《滑动轴承座装拆》PPT课件.ppt

机械基础项目教程张玉春,新理念、教学方法全新改版,项目一 滑动轴承座的拆装,学习目标,1. 会选择和使用装拆工具； 2. 懂得工作安全要领； 3. 读懂滑动轴承座的装配图及其零件图； 4 .会拆装双头螺柱、螺钉、螺母； 5 .掌握固定联接的相关理论知识。 （螺纹联接、 摩擦与润滑、滑动轴承）,安全提示,使用手动工具时，应牢记以下安全提示： 为了更好地控制和安全起见，拉动扳手的方向要始终朝着你自己，切勿推动扳手； 需要专用工具的场合，务必使用合适的专用工具，不要试着用其他不恰当的工具代替； 切勿将工具暴露在过热环境中，高温会降低金属强度； 切勿在任何扳手或套筒把手上使用锤子敲击，特制的可与锤子一并使用的扳手除外； 确保工具处于完好且安全的状态。工具损坏（例如旋具手柄损坏、刀具断裂，扳手开口宽度变大，锉刀手柄或锤子未安装到位，錾子头部边缘磨损，台虎钳口沟槽磨损等），应更换破损或磨损严重的工具； 工作结束后应仔细清洁工具，然后放回到规定的位置处，摆放应整齐有序。,拆卸的原则,拆卸时的顺序应与装配顺序相反，一般按“由外至内，自上而下，先部件(或组件)再零件”的原则进行。同时还必须注意下列规则： 用击卸法冲击零件时，必须垫好软衬垫，或者用软材料做的锤子或冲棒打击，以防止损坏零件表面。 长径比值较大的零件(如较精密的细长轴、丝杆等)拆下后，应当立即清洗、涂油，并垂直悬挂。 清洗拆下的零件后，应尽快涂上防锈油。对于精密零件，要避免碰伤表面。零件较多时，还要按部件分门别类，作好标记后妥善放置。 对容易产生位移而又无定位装置或有方向性的相配件，要先作好标记，再拆卸，以便复装时容易辨认。,任务1滑动轴承座的装配图及装配工具,任务2 联 接,任务3 螺 纹 联 接,螺纹的形成,螺纹的类型,螺纹的类型,一 螺纹的主要参数,普通螺纹的标记由螺纹代号、螺纹公差代号和螺纹旋合长度代号组成。 例 M241.5左5g6gL 其中M24代表公称直径为24mm的螺纹 15表示螺纹的螺距为1.5mm 左代表螺纹为左旋螺纹 5g螺纹中径公差代号 6g螺纹顶径公差代号 L代表螺纹旋合长度,二 螺纹代号和标记,三、螺纹的特性及应用,管 螺 纹,结构：牙形角60 性能：自锁性好,牙根强度高，工艺性 好 应用：用于联接,三角形螺纹,结构：牙形角55 特点：联接紧密，内外螺纹无间隙 应用：密封性要求较高的场合,梯形螺纹,结构：牙形角 特点：效率较高、牙根强度较大、工艺 性好 应用：用于传动,矩形螺纹,结构：牙形角0 性能：效率较高、牙根强度小、 工艺性差 应用：用于传动,矩齿形螺纹,结构：工作面的牙型斜角为3 非工作面的牙型斜角为30 性能：效率较高、牙根强度较大、 工艺性好 应用：用于单向传动 。,六 螺纹联接件的类型及应用场合 螺纹联接是由联接件和被联接件组成，联接件的主要类型有螺栓联接、双头螺柱联接、螺钉联接和紧定螺钉联接。,七 螺母,螺栓联接,被联接件都不切制螺纹，使用不受被联接件材料的限制，构造简单，装拆便，成本低，应用最广。用于通孔，能从被联接件两边进行装配的场合,双头螺柱联接,双头螺柱的两端都有螺纹，其一端紧固地旋入被联接件之一的螺纹孔内，另一端与螺母旋合而将两被联接件联接用于不能用螺栓联接且又需经常拆卸的场合,螺钉联接,螺钉联接不用螺母，而且能有光整的外露表面，应用与双头螺柱相似，但不宜用于经常拆卸的联接，以免损坏被联接件的螺纹孔,紧定螺钉联接,紧定螺钉联接旋入被联接件之一的螺纹孔中，其末端顶住另一被联接件的表面或顶入相应的坑中，以固定两个零件的相互位置，并可传递不大的转矩,螺纹联接一般都需要将螺母拧紧，使螺栓受到一定的预紧力。预紧的目的是增加联接刚度、紧密性并提高防松能力。 1.螺纹联接的预紧 按螺纹联接装配时是否拧紧，分为松联接和紧联接。 对于预紧力大小的控制，一般螺栓联接可凭经验控制，重要螺栓联接通常要采用测力矩扳手或定力矩扳手来控制。,八 螺纹联接的拧紧和防松,2.螺纹联接的防松,联接用螺纹标准件都能满足自锁条件。拧紧螺母后，螺母与被联接件支承面间的摩擦力也有助于防止螺母松脱。螺纹防松装置是为防止螺纹副产生相对运动，按其原理可分为三类：,（1）力锁紧防松 采用各种结构措施使螺纹副中的摩擦力不随联接的外载荷波动而变化，保持较大的防松摩擦阻力矩。,弹簧垫圈防松,（2)形锁紧防松,自锁螺母防松,（3) 破坏螺纹副的不可拆防松,在螺母拧紧后，采用冲点、焊接、粘接等方法，使螺纹联接不可拆卸。冲点，拧紧螺母后，用冲头冲23点；焊接，拧紧螺母后，将螺母与螺栓点焊；粘接，用粘合剂涂于螺纹旋合表面，拧紧螺母后粘合剂能自行 固化，防松效果良好。这些方法一般用于永久性联接，方法简单可靠防松。,1、摩擦的定义：两个物体表面在外力作用下发生相互接触并有相对运动(或运动趋势)时，在接触面之间产生的切向运动阻力称为摩擦力，这种现象就是摩擦。 2、摩擦润滑的作用,任务4 摩擦与润滑,图 轴间摩擦,一 摩擦,3、摩擦的分类：,按摩擦副的运动形式分： 滑动摩擦 两接触物体接触点具有不同速度、方向(即具有相对滑动或有相对滑动的趋势)时的摩擦； 2) 滚动摩擦 两接触物体接触点的速度之大小和方向相同(即具有相对滚动或有相对滚动趋势)时的摩擦。 3) 自旋摩擦：两接触物体环绕其接触点处的公法线相对旋转时的摩擦； 上述摩擦方式(即运动方式)的叠加，就构成了复合方式的摩擦，如滑动滚动摩擦。,按摩擦副的运动状态分 1)静摩擦 两接触表面存在微观弹性位移（相对运动趋势），但尚未发生相对运动时的摩擦； 2)动摩擦 两接触表面间存在相对运动时的摩擦。 按摩擦是否发生在同一物体分 1)内摩擦同一物体内各部分之间发生的摩擦 ； 2)外摩擦两个物体的接触表面间发生的摩擦 。,按摩擦副的润滑状态分,. 干摩擦是指表面间无任何润滑剂或保护膜的纯金属接触时的摩擦。,. 边界摩擦是指摩擦表面被吸附在表面的边界膜隔开，其摩擦性质取决于边界膜和表面的吸附性能时的摩擦。,流体摩擦是指摩擦表面被流体膜隔开，摩擦性质取决于流体内部分子间粘性阻力的摩擦。流体摩擦时的摩擦系数最小，且不会有磨损产生，是理想的摩擦状态。,二磨损,1、磨损的定义：是零部件失效的一种基本类型。磨损表现为松脱的细小颗粒(磨屑)的出现，以及表现为受摩擦学负荷表面上材料性质(化学的、物理的、金相组织的、机械工艺的)和形状的(形貌和尺寸、粗糙度、表面层厚度)变化。 2、磨损的分类:,1) 粘着磨损 也称咬合磨损。它是指摩擦副相对运动时，由于接触面局部发生金属粘着，在随后相对滑动中粘着处被破坏，使得金属屑粒从零件表面被拉拽下来或零件表面被擦伤的一种磨损形式。 2) 磨料磨损 物体表面与硬质颗粒或硬质凸出物（包括硬金属）相互摩擦引起表面材料损失。在形貌图上判断磨料磨损的主要依据是划痕，在这些划痕中往往还有微切削痕迹存在；一些脆性材料上还会出现崩碎、颗粒。,影响磨料磨损的主要因素有： 一般情况下，材料的硬度越高，耐磨性越好； 金属的磨损量随磨粒平均尺寸的增大而增大； 磨损量随磨料硬度的增大而增大。 3) 疲劳磨损 摩擦副两对偶表面作滚动或滚滑复合运动时，由于交变接触应力的作用，使表面材料疲劳断裂而形成点蚀或剥落的现象，称为疲劳磨损（或接触疲劳点蚀）。影响疲劳磨损的因素有：,钢的心部硬度越高，产生疲劳裂纹的危险性越小； 零件表面粗糙度值越大，越容易产生疲劳裂纹，但当零件表面粗糙度值小到超过一定极限后，对疲劳寿命的影响就很不明显； 润滑油能够对接触区起到均化接触应力的作用，所以润滑油的粘度越高，越有利于提高零件的疲劳寿命。 4) 冲蚀磨损 当一束含有硬质微粒的液体冲击到固体表面时，就会造成冲蚀磨损。影响因素：磨粒与固体表面的摩擦系数、磨粒的冲击速度以及磨粒的冲击速度方向同固体表面所夹的冲击角。 5)腐蚀磨损 摩擦副受到空气中的酸或润滑油燃油中的少量无机酸(如硫酸)及水分的化学作用(或电化学作用)，在相对运动中造成表面材料的损失称为腐蚀磨损。影响腐蚀磨损的主要因素除了零件所接触的特殊介质(如酸、碱、盐)外，还有零件表面的氧化膜性质和环境的湿度。,3、表征材料磨损性能的参量 为了反映零件的磨损，常常需要用一些参量来表征材料的磨损性能。常用的参量有以下几种： 1)磨损量 由于磨损引起的材料损失量称为磨损量，它可通过测量长度、体积或质量的变化而得到，并相应称它们为线磨损量、体积磨损量和质量磨损量。 2)磨损率 以单位时间内材料的磨损量表示，即磨损率I=dV /dt (V为磨损量,t为时间）。 3)磨损度 以单位滑移距离内材料的磨损量来表示，即磨损度E=dV/dL (L为滑移距离）。 4)耐磨性 指材料抵抗磨损的性能，它以规定摩擦条件下的磨损率或磨损度的倒数来表示，即耐磨性=dt/dV或dL/dV。 5)相对耐磨性 指在同样条件下，两种材料（通常其中一种是Pb-Sn合金标准试样）的耐磨性之比值，即相对耐磨性w=试样标样。,4、磨损过程,5、影响磨损的因素,1)材料性能,2)硬度,3) 表面粗糙度,4) 摩擦力,5)润滑,此外，接触应力的大小、循环速度、表面处理工艺、润滑油量等因素，对抗疲劳磨损也有较大影响。,三 润滑 1.润滑的目的：是为了减轻机械传动零件、轴承等的磨损，降低摩擦阻力和能源消耗，提高传动效率，延长零件使用寿命，保证设备正常运转。同时还可起到冷却、散热、吸振、防锈、降低噪声等作用。,润滑的原理是给滑动的负荷提供一个减摩的油膜,2.常用润滑剂,润滑油：动植物油、矿物油、合成油。 粘度是润滑油的主要质量指标，粘度值越高，油越稠，反之越稀； 粘度的种类有很多，如：动力粘度、运动粘度、条件粘度等。工程中常用运动粘度，单位是：St(斯)或 cSt(厘斯)，量纲为(m2/s)； 润滑油的牌号与运动粘度有一定的对应关系，如：牌号为L-AN10的油在40时的运动粘度大约为10 cSt。 润滑脂：润滑油+稠化剂 润滑脂的主要质量指标是：锥入度，反映其稠度大小。滴点，决定工作温度。 固体润滑剂：石墨、二硫化钼、聚四氟乙烯等。,3. 润滑剂的选用原则 在润滑性能上润滑油一般比润滑脂好，应用最广。但润滑脂具有不易流失等优点，也常用。固体润滑剂除在特殊场合下使用外，目前正在逐步扩大使用范围。下面简单介绍选用润滑剂时要考虑的几个主要因素： 1）运动速度 2）载荷大小 3）工作环境温度 4）摩擦副表面 5）周围环境 6）润滑装置, 滑动轴承是指在滑动摩擦下工作的轴承。,根据轴承中的摩擦性质，可分为滑动轴承和滚动轴承。,轴承的分类,根据能承受载荷的方向，可分为径向轴承和推力轴承。,根据润滑状态，滑动轴承可分为非液体摩擦滑动轴承和液体摩擦滑动轴承。,1）能承担一定的载荷，具有一定的强度和刚度。,2）具有小的摩擦力矩，使回转件转动灵活。,3）具有一定的支承精度，保证被支承零件的回转精度。,轴承应满足如下基本要求：,任务5 滑动轴承,滑动轴承的特点,滚动轴承绝大多数都已标准化，故得到广泛的应用。但是在以下场合，则主要使用滑动轴承：,1）工作转速很高，如汽轮发电机、内燃机。,2）要求对轴的支承位置特别精确，如精密磨床。,3）承受巨大的冲击与振动载荷，如轧钢机、机车。,4）特重型的载荷，如水轮发电机。,5）根据装配要求必须制成剖分式的轴承，如曲轴轴承。,6）在特殊条件下工作的轴承，如军舰推进器的轴承。,7）径向尺寸受限制时，如多辊轧钢机。,一滑动轴承的结构形式,（一）整体式径向滑动轴承,1轴承座 2轴瓦,特点：结构简单，成本低廉。,应用：低速、轻载、间歇工作而不需要经常装拆的场合。,因磨损而造成的间隙无法调整。,只能从轴向装拆，不方便。,（二）剖分式径向滑动轴承,特点：结构复杂、可以调整磨损而造成的间隙、装拆方便。,应用：需调整间隙、重型轴及经常装拆的场合。,二 轴瓦的结构,整体式轴瓦：也称轴套，用于整体式轴承。需从轴端安装和拆卸，可修复性差。,剖分式轴瓦：用于剖分式轴承。可以直接从轴的中部安装和拆卸，可修复。,轴瓦和轴承座不允许有相对移动，为了防止轴瓦的移动，可将轴瓦两端做出凸缘(图135)，用轴向定位或用销钉(或螺钉)将其固定在轴承座上(图1-36)。,轴瓦上润滑油油孔和油沟 为了使滑动轴承获得良好的润滑，轴瓦或轴颈上需开设油孔及油沟，油孔用于供应润滑油，油沟用于输送和分布润滑油。油孔和油沟的布置原则通常是：油孔应设置在油膜压力最小的地方；油沟应开在轴承不受力或油膜压力较小的区域，要求既便于供油又不降低轴承的承载能力。图137为几种常见的油沟，油孔和油沟均位于轴承的非承载区，油沟的长度均较轴承宽度短。,三 滑动轴承材料,滑动轴承的失效形式：轴承表面的磨损、胶合或疲劳剥落。,磨损,胶合,扩展点蚀,疲劳剥落, 减摩性好：摩擦副具有较低的摩擦系数。, 耐磨性好：单位时间的磨损量（磨损率）小。, 抗胶合性好：材料的耐热性与抗粘附性好。, 嵌入性好：材料容纳硬质颗粒嵌入，从而减轻轴承滑动表面发生刮伤或磨粒磨损的性能。,此外还应有足够的强度和抗腐蚀能力、良好的导热性、工艺性和经济性。, 磨合性好：轴瓦与轴颈表面经短期轻载运行后，形成相互吻合的表面形状和粗糙度的能力（或性质）。,对轴承材料的基本要求,1金属材料,（1）轴承合金。又称为巴氏合金或白合金。,以较软的锡或铅为基体，其中悬浮锑锡及铜锡硬晶粒。具有良好的嵌入性、摩擦顺应性、磨合性和抗胶合能力。但因强度很低，不能单独作轴瓦，只能作为轴承衬附在青铜或铸铁轴瓦上，其价格较贵。适用于重载、中高速场合。,（2）铜合金。有锡青铜、铅青铜、铝青铜和黄铜。,铜合金具有较好的强度、减摩性和耐磨性。其中，锡青铜的减摩性和耐磨性最好，但嵌入性和磨合性比轴承合金差，适用于中速及重载场合；铅青铜的抗胶合能力强，适用于高速重载；铝青铜强度和硬度高，抗胶合能力差，适用于低速重载；黄铜是铜锌合金，减摩性和耐磨性比青铜差，但工艺性好，适用于低速中载。,（3）铝合金。为铝锡合金，具有强度高、耐腐蚀、导热性好等优点，可用铸造、冲压、轧制等方法制造，适合批量生产。但磨合性差，要求轴颈有较高的硬度和加工精度。可部分代替价格较贵的轴承合金或青铜材料。,（4）铸铁。灰铸铁、耐磨铸铁和球磨铸铁。铸铁中的石墨具有润滑作用，价格低廉，但磨合性差。适用于低速、轻载和不重要的场合。,2粉末冶金材料,由铜、铁、石墨等粉末经压制、烧结而成多孔隙（10%35%)材料，又称陶瓷金属。工作前在热油中浸泡几个小时，使孔隙中充满润滑油，工作时轴瓦温度升高，油膨胀后进入摩擦表面进行润滑，停车后由于毛细作用，油又吸回轴瓦内，故又称为含油轴承，可在长时间不加油的情况下工作。但其性脆，适用于中、低速、无冲击、润滑不便或要求清洁的场合。,3非金属材料,塑料：酚醛塑料、尼龙、聚四氟乙烯等，具有摩擦因数小、抗压强度高、耐腐蚀性和耐磨性好等优点。但导热能力差，应注意冷却。,橡胶：具有良好的弹性和减摩性，故常用于以水做润滑剂且环境较脏污之处。其内壁上带有轴向沟槽，以利润滑剂流通，而且还可以增强冷却效果和冲走污物。,碳石墨：由不同量和石墨构成的人造材料，石墨量越多材料越软，摩擦因数越小。还可以在其中加入金属、聚四氟乙烯和二硫化钼等。是电动机电刷的常用材料。,螺旋传动主要用来把回转运动变为直线运动。按使用要求的不同可分为三类： 1 传力螺旋 以传递动力为主，要求用较小的力矩转动螺杆(或螺母)而使螺母(或螺杆)产生轴向运动和较大的轴向力，这个轴向力可以用来做起重和加压等工作。如图1一59a）的起重器，图b的压力机(加压或装拆用)等 。 2 传导螺旋 以传递运动为主，并要求具有很高的运动精度它常用作机床刀架或工作台的进给机构(图1-59c)）。,任务7 螺旋传动,3 调整螺旋。它用以调整并固定零件或部件之间的相对位置。一般不在工作载荷作用下转动，要求能自锁，有时也要求有很高的精度。例如用于带传动张紧的调整螺旋(图1-60)。在调整带的张紧力时，先松开连接螺栓，旋转调整螺旋，把滑轨上的电动机推到所需的位置，然后再将连接螺栓拧紧。,螺杆和螺母的材料除要求有足够的强度、耐磨性外，还要求两者配合时摩擦系数小。一般螺杆可选用Q275、45、50钢等；重要螺杆可选用T12、40Cr、65Mn钢等，并进行热处理。常用的螺母材料有铸造锡青铜ZCuSn10P1和ZCuSn5Pb5Zn5，重载低速时可选用强度高的铸造铝青铜ZCuAI10Fe3；在低速轻载，特别是不经常运转时，也可选用耐磨铸铁。 螺旋传动的失效主要是螺纹磨损，因此通常先由耐磨性条件。算出螺杆的直径和螺母高度，并参照标准确定螺旋各主要参数，而后对可能发生的其他失效一一进行校核。,