機械基礎(chǔ)模塊七軸和軸承

目

錄

單元一軸軸承單元二單元一

軸教學(xué)目標一、目標和要求(1)能夠了解軸的用途和分類。(2)能夠理解軸的結(jié)構(gòu)工藝性。二、重點和難點(1)軸材料的選用。(2)軸的定位及固定。第一節(jié)概述第二節(jié)軸的結(jié)構(gòu)及工藝

目

錄

案例導(dǎo)入汽車、火車、自行車等所有的車，在其輪子中間與車身連接的部位都有軸和軸承，以保證轉(zhuǎn)動的輪子與靜止的車身連接在一起。

火車輪軸自行車軸第一節(jié)概述第二節(jié)軸的結(jié)構(gòu)及工藝

目

錄

軸的作用和分類軸作為重要的機械零件，主要起支承旋轉(zhuǎn)零件，并傳遞運動和轉(zhuǎn)矩的作用，如汽車傳動軸、發(fā)動機曲軸、減速器齒輪軸、機床轉(zhuǎn)動主軸等。軸的作用和分類軸的分類按軸線形狀直軸曲軸撓性軸按載荷心軸轉(zhuǎn)軸傳動軸軸的作用和分類

直軸按外形不同可分為光軸、階梯軸及一些特殊用途的軸（如花鍵軸、齒輪軸、蝸桿軸、凸輪軸及傳動軸等）。光軸階梯軸花鍵空心軸直軸一般都是實心的，只有當(dāng)機器結(jié)構(gòu)要求在軸內(nèi)裝設(shè)其他零件、減輕軸的質(zhì)量或輸送液體等特別要求時，才會將軸制成空心。直軸:一般截面為圓形，軸線為一直線.軸的作用和分類曲軸:軸線為一折線曲軸結(jié)構(gòu)示意圖活塞曲軸連桿機構(gòu)

曲軸的功用是將回轉(zhuǎn)運動轉(zhuǎn)變?yōu)橹本€往復(fù)運動，或?qū)⒅本€往復(fù)運動轉(zhuǎn)變?yōu)榛剞D(zhuǎn)運動，它是往復(fù)機械中的專用零件。軸的作用和分類撓性軸:軸線為一曲線撓性軸結(jié)構(gòu)示意圖

撓性軸一般用于連接不在同一軸線或不在同一方向且存在相對運動的兩軸，以傳遞旋轉(zhuǎn)運動和扭矩，如連接車速里程表的轉(zhuǎn)軸的傳遞等?？捎糜谑苓B續(xù)振動的場合，以緩和沖擊。撓性軟軸可以把旋轉(zhuǎn)運動和轉(zhuǎn)矩靈活地傳到所需的任何位置。軸的作用和分類心軸

心軸工作時用來支承回轉(zhuǎn)零件，只承受彎曲作用（彎矩）而不傳遞動力（轉(zhuǎn)矩）。心軸按其是否轉(zhuǎn)動可分為轉(zhuǎn)動心軸和固定心軸。心軸工作時只承受彎矩，不承受轉(zhuǎn)矩軸的作用和分類轉(zhuǎn)軸

既支承回轉(zhuǎn)零件又傳遞動力，同時承受彎曲（彎矩）和扭轉(zhuǎn)（轉(zhuǎn)矩）兩種作用的軸稱為轉(zhuǎn)軸。轉(zhuǎn)軸是機械中最常用的軸，如汽車減速器中各承載軸和半軸。半軸應(yīng)用圖例軸的作用和分類傳動軸

工作時用來傳遞動力（轉(zhuǎn)矩），只承受扭轉(zhuǎn)作用而不受彎曲（彎矩）作用或彎曲（彎矩）作用很小的軸稱為傳動軸。傳動軸軸的作用和分類傳動軸傳動軸只承受轉(zhuǎn)矩不承受彎矩或承受很小彎矩。如連接汽車發(fā)動機輸出軸和后橋的軸就是傳動軸。傳動軸軸的材料軸的主要失效形式：疲勞斷裂、塑性變形、磨損軸的材料要求：較高的強度、剛度和一定的耐磨性。軸的毛坯：一般軸：軋制的圓鋼或鍛件。

重要軸：鍛制毛坯。軸的材料選擇軸的材料應(yīng)考慮：①軸的強度、剛度及耐磨性要求；②軸的熱處理方法及機加工工藝性的要求；③軸的材料來源和經(jīng)濟性等。1.碳素鋼碳素鋼的強度高，對應(yīng)力集中敏感性低，便于進行各種熱處理及機械加工，價格低，故應(yīng)用最廣。一般機器中的軸，最常用的是經(jīng)過調(diào)質(zhì)處理的45號優(yōu)質(zhì)碳素鋼。對不重要的軸可以使用Q235等普通碳素鋼。軸的材料2.合金鋼合金鋼的機械性能高，常用于制造高速、重載、結(jié)構(gòu)要求緊湊、重量輕的軸以及經(jīng)常處于高溫、低溫或腐蝕介質(zhì)中工作的軸。常用的合金鋼有40Cr、35SiMn、40MnB等，對于耐磨性要求高的軸可采用20Cr、20CrMnTi等低碳合金鋼。合金鋼對應(yīng)力集中敏感性強，價格較高，因此對于合金鋼軸應(yīng)從結(jié)構(gòu)尺寸上考慮減少應(yīng)力集中。另外，在一般工作溫度下，合金鋼和碳素鋼的彈性模量很接近，二者軸的剛度是一樣的。注意：①采用合金鋼并不能提高軸的剛度。②軸的熱處理和表面強化可提高軸的疲勞強度。軸的材料3.球墨鑄鐵

球墨鑄鐵的機械強度雖然比碳鋼低，但鑄造工藝性好，對應(yīng)力集中敏感性低，吸振性、耐磨性好，價格也較低，故應(yīng)用日趨增多，適用于結(jié)構(gòu)形狀復(fù)雜的軸，如曲軸、凸輪軸等。常用的球墨鑄鐵有QT400-15、QT600-2。需要強調(diào)的是，通過進行各種熱處理、化學(xué)處理及表面強化處理，可以提高用碳鋼或合金鋼制造的軸的強度及耐磨性，特別是合金鋼，只有進行熱處理后才能充分顯示其優(yōu)越的機械性能。第一節(jié)概述第二節(jié)軸的結(jié)構(gòu)及工藝

目

錄

軸的組成部分軸主要由軸頸、軸頭、軸身三部分組成。軸頸用來安裝軸承，軸頭安裝輪轂，軸身連接軸頸和軸頭。軸的定位與固定為保證軸的正常工作，軸上的零件必須準確定位和固定。定位是指零件安裝在軸上時應(yīng)具有確定的位置固定是指軸運轉(zhuǎn)時零件在軸上應(yīng)保持原有位置不動。軸上零件的定位及固定包括軸向和周向兩種。軸的定位與固定1.軸向定位及固定軸上零件軸向固定的目的是保證零件在軸上有確定的軸向位置，防止零件軸上移動，并能承受軸向力。常用的方法有利用軸肩、周環(huán)、圓錐面，以及軸端擋圈、軸套、圓螺母、彈性擋圈等零件進行軸向固定。軸的定位與固定軸的定位與固定2.周向定位及固定軸上零件周向固定的目的是為了傳遞轉(zhuǎn)矩及防止零件與軸產(chǎn)生相對轉(zhuǎn)動，常采用鍵、銷和過盈配合等方法來實現(xiàn)軸的定位與固定

（a）平鍵連接

（b）花鍵連接

（c）銷連接

（d）型面連接

（e）過盈連接常用的周向定位與固定方式軸的結(jié)構(gòu)工藝性1.裝配工藝性為了保證裝配的順利進行，該軸設(shè)計成階梯形，使齒輪、套筒、左端軸承、軸承蓋、帶輪等能夠很方便地從軸的左端依次裝配，右軸承從軸的右端裝入。對于裝有零件的軸端，裝入端需要加工45°倒角，以方便導(dǎo)入并避免劃傷配合表面。套筒或軸肩的高度應(yīng)低于滾動軸承的內(nèi)圈高度，以保證滾動軸承的有效定位。軸的結(jié)構(gòu)工藝性1.裝配工藝性1—軸端擋圈；2—帶輪；3—軸承蓋；4—套筒；5—齒輪；6—滾動軸承減速器中軸的結(jié)構(gòu)圖軸的結(jié)構(gòu)工藝性2.加工工藝性為了減少應(yīng)力集中，軸徑變化盡可能小，階梯軸相鄰兩軸段直徑相差不應(yīng)過大。軸上截面尺寸變化的位置應(yīng)有倒角或過渡圓角，過渡圓角半徑應(yīng)盡可能大些，當(dāng)軸上有多處倒角或過渡圓角時，盡可能選同樣的倒角或圓角半徑，以減少刀具規(guī)格和換刀次數(shù)。

軸的結(jié)構(gòu)工藝性2.軸的加工工藝性軸上有多個鍵槽時，為加工方便，各軸段的鍵槽應(yīng)設(shè)計在同一加工直線上，并應(yīng)盡可能采用同一規(guī)格的鍵槽截面尺寸，避免多次裝夾和更換刀具鍵槽在同一加工直線上軸的結(jié)構(gòu)工藝性2.軸的加工工藝性軸的形狀應(yīng)簡單，便于加工。軸上磨削和車螺紋的軸段應(yīng)分別設(shè)計砂輪越程槽和螺紋退刀槽（a）越程槽

（b）退刀槽單元小結(jié)1.軸在機械中主要起支承旋轉(zhuǎn)零件，并傳遞動力和轉(zhuǎn)矩的作用。2.根據(jù)所受載荷的不同，軸可分為轉(zhuǎn)軸、傳動軸和心軸三類根據(jù)幾何形狀的不同，軸可分為直軸、曲軸和撓性鋼絲軸。3.在選擇軸材料時需要考慮軸的強度、剛度及耐磨性的要求軸的熱處理方法及機加工藝性的要求軸的材料來源和經(jīng)濟性等方面的要求。4.軸及軸上零件要有準確的定位和可靠的固定，軸上零件要能方便地進行裝拆和調(diào)整，并且受力應(yīng)合理，盡量減少應(yīng)力集中，還需具有良好的加工工藝性。機械基礎(chǔ)模塊七軸和軸承

目

錄

單元一軸軸承單元二單元二

軸承教學(xué)目標一、目標和要求(1)掌握滾動軸承和滑動軸承的類型和結(jié)構(gòu)。(2)熟悉滾動軸承的代號。(3)了解滾動軸承的潤滑和密封.(4)了解滑動軸承軸瓦的結(jié)構(gòu)及潤滑。二、重點和難點(1)滾動軸承和滑動軸承的結(jié)構(gòu)。(2)滾動軸承和滑動軸承的潤滑和密封第一節(jié)滾動軸承第二節(jié)滑動軸承

目

錄

案例導(dǎo)入軸承是機械中支承軸或軸上回轉(zhuǎn)零件的重要部件，可以說軸要旋轉(zhuǎn)都需要軸承來支撐。如圖中的滑板車、變速箱中都用到了滾動軸承。

滑板車變速箱軸承的作用軸承在機器中用于支承軸，保持軸的正常工作位置和旋轉(zhuǎn)精度，并減小軸與軸承座間的摩擦和磨損。選擇合適的軸承對提高機器的工作性能、使用壽命、承載能力和工作效率有著重要的意義。軸承的分類軸承的分類按受載荷情況向心軸承推力軸承向心推力軸承按摩擦情況滾動軸承滑動軸承第一節(jié)滾動軸承第二節(jié)滑動軸承

目

錄

滾動軸承的特點滾動軸承是帶有滾動體的軸承，它將軸和軸座間的滑動摩擦變?yōu)闈L動摩擦，從而大大減小摩擦力，提高軸的運轉(zhuǎn)效率。優(yōu)點：摩擦阻力小、啟動靈敏、效率高、潤滑方便、互換性好缺點：抗沖擊能力較差，磨損后運行時容易產(chǎn)生較大噪音和振動工作壽命較短。滾動軸承的結(jié)構(gòu)由外圈、滾動體、內(nèi)圈、保持架等部分組成。外圈與軸承座相配合，起支承作用；內(nèi)圈與軸之間采用過盈配合，并隨軸一起轉(zhuǎn)動；滾動體在內(nèi)、外圈的滾道中滾動，使內(nèi)、外圈相互轉(zhuǎn)動時產(chǎn)生滾動摩擦；保持架的作用是使?jié)L動體均勻分布，防止?jié)L動體脫落或相互碰撞。1.組成滾動軸承的結(jié)構(gòu)滾動體形狀有球形、圓柱形、圓錐形、鼓形和滾針等2.滾動體類型滾動軸承的類型1.按滾動體的形狀分類根據(jù)滾動體的形狀不同，滾動軸承可分為球軸承和滾子軸承兩大類。球軸承中滾動體為球形，它與內(nèi)、外圈之間為點接觸，故滾動時的摩擦力小，極限轉(zhuǎn)速高，但容易磨損，承載力小；滾子軸承中滾動體為滾子，其形狀包括圓柱形、圓錐形、鼓形、滾針等，它們與內(nèi)、外圈之間為線接觸，故滾動時摩擦力大，極限轉(zhuǎn)速不高，但承載能力較強。滾動軸承的類型2.按承受載荷的方向分：公稱接觸角

(1)向心軸承主要承受徑向載荷，接觸角為0°≤α≤45°。其中，當(dāng)α=0°時，軸承只能承受徑向載荷，如深溝球軸承、圓柱滾子軸承等。(2)推力軸承主要承受軸向載荷，接觸角為45°<α≤90°。其中，當(dāng)α=90°時，軸承只能承受軸向載荷，稱為軸向推力軸承，如推力球軸承等。接觸推力軸承，(如角接觸推力滾子軸承等)。(3)向心推力軸承同時能承受徑向和軸向載荷，如圓錐滾子軸承。α角的大小反映了軸承承受軸向載荷的能力，α角越大，說明軸承承受軸向載荷的能力越強。滾動軸承的類型滾動軸承的類型3.按調(diào)心能力分：當(dāng)軸承外圈的滾道制成球面時，內(nèi)圈可相對外圈偏轉(zhuǎn)，二者軸線之間將產(chǎn)生一個夾角

，稱為傾斜角。傾斜角的大小標志著軸承自動調(diào)整軸心線位置的能力。具有自動調(diào)整軸心線位置能力的軸承稱為調(diào)心軸承。按調(diào)心能力分類，軸承可分為調(diào)心軸承和非調(diào)心軸承。滾動軸承的類型名稱簡圖受載方向極限轉(zhuǎn)速允許

偏差角類型代號主要特性及應(yīng)用雙列角接

觸球軸承極高2′～10′0能同時承受徑向和雙向的軸向載荷，相當(dāng)于一對角接觸球軸承背對背安裝調(diào)心球軸承中2°～3°1主要承受徑向載荷，也可承受較小的軸向載荷；調(diào)心性好；適用于剛性較小以及難以對中的軸調(diào)心

滾子

軸承中0.5°～2°2能承受很大的徑向載荷和少量的軸向載荷，耐振動及沖擊，能自動調(diào)心，加工要求高，常用于其他軸承不能勝任的重載

圓錐

滾子

軸承中2′3能同時承受較大的徑向與軸向載荷，通常成對使用，內(nèi)外圈可分離，游隙可調(diào)，裝拆方便；適用于剛性較大的軸

雙列

深溝

球軸承高2′4具有深溝球軸承的特性，比深溝球軸承的承載能力和剛性更大，可用于比深溝球軸承要求更高的場合

推力球軸承低不允許5套圈和滾動體是分離的，只能承受軸向載荷（單列單向，雙列雙向）高速時滾動體離心力較大，壽命較低，適用于軸向載荷大、轉(zhuǎn)速較低的場合深溝球軸承極高8′～16′6主要承受徑向載荷，也可承受一定的雙向軸向載荷；摩擦系數(shù)最小，適用于剛性較大和轉(zhuǎn)速高的軸。當(dāng)轉(zhuǎn)速很高而軸向載荷不太大時，可代替推力軸承使用角接觸球

軸承高2′～10′7能同時承受徑向載荷和軸向載荷；α為15°，25°和40°，α越大軸向承載能力也越大，通常成對使用，適用于剛性較大、跨距不大的軸推力圓柱

滾子軸承較高不允許8能承受很大的單向的軸向載荷，承載能力比推力球軸承大得多，適用于承受軸向載荷大而不需要調(diào)心的場合圓柱滾子

軸承較高2′～4′N能承受較大的徑向載荷但不能承受軸向載荷；由于線接觸，承載能力大，耐沖擊；適用于剛性很大、對中性良好的軸滾動軸承的代號

為了規(guī)范滾動軸承的制造、使用和維護，國標GB/T272—1993《滾動軸承代號方法》規(guī)定了一組軸承代號，用來表示各類滾動軸承的類型、結(jié)構(gòu)、尺寸、公差等級和技術(shù)性能等特征。軸承代號一般印在軸承端面上，以方便識別。

滾動軸承的代號由基本代號、前置代號和后置代號三部分組成，用字母和數(shù)字表示，其構(gòu)成如下表所示。前置代號基本代號后置代號軸承

分部件

代號×××××內(nèi)部結(jié)構(gòu)代號密封與防塵結(jié)構(gòu)代號保持架及其材料代號特殊軸承材料代號公差等級代號游隙代號多軸承配

置代號其他代號類型代號尺寸系列代號內(nèi)徑

代號寬度系列代號直徑系列代號滾動軸承的代號組成滾動軸承的代號1.基本代號

基本代號包括類型代號、尺寸系列代號和內(nèi)徑代號。其中，尺寸系列代號又包括寬度系列代號和直徑系列代號。它們的排列順序為從右向左依次排列，如上表所示。

(1)軸承內(nèi)徑代號：表示軸承的內(nèi)徑，用基本代號右起第一、第二兩位數(shù)字表示。軸承內(nèi)徑代號的含義如下表所示。軸承內(nèi)徑代號軸承內(nèi)徑/mm內(nèi)徑代號示例0.6～10（非整數(shù)）直接用內(nèi)徑尺寸（單位為毫米）表示，在它與尺寸系列代號之間用“/”分開軸承618/2.5，內(nèi)徑

1～9（整數(shù)）直接用內(nèi)徑尺寸（單位為毫米）表示，對深溝球軸承及角接觸軸承7，8，9等直徑系列，內(nèi)徑與尺寸系列代號之間用“/”分開軸承618/5，內(nèi)徑

10～171000軸承6201，內(nèi)徑

12011502170320～495（22，28，32除外）04～99（代號數(shù)字×5即為內(nèi)徑）軸承23209，內(nèi)徑

500及22，28，32直接用公稱內(nèi)徑（單位為毫米）表示，在它與尺寸系列代號之間用“/”分開軸承230/500，內(nèi)徑

軸承62/28，內(nèi)徑

滾動軸承的代號1.基本代號

(2)尺寸系列代號：包括直徑和寬（高）度系列代號，分別用基本代號右起第三、四位數(shù)字表示。其中，直徑系列代號表示內(nèi)徑相同而外徑和寬度不同的軸承系列，寬（高）度系列代號表示內(nèi)、外徑相同而高（寬）度不同的軸承系列。軸承尺寸系列代號的含義如下表所示。

在軸承尺寸系列代號中，直徑和寬（高）度代號并不代表具體的直徑和寬（高）度數(shù)值。其中，直徑系列代號不能省略；對于寬度系列代號，大多數(shù)窄系列軸承的代號0可以省略，但窄系列的圓錐滾子軸承和調(diào)心滾子軸承不可省略。滾動軸承的代號1.基本代號

(2)尺寸系列代號：直徑系列對比寬度系列對比滾動軸承的代號直徑

系列

代號向心軸承推力軸承寬度系列代號（依次遞增）高度系列代號（依次遞增）8

特窄0

窄1

正常2

寬3

特寬4

特寬5

特寬6

特寬7

特低9

低1

正常2

正常直徑系列代號外徑尺寸依次遞增→7

超特輕——17—37———————8超輕—08182838485868————9超輕—09192939495969————0特輕—00102030405060709010—1特輕—01112131415161719111—2輕8202122232425262729212223中8303132333———739313234重—04—24————749414245特重—————————95——尺寸系列代號含義滾動軸承的代號(3)軸承類型代號：代表軸承的類型，用基本代號中右起第5位數(shù)字或字母表示。常見滾動軸承的類型代號如表所示，其中，類型代號0可省略不標.雙列角接

觸球軸承調(diào)心球軸承調(diào)心滾子軸承圓錐滾子軸承滾動軸承的代號(3)軸承類型代號：代表軸承的類型，用基本代號中右起第5位數(shù)字或字母表示。常見滾動軸承的類型代號如表所示，其中，類型代號0可省略不標.雙列深溝軸承

推力球軸承深溝球軸承角接觸軸承滾動軸承的代號(3)軸承類型代號：代表軸承的類型，用基本代號中右起第5位數(shù)字或字母表示。常見滾動軸承的類型代號如表所示，其中，類型代號0可省略不標.

推力圓柱滾子軸承圓柱滾子軸承滾動軸承的代號(3)軸承類型代號：滾動軸承的代號2.前置代號和后置代號

前置代號和后置代號是軸承在結(jié)構(gòu)形狀、尺寸、公差、技術(shù)要求等有改變時，在基本代號前后增加的補充代號。

前置代號：代表軸承的分部件，用字母表示。前置代號的含義如表所示，沒有分部件的軸承不用標注。

軸承前置代號代號含義示例代號含義示例L可分離的內(nèi)圈或外圈LNU207K帶滾子和保持架組件K81107R不帶可分離內(nèi)圈或外圈（滾針軸承僅適用于NA型）RNU207RNA6904WS推力圓柱滾子軸承座圈WS81107GSGS81107滾動軸承的代號2.前置代號和后置代號

后置代號：代表軸承的內(nèi)部結(jié)構(gòu)、公差等，用字母和數(shù)字表示。例如，對于內(nèi)部結(jié)構(gòu)代號，角接觸球軸承有C，AC，B，E四種。其中，前三種分別代表公稱接觸角

α=15，25°，40°；E表示加強型軸承。對于公差等級代號，/P0，/P6，/P6x，/P5，/P4，/P2分別表示公差等級符合0級、6級、6x級、5級、4級、2級。其中，P0級精度最低（通常省略）；P2級精度最高。其余代號無特殊情況均不用標出。后置代號12345678內(nèi)部結(jié)構(gòu)密封與防塵結(jié)構(gòu)保持架及其材料軸承材料公差等級游隙配置其他

軸承后置代號滾動軸承的代號2.前置代號和后置代號

例：

①7320AC：“7”為類型代號，表示軸承類型為角接觸球軸承；“3”為尺寸系列代號，表示寬度系列為0級（省略），直徑系列為3；“20”為內(nèi)徑代號，表示內(nèi)徑d=20x5=100，“AC”為內(nèi)部結(jié)構(gòu)代號，表示接觸角α=25°；“/P0”為公差等級代號，普通級，已省略。

②23218/P6x：“2”為類型代號，表示軸承類型為調(diào)心滾子軸承；“32”為尺寸系列代號，其中寬度系列為特寬3，直徑系列為輕系列2；“18”為內(nèi)徑代號，表示軸承的內(nèi)徑d=18x5=90；“/P6x”為公差等級代號，表示公差等級為6x級。滾動軸承的拆裝1.滾動軸承的安裝滾動軸承與軸和支座靠過渡配合連接，安裝時一般用手錘或壓力機將軸承壓入。用手錘安裝時，手錘不能直接沖擊滾動軸承，需要墊上紫銅棒，通過紫銅棒把力傳遞給滾動軸承。裝內(nèi)圈時，只能擊打內(nèi)圈或?qū)Ｓ锰ゾ?，不能擊打外圈來安裝內(nèi)圈，如圖所示；安裝外圈時，也不能擊打內(nèi)圈來安裝外圈。此外，應(yīng)注意軸承的四周均勻用力，以防軸承歪斜。成批安裝時，可將軸承加熱到9

?左右，使內(nèi)圈膨脹后立即套入軸徑。滾動軸承的拆裝2.滾動軸承的拆卸滾動軸承由專用拆卸器拆卸（a）外孔用

（b）內(nèi)孔用滾動軸承的潤滑及密封1.滾動軸承的潤滑滾動軸承的潤滑劑分為潤滑油和潤滑脂兩種。

選擇潤滑油還是潤滑脂，取決于滾動軸承的轉(zhuǎn)動速度。(1)當(dāng)滾動軸承的軸徑速度v<4~5m/s時，選用潤滑脂潤滑。潤滑脂潤滑的優(yōu)點是一次填充可運轉(zhuǎn)較長的時間，且潤滑脂不容易流失。但潤滑脂填充不是越多越好，過多的潤滑脂成為轉(zhuǎn)動的阻力被甩出，且容易變質(zhì)。一般只要填滿空間的1/3~1/2即可。

(2)當(dāng)滾動軸承的軸徑速度較高時，應(yīng)選用潤滑油潤滑。

潤滑油潤滑的優(yōu)點是液體的摩擦阻力小，具有散熱和冷卻的效果。潤滑的方式可采用浸油潤滑和飛濺潤滑，浸油潤滑的油面高度要低于最下方滾動體的中心，以免油面過高造成過度攪動潤滑油，使油液發(fā)熱。滾動軸承的潤滑及密封2.滾動軸承的密封為防止外部環(huán)境中的灰塵、水分、油污等雜質(zhì)進入軸承內(nèi)部，并阻止軸承內(nèi)潤滑劑的流失，滾動軸承需要進行合理的密封。滾動軸承常用的密封方式有接觸式密封、非接觸式密封和組合式密封三類。滾動軸承的潤滑及密封2.滾動軸承的密封（1）接觸式密封（a）毛氈圈密封（b）皮碗密封接觸式密封滾動軸承的潤滑及密封2.滾動軸承的密封（2）非接觸式密封（a）間隙密封（b）曲路密封：徑向（c）曲路密封：軸向

非接觸式密封

滾動軸承的潤滑及密封2.滾動軸承的密封（3）組合式密封組合式密封

滾動軸承的失效影響滾動軸承使用壽命的主要因素主要是載荷情況、潤滑情況、裝配情況、環(huán)境條件及材質(zhì)或制造精度等。滾動軸承常見的失效形式有疲勞點蝕,塑性變形和磨粒磨損!滾動軸承的失效1.疲勞點蝕在有一定的潤滑條件下,由于滾動體沿著滾動軸承的內(nèi)表面滾動,相互接觸的表面產(chǎn)生循環(huán)接觸應(yīng)力變化,經(jīng)過一定的循環(huán)運動次數(shù)后,套圈表層下形成微觀裂紋,潤滑油沿裂紋滲入到座圈里!當(dāng)潤滑油受到擠壓導(dǎo)致壓力升高后,將擠裂表層的金屬,出現(xiàn)點蝕現(xiàn)象!如果滾動軸承的潤滑不好,則不會產(chǎn)生疲勞點蝕,而是發(fā)生磨損!滾動軸承的失效2.塑性變形在靜載荷和沖擊載荷的作用下,其強度超過滾動軸承材料所允許的極限值,造成滾動體或座圈滾道上出現(xiàn)不均勻的塑性變形凹坑,使?jié)L動體不能正常在滾道上運轉(zhuǎn)!座圈的塑性變形多發(fā)生在轉(zhuǎn)速極低或擺動的滾動軸承中!滾動軸承的失效3.磨粒磨損滾動軸承在密封條件較差或多塵的條件下工作,由于粉塵或磨粒進入滾動軸承的滾道內(nèi),使?jié)L動體與滾道之間產(chǎn)生磨粒磨損,在潤滑條件較差時,轉(zhuǎn)速越高,磨損越嚴重!所以,應(yīng)當(dāng)注意滾動軸承的密封保護與潤滑油的清潔!滾動軸承的失效4.斷裂滾動軸承類型選擇滾動軸承的類型很多，在工程實際中選用軸承時應(yīng)結(jié)合各類軸承的特點，從需承受載荷的大小及方向、軸的轉(zhuǎn)速、支承剛度及安裝精度等方面進行考慮。1.按軸承的載荷按照載荷的大?。寒?dāng)載荷較大時，一般選用滾子軸承；當(dāng)載荷較小時，一般選用球軸承。按照載荷的方向：承受純軸向載荷時，選用推力軸承；承受純徑向載荷時，選用向心軸承；既有軸向(相對較小)又有徑向載荷時，選用向心角接觸軸承和深溝球軸承；當(dāng)軸向載荷很大時，選用向心球軸承和推力軸承的組合結(jié)構(gòu)。2.軸承的轉(zhuǎn)速當(dāng)軸的轉(zhuǎn)速很高時，選用球軸承；轉(zhuǎn)速極高時，選用超輕、特輕軸承。3.剛性及調(diào)心性要求當(dāng)支承剛度較大時，可采用成對的向心推力軸承組合結(jié)構(gòu)或采用預(yù)緊軸承的方法；當(dāng)支承跨距大、軸的彎曲變形大或兩個軸承座孔位置有誤差時，應(yīng)考慮軸承內(nèi)、外圈之間的傾斜角，需要選用調(diào)心軸承。第一節(jié)滾動軸承第二節(jié)滑動軸承

目

錄

滑動軸承的類型和結(jié)構(gòu)滑動軸承在工作時與軸之間發(fā)生滑動摩擦，它具有結(jié)構(gòu)簡單、安裝方便、噪音小、抗震性能好、承載能力強和工作壽命長等優(yōu)點，因而廣泛地應(yīng)用于汽輪機、精密機床和重型機械等設(shè)備中。根據(jù)承受載荷方向的不同，滑動軸承可分為向心滑動軸承（主要承受徑向載荷）和推力滑動軸承（只承受軸向載荷）。1.向心滑動軸承

向心滑動軸承又稱徑向滑動軸承，工作時主要承受徑向載荷，其結(jié)構(gòu)形式有整體式、剖分式和調(diào)心式三種。滑動軸承的類型和結(jié)構(gòu)1.向心滑動軸承整體式向心滑動軸承主要由軸承座和軸瓦組成，如下圖所示。它具有結(jié)構(gòu)簡單、制造成本低等優(yōu)點，但軸瓦磨損后，軸頸與軸瓦間的間隙無法調(diào)整，必須重新更換軸瓦，且裝拆時軸或軸承需軸向移動，給裝拆帶來不便，故適用于輕載、低速且不需經(jīng)常裝拆的場合。

滑動軸承的類型和結(jié)構(gòu)1.向心滑動軸承剖分式向心軸承主要由軸承座、上下軸瓦、軸承蓋及連接螺栓等組成，如圖所示。其中，上、下兩片半圓形軸瓦可合并成一個圓筒形的軸瓦，螺栓將軸承蓋和合并后的軸瓦緊固在軸承座上。軸承蓋和軸承座的剖分面通常加工成階梯狀，以防止軸承蓋與軸承座之間發(fā)生相對錯動，并能方便裝配時的對中。上、下軸瓦之間可安裝墊片，以方便軸瓦磨損后調(diào)整軸頸與軸瓦之間的間隙。這種可拆分的結(jié)構(gòu)還可方便更換軸瓦，而無需移動軸。

滑動軸承的類型和結(jié)構(gòu)1.向心滑動軸承調(diào)心式徑向滑動軸承主要由軸承蓋、軸瓦及軸承底座等組成，如圖7-28所示。其中，軸瓦分別與軸承蓋和軸承座之間形成球面配合，從而能相對軸承座在一定范圍內(nèi)擺動，自動調(diào)整以適應(yīng)軸的變形。調(diào)心式滑動軸承適用于支承跨距較大或多支點的長軸。

滑動軸承的類型和結(jié)構(gòu)2.止推滑動軸承推力滑動軸承可承受軸向載荷，其主要由軸承座、套筒、徑向軸瓦和止推軸瓦組成。

滑動軸承的類型和結(jié)構(gòu)2.止推滑動軸承推力滑動軸承的止推面可用軸的端面或軸環(huán)的軸肩，常見止推面的形式有實心、空心、單環(huán)形和多環(huán)形四種，如下圖所示。其中，多環(huán)形軸頸能承受較大的雙向軸向載荷。（a）實心端面軸頸

（b）空心端面軸頸

（c）環(huán)狀軸頸

（d）多環(huán)軸頸推力滑動軸承軸瓦的結(jié)構(gòu)及滑動軸承的材料1.軸瓦的類型常用的軸瓦有整體式和剖分式等形式，如圖7-31(a)和(b)所示，它們分別應(yīng)用于整體式滑動軸承和剖分式滑動軸承中。為了提高軸瓦的承載能力和摩擦性質(zhì)，并節(jié)約貴重的減磨材料，對于重要軸承，可在軸瓦的內(nèi)表面澆鑄一層或兩層很薄的減磨材料（如巴氏合金等)如圖7-31（c）所示，軸承襯的厚度一般為0.5～0.6mm（a）整體式

（b）剖分式

（c）銅鉛雙金屬軸瓦軸瓦軸瓦的油孔和油槽軸瓦工作時，需要向軸瓦工作表面上注入足夠的潤滑油，以減少工作表面與軸表面之間的摩擦。為了使?jié)櫥晚樌剡M入并布滿整個軸瓦工作面，應(yīng)在軸瓦上開設(shè)油孔和油槽。常見軸瓦油孔和油槽的形式如圖所示。油孔和油槽一般應(yīng)開在軸瓦的非承載區(qū)，否則會破壞承載區(qū)油膜的連續(xù)性，降低油膜的承載能力。同時，油槽不能貫通軸瓦，其軸向長度一般為軸瓦寬度的80%，以免油從油槽端部大量流失。

（a）軸向

（b）周向

（c）斜向

（d）開在剖分面上

軸瓦的油孔和油槽軸承材料通常將軸瓦的材料和軸襯的材料稱為軸承材料。軸瓦作為滑動軸承中的重要零件，其主要失效形式為磨損和膠合，有時也會出現(xiàn)疲勞破壞和刮傷等。根據(jù)上述失效形式，并結(jié)合滑動軸承的工作特點，可知軸承材料應(yīng)具有以下特性：良好的減摩性和耐磨性、足夠的強度和塑性、良好的導(dǎo)熱性和抗腐蝕性、優(yōu)異的抗膠合性。常用滑動軸承材料：1.鑄造軸承合金：主要分錫基、鉛基、銅基和鋁基四類（1）鑄造錫基和鉛基軸承合金：減摩效果最理想，但價格昂貴，并且機械強度較低，不能夠在高溫條件下工作，故適宜做減摩層的材料。軸承材料

（2）鑄造銅基軸承合金：強度高，承載能力大，耐磨性和導(dǎo)熱性比錫基和鉛基軸，金好。

錫青銅：減摩性、耐磨性最好，應(yīng)用較廣，強度高，適于中速、重載軸承。

鉛青銅：抗膠合能力強，可承受較大的沖擊載荷，適于高速、重載軸承。

鋁青銅：強度和硬度較高，抗膠合能力差，最宜用于潤滑充分的低速、重載軸承。

黃銅：適于低速、中載軸承。（3)鑄造鋁基軸承合金:強度高，導(dǎo)熱性好，耐腐蝕；要求軸頸表面淬硬、磨光其跑合性、順應(yīng)性和嵌藏性較差軸承材料2.灰鑄鐵：料價廉，用于低速、輕載和不重要的場合。，3.粉末冶金金材料：用鋼、鐵、石墨等粉末經(jīng)壓制、燒結(jié)而成的多孔隙軸瓦材料。使用前先把軸瓦浸入加熱的油中數(shù)小時，使孔隙中充滿潤滑油。當(dāng)軸承工作時，在軸頸轉(zhuǎn)動的抽吸作用和軸承發(fā)熱時的膨脹作用下，油自動進入摩擦表面；當(dāng)軸承停止工作時，因毛細管作