汽车机械基础ppt课件 项目九.ppt

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1、项目九轴和轴承轴的用途、类型和材料9.1轴的结构设计9.2轴的强度计算9.3滚动轴承的结构、类型和特点9.4滚动轴承的代号9.5滚动轴承的润滑9.69.1轴的用途和类型9.1.1轴的功用和类型9.1.2轴的材料1、轴的功用和类型轴是机器中的重要零件之一，用来支持旋转零件。根据承受载荷的不同，轴可分为转轴、传动轴和心轴三种。（1）心轴只承受弯矩而不传递转矩。（2）转轴既承受转矩又承受弯矩（3）传动轴主要承受转矩，不承受或承受很小的弯矩。2、轴的材料轴的材料常采用碳素钢和合金钢。碳素钢有35、45、50等优质中碳钢。合金钢具有较高的机械性

2、能，但价格较贵，多用于有特殊要求的轴。常用20Cr、20CrMnTi等低碳合金钢。轴的毛坯一般用圆钢或锻件。有时也可采用铸钢或球墨铸铁。9.2轴的结构设计9.2.1制造安装要求9.2.2零件轴向和周向定位9.2.3结构工艺性要求9.2.4强度要求1、制造安装要求为了方便轴上零件的装拆，常将轴做成阶梯形。为使轴上零件易于安装，轴端及各轴段的端部应有倒角。轴上磨削的轴段，应有砂轮越程槽；车制螺纹的轴段，应有退刀槽。在满足使用要求的情况下，轴的形状和尺寸应力求简单，以便于加工。2、零件轴向和周向定位（1）轴上零件的轴向定位和固定阶梯轴上截面

3、变化处叫轴肩，利用轴肩和轴环进行轴向单位，其结构简单、可靠，并能承受较大轴向力。有些零件依靠套筒定位。无法采用套筒或套筒太长时，可采用圆螺母加以固定，在轴端部可以用圆锥面定位，挡圈和弹性挡圈定位结构简单、紧凑，能承受较小的轴向力，但可靠性差，可在不太重要的场合使用。圆锥销也可以用作轴向定位，它结构简单，用于受力不大且同时需要轴向定位和固定的场合，（2）轴上零件的周向固定轴上零件周向固定的目的是使其能同轴一起转动并传递转矩。轴上零件的周向固定，大多采用键、花键或过盈配合等联接形式。3、结构工艺性要求轴的形状，从满足强度和节省材料考虑，最

4、好是等强度的抛物线回转体。但这种形状的轴既不便于加工，也不便于轴上零件的固定；从加工考虑，最好是直径不变的光轴，但光轴不利于轴上零件的装拆和定位。由于阶梯轴接近于等强度，而且便于加工和轴上零件的定位和装拆，所以实际上轴的形状多呈阶梯形。为了能选用合适的圆钢和减少切削加工量，阶梯轴各轴段的直径不宜相差太大。4、强度要求在零件截面发生变化处会产生应力集中现象，从而消弱材料的强度。因此，进行结构设计时，应尽量减小应力集中。特别是合金钢材料对应力集中比较敏感，应当特别注意。在阶梯轴的截面尺寸变化处应采用圆角过渡，且圆角半径不宜过小。另外，设计

5、时尽量不要在轴上开横孔、切口或凹槽，必须开横孔须将边倒圆。在重要的轴的结构中，可采用卸载槽、过渡肩环或凹切圆角增大轴肩圆角半径，以减小局部应力。在轮毂上做出卸载槽，也能减小过盈配合处的局部应力。9.3轴的强度计算9.3.1按钮转强度估算最小轴径9.3.2按弯扭合成强度计算1、按钮转强度估算最小轴径τ=T/WT=2、按弯扭合成强度计算9.4滚动轴承的结构、基本类型和特点9.4.1滚动轴承的结构9.4.2滚动轴承的类型1、滚动轴承的结构滚动轴承一般是由内圈、外圈、滚动体和保持架组成。通常内圈随轴颈转动，外圈装在机座或零件的轴承孔内固定不

6、动。内外圈都制有滚道，当内外圈相对旋转时，滚动体将沿滚道滚动。保持架的作用是把滚动体沿滚道均匀地隔开，滚动体与内外圈的材料应具有高的硬度和接触疲劳强度、良好的耐磨性和冲击韧性。一般用含铬合金钢制造，经热处理，工作表面须经磨削和抛光。保持架一般用低碳钢板冲压制成，高速轴承多采用有色金属或塑料保持架2、滚动轴承的类型滚动轴承的主要类型：（1）双列角接触球轴承（2）调心球轴承（3）调心滚子轴承（4）推力调心滚子轴承（5）圆锥滚子轴承（6）双列深沟球轴承（7）推力球轴承（8）深沟球轴承（9）角接触球轴承（10）推力圆柱滚子轴承（11）圆柱滚子

7、轴承（12）滚针轴承9.5滚动轴承的代号滚动轴承的类型很多，而各类轴承又有不同的结构、尺寸、精度和技术要求，为便于组织生产和选用，应规定滚动轴承的代号。滚动轴承的代号表示方法如下：（1）内径尺寸代号（2）尺寸系列代号（3）类型代号（4）前置代号（5）后置代号9.6滚动轴承的润滑滚动轴承的润滑剂可以是润滑脂、润滑油或固体润滑剂。润滑的主要目的是减小摩擦与磨损。滚动接触部位形成油膜时，还有吸收振动、降低工作温度等作用。密封的目的是防止灰尘、水分等进入轴承，并阻止润滑剂的流失。