高职《汽车机械基础》项目七汽车常用零部件课件.ppt
汽车机械基础,授课：胡志恒,项目七 汽车常用轴系零部件,P.185,轴系零部件：轴、轴承、轴上传动件；轴上零件的固定方式,任务描述,项目七 汽车常用轴系零部件,P.185,任务一 轴,P.185,轴的作用：支承机器中的旋转零件，传递转矩和运动。 汽车上轴：前后轮轴、传动轴、变速箱轴等等。,1. 根据承受载荷的不同，轴可分为转轴、传动轴和心轴三种,1）转轴既传递转矩又承受弯矩（M0，T0）,图7-1-1齿轮轴转轴,任务一 轴 一、 轴的分类,P.186,1. 根据承受载荷的不同，轴可分为转轴、传动轴和心轴三种,2）传动轴只传递转矩而不承受弯矩或弯矩很小（T0，M0）。,任务一 轴 一、 轴的分类,P.186,图7-1-2 汽车驱动轴传动轴,图7-1-3 心轴,1. 根据承受载荷的不同，轴可分为转轴、传动轴和心轴三种,3）心轴只承受弯矩而不传递转矩（M0，T=0）,任务一 轴 一、 轴的分类,P.186,2. 按轴线的形状 轴还可分为：直轴、曲轴和挠性钢丝轴。,图7-1-5 直轴,图7-1-6 曲轴,任务一 轴 一、 轴的分类,P.186,图7-1-7挠性钢丝软轴及其绕制,2. 按轴线的形状轴还可分为：直轴、曲轴和挠性钢丝轴。,图7-1-5 直轴,图7-1-6 曲轴,任务一 轴 一、 轴的分类,P.186,图7-1-7挠性钢丝软轴及其绕制,轴的材料：常采用碳素钢和合金钢。,1. 碳素钢 有35、45、50等优质碳素结构钢，因具有较高的综合力学性能，应用较多，,2. 合金钢 合金钢40Cr、20Cr、20CrMnTi等具有较高的力学性能，但价格较贵，多用于有特殊要求的轴。,任务一 轴 二、 轴的常用材料,P.186,3. 球墨铸铁 QT600-3、QT800-2等可用于制造复杂的曲轴。,见表711 轴的常用材料,1轴的结构设计内容及要求,任务一 轴 三、 轴的结构设计,P.186,1轴的结构设计内容及要求,轴的结构设计内容包括： 1） 几何结构的设计如果是阶梯轴，需确定各轴段的直径、长度； 2） 固定结构的设计轴上零件的轴向固定与周向固定； 3） 工艺结构的设计轴的加工工艺和轴上零件的安装工艺（圆角、倒角、退刀槽、砂轮越程槽、导向锥面等）。,任务一 轴 三、 轴的结构设计,P.186,结构设计应满足的基本要求为： 轴与轴上零件应具有准确的工作位置定位要求； 轴上零件应易于装拆和调整安装调整要求； 轴上零件的固定应牢固可靠紧固要求； 轴应具有良好的制造工艺性工艺要求； 应尽量减少应力集中提高疲劳强度的要求。,1轴的结构设计内容及要求,任务一 轴 三、 轴的结构设计,P.186,2轴的结构设计需解决的问题,任务一 轴 三、 轴的结构设计,P.189,轴的各部分名称 轴颈、轴头、轴身、轴肩。,（1）制造安装要求 剖分式箱体、阶梯轴结构,2轴的结构设计需解决的问题,任务一 轴 三、 轴的结构设计,P.189,（2）轴上零件的轴向固定 常用：轴肩、套筒、螺母、轴端档圈、弹性档圈等等。,轴肩固定,2轴的结构设计需解决的问题,任务一 轴 三、 轴的结构设计,P.189,（2）轴上零件的轴向固定 常用：轴肩、套筒、螺母、轴端档圈、弹性档圈等等。,图7-1-9轴上零件的轴向固定,圆螺母定位 弹性档圈固定,止动垫圈固定 紧定螺钉固定,2轴的结构设计需解决的问题,任务一 轴 三、 轴的结构设计,P.189,（3）轴上零件的周向固定 常用：平键、半圆键、花键、过盈配合等等。,图7-1-10轴的周向固定,2轴的结构设计需解决的问题,任务一 轴 三、 轴的结构设计,P.189,（4）改善轴的受力状况，减小应力集中 合理布置轴上零件，可以改善轴的受力状况。,图7-1-11 轴上零件的布置,2轴的结构设计需解决的问题,任务一 轴 三、 轴的结构设计,P.189,（4）改善轴的受力状况，减小应力集中 减小应力集中,图7-1-12 减少应力集中方式,项目七 汽车常用轴系零部件,任务一 轴,【任务实施】,项目七 汽车常用轴系零部件,任务一 轴,【任务实施】,轴承：用来支承回转轴的部件。 轴承的分类：按摩擦性质分为滚动轴承和滑动轴承。 轴承的用途：滑动轴承用于高速、重载（大型）、高精及特殊等场合； 滚动轴承用于大量一般场合。,任务二 滚动轴承与滑动轴承,P.196,轴承：用来支承回转轴的部件。 轴承的分类：按摩擦性质分为滚动轴承和滑动轴承。 轴承的用途：滑动轴承用于高速、重载（大型）、高精及特殊等场合； 滚动轴承用于大量一般场合。,任务二 滚动轴承与滑动轴承,P.196,任务二 滚动轴承与滑动轴承 一、滚动轴承,1.滚动轴承的构造 典型滚动轴承一般由内圈、外圈、滚动体和保持架组成。,图7-2-1 滚动轴承结构,P.196,任务二 滚动轴承与滑动轴承 一、滚动轴承,1.滚动轴承的构造 滚动体的形状,P.196,图7-2-2 滚动体形状,任务二 滚动轴承与滑动轴承 一、滚动轴承,2.滚动轴承的类型,P.196,推力轴承,角接触球轴承,深沟球轴承,任务二 滚动轴承与滑动轴承 一、滚动轴承,2.滚动轴承的类型,P.196,图7-2-2 滚动体形状,圆锥滚子轴承,推力圆柱滚子轴承,（1）按轴承的受力方向及接触角的不同, 向心轴承主要用于承受径向载荷的滚动轴承，其公称接触角从0到45。按公称接触角不同，又细分为：径向接触轴承（公称接触角为0的向心轴承）；向心角接触轴承（公称接触角大于0到45的向心轴承）。,任务二 滚动轴承与滑动轴承 一、滚动轴承,2.滚动轴承的类型,P.196, 推力轴承主要用于承受轴向载荷的滚动轴承，其公称接触角大于45到90。按公称接触角不同又分为：轴向接触轴承（公称接触角为90的推力轴承）；推力角接触轴承（公称接触角大于45但小于90的推力轴承）。,（2）按轴承滚动体不同, 球轴承适应高速、轻载。 滚子轴承适应重载同，不适应高速。,任务二 滚动轴承与滑动轴承 一、滚动轴承,2.滚动轴承的类型,P.196,（3）按轴承对调心的适应性不同, 调心轴承适应轴的弯曲变形误差。 非调心轴承,（4）按滚动体的列数, 单列轴承 多列轴承,（5）按轴承内外圈是否可分离, 可分离 非调心轴承,（6）按轴承的结构,滚动轴承与滑动轴承相比, 具有下列优点: 1）滚动轴承的摩擦系数比滑动轴承小,传动效率高。 2）滚动轴承标准化,大批量生产，使用和维修方便； 3）滚动轴承用轴承钢制造,成本比滑动轴承低； 4）滚动轴承间隙很小, 运转精度较高。通过预紧可增加刚性； 5）有的滚动轴承可同时承受径向负荷和轴向负荷； 6）由于滚动轴承传动效率高,发热量少； 7）滚动轴承可以方便地应用于空间任何方位的铀上。,任务二 滚动轴承与滑动轴承 一、滚动轴承,3. 滚动轴承的特点,P.196,任务二 滚动轴承与滑动轴承 一、滚动轴承,4. 滚动轴承的代号,P.196,任务二 滚动轴承与滑动轴承 一、滚动轴承,4. 滚动轴承的代号 （1）基本代号1）滚动轴承的内径代号 基本代号左起第四、五位,P.196,例： 6203 d=17mm NU307 d=35mm 60210 d=50mm,任务二 滚动轴承与滑动轴承 一、滚动轴承,4. 滚动轴承的代号 （1）基本代号2）3）滚动轴承的尺寸系列代号（左起第二、三位）,P.199,直径系列内径相同，而直径系列代号不同的四种轴承的比较。,宽度系列代号（左起第二位） 宽度代号为0省略 直径系列代号（左起第三位）,图724内径相同的不同直径系列,任务二 滚动轴承与滑动轴承 一、滚动轴承,P.199,4. 滚动轴承的代号 （1）基本代号 4）滚动轴承的类型代号（左起一位）,任务二 滚动轴承与滑动轴承 一、滚动轴承,P.199,4. 滚动轴承的代号 （1）后置代号 （2）前置代号,任务二 滚动轴承与滑动轴承 一、滚动轴承,P.199,5. 滚动轴承的选择 滚动轴承选择原则：,1）无轴向载荷时，或轴向载荷相对较小时，宜用深沟球轴承；如直齿轮轴。,2）径向与轴向载荷联合作用时，宜用角接触球轴承或圆锥滚子轴承；如斜齿轮轴。,3）纯轴向载荷作用时，必须采用推力轴承。,4）重载轴承采用滚子轴承；高速轴承采用球轴承。,5）若轴在使用中变形较大时，应采用调心轴承。,6）若轴承孔是整体式时，尽量采用轴承内、外圈可分离的轴承。,任务二 滚动轴承与滑动轴承 二、滑动轴承,P.201,1. 滑动轴承的特点,主要优点：良好的耐冲击性和吸振性；运转平稳，旋转精度高，寿命较长，可做成剖分式。 主要缺点：安装、维护复杂，对润滑条件要求高，边界摩擦时磨损大。,任务二 滚动轴承与滑动轴承 二、滑动轴承,P.201,2. 滑动轴承的类型 按照承受载荷的方向：分为向心滑动轴承和推力滑动轴承。,任务二 滚动轴承与滑动轴承 二、滑动轴承,P.201,2. 滑动轴承的类型,(1) 向心滑动轴承又称径向滑动轴承，主要承受径向载荷。,l）整体式滑动轴承,结构：由轴承座和轴瓦组成，轴承座上部有油孔，整体衬套内有油沟，分别用以加油和引油，进行润滑。,特点：这种轴承结构简单，价格低廉，但轴的装拆不方便，磨损后轴承的径向间隙无法调整。使用于轻载低速或间歇工作的场合。,轴承衬套（轴瓦）,结构：由轴承座、轴承盖、对开式轴瓦、双头螺柱和垫片组成。 特点：轴承座轴承盖接合面作成阶梯形，为了定位对中，此处放有垫片，以便磨损后调整轴承的径向间隙，故装拆方便，广泛应用。,图7-2-7 剖分式（对开式）径向滑动轴承,任务二 滚动轴承与滑动轴承 二、滑动轴承,P.201,2. 滑动轴承的类型,(1) 向心滑动轴承又称径向滑动轴承，主要承受径向载荷。,2）对开式滑动轴承,图7-2-7 剖分式（对开式）径向滑动轴承,任务二 滚动轴承与滑动轴承 二、滑动轴承,P.201,2. 滑动轴承的类型,(1) 向心滑动轴承,2）对开式滑动轴承,其轴瓦外表面作成球面形状，与轴承支座孔的球状内表面相接触，能自动适应轴在弯曲时产生的偏斜，可以减少局部磨损。适用于轴承支座间跨距较大或轴颈较长的场合。调心式轴承必须成对使用。,图7-2-8自动调心轴承,任务二 滚动轴承与滑动轴承 二、滑动轴承,P.201,2. 滑动轴承的类型,(1) 向心滑动轴承,3）自动调心轴承,图7-2-9 止推滑动轴承轴颈结构,任务二 滚动轴承与滑动轴承 二、滑动轴承,P.201,2. 滑动轴承的类型,(4）推力滑动轴承承受轴向载荷,常用的轴瓦和轴承村材料有轴承合金和青铜.,根据轴承的工作情况，要求轴瓦材料具备下述性能：1）摩擦系数小；2）导热性好，热膨胀系数小；3）耐磨、耐蚀、抗胶合能力强；4）要有足够的机械强度和可塑性。,任务二 滚动轴承与滑动轴承 二、滑动轴承,P.201,3.轴瓦及轴承衬材料,1载荷不是特别大，尽量选择深沟球6000型轴承。主要承受径向力，也可承受不大的轴向力，且价廉，产量大。 2在载荷较大，对径向尺寸要求较严格的情况下，考虑选用滚子轴承，因为线接触的滚子轴承承载能力比球轴承高，但滚子轴承极限转速较低，摩擦系数高，价格较贵，N0000型轴承不允许承受Fa； 3当轴承所受A较大时，可考虑选用30000和70000型轴承，特别是70000型轴承，各种性能指标较好，可承受较大的Fr、，Fa极限转速高，30000型轴承更适合用于中速、重载、受较大Fa的条件；,任务二 滚动轴承与滑动轴承 【任务实施】一、滚动轴承的具体选择,P.201,4调心轴承（10000、20000型）、滚针轴承（NA0000型）、推力轴承（50000型）一般只用在有特殊要求时； 5有些轴承由于其结构特点而具有某些特殊功能； 6有些支承点上，同时受很大的Fr、Fa，对轴承径向尺寸有限制时，可在同一支承点上采用一个向心轴承和一个推力轴承分别承担Fr、。,任务二 滚动轴承与滑动轴承 【任务实施】一、滚动轴承的具体选择,P.201,1. 轴系上的轴向固定,轴的两个轴承分别限制一个方向的轴向移动，这种固定方式称为两端单向固定。,图7-2-10 单向固定,任务二 滚动轴承与滑动轴承 【任务实施】二、滚动轴承的结构安装,P.201,2）一端双向固定，一端游动,3）两端游动,任务二 滚动轴承与滑动轴承 【任务实施】二、滚动轴承的结构安装,P.201,2. 轴向位置的调整,3. 滚动轴承的正确使用,1）轴承的拆装 2）轴承的润滑,任务二 滚动轴承与滑动轴承 【任务实施】二、滚动轴承的结构安装,P.201,轴承润滑的目的在于降低摩擦功耗，减少磨损，同时还起到冷却、吸振、防锈等作用。轴承能否正常工作，和选用润滑剂正确与否有很大关系。 润滑剂分为：液体润滑剂润滑油；半固体润滑剂润滑脂；固体润滑剂等。,任务二 滚动轴承与滑动轴承 【任务实施】三、滑动轴承的润滑,P.201,任务三 弹簧,P.201,弹簧是一种利用弹性来工作的机械零件，它在载荷作用下可以产生圈套的变形，发挥减振、储能、控制等功能，在各类机械设备中应用广泛，在汽车上也有很多应用。,1弹簧的主要功用 1）缓冲和减振。如汽车、火车车厢下的减振弹簧，各种缓冲器的缓冲弹簧等； 2）控制机构的运动。如内燃机中的阀门弹簧，离合器中的控制弹簧等； 3）储存及输出能量。如钟表弹簧、枪闩弹簧等； 4）测量力的大小。如弹簧秤，测力器中的弹簧等。,任务三 弹簧 一、弹簧的功用和类型,P.201,2弹簧的类型 常见的弹簧按照所承受的载荷形式，可以分为压缩弹簧、拉伸弹簧、扭转弹簧和弯曲弹簧；按照弹簧的形状可以分为螺旋弹簧、碟形弹簧、平面涡卷弹簧、板簧和环形弹簧；按制作弹簧材料的不同分为金属弹簧、橡胶弹簧、空气弹簧和塑料弹簧等。,任务三 弹簧 一、弹簧的功用和类型,P.201,2弹簧的类型,任务三 弹簧 一、弹簧的功用和类型,P.201,1弹簧的常用材料 一般弹簧：碳素弹簧钢：65、70、65Mn等； 重要及大型弹簧：合金弹簧钢：60Si2Mn等； 特殊弹簧：不锈钢丝、青铜丝、橡胶等。,任务三 弹簧 二、弹簧的材料与制造,P.201,2螺旋弹簧的制造 小尺寸弹簧：用冷拔弹簧钢丝，在绕簧机或车床上绕制并去应力退火。 大尺寸弹簧：热弯成型，并淬火加中温回火。,任务三 弹簧 二、弹簧的材料与制造,P.201,任务三 弹簧 三、其他弹簧简介,P.201,图732 碟形弹簧,图733 平面蜗卷弹簧,图734 橡胶弹簧,弹簧在汽车中的应用,任务三 弹簧 【任务实施】,P.201,图736 弹簧在汽车中的应用,气门弹簧,离合器压簧,弹簧在汽车中的应用,任务三 弹簧 【任务实施】,P.201,图736 弹簧在汽车中的应用,离合器膜片弹簧,减振器,悬挂板弹簧,
