轴与轴承
一. 轴
1. 轴的定义及功能
(1)轴是组成机器的重要零件,它的功能是支撑转动零件(如带轮、齿轮、链轮等)
(2)传递运动和动力。
轴是机械中必不可少的重要零件。
2. 轴的分类
按承载情况分:
转轴——扭矩和弯矩 (变速器中的轴)
心轴——只受弯矩
传动轴——主要受扭矩
按轴线形状分:
直轴(圆柱轴、六方轴、梅花轴......)
阶梯轴
曲轴(用于汽车发动机)
3. 轴的设计原则之一:
轴上零件的周向固定和轴向固定。
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。
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。
如:阶梯轴
轴上零件的轴向定位:
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。
轴肩
如:
注意:光轴的轴向定位:两侧都需要安装卡簧或者轴向定位环或者紧定销
钉等。
轴上零件的周向定位:
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。
如:
注意:
六方轴、梅花轴:若安装在轴上的旋转件的孔与轴有相同的形状,不需要进行周向定位!
二. 轴承
1. 轴承的作用
轴承用作支承轴及轴上回转零件的构件。
(1) 保持轴的旋转精度;
(2) 减少转子在旋转过程中的摩擦和磨损;
(3) 将静止件与运动件有效分离。
2. 轴承的分类
按摩擦性质分:
滑动轴承(内外圈相对滑动,面接触,滑动摩擦)
滚动轴承(内外圈之间有滚动体,点或线接触,滚动摩擦)
按承载方向不同分:
向心轴承(只承受径向力)
推力轴承(只承受轴向力)
向心推力轴承(既能承受径向力,又能承受轴向力。滚动体为锥面)
3. 滚动轴承的结构
l内圈装在轴上;
l外圈装在轴承座孔内;
l滚动体在内外圈间滚动;
l保持架将滚动体均匀地隔开, 减少滚动体之间的摩擦和磨损。
4. 滚动轴承与轴之间的安装
(1)轴的直径采用负偏差;
(2)轴肩高度不能高于内圈。
5. 滚动轴承与轴承孔座的安装
(1)轴承座的孔径要大于轴承外圈,所以孔的直径采用正偏差;
(2)轴承安装在轴承座的孔中要进行轴向定位。
带法兰的轴承不用阶梯孔轴承座,背对背安装(挡边对着挡边),只要用台阶定位。
不带法兰的轴承一边用阶梯孔定位,一边用阶梯轴。
光轴上安装轴承,将轴承座孔加工成阶梯,另一端可采用轴向定位环(顶着内圈),最好采用带法兰轴承。
例题1:
例题2:
补充说明
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/T 272——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。
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。
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
内径代号的三种情况:
(1)当内径实际尺寸是10mm---17mm时:
(2)当内径实际尺寸是20mm---480mm(22、28、32除外)时:
滚动轴承代号举例
7320
7-----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
30210
3-----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