文档介绍：模块五机械零件
课题一轴与轴承
课题二键联接、销联接和螺纹联接
课题三联轴器、离合器和制动器
任务一轴
(1)根据轴的承受的载荷不同,可分为:
1)心轴承受弯矩,不传递转矩的轴。如自行车前轮轴(图1)。心轴有固定心轴和转动心轴。
2)传动轴以传递转矩为主,不承受弯矩或承受很小的弯矩的轴。如汽车变速箱与后桥之间的传动轴(图2)。
3)转轴既传递转矩,又承受弯矩的轴。如齿轮减速器的输出轴(图3)。
图1 自行车前轮轴
图2 汽车变速箱与后桥之间的传动轴
图3 齿轮减速器的输出轴
课题一轴与轴承
轴是机械中的重要零件,其功用是支承转动零件及传递运动和动力;而将轴和轴上零件进行周向固定并传递转矩的零件是键;轴承是支承轴及轴上零件,保持轴的旋转精度和减少轴与支承间的摩擦和磨损;联轴器和离合器是联接不同机构中的两根轴,使它们一起回转并传递转矩。
2. 轴的常用材料
轴的材料应具有足够的强度,对应力集中敏感性低;还要满足刚度、耐磨性、耐腐蚀性及必要的韧性和良好的工艺性。一般用碳素钢和合金钢,其次采用球墨铸铁和高强度铸铁。合金钢比碳素钢强度高,但应力集中较敏感,价格较高。故多采用碳素钢。
(2)根据轴线形状不同,可分为:
①直轴用于一般机械中。按外形又可分为光轴和阶梯轴(图5)。
②曲轴往复式机械中的专用零件。可将旋转运动转换为往复直线运动或作相反的运动转换(图6)。
③挠性轴也叫软轴。可将回转运动和动力灵活地传送到不同的位置(如图4)。
图4 挠性轴
图6 曲轴
图5 光轴和阶梯轴
常用轴的结构
3. 轴的结构
轴的结构设计应遵循的一般原则:
(1) 轴和装在轴上的零件要有准确的工作位置;
(2) 安装在轴上的零件,便于装拆和调整,
(3) 轴应具有良好的加工工艺性;
(4) 尽量减少应力集中;
(5) 受力合理,有利于节约材料,减轻轴的重量。
4. 轴上零件的定位和固定
①轴上零件的轴向定位和固定
目的是保证零件在轴上有确定的轴向位置,防止零件作轴向移动,并能承受轴向力。常见的轴向固定形式有:轴肩、轴环、弹性挡圈、螺母、套筒、轴端挡圈、圆锥面和紧定螺钉等可起到轴向固定,。
②轴上零件的周向定位和固定
作用和目的是为了保证零件传递转矩和防止零件与轴产生相对转动。实际使用时,常采用键、花键、销、紧定螺钉、过盈配合、非圆轴等结构均可起到周向定位和固定的作用,。
轴的结构应尽量简单,有良好的加工和装配工艺性,以利于减少劳动量,提高劳动生产率及减少应用集中,提高轴的疲劳强度。
①装配工艺性
②切削加工工艺性
6. 避免或减少应力集中
①改进轴的结构
②降低表面粗糙度
③利用表面热处理和冷加工
任务二轴承
(1)轴承简介
轴承是用来支撑轴并承受轴上载荷的零件,轴承的分类方法通常有以下三种
①根据承受载荷分为:向心轴承、推力轴承、向心推力轴承
②根据工作时轴承内部的摩擦性质分:滑动轴承、滚动轴承
③按工作表面的润滑状态分:液体润滑滑动轴承;不完全液体润滑滑动轴承;无润滑滑动轴承
滑动轴承的特点和应用
①工作转速特高的轴承;
②要求轴的支承位置特别精确、旋转精度高;
③特重型轴承;
④承受巨大的冲击和振动的轴承
⑤根据装配要求必须做成剖分式的轴承;
⑥要求轴承的尺寸小时;
⑦某些特殊的工作条件:水中,泥浆中,腐蚀性介质中等
(3)向心滑动轴承的结构
①整体式滑动轴承结构简单,成本低、装拆不便,轴径与轴承间的间隙无法调节。
用于轻载、低速及间歇性工作场合。
②剖分式滑动轴承
③调心式滑动轴承
④调隙式滑动轴承
(4)轴瓦的结构
①轴瓦的形式和构造
②轴瓦与轴承座的配合
③油孔与油沟
2. 滚动轴承
滚动轴承是广泛运用的机械支承
(1)
①滚动轴承一般由内圈1、外圈2、滚动体3和保持架4组成。内外圈上通常制有沟槽,其作用是限制滚动体轴向位移和降低滚动体与内外圈间的接触应力。内外圈分别与轴颈和轴承座配合,通常是内圈随轴颈转动而外圈固定不动,但也有外圈转动而内圈固定不动,当内、外圈相对转动时,滚动体就在滚道内滚动。保持架的作用是使滚动体等距分布,并减少滚动体间的摩擦和磨损。
②内外圈和滚动体有高强度、耐磨性好的含铬轴承钢制造,表面磨削、抛光。保持架用低碳钢冲压而成,或用酚醛胶木、钢、铜合金制造。
常用的滚动体有球、圆柱滚子、圆锥滚子、球面滚子和滚针等,。******
(2)滚动轴承的特点
①与滑动轴承相比,滚动轴承的主要优点为:摩擦力矩和发热较小。
②滚动轴承的缺点是:径向外廓尺寸比滑动轴承大;接触应力高,承受冲击载荷能力较