第7章 滚 动 轴 承

既支撑转动零件，又传递 机床主轴，减速器 动力：承受转矩和弯矩 中的轴
传动轴 传递动力，承受转矩
桥式起重机的传动 轴，汽车中连接变 速箱与后桥间的传 动轴
。
光轴
{ 2.根据外形不同 阶梯轴（应用最广泛）
二、转轴的结构
1、转轴正常工作结构上的要求：
（1）、轴上零件要有可靠的周向固定和轴向 固定。
4. 轴的加工方法、装配方法以及其它特殊要求
在选择轴的结构和形状时，
❖ 应使轴的形状接近于等强度条件； ❖ 避免各轴段剖面突然改变，以降低局构应便于加工与装配，形状力求简单，阶梯轴的级数
尽可能少，各段直径不能相差太大。
（1）轴上需磨削的轴段，应设置砂轮越程槽； （2）车制螺纹的轴段，应有螺尾退刀槽； （3）各圆角，倒角，砂轮越程槽及退刀槽等尺寸，尽可能
（7）零件装配时应尽量不接触其它零件的 配合表面；
（8）轴肩高度应考虑零件拆卸方便 。
5、提高轴承载能力的措 施
（1）结构设计方面（减少应力集中）
a、相邻轴段直径不宜相差太大； b、过渡圆角半径不能太小，或用凹切圆角或
中间环； c、尽量避免在轴上开横孔、凹槽等，合理选
择键槽(盘铣)； d、过盈配合轴段可采用一些特殊结构
（2）、轴应便于加工并尽量避免或减少应力 集中。
（3）、轴上零件便于安装和拆卸。
2、轴上零件的固定
（１）轴向固定 作用：保证零件在轴上有确定的轴向位置。 目的：防止零件作轴向移动，并能承受轴向 力 常用方法：轴肩、轴环、轴套、圆螺母、轴 端挡圈等。
①轴肩
轴肩：轴上截面突变的部位。 非定位轴肩：便于装拆、起过渡作用， h=(1~2)mm。 定位轴肩：起轴向定位作用。
⑥弹性挡圈固定

C
dm d
D
挤压强度条件：
P


2000 T z hl dm
[ ]P
动联接（耐磨性条件）： P 2000 T [P] z hl dm
T——传递扭矩（N.m） Z——花键齿数 l ——键齿工作长度（mm）dm——花键的平均直径 ψ——载荷分布不均系数 h——键齿侧面工作高度（mm）
4、切向键 两个斜度为1：100的楔键联接，上、下两面为工作面（打 入）布置在圆周的切向 工作原理：靠工作面与轴及轮毂相挤压来传递扭矩
工作面
毂
轴
1:100
二、键联接的选择和强度校核
1、选择 类型尺寸： （b×h）×L
由轴径d 由轮毂宽
从标准中选b×h 选键长L（系列值）
由结构确定，而 不是由强度确定。
弹 性 环 的 材 料 为 高 碳 钢 或 高 碳 合 金 钢 （ 65 ， 70 ， 55Cr2 、 60Cr2）并经热处理。锥角一般为12.5~17°，另外要求内、外 环锥面配合良好。
l
L
特点：可传递较大扭矩和轴向力，无应力集中，对中性好， 但加工要求较高，应用受限制。
D d
§7—4 销联接
定位销——主要用于零件间位置定位，左图，常用作组合加 工和装配时的主要辅助零件。
2000T kld
[ ]P
允许传递的扭矩：
T

1 2
kld[
]P
T——扭矩（Nmm）k——工作高度 k=h/2
d——轴径（mm）
l——工作长度 A型键：l=L-b B型键：l=L C型键：l=L-b/2
L——公称长度
b）剪切强度条件
N 1000T / d 2 2000T [ ]

2)用顺序选刀方式选刀时，必须注意刀具放置在 刀库上的顺序要正确。其他选刀方式也要注意所 换刀具号是否与所需刀具一致，防止换错刀具导 致事故发生。
3)用手动方式往刀库上装刀时，要确保装刀到位、 装牢靠。检查刀座上的锁紧是否可靠。
4)经常检查刀库的回零位置是否正确，检查机床 主轴回换刀点位置是否到位，并及时调整，否则 不能完成换刀动作。 5)要注意保持刀具刀柄和刀套的清洁。 6)开机时，应先使刀库和机械手空运行，检查各 部分工作是否正常，特别是各行程开关和电磁阀 能否正常动作。检查机械手液压系统的压力是否 正常，刀具在机械手上锁紧是否可靠，发现不正 常及时处理。
在操作过程中会出现不正常现象
二、机械部件故障常见类型
1．按照故障发生的原因分 1）磨损性故障：正常磨损而引发的故障； 2）错用性故障：使用不当而引发的故障； 3）先天性故障：由于设计或制造不当而造成机械系统 中存在某种薄弱环节而引发的故障。 2．按照故障的性质分 1）间歇性故障：只是短期内丧失某些功能，稍加修理 调试就能恢复，不需要更换零件； 2）永久性故障：某些零件已损坏，需要更换或修理才 能恢复。
1）突发性故障：不能靠早期测试检测出来的故障； 2）渐发性故障：故障发展有一个过程，可以对其进行 预测和监视。
机械部件故障常见类型
6．按照故障发生的频次 1）偶发性故障：发生频率很低的故障；
2）多发性故障：经常发生的故障。
7．按照故障发生、发展的规律分 1）随机性故障：故障发生的时间是随机的； 2）有规则故障：故障发生比较有规则。
15)经常检查压缩空气气压，并调整到标准要求值。足够 的气压能使主轴锥孔中的切屑和灰尘清理彻底。
七、主轴常见故障诊断与维修
（1）主轴发热 （2）主轴在强力切削时停转

四 向心角接触轴承轴向力的计算
1 派生轴向力
R S0
P0 N0
1 派生轴向力
向心角接触轴承的派生轴向力
圆锥滚子轴 承
角接触球轴承
C型
AC型
B型
（α=15°) （α=25°) （α=40°)
S=R/(2Y)
S=eR S=0.68R S=1.14R
2 轴向力A的计算
R1
R2
2 轴向力A的计算
假设Fa+S1>S2,
滑动轴承的特点、应用及分类
在以下场合，则主要使用滑动轴承： １．工作转速很高，如汽轮发电机。 ２．要求对轴的支承位置特别精确，如精密磨床。 ３．承受巨大的冲击与振动载荷，如轧钢机。 ４．特重型的载荷，如水轮发电机。 ５．根据装配要求必须制成剖分式的轴承，如曲轴轴承。
６．径向尺寸受限制时，如多辊轧钢机。
S1
R1 1被放松
A1=S1
S2
ΔS
ΔS
R2
2被压紧
A2=S2+ΔS =S1+Fa
2 轴向力A的计算
假设Fa+S1<S2,
ΔS
S1
R1 1被压紧 A1=S1+ΔS =S2-Fa
S2 R2 2被放松
A2=S2
结论：——实际轴向力A的计算方法
1）分析轴上派生轴向力和外加轴向载荷，判定被 “压紧”和“放松”的轴承。
1.基本概念
⑴轴承寿命
⑵基本额定寿命L10 ——同一批轴承在相同工作条件下工作，其中90%
的轴承在产生疲劳点蚀前所能运转的总转数L10（以106r 为单位）或一定转速下的工作时数 Lh ⑶基本额定动载荷C
L10=1时，轴承所能承受的载荷 由试验得到

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7.3滚动轴承与轴和外壳孔的配合及选择
• 为了装卸方便，可选用剖分式外壳，如果剖分式外壳与外圈采用的配 合较紧，会使外圈产生椭圆变形，因此宜采用较松配合。当轴承安装 在薄壁外壳、轻合金外壳或薄壁的空心轴上时，为了保证轴承工作有 足够的支承刚度和强度，所采用的配合应比装在厚壁外壳、铸铁外壳 或实心轴上时紧一些。 • 5.安装和拆却轴承的条件 • 考虑到轴承安装和拆卸的方便，宜采用较松的配合，这点对在重型机 械上使用的大型或特大型轴承尤为重要。如果既要求装拆方便，又需 紧配合时，可采用分离型轴承，或采用内圈带锥孔、带紧定套和退卸 套的轴承。
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7.3滚动轴承与轴和外壳孔的配合及选择
• (2)旋转精度和旋转速度的影响。机器要求有较高的旋转精度时，相 应地要选用较高精度等级的轴承，因此，与轴承配合的轴和壳体孔， 也要选择较高精度的标准公差等级。对于承受负荷较大且要求较高旋 转精度的轴承，为了消除弹性变形以及振动的影响，应避免采用间隙 配合。而对一些精密机床的轻负荷轴承，为了避免孔和轴的形状误差 对轴承精度的影响，常采用有间隙的配合。 • 4.轴和外壳孔的结构与材料
图7-5例题图
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7.2 滚动轴承内外径及相配合轴径、外 壳孔的公差带
• 7.2.2 与滚动轴承配合的轴、孔公差带
• GB/T 275-1993规定，滚动轴承与轴颈、外壳孔配合的常用公差带如 图7-3所示。其适用范围如下。 • (1)主机对旋转精度、运转平稳性、工作温度等无特殊要求的安装情 况。 • (2)轴承外形尺寸符合国标规定，且公称内径d≤500 mm，公称外径 D≤500 mm。 • (3)轴承公差符合GB 307.1“滚动轴承公差”中的0、6(6X)。 • (4)轴承游隙符合GB 4604“滚动轴承径向游隙”中的0组。 • (5)轴为实心或厚壁钢制轴。 • (6)外壳为铸钢或铸铁制件。

用轴与毂的联接不用键或花键时，统称无键联接
一、型面联接
轴和毂孔有柱形和圆锥形等。 特点：没有应力集中源，对中性好，承载能力强，装拆方便，
但加工不方便，需用专用设备，应用较少。另外成形面 还有方形、六边形及切边圆形等，但对中性较差。
二、胀紧联接
如图为弹性环联接——利用锥面贴合并挤紧在轴毂之间用摩 擦力传递扭矩，有过载保护作用。
联接销——主要用于零件间的联接或锁定，中图，可传递不 大的载荷
安全销——主要用于安全保护装置中的过载剪断元件 ，右图
1、销联接
圆柱销靠过盈配合固定在 销孔中，经多次装拆会降低定 位精度和可靠性。
圆锥销具有1:50的锥度， 安装方便，定位精度高。
开尾圆锥销在联接时的防松 效果好，适用于有冲击、振动的 场合的联接。
装配方法： 1）压入法—利用压力机将被包容件压入包容件中，由于压
入过程中表面微观不平度的峰尖被擦伤或压平，因而降 低了联接的紧固性 2）温差法——加热包容件，冷却被包容件。可避免擦伤联 接表面，联接牢固。
允许传递的扭矩：
T
1 2
kld[ ]P
T——扭矩（Nmm）k——工作高度 k=h/2
d——轴径（mm）
l——工作长度 A型键：l=L-b B型键：l=L C型键：l=L-b/2
L——公称长度
b）剪切强度条件
N 1000T / d 2 2000T [ ]
bl
bl
bld
2、半圆键联接强度校核
利用两个被联接件本身的过盈配合来实现，一为包容 件，另一为被包容件
无辅助件——用于轴与轮毂联接，轮圈与轮芯的联接及滚动轴 承与轴及座孔的联接
摩擦
力 力矩
轴向固定 周向固定
F/2

五四 三
组合代号
尺寸系列代号
类宽
型
（ 或
直 径
代
高 ）
系 列
号
度 系
代 号
列
代
号
圆锥滚子轴承（3）
二一
内 径 尺 寸 代 号 20~480mm
例 试说明下列轴承代号的含义：
6 12 06 3 3 15/p6
公差等级代号，0级（普通级） 内径尺寸代号，d=30mm
尺寸系列代号，直径系列2（轻系列） 宽度系列1（正常系列）
外圈 outer ring
轴承装配
与滑动轴承相比滚动轴承的优缺点：
优点： ●摩擦阻力小、起动灵敏、效率高； ●轴向结构紧凑、润滑简单； ●运转精度较高； ●不需要用有色金属； ●标准化程度高，成批生产，成本较低。
缺点： ●抗冲击能力差； ●安装不方便（不是剖分件，常需加热后安装）； ●径向处尺寸大； ●高速运转时振动及噪音较大； ●寿命比液体摩擦滑动轴承低。 ●因滚动轴承不能剖分，位于长轴中间的滚动轴承安装较困难。
9、推力球轴承 （类型代号：5）
单列推力球轴承
特点 套圈与滚动体是分离的。 （单列推力球轴承）有 两个套圈，内径稍小的 “紧圈”装载轴上， 内径稍大的“松圈” 则与轴保持一定的间隙， 并被安放在机座中。 可承受单向的轴向力。 用于转速不高，轴向力 较大的场合。
双列推力球轴承 （类型代号：5）
特点 双列推力球轴承有三个套圈， 其中两个为“松圈”，一个为 “紧圈”，可承受双向轴向力。
是以轴承中点为心的球面，可调心。
适用于多支点和变形较大的传动轴，
以及不能精确对中的支承处。
7、调心滚子轴承 （类型代号：2 ）
特点 能承受较大的径向力和 少量的轴向力。承载能 力大，具有调心性能。

)
压力无量纲方程
p* h02 p , h* h
6UB
h0
K h1 h0
无量纲压力方程为:
P*
1 K
1
h
*
(K
K 1 2)h *2
1 K
2
最大无量纲压力p *
K
4(K 1)(K 2)
压力分布
0.04 0.03
K=1
0.02 0.01 0.00
1.0 1.2 1.4 1.6 1.8 2.0
p 3U dh ( y2 L2 )(当 L 0.25时, 计算结果比较准确.)
h3 dx
4B
四、流体静压润滑
• 流体静压润滑的油膜是由外界通入压力流体而 强制形成的.
• 优点: • 1．静压承轴利用外界供给压力油，形成承
载油膜密封于完全液体摩擦状态，f很小，起 动力矩小，效率高。 • 2．静压轴承不磨损，寿命长，长期保持精 度。 • 3．能在低速和重载下工作。
弹性变形形成流体动力油膜
流体润滑
楔形油膜
弹性流体润滑（EHL）
挤压油膜
润滑状态过程
STRIBECK根据滑动轴承与滚动轴承的实际测量，研 究了随着工况条件的改变，润滑状态的过度过程。 为了消除温度对粘度的影响，采用25℃ 作为计算摩 擦因数的依据，将润滑状态分为三个区域。
流体润滑: 油膜h>Rq，摩擦特性完全取决于液体的体 相性能，μ与流体的粘度有关。气体润滑、磁浮。
Qc p
1
5
4.11
06
189.5 8 8 01
03
1.8
8
0.7
4C
五、流体动压润滑
5.1推力轴承的设计
结构:瓦块固定, 转子旋转, 并承担载荷。瓦块开有油 槽, 斜表面, 转子运动将油 带入收敛楔形产生动压润 滑。

2. 基本代号：表示轴承的基ppt课本件 类型、结构和尺寸。 16
调心球轴承 调心滚子轴承 圆锥滚子轴承
10000
20000
30000
a)单向 b)双向
推力球轴承 50000
推力圆柱
深沟球轴承 角接触球轴承 滚子轴承 圆柱滚子轴承 滚针轴承
60000
70000
80000
N0000 a) NA0000
12
512 低 不允许 受单向轴向负荷，两
13
513
个圈的内孔不一样大，
14
514
内孔较小的与轴配合， 内孔较大的与机座固
定。双向推力球轴承
可以承受双向轴向负
荷，中间圈与轴配合，
22
522
另两个圈为松圈
23
523
低 不允许
高速时，由于离心
力大，寿命较低。常
24
524
用于轴向负荷大、转
ppt课件
速不高的场合 7
40
22、28、32及500以上 /内径
230/500 62/22
500 22
ppt课件
21
表16-3 滚动轴承代号的排列顺序
前置代号
基本代号
后置代号 或加
（ 成套轴承分 部件代号
）
类
尺寸系列代号
型
宽(高)度 直径系列
代
系列代号 代号
号
注：
代表字母；
代表数字
3. 后置代号 ---- 用字母（或加数字）表示。
代表数字
内径代号 ---- 基本代号左起第四、五位。
表16-5 轴承的内径代号
内径代号
00 01
02
03
轴承内径尺寸 mm 10

职业技术学院教师授课教案20 /20 学年第学期课程机械制图教学内容旧知复习：齿轮的画法重点回顾：直齿圆柱齿轮的画法讲授新课： 第7章 常用机件及结构要素的表达法第4节 弹 簧弹簧主要用于减震、夹紧、储存能量和测力等方面。

弹簧的特点是去掉外力后，能立即恢复原状。

一、圆柱螺旋压缩弹簧各部分名称及尺寸计算（1）线径d 弹簧钢丝直径。

（2）弹簧外径D 弹簧最大直径。

（3）弹簧内径D １ 弹簧最小直径。

（4）弹簧中径D ２ 弹簧的平均直径。

（5）节距t 除支承圈外，相邻两有效圈上对应点之间的轴向距离。

（6）有效圈数n 、支承圈数n ２和总圈数n １为了使螺旋压缩弹簧工作时受力均匀，增加弹簧的平稳性，将弹簧的两端并紧、磨平。

并紧、磨平的圈数主要起支承作用，称为支承圈。

两端各有1/4圈为支承圈，即n 2＝2.5。

保持相等节距的圈数，称为有效圈数。

有效圈数与支承圈数之和称为总圈数，即n １＝n ＋n ２。

（7）自由高度H 0弹簧在不受外力作用时的高度（或长度）。

（8）展开长度L 制造弹簧时坯料的长度。

二、圆柱螺旋压缩弹簧的画法（1）弹簧在平行于轴线投影面上的视图中，各圈的轮廓不必按螺旋线的真实投影画出，可用直线来代替螺旋线的投影。

（2）螺旋弹簧均可画成右旋，但左旋弹簧不论画成左旋或右旋，一律要加注旋向“左”字。

在有特定的右旋要求时也应注明“右旋”。

（3）有效圈数在四圈以上的螺旋弹簧，中间各圈可以省略，只画出其两端的1～2圈（不包括支承圈），中间只需用通过簧丝断面中心的细点画 用多媒体课件复习 用多媒体课件或电子挂图讲解线连起来。

省略后，允许适当缩短图形的长度，但应注明弹簧Array设计要求的自由高度。

（4）在装配图中，螺旋弹簧被剖切后，不论中间各圈是否省略，被弹簧挡住的结构一般不画，其可见部分应从弹簧的外轮廓线或弹簧钢丝剖面的中心线画起。

（分析图7-32 15分钟）（5）在装配图中，当弹簧钢丝的直径在图上等于或小于2mm时，其断面可以涂黑表示。

机械基础第2版习题答案第7章第七单元支承零部件练习题一、名词解释1．轴轴是支承传动件（如齿轮、蜗杆、带轮、链轮等）的零件。

2．曲轴曲轴是指将回转运动转变为往复直线运动（或将往复直线运动转变为回转运动）的轴。

3．软轴软轴是由几层紧贴在一起的钢丝构成，可将扭矩（扭转及旋转）灵活地传递到任意位置的轴。

4．心轴心轴是指工作时仅承受弯矩作用而不传递转矩的轴。

5．转轴转轴是指工作时既承受弯矩又承受转矩的轴。

6．传动轴传动轴是指工作时仅传递转矩而不承受弯矩的轴。

7．轴承轴承是用来支承轴或轴上回转零件的部件。

8．滑动轴承滑动轴承是工作时轴承和轴颈的支承面间形成直接或间接滑动摩擦的轴承。

9．滚动轴承滚动轴承是将运转的轴与轴座之间的滑动摩擦变为滚动摩擦，从而减少摩擦损失的一种精密的机械元件。

二、填空题1．支承零部件主要包括轴和轴承，它们是组成机器不可缺少的重要零部件。

2．轴是支承传动件的零件，轴上被支承的部位称为轴颈，轴的功用是支承回转零部件，并使回转零部件具有确定的位置，传递运动和扭矩。

3．轴承是支承轴颈的支座，轴承的功用是保持轴的旋转精度，减少轴与支承件之间的摩擦磨损。

4．轴按其形状进行分类，可分为直轴、曲轴和软轴（或挠性轴、钢丝软轴）三类。

5．轴的结构包括轴颈、轴头、轴身三部分。

6．根据轴承工作时摩擦性质的不同，轴承分为滑动轴承和滚动轴承两大类。

7．滑动轴承根据承受载荷方向的不同，可分为向心滑动轴承和推力滑动轴承两大类。

8．滑动轴承通常由轴承座、轴瓦（或轴套）、润滑装置和密封装置等组成。

9．常用的轴瓦分为整体式轴瓦和剖分式轴瓦两种结构。

10．滑动轴承的失效形式主要有磨粒磨损、刮伤、胶合（咬粘）、疲劳、腐蚀等。

11．滚动轴承一般由内圈、外圈、滚动体和保持架组成。

12．常见的滚动体有球、短圆柱滚子、长圆柱滚子、球面滚子、圆锥滚子、螺旋滚子、滚针等多种。

13．滚动轴承的分类方法很多，按滚动轴承所能承受的载荷方向或公称接触角进行分类，可分为向心滚动轴承和推力滚动轴承。

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滚动轴承的结构、种类、特点
滚动轴承的优点
•摩擦系数小，摩擦阻力小，摩擦力矩小，功率消耗少，机械效率高 •外型尺寸已标准化，具有互换性，安装拆卸方便
•轴向结构紧凑，使机器的轴尺寸大为减少
•精度高，磨损小，寿命长，能在较长时间内保持轴的安装精度 •适宜于专业化大批量生产，质量稳定可靠生产效率高成本低
滚动轴承的缺点
•不宜承受较大的冲击与震动，噪音较大 •轴承座结构较复杂 •即使轴承润滑良好，安装正确，防尘防潮严密，运转正常， 它们最终也会因为滚动接触表面的疲劳而失效
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滚动轴承的结构、种类、特点
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滚动轴承的结构、种类、特点 不滚精抗摩滚滚适滚滚精精滚摩滚同即摩即滚摩滚 滚滚即滚摩即不滚 轴精即适宜动度冲擦动动宜动动度度动擦动时使擦使动擦动动动使动擦使宜动向度使宜承 轴 高 击 系 轴 轴 于 轴 轴 高 高 轴 阻 轴 承 系 轴 轴 阻 轴轴 轴 轴 轴 系 轴 承 轴结 高 轴 于受承，能数承承专承承，，承力承受数承承力承 承承承承数承受承 构，承专较的磨力小的的业的的磨磨的小的径润小润的小的 的的润的小润较的 紧磨润业大结损差，结结化结结损损结、结向滑，滑结、结 结结滑结，滑大结 凑损滑化的构小、摩构构大构构小小构启构及良摩良构启构 构构良构摩良的构 ，小良大冲、，高擦、、批、、，，、动、轴好擦好、动、 、、好、擦好冲、 使，好批击种寿速阻种种量种种寿寿种灵种，阻，种灵种 种种，种阻，击种 机寿，量与类命时力类类生类类命命类敏类安力安类敏类 类类安类力安与类 器命安生震、长出小、、产、、长长、、、装小装、、、、、装、小装震、的长装产向动特，现，特特，特特，，特效特正正特效特 特特正特，正动特 轴，正，载，点能噪摩点点质点点能能点率点确摩确点率点 点点确点摩确，点 尺能确质荷噪在音擦量在在高，擦，高，擦，噪寸在，量，音较。力稳较较、防力防、防力防音大较防稳如较长矩定长长润尘矩尘润尘矩尘较为长尘定角大时小可时时滑防小防滑防小防大减时防可接间，靠间间简潮，潮简潮，潮少间潮靠触内功生内内便严功严便严功严内严生球保率产保保、密率密、密率密保密产持消效持持易，消，易，消，持，效轴耗率轴轴于运耗运于运耗运轴运率的少高的的互转少转互转少转的转高安，成安安换正，正换正，正安正成装机本装装等常机常等常机常装常本精械低精精。，械，。，械，精，低度效度度效效度率率率高高高 摩擦系数小，摩擦阻力小，摩擦力矩小，功率消耗少，机械效率高

6-深沟球轴承7-角接触球轴承
3.滚动轴承的代号
前置代号+基本代号
例：6203、7312AC∕P5>30310∕P6x
5.滚动轴承的失效形式
疲劳点蚀、塑性变形、磨损
6.滚动轴承的润滑与密封
1.滚动轴承的润滑
润滑油、润滑脂
润滑剂及润滑方式的选择根据dn值确定
1.直轴
轴的截面多为圆形，一般为实心轴。直轴按外形不同可分为光轴、阶梯轴、凸轮轴、花键轴、齿轮轴及蜗杆轴等
2曲轴
曲轴是内燃机等往复式机械中的专用零件，用以往复运动与旋转运动的互相转变。
3.挠性软轴
软轴主要用于两传动轴线不在同一直线或工作时彼此有相对运动的空间传动，也可用于受连续振动的场合，以缓和冲击。挠性软轴可以把旋转运动和转矩灵活传到所需的任何位置。
课号
23
授课班级
授课时间
授课时数
2
授课单元名称
单元一轴
一、教学目标
素质目标
1.培养学生具有对汽车轴进行结构分析、运动分析的能力
知识目标
1.掌握轴的作用、类型、结构
2.了解常见轴所用材料
能力目标
1.能够理解轴在汽车结构中的应用
二、教学内容
单元一轴
一、概述
按照轴线形状，轴可分为直轴、曲轴和软轴；按照所受载荷性质分类，轴可分为心轴、转轴和传动轴。
五、教学设计
教学过程
教学方法与手段
环节1：课前准备
1.学生课前PPT预习
2.学习通预习习题的发布
讲授
环节2：新课导入
轴承在汽车中得到广发的应用。
讲授
环节3：
1.滑动轴承的类型、特点、结构
2.滑动轴承的润滑和失效形式

确定轴颈、外壳孔的项目：
尺寸公差带 形位公差 表面粗糙度
表7-2~表7-8的适用情况：
轴承精度等级0、6级； 轴为实体或厚壁空心件； 轴颈、外壳孔材料为钢和铸铁； 具有基本组游隙；
第二节 滚动轴承配合件公差及选用
查表确定轴承配合的主要依据：
① 套圈与负荷方向的关系： a) 套圈相对于负荷方向静止；
轴承外圈安装在外壳孔中，通常不旋转，考虑到工作时温度升高会使轴膨胀， 两端轴承中有一端应是游动支承，可把外圈与外壳孔的配合稍松一点， 使之能补偿轴的热胀伸长量，不然轴弯曲，轴承内部就有可能卡死。
第二节 滚动轴承配合件公差及选用
一、轴颈和外壳孔公差带的种类：
国标GB/T275-1993规定轴颈和外壳孔公差带(图 7－4和图7－5）。 特点：
套圈相对于负荷的状
态
静 止 状 态 旋 转 状 态 摆 动 状 态
局 部 负 荷
循 环 负 荷
摆 动 负 荷
配合松一些
配合紧一些
配合与受循环负 荷的套圈相比， 相同或稍松
Rx
A Rg
B
第二节 滚动轴承配合件公差及选用
② 负荷的大小： a) P≤0.07C，轻负荷； b) 0.07C<P ≤0.15C，正常负荷； c) P>0.15C，重负荷。 P－当量径向动负荷； C－轴承规定的额定动负荷。 特点：负荷越大，配合应越紧。
轴颈、外壳孔采用包容要求，规定更严的圆柱度 公差； 轴肩和外壳孔肩端面规定端面圆跳动公差。
在装配图上标注滚动轴承与轴和外壳孔的配合时， 只需标注轴和外壳孔的公差带代号。
滚动轴承配合选用举例
1）一般机械；转速不高，选0级轴承 2）内圈相对负荷方向旋转，与轴颈配合应较紧；外圈相 对负荷方向静止，与轴颈配合应较松； 3）计算 径向负荷P，查额定负荷C 轻负荷 4）按工作条件，从7-3 和7-4 选轴颈和外壳孔公差带 5）查7-7 选形位公差：轴颈、外壳孔圆柱度，轴肩圆跳动 6）查7-8选粗糙度

7.2.2 柔性联轴器 这种联轴器在压气机，涡轮两个转子的轴线不同 心时，仍能保证良好的工作。也就是说允许涡轮转子 轴相对于压气机轴有一定的偏斜角。
图7-16 柔性联轴器允许两轴线有一定的偏斜角
一、四支点用的浮动式套齿联轴器
图7-2 浮动套齿联轴器
二、带有球形接头的套齿联轴器
图7-17 涡喷8发动机联轴器
三、带有半球形接头的套齿联轴器
图7-18 涡喷6发动机联轴器
四、具有浮动球形垫圈的套齿联轴器
图7-19 涡喷7发动机低压转子联轴器
五、涡桨5发动机的联轴器
图7-20 涡桨5发动机的联轴器
六、斯贝发动机低压转子联轴器
图7-21 斯贝发动机低压转子联轴器
第7.3节 支承结构
发动机的转子通过支承结构支承于发动机承力 构件上，并将转子的各种负荷传递到承力机匣上。 支承结构包括轴承、对轴承进行冷却与润滑的滑油 供入及回油结构、防止滑油漏入气流通道以及防止 高温气体漏入轴承腔室的封严装置等。
图7-26 涡喷6发动机后支点结构
图7-27 JT3D发动机高压涡轮支点结构
四、中介支点结构 中介支点介于高压轴（外轴）与低压轴（内轴） 之间，径向空间小，轴承的滑油供人及回油、封严均 较困难。如果是止推支点（即滚珠轴承），装配也较 困难。前用于中介支点的轴承，其直径系列均较普通 支点的系列轻一级左右。例如普通支点采用了特轻系 列的滚棒轴承，则用于中介支点时，应采用超轻系列， 用于普通中点的滚珠轴承一般采用轻系列，而用于中 介支点的滚珠轴承则要使用特轻系列。
1. 涡喷7发动机低压压气机后中介支点 涡喷7发动机低压转子的中、后支点均系中介支 点， 2 支点的供油、回油方式基本类似。图 7-28 为中 支点（即低压压气机后支点）的结构图。

轴承 承英文翻 翻译第 1 章 滚动轴承 承(rolling bearing) 1.1 向心轴承(co ontact ball b bearing) 1.1.1 深沟球轴承 承(deep gro ball bear ove ring) 1.1.2 圆柱滚子轴 轴承(cylindr rical roller be earing) 1.1.3 滚针轴承( (needle bea aring) 1.1.4 调心球轴承 4 承(self-align ning ball bea aring) 1.1.5 角接触球轴 轴承(angula ar-contact ba bearing) all 1.1.6 圆锥滚子轴 轴承(tapered roller bear d ring) 2.2 其他滑动轴 轴承(others p plain bearing g) 1.1.7 调心滚子轴 轴承(self-aligning roller bearing) 2.3 滑动轴承轴 轴套与轴瓦(b bushing & half-liner of plain h 1.2 推力轴承(th hrust bearing g) 1.2.1 推力球轴承 承(thrust ball bearing) 1.2.2 推 力 圆 柱 滚 子 轴 承 (thrust cylindrical ro oller bearing) 1.2.3 推力滚针轴 轴承(thrust n needle bear ring) 1.2.4 推力角接 4 接触球轴承(t thrust angular-contact ball bearing) 1.2.5 推 力 调 心 滚 子 轴 承 (thrust self f-aligning ro oller bearing) 1.3 组合轴承(co ombined bearing) 承 1.4 外球面球轴 轴承(spherica surface ba bearing) al all aer rostatic bear ring 空气静力 力轴承 1.5 直线运动滚 滚动支承(linea roll bearin ar ng) aga bearing 玛瑙轴承 ate 玛 1.6 滚轮滚针轴 轴承（tracd & needle rolle bearing） er air journal bear ring 气体轴承 承 1.7 水泵轴连轴 轴承（water p pump bearin ng） air lubricated th hrust bearing 空气润滑止 g 止推轴承 1.8 专用轴承(sp pecial bearin ng) alig gning bearing(直线)对位 位轴承 ada apter bearing 带固接套的 的轴承 adjustable bearing 可调轴承 承 adjustable cone colter bea aring 圆犁刀 刀的可调式锥 锥形轴 bea aring) 2.3.1 轴套(plai bearing b in bushing) 2.3.2 轴瓦(plai bearing h alf-liner) in 2.4 滑动轴承附 附件(fitting pa for plain bearing) arts n 1.9 滚动轴承附 附件(fitting pa for rollin bearing) arts ng 第 2 章 滑动轴承(plain bea aring) 2.1 关节轴承(a articulated b bearing) 2.1.1 杆端关节 节轴承(rod en & spheric plain bea nd cal aring) 2.1.2 向心关节 节轴承(plain r radial bearin ng) 2.1.3 角 接 触 关 节 轴 承 ( (angular-con ntact articul lated bea aring) 2.1.4 推力关节 节轴承(thrust articulated bearing)alka aline-friction bearing 抗磨 磨轴承 allow wable bearin 容许支承 ng 承力 all-rubber type b bearing 全胶 胶式轴承。

球面配合
2、轴瓦
◆(1) 轴瓦的形式和结构
按构造 分 类 按材料 分 类 整体式（又称轴套） 不便于装拆，可修复性差 剖分式（对开式） 单材料 多材料
安装和拆卸方便，可修复
如黄铜，灰铸铁等制成的轴瓦 以钢、铸铁或青铜作轴瓦基体，在其表面浇铸一 层或两层很薄的减摩材料（称为轴承衬）
轴承衬的厚度很小，通常不超过 6 mm
● ●
或调配到润滑油和润滑脂中使用 渗入轴承材料中或成型后镶嵌在轴承中使用
2） 水 主要用于橡胶轴承或塑料轴承 3） 固体润滑剂 如：汞、液态钠、钾、锂等，主要用于宇航器中的某些轴承 4） 气体 主要是空气，只适用于轻载、高速轴承
4、润滑方法
指将润滑剂送入轴承的方法，主要有： 1）压力润滑 3）油浴飞溅润滑 5）油环润滑 2）滴油润滑 4）旋盖式注油油杯（用于脂润滑） 6）油垫润滑 8）压注油杯润滑等
单材料、整体式 厚壁铸造轴瓦
多材料、对开式厚壁铸造轴瓦
滑动轴承的结构
多材料、整体式、薄壁轧制轴瓦
多材料、对开式薄壁轧制轴瓦
滑动轴承的结构
整 体 式 轴 瓦
轴承衬
剖 分 式 轴 瓦
滑动轴承的结构
◆ (2)轴瓦的定位
目的：防止轴瓦沿轴向和周向移动。 轴向定位方法有： 轴瓦一端或两端做凸缘； 定位唇（凸耳）
定位唇 凸缘
周向定位方法有：
紧定螺钉 销钉
（也可做轴向定位）
轴 瓦 圆柱销 轴承座
紧定螺钉
◆ (3)油孔、油槽及油室
为把润滑油导入轴承的工作面，在轴瓦上开设
滑动轴承的结构
油孔 油槽 油室
油室还起储油和稳定供油的作用，用于大型轴承 油孔、油槽开设原则： 1）油槽沿轴向不能开通，以防止润滑油从端部大量流失