轴和轴承基础知识培训课件(修改版)

轴与轴承基础知识2018年1月第2次修改轴及轴承是机械设备中最基础最常见的，通过本课件的学习，需要掌握：轴承的类别轴上零件的轴向与周向固定轴承的润滑通过轴承代码计算轴承内径学习目的目录轴的定义及分类轴的常用材料轴上零件周向固定和轴向固定轴承的定义及作用轴承的分类轴承代号轴承的润滑轴承的密封一、轴的定义轴是组成机器的重要零件，它的功能是支持传动零件（如带轮、齿轮）并传递运动和转矩。轴的分类根据轴线形状的不同，轴可以分为曲轴和直轴两类。按照轴的受载情况不同，可分为：心轴、传动轴和转轴三种。心轴-------工作时只承受弯曲载荷而不传递转矩的轴。分固定式和转动式。传动轴-------工作时只传递转矩而不承受或只承受很小弯曲载荷的轴。转轴------工作时既承受弯曲载荷又承受转矩的轴。按照结构分：直轴和曲轴实心轴和空心轴光轴和阶梯轴刚性轴与绕性轴二、轴的常用材料轴的材料应满足强度、刚度、耐磨性和耐腐蚀性等方面的要求。主要材料为碳素钢和合金钢。碳素钢价格相对便宜，对应力集中的敏感性小，经热处理后可以提高其疲劳强度和耐磨性，应用较广。（35、45、50）合金钢具有比碳素钢更好的力学性能和可淬性，但对应力集中的敏感性强，价格较贵，常用于受力较大而要求直径较小、重量轻、耐磨性和抗腐蚀性高以及高温、低温下工作的轴。三、轴上零件的周向固定和轴向固定固定：是指工作时零件与轴之间相对位置保持不变。（位置不动）零件在轴上的固定轴向固定周向固定1、轴上零件的周向固定是为了传递转矩时防止零件与轴产生相对转动。常用的周向固定方法有：键连接、花键联接、销连接、轴与零件的过盈配合。2、轴上零件的轴向固定是为了防止在轴向力作用下零件沿轴线移动。零件的轴向固定可采用轴肩、轴环、套筒、轴端挡圈、弹性挡圈、紧固螺钉等轴颈：轴与轴承配合部分称为轴颈。轴头：轴上安装轮毂的部分。轴身：联接轴颈和轴头的部分称为轴身。轴肩和轴环：给零件作轴向固定的台阶称为轴肩，环形部分称为轴环。轴颈轴颈轴环轴肩轴头轴身轴头滚动轴承齿轮套筒轴承盖联轴器轴的结构图1）轴肩和轴环•结构简单，定位可靠，能承受较大的轴向力。应有广泛，常用于齿轮、链轮等轴向定位。结构简单、定位可靠。用于距离较短、转速不高的场合。2）套筒固定可靠，装拆方便，可承受较大的轴向力，能调整轴上零件之间的间隙。常用于轴上零件距离较大处及轴端零件的固定双圆螺母3）圆螺母4）轴端挡圈工作可靠，结构简单，可以承受振动和冲击，用于固定轴端零件。轴端挡圈5）弹性挡圈俗称“卡簧”，承受很小的轴向力,常用于滚动轴承的固定承受很小的轴向力6）紧定螺钉常用零件：带轮、齿轮、联轴器等7）普通平键键是标准件，键的大小与轴的粗细有直接关系，有相应的国家标准承载能力强、导向性好、成本高。8）花键8）过盈配合特点：结构简单，抗冲击性能较好，承载能力取决于过盈量的大小，配合面加工精度较高。常用零件：轴承与轴颈的装配。通俗一点讲：就是将直径比孔大的轴强行安装上，依靠摩擦力进行固定四、轴承的定义及作用轴承的定义——轴承在机器中是用来支撑轴和轴上零件，它能保证轴的旋转精度，减少轴与支撑间的摩擦和磨损。按照摩擦性质分滑动轴承和滚动轴承两大类。滑动轴承滑动轴承根据所承受载荷的方向不同，可分为：承受径向载荷的径向滑动轴承承受轴向载荷的止推滑动轴承同时承受径向载荷与轴向载荷的径向止推滑动轴承滚动轴承滚动轴承一般由内圈、外圈、滚动体、保持架四个部分组成。通常，内圈利用过盈配合与轴颈装配在一起随轴转动，外圈则以较小的间隙配合装在轴承座孔内不转动（也有外圈转动内圈不转动）。滚动体在内、外圈的滚道中滚动，使相对运动变为滚动摩擦。保持架的作用是将滚动体均匀隔开，以减少滚动体之间的摩擦和磨损。常见的滚动体形状有球形、圆柱形圆锥形、滚针形、鼓形等。滚动轴承的主要特点主要优点：摩擦力小，易起动载荷、转速及工作温度的适用范围比较广轴向尺寸小，旋转精度高润滑，维修方便主要缺点：承受冲击能力较差，径向尺寸较大，对安装的要求较高五、滚动轴承的分类轴承名称类型代号轴承名称类型代号双列角接触球轴承0推力球轴承5调心球轴承1深沟球轴承6调心滚子轴承2角接触轴承7推力调心滚子轴承2推力圆柱滚子轴承8圆锥滚子轴承3圆柱滚子轴承N(NU)双列深沟轴承4滚针轴承NA常用类型六、轴承的代号为了区别不同类型、结构、尺寸和精度的轴承，便于组织生产和使用，GB/T272——1993规定了用字母加数字的方法来表示滚动轴承的代号：前置代号基本代号后置代号前置代号----表示成套轴承分部件，用字母表示。后置代号----表示轴承内部结构变化的情况，用字母加数字表示。前置代号和后置代号是滚动轴承当其结构形状、尺寸、公差、技术要求发生改变时，在基本代号左右添加的补充代号。基本代号基本代号是轴承代号的基础，它表示滚动轴承的基本类型、结构和尺寸。基本代号由类型代号、尺寸系列代号，内径代号三部分组成。类型代号---滚动轴承类型代号用数字或字母表示尺寸系列代号---尺寸系列代号由轴承的宽（高）度系列代号和直径系列代号组合而成。其中，宽（高）度系列代号表示内径、外径相同而宽（高）度不同的轴承系列。直径系列代号则表示具有同一内径而外径不同的轴承系列。组合排列时，宽（高）度系列代号在前，直径系列代号在后。当宽度系列代号用于向心轴承时，且当其代号为“0”时可以省略；高度系列代号用于推力轴承。内径代号---内径代号表示轴承尺寸的大小，常用内径表示分三种情况，分别为20mm以下、20mm至500mm之间、500mm及以上和其他。通过内径代号可以直接获取轴承的内径尺寸尺寸系列代号类型代号内径代号6310深沟球轴承，尺寸系列（0）3，其中宽度系列为0，高度系列为3，内径50mm(10*5=50)内径代号的三种情况：1.当内径实际尺寸是10mm---17mm时：轴承公称直径内径代号示例1000深沟球轴承6200内径10mm12011502深沟球轴承6202内径15mm1703内径代号的三种情况：2.当内径实际尺寸是20mm---480mm（22、28、32除外）时：轴承公称直径内径代号示例20------480公称直径除5的商数，商数为个位时，需在商数左边加“0”。如08调心滚子轴承23208内径40mm深沟球轴承6212内径60mm内径代号的三种情况：3.当内径实际尺寸大于等于500mm以上，及22、28、32mm轴承公称直径内径代号示例大于等于500以上，及22、28、32直接用公称内径表示，但在与尺寸系列之间用“/”分开调心滚子轴承230/500内径500mm深沟球轴承6222内径22mm滚动轴承代号举例轴承代号：73207-----角接触球轴承；3-----尺寸系列03，其中宽度系列为0（向心轴承省略）；直径系列为3；轴承内径----100mm轴承代号：302103-----圆锥滚子轴承；02-----尺寸系列02，其中宽度系列为0（推力轴承不省略），直径系列为2；轴承内径为50mm七、滚动轴承的润滑目的---减小摩擦、防锈、吸振与冷却。一般情况下，滚动轴承多采用润滑脂润滑，其特点是润滑脂不易流失，便于密封和维护，且不需要经常加油。但是当转速过高时，功率损耗大。填充量一般不超过轴承空间的1/3—1/2，装脂过多或过少，都会引起摩擦发热，影响轴承的正常使用。润滑剂类型----润滑油、润滑脂润滑油的摩擦阻力小，润滑可靠，但是需要较复杂的密封装置和供油设备，通常用于高速或高温场合。八、滚动轴承的密封目的—防止外部的灰尘、水分及其他杂质进入轴承，并防止轴承内润滑剂的流失。常见的密封方式：接触式密封：毛毡圈密封皮碗式密封非接触式密封：间隙式密封迷宫式密封组合式密封