶傳動，它是由主動帶輪、從動帶輪和套在兩個帶輪上的環形同步帶組成。如圖3.12所示，同步帶傳動是利用帶上的凸齒與帶輪齒槽相互嚙合作用來傳遞運動和動力的。

圖3.12同步帶傳動節徑外徑帶節線節距節頂距1．同步帶傳動的特點和分類

同步帶傳動兼有摩擦型帶傳動和齒輪傳動的特性和優點。與其它撓性傳動相比，同步帶傳動的特點是：①由于是嚙合傳動，故傳動比較準確，工作時無滑動；②傳動效率高，可達98%；③傳動平穩，能吸振、噪聲小；④傳動比可達10，且帶輪直徑比V帶小很多，結構緊湊，帶速可達50m/s;⑤能應用于高速運轉，承載能力大，傳遞功率可達300kW；⑥維護保養方便，能在高溫、灰塵、積水及腐蝕介質中工作，不需潤滑；⑦制造安裝精度要求高，對兩帶輪軸線的平行度及中心距要求嚴格，以防止發生干涉、跳齒、爬齒等現象；⑧帶與帶輪的制造工藝復雜。

同步帶傳動按用途可分為：①一般工業用同步帶傳動，齒形為梯形，主要用于各種中、小功率的機械中；②高轉矩同步帶傳動，齒形為圓弧形，主要用于重型機械中。梯形同步齒形帶已標準化；而圓弧齒只有企業標準。2．同步帶的結構圖3.13同步帶結構1－包布層；2－帶齒；3－帶背；4－承載繩2143

承載繩的作用是傳遞動力和保持節距不變，采用抗拉強度較高、伸長率較小的材料制造。目前承載繩的常用材料為鋼絲、玻璃纖維以及芳香族聚酰胺纖維。帶齒直接與帶輪嚙合，要求剪切強度和耐磨性高，耐熱性和耐油性好。

帶背用于連接和包復承載繩一要求柔韌性和抗彎強度高，以及與承載繩的粘結性好。目前帶背的常用材料為氯丁橡膠和聚氨酯橡膠。圖3.13同步帶結構1－包布層；2－帶齒；3－帶背；4－承載繩2143

包布層一般要求抗拉強度高耐磨性好，并與氯丁橡膠基體的粘結性好，在受拉時經線方向伸長小而緯線方向伸長大。一般用尼龍或錦綸絲織成。圖3.13同步帶結構1－包布層；2－帶齒；3－帶背；4－承載繩21433．同步帶輪

同步帶輪一般由齒圈1、擋圈2和輪轂3組成。常用的帶輪分為直線型與漸開線型兩種。直線齒型帶輪與帶接觸面很大。其缺點是要用特制的刀具加工，而漸開線齒型帶輪卻可用標準滾刀加工，因此，一般推薦采用漸開線齒型。圖3.14同步帶輪1231－齒圈；2－擋圈；3－輪轂

帶的標記1．基準長度為1000mm的普通A型V帶：A1000GB/T11544－19972．基準長度為2240mm的SPB型窄V帶：SPB2240GB/T11544－19973．帶型340，帶寬100mm，帶長3150mm的普通平帶：340100－3.15GB/T524－19894．帶長代號為240（節線長609.60mm），帶寬代號100（帶寬25.4mm）的H型（節距為12.7mm）的單面同步帶：240H100GB/T11616－19895．帶長代號為300（節線長762.00mm），帶寬代號075（帶寬19.1mm）的L型（節距為9.525mm）的雙面交錯齒型同步帶：300DBL075GB/T11616－19893.5鏈

鏈傳動是在兩個或多個鏈輪之間用鏈條作為撓性拉曳元件的一種嚙合傳動。鏈傳動由主動鏈輪1，從動鏈輪2和鏈條3組成，如圖3.15所示。圖3.15鏈傳動3.5.1鏈傳動的特點

與帶傳動相比，鏈傳動的特點是：沒有彈性滑動和打滑，能保證準確的平均傳動比，傳動效率高；不需要很大的張緊力，軸壓力較小；傳遞功率大，過載能力強；能在低速、重載下較好地工作；可在溫度較高、濕度較大、有油污、腐蝕等惡劣條件下工作。

與齒輪傳動相比，鏈傳動的特點是：容易安裝，成本低廉；能實現遠距離傳動，而結構比較輕便。其不足之處是：運轉時不能保證恒定的瞬時鏈速和瞬時傳動比；磨損后易發生跳齒；工作時有沖擊和噪聲；只能用于平行軸間的傳動等。3.5.2鏈傳動的類型

按用途不同，鏈可分為傳動鏈、起重鏈和曳引鏈。傳動鏈主要用于傳遞運動和動力，其工作速度v≤15m/s；起重鏈主要用于起重機械中提升重物，其工作速度v≤0.25m/s；曳引鏈主要用于運輸機械中移動重物，其工作速度v≤2~4m/s。在一般機械傳動中，常用的是傳動鏈。

傳動鏈的類型主要有短節距傳動用精密滾子鏈

和傳動用齒形鏈。pp直邊直邊O60?滾子鏈齒形鏈

齒形鏈比滾子鏈工作平穩，噪聲小，承受沖擊載荷能力強，其允許的線速度較高（v≤30m/s）。但結構較復雜，質量大，成本較高。滾子鏈通常是指短節距傳動用精密滾子鏈，是機械傳動中應用最為廣泛的標準鏈。p直邊直邊O60?齒形鏈圖3.16滾子鏈

滾子鏈由內鏈板1、外鏈板2、銷軸3、套筒4和滾子5組成。

內鏈板與套筒之間、外鏈板與銷軸之間分別用過盈配合聯接；滾子與套筒之間、套筒與銷軸之間均為間隙配合。當內、外鏈板相對撓曲時，套筒可繞銷軸自由轉動。滾子是活套在套筒上的，當鏈條與鏈輪輪齒嚙合時，滾子與輪齒間基本上為滾動摩擦，這樣就可減輕齒廓的磨損。

12345d2d1b11－內鏈板；2－外鏈板；3－銷軸；4－套筒；5－滾子

鏈板一般做成8字形，以使各截面接近等強度，同時減小鏈的質量和運動時的慣性力。p圖3.16滾子鏈h2(a)開口銷(b)

彈簧卡片(c)

過渡鏈節圖3.18滾子鏈的接頭形式

鏈條除了接頭的鏈節外，各鏈節都是不可分離的，

鏈的長度用鏈節數表示。

當鏈節數為偶數時，接頭處可用開口銷或彈簧卡片來固定，通常前者用于大節距，后者用于小節距。(a)開口銷(b)

彈簧卡片

當鏈節數為奇數時，需采用過渡鏈節來聯接，因為過渡鏈節的鏈板要受附加彎矩的作用，并且過渡鏈節的鏈板要單獨制造，故盡量不采用奇數鏈節。(c)

過渡鏈節

滾子鏈是標準件，其主要參數是鏈的節距p

節距p是指兩相鄰滾子(或銷)中心之間的距離ph2

附表3.3列出了GB/T12431-1997規定的幾種規格的滾子鏈，表中鏈號為英制單位表示節距，其鏈號數乘以25.4/16mm即為公制節距值。鏈號的后綴A為A系列鏈，起源于美國，是世界流行的標準鏈，后綴B為B系列鏈，起源于英國，是歐洲流行的標準鏈。兩種系列相互補充，在我國均有生產和應用。

滾子鏈的標記為：鏈號排數整鏈鏈節數標準編號

舉例：A系列、節距12.7mm、單排、87節的滾子鏈：08A—1—87GB/T1243—19973.6滾動軸承

滾動軸承是機器中支承軸的部件，常用的滾動軸承絕大多數已經標準化。3.6.1滾動軸承的結構及特點

滾動軸承依靠其主要元件間的滾動接觸來支承轉動或擺動零件，其相對運動表面間的摩擦是滾動摩擦。

滾動軸承的基本結構如圖所示，它由下列零件組成：①帶有滾道的內圈1和外圈2；

②滾動體（球或滾子）3；③隔開并導引滾動體的保持架4。①－外圈②－滾動體；③－保持架；④－內圈②④③①

通常內圈裝在軸頸上，外圈裝在軸承座（或機座）中。有些軸承可以少用一個套圈（無內圈或外圈）。或者內、外兩個套圈都不用，滾動體直接沿著軸或軸承座（或機座）上的滾道滾動。通常內圈隨軸回轉而外圈固定。但也可用于外圈回轉而內圈不動，或是內、外圈同時回轉的場合。內、外圈相對轉動時，滾動體在內、外圈的滾道間滾動。

滾動體是滾動軸承中的核心元件，它使相對運動表面間的滑動摩擦變為滾動摩擦，常用的滾動體有：（a）球；（b）圓柱滾子；（c）滾針；（d）圓錐滾子；（e）球面滾子；（f）非對稱球面滾子；（g）螺旋滾子等幾種。如圖3.8所示。圖3.8常用的滾動體（b）圓柱滾子（a）球（c）滾針（d）圓錐滾子（e）球面滾子（f）非對稱球面滾子（g）螺旋滾子

軸承內、外圈上的滾道，有限制滾動體側向位移的作用。保持架的主要作用是均勻地隔開滾動體，保持架有沖壓的（圖3.7a）和實體的（圖3.7b）兩種。圖3.7滾動軸承的基本結構1－內圈；2－外圈；3－滾動體（球或滾子）；4－保持架（a）（b）

與滑動軸承相比，滾動軸承的主要優點是：①摩擦力矩和發熱較小，在通常的速度范圍內，摩擦力矩很少隨速度而改變；啟動轉矩比滑動軸承的要低得多（比后者小80%~90%）；②維護比較方便，潤滑劑消耗較少；③軸承單位寬度的承載能力較大；④大大地減少有色金屬的消耗。

滾動軸承的缺點是：①徑向外廓尺寸比滑動軸承大；②接觸應力高，承受沖擊載荷能力較差，高速重負荷下壽命較低；③小批生產特殊的滾動軸承時成本較高，④減振能力比滑動軸承低。

常用的滾動軸承絕大多數已經標準化，并由專業工廠大量制造及供應各種常用規格的軸承。設計時，一般只需根據具體的工作條件，正確選擇軸承的型號并對其工作能力進行校核計算即可。3.6.2滾動軸承的主要類型及其代號1．滾動軸承的主要類型、性能與特點

滾動軸承:球軸承和滾子軸承

按接觸角的大小和所能承受負荷的方向:

向心軸承-------主要承受徑向力推力軸承-------主要承受軸向力

（1）向心軸承

主要用于承受徑向載荷的滾動軸承，其公稱接觸角從0到45，又可分為：

①徑向接觸軸承公稱接觸角=0的向心軸承．主要承受徑向負荷（如深溝球軸承、滾針軸承和圓柱滾子軸承）。其中，公稱接觸角=0的深溝球軸承，除主要承受徑向負荷外，也能承受較小的軸向負荷。

②向心角接觸軸承公稱接觸角0<45的向心軸承，可同時承受徑向負荷和單向的軸向負荷（如角接觸球軸承、圓錐滾子軸承、調心球軸承和調心滾子軸承）。

（2）推力軸承

主要用于承受軸向載荷的滾動軸承，其公稱接觸角從45到90，又可分為：①軸向接觸軸承公稱接觸角=90的推力軸承。只能承受軸向負荷。（如推力球軸承、推力圓柱滾子軸承等）。

②推力角接觸軸承公稱接觸角45<<90的推力軸承。主要承受軸向負荷，但也能承受一定的徑向負荷（如推力角接觸球軸承、推力圓錐滾子軸承和推心調心滾子軸承）。

按自動調心性能，軸承可分為

調心軸承

和

剛性軸承。表3.2滾動軸承的主要類型、尺寸系列代號及其特性主要承受徑向負荷，也可同時承受少量的雙向的軸向負荷。外圈滾道為球面，具有自動調心性能。內、外圈軸線相對偏斜允許2~3，適用于多支點軸、彎曲剛度小的軸以及難于精確對中的支承

12221323

（0）222（0）323

1（1）1（1）

調心球軸承

同時能承受徑向負荷和雙向的軸向負荷，它比角接觸球軸承具有較大的承載能力，有較好的剛性

3233

3233

（0）（0）

雙列角接觸球軸承

特性組合代號尺寸系列代號類型代號結構簡圖、承受負荷方向軸承類型可以承受很大的軸向負荷和一定的徑向負荷。滾子為非對稱球面滾子、外滾圈道為球面、能自動調心，允許軸線偏斜1.5~2.5。為保證正常工作、需施加一定的軸向預負荷．常用于水輪機軸和起重機轉盤等重型機械部件中

292293294

929394

222

推力調心滾子軸承

用于承受徑向負荷，其承受負荷能力比調心球軸承約大一倍，也能承受少量的雙向的軸向負荷。外圈滾道為球面．具有調心性能，內、外圈軸線相對偏斜允許0.5~2，適用于多支點軸、彎曲剛度小的軸以及難于精確對中的支承

213222223230231232240241

1322233031324041

22222222調心滾子軸承

特性

組合代號

尺寸系列代號

類型代號

結構簡圖、承受負荷方向

軸承類型

主要承受徑向負荷，也能承受一定的雙向軸向負荷，它比深溝球軸承具有大的承受負荷能力

4243

（2）2（2）3

44

雙列深溝球軸承

能承受較大的徑向負荷和單向的軸向負荷。極限轉速較低。內、外圈可分離，故軸承游隙可在安裝時調整，通常成對使用，對稱安裝適用于轉速不太高、軸的剛性較好的場合

302303313320322323329330331332

02031320222329303132

3333333333

圓錐滾子軸承

特性組合代號尺寸系列代號類型代號結構簡圖、承受負荷方向軸承類型

雙向推力軸承可承受雙向軸向負荷，中間圈為緊圈，與軸配合，另兩圈為松圈。高速時，離心力大，球與保持架磨損，發熱嚴重。壽命降低。沒有徑向限位能力，不能單獨組成支承，一般要與向心軸承組成組合支承使用。常用于軸向負荷大、轉速不高處。522523524

222324

555

推力球軸承的套圈與滾動體多半是可分離的。單向推力球軸承只能承受單向的軸向負荷。兩個圈的內孔不一樣大：內孔較小的是緊圈，與軸配合；內孔較大的是松圈，與機座固定在一起。極限轉速較低，適用于軸向力大而轉速較低的場合。沒有徑向限位能力，不能單獨組成支承，一般要與向心軸承組成組合支承使用。511512513514

11121314

5555

推力球軸承

特性組合代號尺寸系列代號類型代號結構簡圖、承受負荷方向軸承類型能承受很大的單向軸向負荷，但不能承受徑向負荷，它比推力球軸承承載能力要大；套圈也分緊圈和松圈。其極限轉速很低，故適用于低速重負菏的場合。沒有徑向限位能力，故不能單獨組成支承。

811812

1112

88

推力圓柱滾子軸承

能同時承受徑向負荷與單向的軸向負荷，公稱接觸角有15、25、40

三種。越大，軸向承載能力也越大。通常成對使用，對稱安裝。極限轉速較高。適用于轉速較高、同時承受徑向和軸向負荷的場合。71970727374

19（1）0（0）2（0）3（0）4

77777

角接觸球軸承主要承受徑向負荷，也可同時承受少量的雙向軸向負荷，工作時內外圈軸線允許偏斜8~16。摩擦阻力小、極限轉速高，結構簡單，價格便宜．應用最廣泛。但承受沖擊負荷能力較差：適用于高速場合，在高速時可用來代替推力球軸承。17371819（0）0（1）0（0）2（0）3（0）4

666666666

深溝球軸承

特性組合代號尺寸系列代號類型代號結構簡圖、承受負荷方向軸承類型αNN30

30

NN

雙列只能承受徑向負荷，不能承受軸向負荷。承受負荷能力比同尺寸的球軸承大，尤其是承受沖擊負荷能力大，極限轉速較高。對軸的偏斜敏感，允許外圈與內圈的偏斜度較小（2’~4’），故只能用干剛性較大的軸上，并要求支承座孔很好地對中。雙列圓柱滾子軸承比單列軸承承受負荷的能力更高。這類軸承的外圈、內圈可以分離，還可以不帶外圈或內圈。N10N2N22N3N23N4

10（0）222（0）323（0）4

NNNNNN

外圈無擋邊圓柱滾子軸承特性組合代號尺寸系列代號類型代號結構簡圖、承受負荷方向軸承類型

它是雙半內圈單列向心推力球軸承，能承受徑向負荷及任一方向的軸向負荷。球和滾道四點接觸，與其它球軸承比較，當徑向游隙相同時軸向游隙較小。

QJ2QJ3

（0）2（0）3

QJQJ

四點接觸球軸承

這類軸承采用數量較多的滾針作滾動體、一般沒有保持架。徑向結構緊湊．且徑向承受負荷能力很大，價格低廉。缺點是不能承受軸向負荷，滾針間有摩擦，旋轉精度及極限轉速低，工作時不允許內、外圈軸線有偏斜。常用于轉速較低而徑向尺寸受限制的場合。內外圈可分離。NA48NA49NA69

484969

NANANA

滾針軸承

特性組合代號尺寸系列代號類型代號結構簡圖、承受負荷方向軸承類型2．滾動軸承代號

為了統一表征各類軸承的特點，便于組織生產和選用。GB/T272-93規定了軸承代號的表示方法。

滾動軸承代號由基本代號、前置代號和后置代號組成，用字母和數字等表示。軸承代號的構成見下表。前置代號基本代號后置代號軸承部分代號五四三二一內部結構代號密封與防塵結構代號軸承材料代號公差等級代號游隙代號多軸承配置代號其它代號類型代號尺寸系列代號內徑代號寬或高度系列代號直徑系列代號注：基本代號下面的一至五表示代號自右向左的位置序數

（1）基本代號

基本代號表示軸承的基本類型、結構和尺寸，是軸承代號的基礎。除滾針軸承外，基本代號由軸承內徑代號、軸承類型代號、尺寸系列代號組成，其表示方法見表3.2，其中，凡是用“（）”括住的數字，可省略，一般用五位數字或數字和英文字母表示。現分述如下：

①軸承內徑用基本代號右起第一、二位數字表示，如表3.6。

內徑尺寸/mm

代號表示舉例第二位第一位代號內徑/mm1012151700123深溝球軸承62001020①～480（5的倍數）

內徑②/5的商調心滾子軸承23208

4022、28、32及500以上/內徑③

調心滾子軸承230/500深溝球軸承62/2250022注：①內徑為22．28、32mm的除外；軸承內徑小于10mm的軸承代號見軸承手冊。②公稱內徑除以5的商數。商數為個位數時，需在商數左邊加“0”，如08。③用公稱內徑（毫米）直接表示，但在與尺寸系列之間用“/”分開。表3.6滾動軸承的內徑代號②軸承的直徑系列（即結構相同、內徑相同的軸承在外徑和寬度方面的變化系列）用基本代號右起第三位數字表示。見表3.3。前置代號基本代號后置代號軸承部分代號五四三二一內部結構代號密封與防塵結構代號軸承材料代號公差等級代號游隙代號多軸承配置代號其它代號類型代號尺寸系列代號內徑代號寬或高度系列代號直徑系列代號表3.3滾動軸承代號的構成注：基本代號下面的一至五表示代號自右向左的位置序數③軸承的寬（或高）度系列{即結構、內徑和直徑系列都相同的軸承，在寬（或高）度方面的變化系列}用基本代號右起第四位數字表示。當寬度系列為0系列（窄系列）時，或寬度系列為1系列（正常系列）時，對多數軸承在代號中沒有標出寬度系列代號0（或1）。對于調心滾子軸承（2類）、圓錐滾子軸承（3類）和圓柱滾子軸承（N類），寬（或高）度系列代號0或1應標出，但無論哪類軸承，只有用“）”括住的0或1才不標出。

直徑系列代號和寬（或高）度系列代號統稱為尺寸系列代號。見表3.4。直徑系列代號向心軸承推力軸承寬度系列代號高度系列代號窄0正常1寬2特寬3特寬4特寬5特寬6特低7低9正常1正常2超特輕7－17－37－－－－－－－超輕

808182838485868－－－－超輕909192939495969－－－－特輕000102030405060709010－特輕101112131415161719111－輕20212223242526272921222中303132333－－6373931323重40424－－－－－74941424表3.4軸承尺寸系列代號表示法

④軸承類型代號用基本代號右起第五位數字表示（對圓柱滾子軸承和滾針軸承等類型代號用字母表示），其表示方法見表3.2。

（2）前置代號

滾動軸承的前置代號用于表示軸承的分部件，用字母表示。如用L表示軸承的套圈可分離；K表示軸承的滾動體與保持架組件等等。例如，K8ll07表示81107軸承的滾子、保持架組件，LNU207表示可分離的NU207軸承（NU類型軸承是內圈無擋邊的圓柱滾子軸承）。

（3）后置代號

滾動軸承的后置代號是用字母和數字等表示軸承的結構、公差及材料的特殊要求等等。后置代號的內容很多，下面介紹幾個常用的代號。

內部結構代號是表示同一類型軸承的不同內部結構，用字母緊跟著基本代號表示：如：接觸角為15、25和40的角接觸球軸承，分別用C、AC和B表示內部結構的不同。

軸承的公差等級分為2級、4級、5級、6級、6X級和0級，共6個級別。依次由高級到低級，其代號分別為／P2、／P4、／P5、／P6、／P6X和

P0。公差等級中．6X級僅適用于圓錐滾子軸承；0級為普通級，在軸承代號中不標出。

常用軸承徑向游隙系列分為1組、2組、0組、3組、4組和5組，共6個組別．徑向游隙依次由小到大。0組游隙是常用的游隙組別，在軸承代號中不標出。其余的游隙組別在軸承代號中分別用/Cl、／C2、／C3、／C4、／C5表示。

實際應用中的滾動軸承類型是很多的，相應的軸承代號也是比較復雜的。以上介紹的代號是軸承代號中最基本、最常用的部分，熟悉了這部分代號，就可以識別和查選常用的滾動軸承。1．6308—表示內徑為40mm，03尺寸系列的深溝球軸承，0級公差，正常結構，0組游隙。2．71907B/P5—表示內徑為35mm，19尺寸系列的角接觸球軸承，5級公差，接觸角為40，0組游隙。3．23224/C2—表示內徑為120mm，32尺寸系列的調心滾子軸承，0級公差，正常結構，2組游隙。

說明下列滾動軸承的代號意義3.7 聯軸器

聯軸器所聯接的兩軸，由于制造及安裝誤差，以及機器在工作受載時基礎、機架和其他零部件的彈性變形與溫度變形，聯軸器所聯接的兩軸軸線不可避免地會產生相對位移。這就要求設計聯軸器時，從結構上采取各種不同的措施，使之具有適應一定范圍的相對位移的性能。圖3.19軸線的相對位移x（a）軸向位移xy（b）徑向位移yα

（c）角位移αxα

y（d）綜合位移

根據聯軸器有無彈性元件、對各種相對位移有無補償能力。聯軸器可分為剛性聯軸器、撓性聯軸器和安全聯軸器。聯軸器的主要類型、特點及其作用見表3.6。表3.6聯軸器的類型類型在傳動系統中的作用備注剛性聯軸器

只能傳遞運動和轉矩，不具備其它功能

包括凸緣聯鈾器、套筒聯軸器、夾殼聯軸器等撓性聯軸器

無彈性元件的撓性聯軸器，不僅能傳遞運動和轉矩，而且具有不同程度的軸向（x）、徑向（y）、角向（）補償性能

包括齒式聯軸器、萬向聯軸器、鏈條聯軸器等類型在傳動系統中的作用備注撓性聯軸器

有彈性元件的撓性聯軸器，能傳遞運動和轉矩；具有不同程度的軸向（x）、徑向（y）、角向（）補償性能；還具有不同程度的減振、緩沖作用

包括各種非金屬彈性元件撓性聯軸器和金屬彈性元件撓性聯軸器，各種彈性聯軸器的結構不同，差異較大，能改善傳動系統與工作性能并傳動系統中的作用亦不盡相同安全聯軸器

傳遞運動和轉矩，有過載安全保護。撓性安全聯軸器還具有不同程度的補償性能

包括銷釘式、摩擦式、磁粉式、離心式、液壓式等【續】表3.6聯軸器的類型3.7.1剛性聯軸器

這類聯軸器有套筒式、夾殼式和凸緣式等。這里只介紹較為常用的凸緣聯軸器。

凸緣聯軸器是把兩個帶有凸緣的半聯軸器用鍵分別與兩軸聯接，然后用螺栓把兩個半聯軸器聯成一體。以傳遞運動和轉矩。鉸制孔螺栓（a）普通的凸緣聯軸器

這種聯軸器通常是靠鉸制孔用螺栓來實現兩軸對中。采用鉸制孔用螺栓時，螺栓桿與釘孔為過渡配合，靠螺栓桿承受擠壓與剪切來傳遞轉矩。凸緣聯軸器有以下兩種主要的結構形式:普通螺栓對中榫（b）對中榫凸緣聯軸器

這種聯軸器靠一個半聯軸器上的凸肩與另一個半聯軸器上的凹槽相配合而對中。聯接兩個半聯軸器時用普通螺栓聯接．此時螺栓桿與孔壁間存在間隙。裝配時須擰緊螺栓．轉矩靠半聯軸器接合面的摩擦力矩來傳遞。（c）帶防護邊的凸緣聯軸器為了運行安全、凸緣聯軸器可作成帶防護邊的。

凸緣聯軸器的材料可用灰鑄鐵和碳鋼，重載或圓周速度大于30m/s時應用鑄鋼或鍛鋼，由于凸緣聯軸器屬于剛性聯軸器，對所聯兩軸間的相對位移缺乏補償能力，故對兩軸對中性的要求很高。當兩軸有相對位移存在時，就會在機件內引起附加載荷，使工作情況惡化。這是它的主要缺點。但由于它構造簡單、成本低、可傳遞較大的轉矩，故當轉速低、無沖擊、軸的剛性大、對中性較好時常被采用。

3.7.2撓性聯軸器1．無彈性元件的撓性聯軸器

這類聯軸器因具有撓性，故可補償兩軸的相對位移。但因無彈性元件．故不能緩沖減振。常用的撓性聯軸器有以下幾種：圖3.21十字滑塊聯軸器

由端面開有凹槽的兩個半聯軸器1、3和一個兩端具有凸塊的中間圓盤2所組成。中間圓盤兩端的凸塊相互垂直。并分別與兩半聯軸器的凹槽相嵌合，凸塊的中心線通過圓盤中心。兩個半聯軸器分別裝在主動軸和從動軸上。

（1）十字滑塊聯軸器132

運轉時，如果兩軸線不同心或偏斜。中間圓盤的凸塊將在半聯軸器的凹槽內滑動，以補償兩軸的相對位移。因此，凹槽和凸塊的工作面要求有較高的硬度（HRC46~50）并加潤滑劑。當轉速較高時。中間圓盤的偏心將會產生較大的離心力，加速工作面的磨損、并給軸和軸承帶來較大的附加載荷，故它只宜用于低速的場合。它允許的徑向位移y0.04d（d為軸徑），角位移30’。

十字滑塊聯軸器零件的材料可用45號鋼，工作表面必須進行熱處理，以提高其硬度；要求較低時可用Q275鋼，不進行熱處理。為了減少摩擦及磨損，使用時應從中間盤的油孔中注油進行潤滑。

（2）萬向聯軸器

圖3.22所示為萬向聯軸器的結構簡圖。它主要是由兩個分別固定在主、從動軸上的叉形接頭1、2和一個十字形零件（稱十字頭）3組成。叉形接頭和十字頭是鉸接的，因此允許被聯接兩軸的軸線夾角很大。若兩軸線不重合，當主動軸等速轉動時，從動軸將在某一范圍內作周期性的變速轉動。α1321、2—叉形接頭；

3—十字頭圖3.22萬向聯軸器結構簡圖

主動軸上叉形接頭1的叉面在圖紙的平面內，而從動軸上叉形接頭2的叉面則在垂直圖紙的平面內，設主動軸以角速度1等速轉動，可推出從動軸在此位置時的角速度

1、2－叉形接頭；3－十字頭圖3.23萬向聯軸器的角速度變化123r(a)12'αA

當主動軸再轉過90時，從動軸也轉過90，此時叉形接頭1的叉面在垂直圖紙的平面內，叉形接頭2的叉面則在圖紙的平面內，可推出從動軸在此位置時的角速度2=1cos。12''1r(b)α23B1、2－叉形接頭；3－十字頭圖3.23萬向聯軸器的角速度變化

當主動軸再轉過90時，主、從動軸的叉面位置又回到圖3.23a所示狀態。12''1r(b)α23B123r(a)12'αA

故當主動軸以等角速度1轉動時，從動軸角速度在1cos21/cos范圍內周期性地變化，因而在傳動中引起附加動載荷。

為了改善這種情況，常將萬向聯軸器成對使用，即雙萬向聯軸器，注意的是安裝時必須保證主動軸、從動軸與中間軸之間的夾角相等（1=2），并且中間軸兩端的叉面位于同一平面內，這種雙萬向聯軸器才可以得到1=2，從而降低運轉時的附加動載荷。α2圖3.24雙萬向聯軸器簡圖22''α11C21α21C2α121

萬向聯軸器可用于相交兩軸間的聯接（兩軸夾角最大可達35~45），或工作時有較大角位移的場合。它能可靠地傳遞轉矩和運動，結構比較緊湊，傳動效率高，維護比較方便，因此，在汽車、拖拉機、金屬切削機床中獲得了廣泛的應用。

AAA--AAAααAAαα圖3.25雙萬向聯軸器

（3）齒輪聯軸器

它主要由兩個具有外齒的半聯軸器1、4和兩個具有內齒的外殼2、3組成。兩外殼用螺栓5聯成一體，兩個半聯軸器分別裝在主動軸和從動軸上，外殼與半聯軸器通過內、外齒的相互嚙合而相聯。工作時，靠嚙合的齒輪傳遞轉矩，輪齒的齒廓常為20壓力角的漸開線齒廓，輪齒間留有較大的齒側間隙，外齒輪的齒頂做成球面，球面中心位于齒輪的軸線上，故能補償兩軸的綜合位移。543211、4—半聯軸器；2、3—外殼；

5—螺栓圖3.26齒輪聯軸器

這種聯軸器能傳遞較大的轉矩，但結構較復雜，制造較困難，在重型機器和起重設備中應用較廣。當用于高速傳動（如用于汽輪機傳動軸系的聯接）時，必須進行高精度加工，并經動平衡處理，還需要有良好的潤滑和密封。齒式聯軸器不適用于立軸。

齒輪聯軸器中齒數一般可取30~80，所有齒輪材料一般選用45號鋼或ZG310－570。2．有彈性元件的撓性聯軸器

這類聯軸器因裝有彈性元件，不僅可以補償兩軸的相對位移，而且具有緩沖、減振能力。制造彈性元件的材料有金屬和非金屬兩種。非金屬有橡膠、塑料等，其特點為質量小、價格便宜，有良好的彈性滯后性能，因而減振能力強。金屬材料制成的彈性元件（主要為各種彈簧）則強度高、尺寸小而壽命長。

（1）彈性圈柱銷聯軸器

彈性圈柱銷聯軸器結構比較簡單，制造容易，不用潤滑，彈性圈更換方便（不用移動半聯軸器），具有一定的補償兩軸線相對偏移和減振、緩沖性能，但彈性圈易磨損、壽命短。這種聯軸器多用于經常反轉，啟動頻繁，轉速較高的場合。

半聯軸器的材料常用HT200，有時也采用35號鋼或ZG270-500；柱銷材料多用35號鋼。

預留安裝空間以便與更換橡膠套A預留間隙以補償軸向位移。c圓柱孔圓錐孔

這種聯軸器結構與凸緣聯軸器相似，只是用套有彈性圈1的銷柱2代替了聯接螺栓。

在安裝這種聯軸器時，應注意留出間隙c，以便兩軸工作時能作少量的相對軸向位移。12

（2）尼龍柱銷聯軸器

這種聯軸器可以看成為由彈性圈柱銷聯軸器簡化而成。即采用尼龍柱銷1代替彈性圈和金屬柱銷。為了防止柱銷滑出。在柱銷兩端配置擋圈2。在裝配時也應注意留出間隙c。尼龍銷擋圈圖3.28尼龍柱銷聯軸器c

這種聯軸器結構簡單，安裝、制造方便，耐久性好，也有吸振和補償軸向位移的能力。這種聯軸器常用于軸向竄動量較大，經常正、反轉，啟動頻繁、轉速較高的場合和帶負荷啟動的高、低速傳動軸系，可代替彈性圈柱銷聯軸器。這種聯軸器不宜用于可靠性要求高（如起重機提升機構）、重載和具有強烈沖擊與振動的場合。對徑向與角向位移大、安裝精度低的