轴与轴承有什么关系
轴(shaft)是穿在轴承中间或车轮中间或齿轮中间的圆柱形物件,但也有少部分是方型的。轴是支承转动零件并与之一起回转以传递运动、扭矩或弯矩的机械零件。一般为金属圆杆状,各段可以有不同的直径。机器中作回转运动的零件就装在轴上。
材料使用
1、碳素钢
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,其中以45钢用得最为广泛。
为了改善其力学性能,应进行正火或调质处理。不重要或受力较小的轴,则可采用Q235、Q275等碳素结构钢。
2、合金钢
合金钢具有较高的力学性能,但价格较贵,多用于有特殊要求的轴。
例如采用滑动轴承的高速轴,常用20Cr、20CrMnTi等低碳合金结构钢,经渗碳淬火后可提高轴颈耐磨性;
汽轮发电机转子轴在高温、高速和重载条件下工作,必须具有良好的高温力学性能,常采用40CrNi、38CrMoAlA等合金结构钢。
轴的毛坯以锻件优先、其次是圆钢;
尺寸较大或结构复杂者可考虑铸钢或球墨铸铁。
例如,用球墨铸铁制造曲轴、凸轮轴,具有成本低廉、吸振性较好,对应力集中的敏感性较低、强度较好等优点。
轴的力学模型是梁、多数要转动,因此其应力通常是对称循环。
其可能的失效形式有:疲劳断裂、过载断裂、弹性变形过大等。
轴上通常要安装一些带轮毂的零件,因此大多数轴应作成阶梯轴,切削加工量大。
轴承(Bearing)是当代机械设备中一种重要零部件。它的主要功能是支撑机械旋转体,降低其运动过程中的摩擦系数,并保证其回转精度。
按运动元件摩擦性质的不同,轴承可分为滚动轴承和滑动轴承两大类。其中滚动轴承已经标准化、系列化,但与滑动轴承相比它的径向尺寸、振动和噪声较大,价格也较高。
滚动轴承一般由外圈、内圈、滚动体和保持架四部分组成。按滚动体的形状,滚动轴承分为球轴承和滚子轴承两大类。
轴承材料
轴承钢的特点:
一、接触疲劳强度
轴承在周期负荷的作用下,接触外表很轻易发作疲惫破坏,即涌现龟裂剥落,这是轴承的重要破坏情势。因而,为了进步轴承的运用寿命,轴承钢必需具备很高的接触疲惫强度。
二、耐磨性能
轴承任务时,套圈、滚动体和维持架之间不只发作滚动摩擦,而且也会发作滑动摩擦,从而使轴承零件一直地磨损。为了增加轴承零件的磨损,维持轴承精度稳固性,延伸运用寿命,轴承钢应有很好的耐磨性能。
三、硬度
硬度是轴承质量的重要质量之一,对接触疲惫强度、耐磨性、弹性极限都有间接的影响。轴承钢在运用状况下的硬度个别要到达HRC61~65,能力使轴承取得较高的接触疲惫强度和耐磨性能。
四、防锈性能
为了避免轴承零件和成品在加工、寄放和运用历程中被侵蚀生锈,请求轴承钢应具备良好的防锈性能。
五、加工性能
轴承零件在消费历程中,要经过许多道冷、热加工工序,为了满意少量量、高效力、高质量的请求,轴承钢应具备良好的加工性能。例如,冷、热成型性能,切削加工性能,淬透性等。
轴承钢除了上述基础请求外,还应当到达化学成分恰当、外部组织平均、非金属搀杂物少、外部外表缺点契合规范以及外表脱碳层不超越规则浓度等请求。
轴承作用
究其作用来讲应该是支撑,即字面解释用来承轴的,但这只是其作用的一部分,支撑其实质就是能够承担径向载荷。也可以理解为它是用来固定轴的。轴承快易优自动化选型有收录。就是固定轴使其只能实现转动,而控制其轴向和径向的移动。电机没有轴承的话根本就不能工作。因为轴可能向任何方向运动,而电机工作时要求轴只能作转动。从理论上来讲不可能实现传动的作用,不仅如此,轴承还会影响传动,为了降低这个影响在高速轴的轴承上必须实现良好的润滑,有的轴承本身已经有润滑,叫做预润滑轴承,而大多数的轴承必须有润滑油,负责在高速运转时,由于摩擦不仅会增加能耗,更可怕的是很容易损坏轴承。把滑动摩擦转变为滚动摩擦的说法是片面的,因为有种叫滑动轴承的东西。
润滑
滚动轴承的润滑目有减少轴承内部摩擦及磨损,防止烧粘;延长其使用寿命;排出摩擦热、冷却,防止轴承过热,防止润滑油自身老化;也有防止异物侵入轴承内部,或防止生锈、腐蚀之效果。
润滑方法
轴承的润滑方法,分为脂润滑和油润滑。为了使轴承很好地发挥机能,首先,要选择适合使用条件、使用目的的润滑方法。若只考虑润滑,油润滑的润滑性占优势。但是,脂润滑有可以简化轴承周围结构的特长,将脂润滑和油润滑的利弊比较。润滑时要特别注意用量,不管是油润滑还是脂润滑,量太少润滑不充分影响轴承寿命,量太多会产生大的阻力,影响转速。
密封
轴承的密封可分为自带密封和外加密封两类。所谓轴承自带密封就是把轴承本身制造成具有密封性能装置的。如轴承带防尘盖、密封圈等。这种密封占用空间很小,安装拆卸方便,造价也比较低。所谓轴承外加密封性能装置,就是在安装端盖等内部制造成具有各种性能的密封装置。轴承外加密封又分为非接触式密封与接触式密封两种。其中非接触式密封适用于高速和高温场合,有间隙式、迷宫式和垫圈式等不同结构形式。接触式密封适用于中、低速的工作条件,常用的有毛毡密封、皮碗密封等结构形式。
根据轴承工作状况和工作环境对密封程度的要求,在工程设计上常常是综合运用各种密封形式,以达到更好的密封效果。对轴承外加密封的选择应考虑下列几种主要因素:
轴承润滑剂和种类(润滑脂和润滑油)。
轴承的工作环境,占用空间的大小。
轴的支承结构优点,允许角度偏差。
密封表面的圆周速度。
轴承的工作温度。
制造成本。
轴承的结构中有内圈、外圈,内外圈之间是滚珠(或滚柱)和滚珠架。
轴和轴承连接,是轴与轴承的内圈套在一起,一般都是过盈配合(轴的直径略略大于轴承内圈直径)。这样轴承的内圈紧密地套在轴上,成为一体。如此轴承外圈与轴通过滚珠(或滚柱)的滚动实现低摩擦转动。
有区别!
轴承主要功能是支撑机械旋转体,降低其运动过程中的摩擦系数,并保证其回转精度。
按运动元件摩擦性质的不同,轴承可分为滚动轴承和滑动轴承两大类。其中滚动轴承已经标准化、系列化,但与滑动轴承相比它的径向尺寸、振动和噪声较大,价格也较高。
滚动轴承一般由外圈、内圈、滚动体和保持架四部分组成,严格的说是由外圈、内圈、滚动体、保持架、密封、润滑油 六大件组成。主要具备外圈、内圈、滚动体就可定意为滚动轴承。按滚动体的形状,滚动轴承分为球轴承和滚子轴承两大类。
轴套是套在转轴上的筒状机械零件,是滑动轴承的一个组成部分。
一般来说,轴套与轴承座采用过盈配合,而与轴采用间隙配合。
(1)轴承配合一般都是过渡配合,但在有特殊情况下可选过盈配合,但很少;
(2)因为轴承与轴配合是轴承的内圈与轴配合,使用的是基孔制,本来轴承是应该完全对零的,我们在实际使用中也完全可以这样认为,但为了防止轴承内圈与轴的最小极限尺寸配合时产生内圈滚动,伤害轴的表面,所以我们的轴承内圈都有0-几um的下偏公差来保证内圈不转动,所以轴承一般选择过渡配合就可以了,即使是选择过渡配合也不能超过3丝的过盈量;
(3)配合精度等级一般就选6级,有的时候也要看材料,还有加工工艺,理论上7级精度有点偏低了,5级配合的话就要用磨;
(4)一般选用是:
轴承内圈与轴配合,轴选k6
…….外……孔……,孔选K6或K7
轴和皮带轮的配合:
电机轴和皮带轮间隙配合,然后加的定位键,如果是 过度配合的话,电机轴发热膨胀会涨坏皮带轮,因此要有间隙!
①当轴承内径公差带与轴公差带构成配合时,在一般基孔制中原属过渡配合的公差代号将变为过赢配合,如k5、k6、m5、m6、n6等,但过赢量不大;当轴承内径公差代与h5、h6、g5、g6等构成配合时,不在是间隙而成为过赢配合.
②轴承外径公差带由于公差值不同于一般基准轴,也是一种特殊公差带,大多情况下,外圈安装在外壳孔中是固定的,有些轴承部件结构要求又需要调整,其配合不宜太紧,常与H6、H7、J6、J7、Js6、Js7等配合.
附
一般情况下,轴一般标0~+0.005 如果是不常拆的话,就是+0.005~+0.01的过盈配合就可以了,如果要常常的拆装就是过渡配合就可以了.我们还要考虑到轴材料本身在转动时候的热胀,所以轴承越大的话,最好是-0.005~0的间隙配合,最大也不要超过0.01的间隙配合.还有一条就是动圈过盈,静圈间隙.
这种连接与螺纹连接相比有较明显的优点:
①不会在轴上产生弯曲和扭转应力,对轴的旋转精度没有影响;
②易保证零件定位端与轴心线的垂直度,轴承预紧时不会使轴承受力不均而影响轴承的寿命;
③过盈套质量均匀,主轴动平衡易得到保证;
④一般用热套法进行安装,用注入压力油的方法进行拆卸,对主轴无损害;
⑤定位可靠,可提高主轴的刚度。
确定阶梯套基本过盈量时,除了根据所受载荷计算需要过盈量外,还需考虑以下因素对过盈连接强度的影响:
①配合表面的粗糙度;
②连接件的工作温度与装配温度之差,以及主轴与过盈套材料线胀系数之差;
③主轴高速旋转时,过盈套所受到的离心力会引起过盈套内孔的扩张,导致过盈量减少,当主轴材料和过盈套的材料泊凇比、弹性模量和密度相差不大时,过盈量的修正值与主轴转速的平方成正比