概述在化工生產中除了大量使用靜止設備（如塔器、換熱器）外，還廣泛使用各種各樣的機器，如帶攪拌的反應器、往復式壓縮機、離心式壓縮機，螺旋輸送器等等。一臺完整的機器一般包括原動機、工作機和傳動裝置三部分。

第三篇機械傳動與減速器第一頁，編輯于星期日：十五點二分。機器的組成原動部分：機器的動力來源，如電

機等。

傳動部分：將原動部分的功率和運

動傳遞到工作部分的中

間環節，如帶傳動、鏈

傳動、齒輪傳動等。

工作部分：直接完成生產所需的工

藝動作部分，如攪拌反應器中的攪拌槳等。

機器第二頁，編輯于星期日：十五點二分。傳動裝置圖3－1為一攪拌反應釜的傳動裝置圖，電動機通過減速機將能量傳遞給攪拌軸，減速機除傳遞能量外，還改變轉速（如由1500r/min降低為250r/min）。在二三十年前，這種攪拌反應釜的傳動裝置大多數是電動機通過帶傳動，再通過蝸桿減速機，最后將能量傳遞給攪拌軸。

第三頁，編輯于星期日：十五點二分。機械傳動按工作原理可將傳動分為機械傳動、液力傳動、電力傳動和磁力傳動等。其中機械傳動最為常見。按照傳動原理，機械傳動可分為兩大類：

1、摩擦傳動――依靠構件接觸面的摩擦力來傳遞動力和運動的，如帶傳動、摩擦輪傳動；

2、嚙合傳動――依靠構件間的相互嚙合來傳遞動力和運動的，如齒輪傳動、蝸桿傳動、鏈傳動等。

第四頁，編輯于星期日：十五點二分。兩個基本概念

在旋轉的機械傳動中，傳動比是指機構中主動件的轉速n1與從動件轉速n2的比值，并以i表示，

i12=n1/n2

(3－1)

i>1，為減速,i<1為增速。機械傳動中，減速居多。

第五頁，編輯于星期日：十五點二分。第一章帶傳動第一節帶傳動的類型、結構和特點第二節帶傳動的工作特性分析第三節普通V帶傳動的設計計算第六頁，編輯于星期日：十五點二分。第一節帶傳動的類型、結構和特點一、帶傳動的組成及主要幾何尺寸第七頁，編輯于星期日：十五點二分。帶傳動的主要幾何計算尺寸：第八頁，編輯于星期日：十五點二分。二、帶傳動的類型及V帶的型號和結構1、據帶的剖面形狀分類有：平帶、V帶、多楔帶、圓帶傳動。2、V帶的結構：頂膠1、抗拉體2、底膠3和包布4。第九頁，編輯于星期日：十五點二分。3、節面的定義和節面的寬度（節寬）bp。帶繞在帶輪上時要發生彎曲，造成頂膠伸長，底膠縮短，而在兩者之間存在一中性層，其長度不變，在此稱為節面。帶的節面寬度稱節寬bp。4、基準直徑D和基準長度Ld。在V帶輪上，與所配用V帶的節寬bp相對應的帶輪直徑稱為基準直徑D。在規定的初拉力下，V帶位于帶輪基準直徑上的周線長度稱為為基準長度Ld。5、V帶的分類：Y、Z、A、B、C、D、E七種。第十頁，編輯于星期日：十五點二分。三、V帶輪的材料和結構1、材料：鑄鐵（HT150或HT200），當轉速較高時：可用鑄鋼，小功率時：鑄鋁或塑料。2、結構（D為基準直徑）實心式：a圖（D≤（2.5~3）d）d為軸直徑腹板式：b圖（D≤300mm）孔板式：c圖（D≤300mm但D1-d1≥100mm）橢圓輪輻式：d圖（D>300mm）第十一頁，編輯于星期日：十五點二分。實心式：第十二頁，編輯于星期日：十五點二分。腹板式第十三頁，編輯于星期日：十五點二分。孔板式橢圓輪輻式第十四頁，編輯于星期日：十五點二分。四、V帶傳動的使用和維護（1）安裝時，保持兩帶輪軸平行，并使兩輪輪槽在同一平面內，以免運轉時加劇帶的磨損或由輪槽中脫出。（2）嚴防膠帶與礦物油、酸、堿等介質接觸，也不宜在陽光下曝曬，以免老化變質，降低帶的使用壽命。（3）更換V帶時，同一帶輪上的V帶應全部更換，不能新舊帶并用，否則長短不一，引起受力不均，加速新帶的損壞。（4）為了保證安全生產，帶傳動應安裝防護罩。（5）V帶使用一段時間后，將產生永久變形，導致初拉力減小，因此需要重新進行張緊。第十五頁，編輯于星期日：十五點二分。五、帶傳動的優缺點帶傳動的優點：（1）適用于兩軸中心距較大的傳動；（2）帶具有良好的彈性，可以緩和沖擊和吸收振動；（3）過載時，帶在帶輪上打滑，可防止損壞其他零件；（4）結構簡單，加工和維護方便，成本低廉。帶傳動的缺點：（1）傳動的外廓尺寸較大；（2）由于帶的彈性伸長，不能保證固定不變的傳動比；（3）帶的壽命較短；（4）帶傳動中的摩擦會產生電火花，故不能用于容易引起燃燒爆炸的危險場合；（5）傳動效率較低；（6）需要張緊裝置。第十六頁，編輯于星期日：十五點二分。根據上述優缺點，帶傳動多用于兩軸傳動比無嚴格要求、中心距較大的機械中。一般情況下，帶速v=5—25m/s，傳動比i＜7，傳動效率P≈0.94—0.97，傳遞功率P＜100kW的場合。第十七頁，編輯于星期日：十五點二分。第二節帶傳動的工作特性分析一、帶傳動的受力分析1、帶傳動的工作原理當n=0時，初拉力F0均相等。

第十八頁，編輯于星期日：十五點二分。當主動輪以n1轉動時，從動輪以n2轉動。緊邊、松邊、有效拉力（Ff）、圓周力（Fe）Ff=F1—F2=Fe=1000P1/v（N）當P1一定時，當v一定時，第十九頁，編輯于星期日：十五點二分。2、帶的打滑現象與彈性打滑打滑：當有效圓周力Fe超過帶與帶輪接觸面間的極限摩擦力總和時，帶與帶輪將發生顯著的相對滑動，這種現象稱為打滑。經常出現打滑時，將使帶的磨損加劇、傳動效率降低，以致使傳動失效，故應避免。增大包角、摩擦系數和初拉力可提高帶所能傳遞的圓周力。彈性滑動：這種由于帶的彈性及其在帶輪兩邊的拉力差引起的帶與帶輪間的滑動稱為彈性滑動。彈性滑動和打滑是兩個截然不同的概念。

打滑是指由于過載引起的全面滑動，造成傳動失效，應該避免；彈性滑動是由于帶的彈性和拉力差引起的，只要傳遞圓周力，必然會發生彈性滑動。第二十頁，編輯于星期日：十五點二分。二、彈性滑動的定量分析1、設D1、D2為主動輪、從動輪的基準直徑（mm）；n1、n2為為主、從動輪的轉速（r/min）。兩輪的圓周速度分別為：由于彈性滑動的影響，使從動輪的v2低于主動輪的v1，其降低量用滑動率ε來表示第二十一頁，編輯于星期日：十五點二分。2、實驗表明：1）當Fe較小時，彈性滑動發生在帶由主、從動輪離開以前的那一部分接觸弧上；2）隨著Fe的增大，滑動區域增加，當增大至整個圓弧時，此時Fe為最大臨界值；3）若工作載荷再進一步增大，那么帶與帶輪發生顯著的相對滑動，這就是打滑。3、包角、摩擦系數和初拉力與圓周力的關系。第二十二頁，編輯于星期日：十五點二分。三、帶的耐久性第二十三頁，編輯于星期日：十五點二分。傳動時，帶中應力由三部分組成：（1）由緊邊拉力F1和松邊拉力F2產生的拉應力，分別為σ1和σ2；（2）由離心力產生的離心應力σc；（3）

由帶在小、大帶輪上的彎曲而產生的彎曲應力，分別為σb1和σb2；（分析一下）其中σ1=F1/A，σ2=F2/A；2）離心應力σc=qv2/A;（3）彎曲應力σb=Eh/D第二十四頁，編輯于星期日：十五點二分。帶在運轉中承受的是交變應力，最大應力發生在帶的緊邊繞到小帶輪處，其值為σmax=σ1+σb1+σc

第二十五頁，編輯于星期日：十五點二分。第三節普通V帶傳動的設計計算1、帶傳動的設計準則為：在不打滑的條件下，具有一定的疲勞強度和壽命。2、V帶傳動的設計內容包括：確定帶的截型、長度、根數、傳動中心距、帶輪基準直徑及結構尺寸。3、設計時須給定的原始數據為：傳遞功率P，轉速n1、n2（或傳動比），安裝位置要求及工作條件。第二十六頁，編輯于星期日：十五點二分。4、普通V帶設計的一般步驟：確定V帶的截型確定帶輪基準直徑和驗算帶速確定中心距、帶的基準長度和驗算小帶輪包角確定帶的根數z

確定帶的初拉力F0確定帶傳動作用在軸上的力Q第二十七頁，編輯于星期日：十五點二分。主要內容帶傳動設計計算的主要內容是：確定帶的型號、根數、長度、帶輪直徑和中心距，以及帶輪的材料和結構尺寸等。設計的原始條件為：傳動的用途和工作情況，傳遞的功率，主動輪和從動輪的轉速（或傳動比），以及外廓尺寸的要求等第二十八頁，編輯于星期日：十五點二分。1．選擇帶的型號V形帶的型號可根據計算功率Pc及小輪轉速n1由圖3－6選取。(3-10)

式中KA――工作情況系數，見表3－4；

P――傳遞的功率，kW

第二十九頁，編輯于星期日：十五點二分。第三十頁，編輯于星期日：十五點二分。2．確定小帶輪的節圓直徑d1、驗算帶速、

確定大帶輪節圓直徑d2d1應大于或等于表3－3中的最小節圓直徑dmax。若d1過小則帶的彎曲應力較大；反之，則傳動的外廓尺寸增大。帶速m/s（3－11）應滿足5m/s≤v≤25m/s(30m/s)，否則須重選小輪直徑d1。大輪直徑（3－12）

d1、d2應圓整為標準直徑，見表3－5。第三十一頁，編輯于星期日：十五點二分。表3-3V形帶帶輪最小直徑及V形帶每m長的質量型號YZABCDEd1min/mm205075125200355500m/Kg/m0.020.060.100.170.300.620.90第三十二頁，編輯于星期日：十五點二分。表3-5V形帶帶輪節圓直徑系列(摘錄)d/mmZABd/mmZABCd/mmZABC50

56

63

71

75

80

85

90

95

100

106

112

118*

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125

132

140

150

160

170

180

200

212

224

236

250

265*

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*280

315

355

400

450

500

560

630

710

800

900

1000

1120*

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*注：帶*為優先系列

第三十三頁，編輯于星期日：十五點二分。3．確定中心距a和帶長Lp中心距偏大些有利于增大包角，但過大會使結構不緊湊，且在載荷變化時引起帶顫動，降低帶傳動的工作能力。一般根據安裝條件的限制或由下式初步確定中心距a0。

mm（3－13）初定中心距后，由下式計算出相應于a0的帶節線長度Lpo

mm（3－14）

計算出Lpo后，查表3－2選取接近Lpo值的節線長度Lp，再根據選定的長度Lp值反過來求實際中心距a，一般常用下式近似計算中心距a。

mm（3－15）第三十四頁，編輯于星期日：十五點二分。4．驗算小輪包角帶與帶輪接觸弧所對應的中心角稱為包角如圖3－7所示，顯然小輪包角α1比大輪包角α2要小。

第三十五頁，編輯于星期日：十五點二分。中心距a相同條件下，包角越大，帶的摩擦力和能傳遞的功率也越大。小輪包角α1可按下式近似計算：（3－16）一般應使α1

≥1200，否則，可加大中心距或增設張緊輪。第三十六頁，編輯于星期日：十五點二分。5．計算帶的根數Z帶傳動的承載能力受打滑和帶疲勞兩方面限制。根據計算功率Pc和單根V形帶所能傳遞的功率P0，可按下式計算所需的根數Z（3－17）

（3－18）式中P0--單根V形帶所能傳遞的功率，kＷ，見表3－6；

第三十七頁，編輯于星期日：十五點二分。

ΔP0--考慮i≠1時單根Ｖ形帶所能傳遞功率的增量，kＷ。由于P0是按i＝1，即d1＝d2的條件下計算的。傳動比越大，則從動輪直徑相對主動輪來說越大，帶繞過從動輪時的彎曲應力越小，因此提高了帶傳動的工作能力。

Ka--考慮包角不同時的影響系數，稱包角系數，見表3－7；

KL--考慮帶的長度不同時的影響系數，稱帶長修正系數，見表3－8；

KB--彎曲影響系數，見表3－9；

Ki--傳動比系數，見表3－10；

n1--主動輪轉速，r/min。第三十八頁，編輯于星期日：十五點二分。6.計算初拉力F0及作用在軸上的力QN（3－19）式中v――帶速，m/s;

m――Ｖ形帶每m長的質量，Kg/m，見表3－3。

第三十九頁，編輯于星期日：十五點二分。由圖3－8可得

N(3-20)式中α1――主動輪的包角。第四十頁，編輯于星期日：十五點二分。小設計（2次課時間）設計某液體攪拌機的V帶傳動。選用的電動機額定功率P=3千瓦，轉速n1=1420r/min，從動輪轉速n2=350r/min，二班制工作（T=16h）。

格式參考資料自動控制系統第四十一頁，編輯于星期日：十五點二分。一套完整的、最簡單的自動控制系統包括1）測量元件、變送器（眼）2）自動調節器、計算器（腦）3）執行器（手）一套自控系統可完成對P、F、T、L、A等的調節。如：第四十二頁，編輯于星期日：十五點二分。第二章齒輪傳動1、齒輪傳動是現代機械中應用最廣的一種傳動型式。1）其主要優點是：效率高，傳動比穩定，工作可靠，壽命長；適用的速度和傳遞的功率范圍廣，圓周速度可達300m/s，功率可達105kw；可實現平行軸、相交軸和交錯軸之間的傳動。2）其主要缺點是：需要專門的制造設備，成本較高；精度低時噪聲和振動較大；不宜用在軸間距離較大的傳動等。

第四十三頁，編輯于星期日：十五點二分。3）齒輪傳動的類型：按兩齒輪軸線的相對位置可分為：平行軸齒輪傳動，相交軸齒輪傳動，交錯軸齒輪傳動。按兩齒輪齒線形狀可分為：直齒齒輪、斜齒齒輪和人字齒輪傳動。按兩齒輪齒嚙合方式：外嚙合、內嚙合齒輪傳動。按齒輪形狀分為：圓柱齒輪、圓錐齒輪、條型齒。第四十四頁，編輯于星期日：十五點二分。第四十五頁，編輯于星期日：十五點二分。2、輪齒的失效形式1)輪齒折斷輪齒受力后，在齒根處產生的彎曲應力最大，又由于齒根過渡圓角處有應力集中，因此，當作用于輪齒齒根的交變應力超過了齒輪材料的疲勞極限，則在齒根圓角處將產生疲勞裂紋，隨著裂紋的不斷擴展，最終導致輪齒的疲勞折斷。(下圖)當輪齒單側工作時，彎曲應力是按脈動循環變化；雙側工作時，彎曲應力是按對稱循環變化。此外，輪齒因短時意外的嚴重過載而引起輪齒突然折斷，稱為過載折斷。第四十六頁，編輯于星期日：十五點二分。第四十七頁，編輯于星期日：十五點二分。2）齒面點蝕輪齒嚙合中，由于齒面嚙合點處的接觸應力是脈動循環應力，且應力值很大，故在齒輪工作一定時間后首先在靠近齒根表面上產生細微的疲勞裂紋，這些疲勞裂紋的擴展，導致金屬微粒剝落，形成下圖所示的凹坑，這種現象稱為點蝕。點蝕出現后，齒面不再是完整的漸開線曲面，從而影響輪齒的正常嚙合，產生沖擊和噪聲，進而凹坑擴展到整個齒面而導致傳動失效。在開式齒輪傳動中，由于灰砂、金屬屑等磨料的存在，齒面磨損較快，表面上產生的很薄的疲勞裂紋會很快被磨掉，而不致發展成為點蝕。第四十八頁，編輯于星期日：十五點二分。第四十九頁，編輯于星期日：十五點二分。3）齒面膠合在高速重載齒輪傳動中，若潤滑不良或因齒面的壓力很大，溫度升高，潤滑油粘度降低，容易導致油膜破裂使齒面金屬直接接觸，并發生熔焊現象。由于兩齒面間存在相對滑動，則較軟的齒面上的金屬被撕下，從而在齒面上形成與滑動方向一致的溝槽狀傷痕，如圖所示，這種現象稱為齒面膠合。為了防止產生膠合，可適當提高齒面硬度和降低表面粗糙度，對于低速傳動應采用粘度大的潤滑油，高速傳動宜采用含抗膠合添加劑的潤滑油。

第五十頁，編輯于星期日：十五點二分。4）齒面磨損由于兩之間有相對滑動，故在載荷作用下會引起齒面磨損。嚴重的磨損（圖），將使齒面齒形失真，從而引起振動、沖擊和噪聲，當輪齒磨薄到一定程度時會導致輪齒折斷。在開式傳動中，特別是在多灰塵場合，齒面磨損是輪齒失效的一種主要形式。采用閉式傳動，保持良好的潤滑和密封條件，提高齒輪表面質量，注意裝配時的清潔度，合理提高齒面硬度并選擇合理的硬度匹配等，都可以大大減輕齒面磨損。

第五十一頁，編輯于星期日：十五點二分。3、齒輪的材料為了使齒面具有較高的抗磨損、抗點蝕、抗膠合及抗塑性變形的能力，而齒根要有較高的抗折斷能力，對輪齒材料性能的基本要求為：齒面要硬，齒芯要韌。常用的齒輪材料是各種牌號的優質碳素鋼、合金鋼、鑄鋼和鑄鐵等。一般多采用鍛件或軋制鋼材。在某些情況下，也常采用有色金屬和非金屬材料。常用的齒輪材料要須熱處理。

4、直齒圓柱齒輪的設計（略）第五十二頁，編輯于星期日：十五點二分。第三章鏈傳動第五十三頁，編輯于星期日：十五點二分。組成：主動鏈輪、從動鏈輪和鏈條。工作原理：以鏈條作為中間撓性件，靠鏈與鏈輪輪齒的嚙合來傳遞運動和動力。第五十四頁，編輯于星期日：十五點二分。應用范圍：適用于中心距較大、要求平均傳動比準確或工作條件惡劣（如溫度高、有油污、淋水等）的場合。廣泛應用于化工機械、礦山機械、農業機械、機床及摩托車中。通常，鏈傳動的傳動比i≤8；中心距a≤5m～6m；傳遞功率P≤100kW；圓周速度v≤15m/s；傳動效率約為，閉式：h=0.95～0.98，開式：h=0.9～0.93。第五十五頁，編輯于星期日：十五點二分。主要內容：了解鏈傳動的特點，它的適用場合。了解常用的滾子鏈的型號（鏈號）及有關國家標準。熟悉單排滾子鏈的結構，鏈輪的分度圓、齒頂圓、齒根圓，鏈輪的構造及材料，鏈傳動的布置，鏈傳動的失效形式。掌握鏈傳動的運動特性。設計鏈傳動傳動是如何確定鏈條型號（及鏈號）。

第五十六頁，編輯于星期日：十五點二分。第一節鏈條

常用的鏈條有滾子鏈、套筒鏈和齒形鏈。

鏈條長度以鏈節數來表示。鏈節數最好取為偶數，以便鏈條聯成環形時正好是外鏈板與內鏈板相接。第五十七頁，編輯于星期日：十五點二分。第二節鏈輪

鏈輪的結構如圖3－20所示。小直徑鏈輪可制成實心［圖3－20（a）］；中等直徑的鏈輪可制成孔板式［圖3－20(b)］；直徑較大的鏈輪可設計為組合式［圖3－20(c)］，組合式鏈輪的齒圈磨損后可以更換。

鏈輪輪轂部分的尺寸參考帶輪

第五十八頁，編輯于星期日：十五點二分。鏈輪的齒形

鏈輪的齒形應保證鏈節能平穩而自由地進入和退出嚙合，并便于加工。國家標準（GB1244-85）規定的滾子鏈鏈輪的端面齒形如圖3－19所示，它由三段圓弧()和一段直線(bc)組成。第五十九頁，編輯于星期日：十五點二分。鏈輪主要尺寸的計算公式：鏈輪上鏈的滾子中心所在圓稱為分度圓。分度圓直徑：mm（3－23）齒頂圓直徑：mm（3－24）齒根圓直徑：mm（3－25）式中dr--滾子直徑，mm；

z--齒數；

p--鏈的節距，mm第六十頁，編輯于星期日：十五點二分。

鏈輪齒應有足夠的接觸強度和耐磨性，故齒面多經熱處理。小鏈輪的嚙合數比大鏈輪多，所受沖擊力也大，故所用材料須優于大鏈輪。常用的鏈輪材料有碳鋼如Q235、Q275、45號鋼、ZG310－570，灰鑄鐵如HT200等，重要的鏈輪可采用合金鋼，如15Cr、40Cr、35CrMo等。第六十一頁，編輯于星期日：十五點二分。第三節鏈傳動的運動特性鏈傳動的運動可視為鏈繞在多邊形輪上的情況。由于鏈條是剛性鏈節用銷軸鉸接而成，當鏈繞在鏈輪上時，鏈節與鏈輪嚙合區段的鏈條將曲折成正多邊形的一部分（圖3－22）。視鏈輪為正多邊形，其邊長相當于鏈節距p（mm），邊數相當于鏈輪齒數z。第六十二頁，編輯于星期日：十五點二分。傳動時，鏈輪每轉一周，鏈條轉過z·p的長度，當兩鏈輪轉速（r/min）分別為n1和n2時，鏈條的平均速度為：

m/s（3－26）

平均傳動比：（3－27）式中n1、n2--主、從動鏈輪轉速，r/min；

z1、z2--主、從動鏈輪齒數實際上，由于鏈傳動的多邊形效應，其瞬時鏈速及瞬時傳動比是不斷地呈周期性變化的。第六十三頁，編輯于星期日：十五點二分。第四節鏈傳動的設計計算第六十四頁，編輯于星期日：十五點二分。（－）鏈傳動的失效形式

鏈輪比鏈條的強度高、工作壽命長，故設計時主要應考慮鏈條的失效。鏈傳動的主要失效形式有以下幾種。

（1）鏈條疲勞損壞在鏈傳動中，鏈條兩邊拉力不相等。在變載荷作用下，經過一定應力循環次數，鏈板將產生疲勞損壞，如發生疲勞斷裂，滾子表面發生疲勞點蝕。在正常潤滑條件下，疲勞破壞常是限定鏈傳動承載能力的主要因素。（2）鏈條鉸鏈磨損潤滑密封不良時，極易引起鉸鏈磨損，鉸鏈磨損后鏈節變長，容易引起跳齒或脫鏈。從而降低鏈條的使用壽命。（3）多次沖擊破壞受重復沖擊載荷或反復起動、制動和反轉時，滾子套筒和銷軸可能在疲勞破壞之前發生沖擊斷裂。（4）膠合潤滑不當或速度過高時，使銷軸和套筒之間的潤滑油膜受到破壞，以致工作表面發生膠合。膠合限定了鏈傳動的極限轉速。（5）靜力拉斷若載荷超過鏈條的靜力強度時，鏈條就被拉斷。這種拉斷常發生于低速重載或嚴重過載的傳動中。第六十五頁，編輯于星期日：十五點二分。（二）功率曲線Pc≤［P0］=P0KzKp（3－28）

式中Pc--計算功率，Pc=KAP，kW；

KA為工況系數，見表3－13；

P--傳動功率，kW；

Kz--小鏈輪齒數系數，見表3－14；

Kp―多排鏈系數，根據排數zp查表3－15；

P0

由功率曲線圖查得。圖中表明功率P0、轉速n1、鏈號之間的關系。第六十六頁，編輯于星期日：十五點二分。（三）鏈傳動的設計計算

鏈條是由專門工廠制造的，因此設計鏈傳動時，主要是根據傳動的用途、傳遞的功率、大小鏈輪轉速、工作狀況等，選擇鏈條的型號，確定鏈輪的齒數、鏈節距、鏈節數、排數，確定兩軸的中心距等。

鏈傳動速度一般分為低速（v<0.6m/s），中速（v=0.6～8m/s）和高速（v>8m/s）。對于中、高速鏈傳動，通常按許用傳動功率曲線圖來選定鏈條規格，即采用以抗疲勞強度為主的防止多種失效形式的設計計算方法；低速鏈傳動，因抗拉靜強度問題而破壞的概率很大，故常按抗拉靜強度計算。第六十七頁，編輯于星期日：十五點二分。1、≥0.6m/s的鏈傳動設計計算（1）確定鏈輪齒數z1、z2由上節分析可知，為使鏈傳動的運動平穩，小鏈輪齒數不宜過少。對于滾子鏈，可按鏈速由表3－16選取z1，然后按傳動比確定大鏈輪的齒數z2=iz1。大鏈輪齒數不宜過多，一般應使z2≤120。一般鏈條節數為偶數，而鏈輪齒數最好選取奇數。這樣可使磨損較均勻。表3－16小鏈輪齒數z1鏈速v(m/s)<0.60.6--33--8>8z1>=13>=17>=21>=25第六十八頁，編輯于星期日：十五點二分。

（2）初定中心距a0

若鏈傳動中心距過小，則小鏈輪上的包角也小，同時嚙合的鏈輪齒數也減少；若中心距過大，則易使鏈條抖動。一般可取中心距a0=（30～50）p，最大中心距amax≤80p。第六十九頁，編輯于星期日：十五點二分。（3）選定鏈型號、確定鏈節距根據傳遞的功率和小鏈輪轉速，由圖3－23或圖3-24的功率曲線選定鏈的型號及相應的節距數值。鏈的節距越大，其承載能力越高。節距越大、鏈輪轉速越高時沖擊也越大。因此，設計時在滿足傳動功率情況下，應盡可能選用小節距的鏈，高速重載時可選用小節距多排鏈。第七十頁，編輯于星期日：十五點二分。（4）確定鏈節數、實際中心距

鏈條長度用鏈的節數LP表示，按帶傳動求帶長的公式可導出：（3－30）

式中p--鏈條節距，mm；

a0--初定中心距，mm，由此算出的鏈節數，須圓整為整數，最好取為偶數。運用上式可解得由節數LP求中心距a的公式：

（3-31）第七十一頁，編輯于星期日：十五點二分。

（5）驗算鏈速

為了控制傳動的動載荷與噪聲，需對鏈速加以限制，一般要求v≤15m/s。

第七十二頁，編輯于星期日：十五點二分。（6）計算對軸的作用力鏈作用在軸上的壓力可近似為

（3－32）

式中KQ--壓軸力系數，一般取1.2～1.3,有沖擊、振動時取大值；

F--傳動中的圓周力，N；

P--傳遞的功率，kW；v--鏈速，m/s。第七十三頁，編輯于星期日：十五點二分。（7）鏈輪幾何尺寸計算及繪制零件工作圖。第七十四頁，編輯于星期日：十五點二分。2．<0.6m/s低速鏈傳動的設計計算

對于v<0.6m/s的低速鏈傳動，其主要失效形式是鏈條靜力拉斷，故應按靜拉強度條件進行計算。根據傳動的條件，可先參考圖3－23或圖3-24初步選擇型號，然后進行校核，公式為（3－33）式中S--靜強度安全系數；

Q--鏈條的極限拉伸載荷，N，根據初選型號查表3－12；

KA--工況系數，見表3－13；

F--傳動中的圓周力，N。第七十五頁，編輯于星期日：十五點二分。第五節鏈傳動的布置和張緊裝置第七十六頁，編輯于星期日：十五點二分。(一)鏈傳動的布置

鏈傳動的兩軸應平行，兩鏈輪應位于同一平面內。一般宜采用水平或接近水平的布置，并使松邊在下邊。

第七十七頁，編輯于星期日：十五點二分。(二)鏈傳動的張緊

鏈傳動張緊的目的主要是避免垂度過大時嚙合不良，同時也可減小鏈條振動及增大鏈條與鏈輪的嚙合包角。張緊方法很多：

1.增大兩輪中心距。

第七十八頁，編輯于星期日：十五點二分。2.用張緊裝置張緊，如圖3－26所示，張緊輪直徑稍小于小鏈輪直徑，并置于松邊靠近小鏈輪。第七十九頁，編輯于星期日：十五點二分。例題：

例3－2用P=7.5kW，n1=1450r/min的Y型電動機，通過鏈傳動驅動一機械，傳動比為i=3.1，試設計此鏈傳動。

第八十頁，編輯于星期日：十五點二分。解：（1）鏈輪齒數假定＝3～8m/s，由表3－16選z1＝21。大鏈輪齒數z2=iz1=3.1×21=65.1，取奇數z2=65。（2）初定中心距取a0=40p。（3）鏈條節數由式（3－30）得：

選取LP=124（節）。第八十一頁，編輯于星期日：十五點二分。（4）計算功率Pc由表3-13查得KA=1.3故：

Pc=KAP=1.3×7.5=9.75kW（5）鏈條節距由式（3－28）：P0=Pc/Kz

KLKP由表3－14得Kz＝1.12；由表3-15得KP=1.7（選用雙排鏈，若用單排鏈，則鏈條的節距較大，因而鏈速也較大），故P0=9.75/1.12×1.7=5.12kW查圖（3－23），選用08A鏈，即p=12.7mm。第八十二頁，編輯于星期日：十五點二分。（6）實際中心距：將中心距設計成可調節的，不必計算實際中心距。可得：a≈a0=40p=40×12.7=508mm（7）驗算鏈速：由式（3－26）得：符合原來假定。（8）作用在軸上的力：Q=1.3FF=1000×P/v=1000×7.5/6.54=1160NQ=1.3×1162=1510N第八十三頁，編輯于星期日：十五點二分。①分度圓直徑：

②齒頂圓直徑：

③齒根圓直徑：由表3－12知：dr=7.95mmdf1=d1-dr=85.21-7.95=77.3mmdf2=d2-dr=262.87-7.95=254.9mm（9）鏈輪主要尺寸第八十四頁，編輯于星期日：十五點二分。第四章蝸桿傳動一、蝸桿傳動的特點、類型及應用場合二、蝸桿傳動的失效形式及原因三、蝸桿渦輪的常用材料與結構四、蝸桿傳動裝置的潤滑與維護第八十五頁，編輯于星期日：十五點二分。一、蝸桿傳動的特點、類型及應用場合蝸桿傳動由蝸桿1和蝸輪2（圖3－14）組成，用于傳遞空間兩交錯軸之間的運動和動力，兩軸線投影夾角為90度。在蝸桿傳動中，通常是蝸桿主動，蝸輪從動。設主動蝸桿轉速為n1。頭數為z1，從動蝸輪轉速為n2。、齒數為z2，則蝸桿傳動的傳動比為圖3-14蝸桿傳動組成第八十六頁，編輯于星期日：十五點二分。1.蝸桿傳動的特點

①可用較緊湊的一級傳動得到很大的傳動比。因為一般蝸桿的頭數=1、2、4、6，蝸輪齒數=29～83，故單級蝸桿傳動的傳動比可達83。②傳動平穩無噪聲。由于蝸桿為連續的螺旋，它與蝸輪嚙合是連續的，因此，蝸桿傳動平穩而無噪聲。③具有自鎖性。適當設計的蝸桿傳動可以作成只能以蝸桿為主動件，而不能以蝸輪為主動件的傳動，這種特性稱為蝸桿傳動的自鎖。具有自鎖性的蝸桿傳動，可用于手動的簡單起重設備中，以防止吊起的重物因自重而自動下墜，保證安全生產。第八十七頁，編輯于星期日：十五點二分。

④效率低。對于普通蝸桿傳動，開式傳動的效率僅為0.6-0.7，閉式傳動的效率在0.7—0.92之間；對于具有自鎖性的蝸桿傳動，其效率僅為0.4-0.5。因此蝸桿傳動不適用于大功率連續運轉。⑤有軸向分力。蝸桿傳動中，蝸桿和蝸輪都有軸向分力，該力將使蝸桿和蝸輪軸沿各自軸線方向移動，故兩軸上都要安裝能夠承受軸向載荷的軸承。⑥制造蝸輪需用貴重的青銅，成本較高。第八十八頁，編輯于星期日：十五點二分。2、蝸桿渦輪傳動的類型及應用場合

根據蝸桿的形狀，蝸桿傳動分為圓柱蝸桿傳動、環面蝸桿傳動等。圓柱蝸桿傳動又分為普通圓柱蝸桿傳動和圓弧圓柱蝸桿傳動。常用的普通圓柱蝸桿是用車刀加工的（圖3-15）軸向齒廓（在通過軸線的軸向A-A面內的齒廓）為齒條形的直線齒廓，法向齒廓（在法向NN截面內的齒廓）為曲線齒廓，而垂直于軸線的平面與齒廓的交線為阿基米德螺旋線，故稱為阿基米德蝸桿。其蝸輪是一具有凹弧齒槽的斜齒輪。由于這種蝸桿加工簡單，所以應用廣泛。第八十九頁，編輯于星期日：十五點二分。

圓弧圓柱蝸桿（圖3-16）的軸向齒廓為凹圓弧形，相配蝸輪的齒廓為凸圓弧形。在中間平面內，蝸桿與蝸輪形成凹凸齒廓配合。具有效率高（達0.90以上）、承載能力大（約為普通圓柱蝸桿傳動的1.5-2.5倍）、傳動比范圍大、體積小等優點，適用于高速重載傳動，并有逐漸替代普通圓柱蝸桿傳動的趨勢。環面蝸桿（圖3-17）的軸向齒廓為以凹圓弧為母線的內凹旋轉曲面。環面蝸桿傳動具有效率高（高達0.90-0.95）、承載能力大（約為普通圓柱朗桿傳動的2-4倍）、體積小、壽命長等優點，但需要較高的制造和安裝精度。環面渦桿傳動應用日益廣泛。第九十頁，編輯于星期日：十五點二分。

式中——蝸桿上節點的線速度，m/s;——蝸桿的螺旋升角;——蝸桿直徑,有標準值;,mm;——蝸桿轉速,r/min;二、蝸桿傳動的失效形式及原因用桿傳動的工作情況與齒輪傳動相似，其失效形式也有磨損、膠合、疲勞點蝕和輪齒折斷等。在蝸桿傳動中，蝸桿與蝸輪工作齒面間存在著相對滑動，相對滑動速度Vs按下式計算：第九十一頁，編輯于星期日：十五點二分。

由上式可見，Vs值較大，而且這種滑動是沿著齒長方向產生的，所以容易使齒面發生磨損及發熱，致使齒面產生膠合而失效。因此，蝸桿傳動最易出現的失效形式是磨損和膠合。當蝸輪齒圈的材料為青銅時，齒面也可能出現疲勞點蝕。在開式蝸桿傳動中，由于蝸輪齒面遭受嚴重磨損而使輪齒變薄，從而導致輪齒的折斷。在一般情況下，由于蝸輪材料強度較蝸桿低，故失效大多發生在蝸輪輪齒上。避免蝸桿傳動失效的措施有：供給足夠的和抗膠合性能好的潤滑油；采用有效的散熱方式；提高制造和安裝精度；選配適當的蝸桿和蝸輪副的材料等。第九十二頁，編輯于星期日：十五點二分。

三、蝸桿蝸輪的常用材料與結構1.蝸桿蝸輪的材料

根據蝸桿傳動的失效特點，蝸桿蝸輪的材料不僅要求有足夠的強度，而且還要有良好的減磨性（即摩擦系數小）、耐磨性和抗膠合的能力。實踐表明，比較理想的材料組合是淬硬并經過磨制的鋼制蝸桿配以青銅蝸輪齒圈。第九十三頁，編輯于星期日：十五點二分。(1)蝸桿材料

對高速重載的傳動，蝸桿材料常用合金滲碳鋼（如20Cr、20CrMnTi等）滲碳淬火；表面硬度達HRC56～HRC62，并經磨削；對中速中載的傳動，蝸桿材料可用調質鋼（如45、35CrMo、40Cr、40CrNi等）表面淬火，表面硬度為HRC45—HRC55，也需磨削；低速不重要的蝸桿可用45鋼調質處理，其硬度為HBS220～HBS300。

（2）蝸輪材料蝸桿傳動的失效主要是由較大的齒面相對滑動速度Vs引起的。Vs越大，相應需要選擇更好的材料。因而，Vs是選擇材料的依據。第九十四頁，編輯于星期日：十五點二分。

對滑動速度較高（vs=5—25m／s）、連續工作的重要傳動，蝸輪齒圈材料常用錫青銅如ZCusn10PI或ZCusn5Pb5Zns等，錫青銅的減摩性、耐磨性和抗膠合性能以及切削性能均好，但強度較低，價格較貴；對vs≤6～10m／s的傳動，蝸輪材料可用無錫青銅ZCuAll0Fe3或錳黃銅ZCuZn38MnZPbZ等，這兩種材料的強度高，價格較廉，但切削性能和抗膠合性能不如錫青銅;vs≤2m/s且直徑較大的蝸輪，可采用灰鑄鐵HT150或HT1200等。另外，也有用尼龍或增強尼龍來制造蝸輪的。第九十五頁，編輯于星期日：十五點二分。

2．蝸桿、蝸輪的結構（1）蝸桿的結構蝸桿一般都與軸制成一體，稱為蝸桿軸。只有當蝸桿直徑較大（蝸桿齒根圓直徑；與軸徑d之比大于1．7）時，才采用蝸桿齒圈和軸分開制造的形式，以利于節省材料和便于加工。蝸桿軸有車制蝸桿和銑制蝸桿兩種形式（圖3－18），其結構因加工工藝要求而有所不同，其中銑制蝸桿的d＞，故剛度較好。(2)渦輪的結構渦輪的結構有整體式和組合式兩種。第九十六頁，編輯于星期日：十五點二分。

整體式〔圖3-19(a)]蝸輪結構簡單，制造方便，但直徑大時青銅蝸輪的成本較高，適用于蝸輪分度圓直徑小于100mm的青銅蝸輪和任意直徑的鑄鐵蝸輪。組合式蝸輪由齒圈和輪芯兩部分組成。齒圈用青銅制造，輪芯用鑄鐵或鑄鋼制造，以節省貴重的青銅。組合式蝸輪輪芯和齒圈的聯接方式有三種：壓配式[圖3-19(b)]、螺栓聯接式[圖3-19(c)]、組合澆注式。第九十七頁，編輯于星期日：十五點二分。

四、蝸桿傳動裝置的潤滑與維護1．蝸桿傳動裝置的潤滑

蝸桿傳動一般用油潤滑。潤滑方式有油浴潤滑和噴油潤滑兩種。一般vs＜10m／s的中、低速蝸桿傳動，大多采用油浴潤滑；vs＞10m／s的蝸桿傳動，采用噴油潤滑，這時仍應使蝸桿或蝸輪少量浸油。

2、蝸桿傳動裝置的散熱在蝸桿傳動中．由于摩擦會產生大量的熱量。對開式和短時間斷工作的蝸稈傳動，因其熱量容易散失．故不必考慮散熱問題。但對于閉式傳動，如果產生的熱量不能及時散逸出去．將因油溫不斷升高第九十八頁，編輯于星期日：十五點二分。

而使潤滑油粘度下降，減弱潤滑效果，增大摩擦磨損，甚至發生膠合。所以，對于閉式蝸桿傳動，必須采取合適的散熱措施，使油溫穩定在一規定的范圍內。通常要求不超過75～85℃。常用的散熱措施有：（1）、在箱體外表面鑄出或焊上散熱片以增加散熱面積；（2）、在蝸桿軸端設風扇[圖3-20(a)]，加速空氣流通以增大散熱系數；（3）、在箱體內裝設蛇形水管[圖3-20(b)]．利用循環水進行冷卻；（4）、采用壓力噴油循環潤滑，利用冷卻器將潤滑油冷卻。完第九十九頁，編輯于星期日：十五點二分。圖3-15普通圓柱蝸桿傳動第一百頁，編輯于星期日：十五點二分。圖3-16圓弧圓柱蝸桿傳動圖3-17環面蝸桿傳動第一百零一頁，編輯于星期日：十五點二分。圖3-18蝸桿的結構第一百零二頁，編輯于星期日：十五點二分。圖3-19渦輪的結構第一百零三頁，編輯于星期日：十五點二分。圖3-20蝸桿傳動裝置的散熱措施第一百零四頁，編輯于星期日：十五點二分。第四章軸與聯軸器一、軸的分類、材料、結構

二、聯軸器的功用、分類、結構、標準及選用第一百零五頁，編輯于星期日：十五點二分。一、軸的分類、材料、結構1．軸的分類所有的回轉零件，如帶輪、齒輪和蝸輪等都必須用軸來支承才能進行工作。因此軸是機械中不可缺少的重要零件。根據承受載荷的不同，軸可分為三類：心軸、傳動軸和轉軸。心軸是只承受彎曲作用的軸，圖3-21所示火車軸輪就是心軸。圖3-21火車輪軸第一百零六頁，編輯于星期日：十五點二分。傳動軸主要承受扭轉作用、不承受或承受很小的彎曲作用，圖3-22所示的汽車變速箱與后橋間的軸就是傳動軸；轉軸是同時承受彎曲和扭轉作用的軸，圖3-23所示的減速器輸入軸即為轉軸，轉軸是機械中最常見的軸。據軸線的幾何形狀，軸還可分為直軸、曲軸和軟軸三類。軸線為直線的軸稱為直軸，圖3-21-圖3-23所示的軸都是直軸，它是機械中最常用的軸；圖3-24所示的軸稱為曲軸，它主要用于需要將回轉運動和往復直線運動相互進行轉換的機械（如內燃機、沖床等）中；圖3-25所示的軸稱為軟軸，它的主要特點是b良好的撓性，常用于醫療器械、汽車里程表和電動的手持小型機具（如鉸孔機等）的傳動等。第一百零七頁，編輯于星期日：十五點二分。2．軸的材料軸的常用材料是碳鋼和合金鋼，球墨鑄鐵也有應用。碳鋼價格低廉，對應力集中的敏感性小，并能通過熱處理改善其綜合力學性能，故應用很廣。合金鋼具有較高的機械強度和優越的淬火性能，但其價格較貴，對應力集中比較敏感。常用于要求減輕質量、提高軸頸耐磨性及在非常溫條件下工作的軸。形狀復雜的曲軸和凸輪軸，也可采用球墨鑄鐵制造。球墨鑄鐵具有價廉、應力集中不敏感、吸振性好和容易鑄成復雜的形狀等優點，但鑄件的品質不易控制。第一百零八頁，編輯于星期日：十五點二分。3．軸的結構軸由軸頭、軸頸和軸身三部分組成（圖3－26）。軸上安裝零件的部分稱為軸頭；軸上被軸承支承的部分稱為軸頸；連接軸頭和軸頸的過渡部分稱為軸身。軸上直徑變化所形成的階梯稱為軸肩（單向變化）或軸環（雙向變化），用來防止零件軸向移動，即實現軸上零件的軸向固定。軸向固定方法還有靠軸端擋圈固定，靠圓螺母固定，靠緊定螺釘固定等。一般軸上要開設鍵槽，通過鍵聯接使零件與軸一起旋轉，即實現軸上零件的周向固定。周向固定的方法還有過盈配合、銷聯接等。采用銷聯接時需在軸上開孔，對軸的強度有較大削弱。第一百零九頁，編輯于星期日：十五點二分。二、聯軸器的功用、分類、結構、標準及選用1．聯軸器的功用聯軸器用來聯接兩根軸，使它們一起旋轉以傳遞轉矩。聯軸器是一種固定聯接裝置，在機器運轉過程中被聯接的兩根軸始終一起轉動而不能脫開；只有在機器停止運轉并把聯軸器拆開的情況下，才能把兩軸分開。2．聯軸器的分類按照有無補償軸線偏移能力，可將聯軸器分為剛性聯軸器和撓性聯軸器兩大類型。第一百一十頁，編輯于星期日：十五點二分。（1）剛性聯軸器

剛性聯軸器沒有補償軸線偏移的能力。這種聯軸器結構簡單，制造方便，承載能力大，成本低，適用于載荷平穩、兩軸對中良好的場合。常用的剛性聯軸器有凸緣聯軸器、套筒聯軸器、夾殼聯軸器等。凸緣聯軸器如圖3－27（a）所示，由兩個帶有凸緣的半聯軸器1、3分別用鍵與兩軸相聯接，然后用螺栓組2將1、3聯接在一起，從而將兩軸聯接在一起。GY型由鉸制孔用螺栓對中，拆裝方便，傳遞轉矩大；GYD型采用普通螺栓聯接，靠凸樣對中，制造成本低，但裝拆時軸需作軸向移動。第一百一十一頁，編輯于星期日：十五點二分。（2）撓性聯軸器撓性聯軸器分為無彈性元件和有彈性元件兩種。無彈性元件的撓性聯軸器只具備補償軸線偏移的能力，不具備緩沖吸振的能力。滑塊聯軸器[圖3-27（b）]就是無彈性元件的撓性聯軸器，它是由兩個帶有一字凹槽的半聯軸器1、3和帶有十字凸樣的中間滑塊2組成，利用凸榫與凹槽相互嵌合并做相對移動補償徑向偏移。有彈性元件的撓性聯軸器包括彈性套柱銷聯軸器、彈性柱銷聯軸器等，由于有彈性套柱等彈性元件，因此不僅具備補償軸線偏移的能力，而且能夠緩沖吸振。彈性套柱銷聯軸器的構造[圖3-27（c）]與凸緣聯軸器相似，所不同的是用帶有彈性套的柱銷代替了螺栓，工作時用彈性套傳遞轉矩。因此，可利用彈性套的變第一百一十二頁，編輯于星期日：十五點二分。形補償兩軸間的偏移，緩和沖擊和吸收振動。它制造簡單，維修方便。適用于啟動及換向頻繁的高、中速的中、小轉矩軸的聯接。3．聯軸器的標準及選用聯軸器已經標準化，選用時根據工作條件選擇合適的類型，然后根據轉矩、軸徑及轉速選擇型號。（1）聯軸器類型的選擇根據工作載荷的大小和性質、轉速高低、兩軸相對偏移的大小和形式、環境狀況、使用壽命、裝拆維護和經濟性等方面的因素，選擇合適的類型。第一百一十三頁，編輯于星期日：十五點二分。（2）聯軸器的型號選擇

聯軸器的型號是根據所傳遞的轉矩、工作轉速和軸的直徑，從聯軸器標準中選用的。選擇的型號應滿足三個條件：計算轉矩應不超過所選型號的公稱轉矩；工作轉速應不超過所選型號的許用轉速；軸的直徑應在所選型號的孔徑范圍之內。考慮到機器起動和制動時的慣性力和工作中可能出現的過載，為安全起見，將聯軸器傳遞的轉矩T乘以一個大于1的系數K，并稱為計算轉矩，用Tc表示，Tc=KT第一百一十四頁，編輯于星期日：十五點二分。式中K——載荷情況系數，決定于原動機及工作機的種類，可查表確定；T——聯軸器的名義轉矩，T＝9550P/N。第一百一十五頁，編輯于星期日：十五點二分。例3-1一電動機經一齒輪減速器驅動帶式運輸機。電動機額定功率P=3kw，轉速n＝960r／min，電動機外伸軸直徑d1=32mm，外伸長度L1=80mm，減速器輸人軸的直徑d2＝28mm，外伸長度L2=60mm。電動機和減速器輸人軸的軸端均為圓柱形，試選擇電動機和減速器之間的聯軸器。解（1）選擇聯軸器的類型由于電動機和減速器的兩軸，在安裝時比較不易保證嚴格對中，所以選用應用十分廣泛的彈性套柱銷聯軸器。

第一百一十六頁，編輯于星期日：十五點二分。（2）求計算轉矩TcTc=KTT=9550P/N=（9550*3）/960=30（N.m）查得工作情況系數K=1.5，則計算轉矩為Tc＝1.5X30＝45（N·m）（3）選取聯軸器的型號查表3．2彈性套柱銷聯軸器國家標準，選取TLS型，兩軸直徑均與標準相符，其公稱轉矩Tn=125N·m＞Tc=45N·m，最高許用轉速［n]=3600r／min＞n＝960r／min，所選聯軸器合用。第一百一十七頁，編輯于星期日：十五點二分。圖3-32汽車的傳動軸圖3-23減速器輸入軸圖3-24曲軸圖3-25軟軸第一百一十八頁，編輯于星期日：十五點二分。圖3-26軸的結構第一百一十九頁，編輯于星期日：十五點二分。圖3-27聯軸器第一百二十頁，編輯于星期日：十五點二分。一、滑動軸承的分類、常用材料、滑動軸承潤滑二、滾動軸承的構造、類型、代號、標準及類型選擇三、滾動軸承的輪滑、密封與維護第五章軸承軸承是支承軸的部件。軸承一般安裝在機架上或機器的軸承座孔中，有些軸承與機架做成一體。根據工作時摩擦性質的不同，軸承可分為滑動軸承和滾動軸承兩大類。第一百二十一頁，編輯于星期日：十五點二分。一、滑動軸承的分類、常用材料、滑動軸承潤滑1.滑動軸承的分類(1)整體式向心滑動軸承整體式向心滑動軸承（圖3－28）由軸承座和壓人軸承座孔內的軸套組成，靠螺栓固定在機架上。整體式向心滑動軸承的頂部裝油杯,最單的結構是無油杯及軸套的。圖3-28整體式向心滑動軸承第一百二十二頁，編輯于星期日：十五點二分。

（2）剖分式向心滑動軸承

剖分式向心滑動軸承的結構如圖3-29所示。它由軸承座、軸承蓋、上軸瓦、下軸瓦、雙頭螺柱、螺母、調整墊片和潤滑裝置等組成。為了便于裝配時的對中和防止橫向錯動，在其剖分面上設置有階梯形止口。剖分式向心滑動軸承軸的裝拆方便，軸瓦磨損后可用減薄剖分面的墊片厚度來調整間隙，因此應用廣泛。第一百二十三頁，編輯于星期日：十五點二分。2．滑動軸承的常用材料

滑動軸承中直接與軸接觸的部分是軸瓦。為了節省貴重金屬等原因，常在軸瓦內壁上澆鑄一層減摩材料，稱作軸承襯。這時軸承襯與軸頸直接接觸，而軸瓦只起支承軸承襯的作用。常用的軸瓦（軸承襯）材料有三大類：（1）金屬材料應用最廣泛、性能最好的金屬材料是錫基軸承合金、鉛基軸承合金和銅基軸承合金。錫基軸承合金、鉛基軸承合金（如ZSnsbllCu6、ZPbsb16Sn16CuZ等）由于耐磨性、抗膠合能力、跑合性、導熱性、對潤滑油的親和性及塑性都好。但是強度低、價格貴，通常是澆鑄在青銅、鑄鋼或鑄鐵的軸瓦上，作軸承襯用。

第一百二十四頁，編輯于星期日：十五點二分。（2）非金屬材料包括塑料、橡膠及硬木等，而以塑料應用最多。塑料軸承具有很好的耐腐蝕性、減摩性和吸振作用。如在塑料中加人石墨或二硫化鋁等添加劑，則具有自潤性。缺點是承載能力低、熱變形大及導熱性差。它們適用于輕載、低速及工作溫度不高的場合。（3）粉末合金粉末合金又稱金屬陶瓷，含油軸承就是用粉末合金材料制成的，有鐵一石墨和青銅一石墨兩種。前者應用較廣且價廉。含油軸承的優點是在間歇工作的機械上、可以長時間不加潤滑油；缺點是強度較低，貯油量有限。適用于載荷平穩、速度較低的場合。第一百二十五頁，編輯于星期日：十五點二分。

3．滑動軸承的潤滑

（1）潤滑劑最常用的潤滑劑有潤滑油和潤滑脂兩類，另外還有石墨、二硫化鋁等。潤滑油的內摩擦系數小，流動性好，是滑動軸承中應用最廣的一種潤滑劑。潤滑油分礦物油、植物油和動物油三種。其中礦物油（主要是石油產品）資源豐富，價格便宜，適用范圍廣且穩定性好（不易變質），所以礦物油的應用廣泛。潤滑脂俗稱黃干油，它的流動性小，不易流失，因此軸承的密封簡單，潤滑脂不需經常補充。但其內摩擦系數較大，效率較低，不宜用于高速軸承。

第一百二十六頁，編輯于星期日：十五點二分。

石墨和二硫化鋁屬團體潤滑劑，它們能耐高溫和高壓，但附著力低和缺乏流動性，故常以粉劑添加于潤滑油或潤滑脂中，以改進潤滑性能。固體潤滑劑適用于高溫和重載的場合。（2）潤滑裝置常用的潤滑裝置有油脂杯、油杯、油環潤滑和壓力循環潤滑等。旋蓋式油脂杯如圖3－30所示，當旋緊杯蓋時，杯中的潤滑脂便可擠到軸承中去。油杯供油量較少，主要用于低速輕載的軸承上。針問式注油油杯如圖3－31所示，通過轉動手柄，利用手柄處于鉛垂或水平位置時尺寸L1、L2的不同實第一百二十七頁，編輯于星期日：十五點二分。實現針閥閥桿的升降來打開和關閉供油閥門以實現供油，通過調節螺母改變閥門開啟的大小來調節供油量的大小，用于要求供油可靠的潤滑點上。油環潤滑如圖3－32所示，隨軸轉動的油環將潤滑油帶到摩擦面上，只適用于穩定運轉并水平放置的軸承上。壓力循環潤滑是利用油泵將潤滑油經過油管輸送到各軸承中去進行潤滑。它的優點是潤滑效果好，缺點是裝置復雜、成本高。壓力循環潤滑適用于高速、重載或變載的重要軸承上。第一百二十八頁，編輯于星期日：十五點二分。二、滾動軸承的構造、類型、代號、標準及類型選擇1．滾動軸承的構造滾動軸承的典型結構如圖3－33所示，它由外圈1、內圈2、滾動體3和保持架4四部分組成。內、外圈上都有滾道，滾動體沿滾道滾動保持架的作用；是把滾動體彼此均勻地隔開，避免運轉時互相碰撞和磨損。一般滾動軸承內圈與軸配合較緊并隨軸轉動，外圈與軸承座孔或機座孔配合較松，固定不動。第一百二十九頁，編輯于星期日：十五點二分。

2．滾動軸承的類型按照國家標準，滾動軸承分為九大基本類型，如圖3－34所示，它們的名稱、類型代號及主要特性如下：調心球軸承（類型代號1）和調心滾子軸承（類型代號2）均具有自動調心功能，主要承受徑向載荷，同時也能承受少量的軸向載荷。但調心滾子軸承的承載能力大于調心球軸承。推力調心滾子軸承（類型代號2）主要承受軸向載荷，同時也能承受少量的徑向載荷,該軸承為可分離型。圓錐滾子軸承（類型代號3）和角接觸球軸承（類型代號7）均能同時承受徑向和軸向載荷，通常成對使用，可以分裝于兩個支點或同裝于一個支點上，前者的承載能力大于后者。第一百三十頁，編輯于星期日：十五點二分。推力球軸承（類型代號5）只能承受軸向載荷，而且載荷作用線必須與軸線相重合，不允許有角偏位。有單列和雙列兩種類型，單列只能承受單向推力，而雙列能承受雙向推力。高速時，因滾動體離心力大，球與保持架摩擦發熱嚴重，壽命較低。可用于軸向載荷大、轉速不高之處。深溝球軸承（類型代號6）主要承受徑向載荷，同時也可承受一定的軸向載荷。當轉速很高而軸向載荷不太大時，可代替推力球軸承承受純軸向載荷。圓柱滾子軸承（類型代號N）和滾針軸承（類型代號NA）均只能承受徑向載荷，不能承受軸向載荷。滾針軸承的承載能力大，徑向尺寸小，一般無保持架，因而滾針間有摩擦，極限轉速低。第一百三十一頁，編輯于星期日：十五點二分。3．滾動軸承的代號、標準

按照GB/T272—93規定，滾動軸承代號由前置代號、基本代號和后置代號三段由左至右順序構成并刻印在外圈端面上。基本代號表示軸承的基本類型、結構和尺寸，由類型代號、尺寸系列代號和內徑代號由左至右順序組成。尺寸系列代號由寬（高）度系列代號和直徑系列代號由左至右順序組成，分別用一位數字表示。寬（高）度系列代號表示內徑和外徑相同而寬（高）度不同的系列，當寬（高）度系列代號為0時可省略；直徑系列代號表示同一內徑、不同外徑的系列。第一百三十二頁，編輯于星期日：十五點二分。內徑代號通常用兩位數字表示。一般情況下，內徑d=內徑代號X5mm；當內徑代號為00、of、02、03表示內徑分別為10mm、12mm、15mm、17mm；當內徑d＜10mm，d=22mm、28mm、32mm及d＞500mm時的內徑代號查有關手冊。

前置代號表示成套軸承的分部件，用字母表示。如L表示可分離軸承的分離內圈或外圈、K表示滾子和保持架組件等。后置代號為補充代號，軸承在結構形狀、尺寸公差、技術要求等有改變時，才在基本代號右側予以添加，一般用字母（或字母加數字）表示。第一百三十三頁，編輯于星期日：十五點二分。

滾動軸承的代號及意義舉例如下：71108表示角接觸球軸承，尺寸系列11（寬度系列1，直徑系列1），內徑d=40mm。LN308為單列圓柱滾子軸承，可分離外圈，尺寸系列（0）3（寬度系列0，直徑系列3），內徑40mm。4、滾動軸承類型的選擇滾動軸承的類型應根據軸承的受載情況、轉速、工作條件和經濟性等來確定。第一百三十四頁，編輯于星期日：十五點二分。

當載荷較小而平穩時，可選用球軸承；反之，宜選用滾子軸承。當軸承僅承受徑向載荷時，應選用向心軸承；當只承受軸向載荷時，則應選用推力軸承。同時承受徑向和軸向載荷的軸承，如以徑向載荷為主時應選用深溝球軸承；徑向載荷和軸向載荷均較大時可選用圓錐滾子軸承或角接觸球軸承；軸向載荷比徑向載荷大很多或要求軸向變形小時，則應選用接觸角較大的圓錐滾子軸承或角接觸球軸承，或選用推力軸承和向心軸承組合的支承結構。球軸承的極限轉速比滾子軸承高，故在高速時宜選用球軸承；推力軸承的極限轉速很低，不宜用于高速。高速時應選用外徑較小的軸承。當軸工作時的彎曲變形較大，或兩軸承座孔的同軸度較差時，應選用具有調心功能的調心軸承；當軸承的徑向尺寸受限制時，可選用外徑較小的軸承，必要時還可選用滾針軸承；當軸承的軸向尺寸受限制時則可選用窄軸承。在需要經常裝拆或裝拆有困難的場合，可選用內外圈能分離的軸承。第一百三十五頁，編輯于星期日：十五點二分。三、滾動軸承的潤滑、密封與維護

1．滾動軸承的潤滑滾動軸承的潤滑劑主要是潤滑油和潤滑脂兩類。潤滑脂一般在裝配時加人，并每隔三個月加一次新的潤滑脂，每隔一年對軸承部件徹底清洗一次，并重新充填潤滑脂。當采用潤滑油時，供油方式有油浴潤滑、滴油潤滑、噴油潤滑、噴霧潤滑等。油浴潤滑是將軸承局部浸人潤滑油中，油面不應高于最低滾動體的中心。滴油潤滑是在油浴潤滑基礎上，滴油補充潤滑油的消耗，設置擋板控制油面不超過最低滾動體的中心。為使滴油暢通，常選用粘度較小的潤滑油。噴油潤滑是用油泵將潤滑油增壓后，經油管和特別噴嘴向滾動體供油，第一百三十六頁，編輯于星期日：十五點二分。流經軸承的潤滑油經過濾冷卻后循環使用。噴霧潤滑是用壓縮空氣，將潤滑油變成油霧送進軸承，這種方式的裝置復雜，潤滑軸承后的油霧可能散逸到空氣中，污染環境。考慮到滾動軸承的溫升等與軸承內徑d和轉速n的乘積dn成比例，所以常根據dn值來選擇潤滑劑和潤滑方式，詳見有關資料。2、滾動軸承的密封與維護密封的目的是將滾動軸承與外部環境隔離，避免外部灰塵、水分等的侵人而加速軸承的磨損與銹蝕，防止內部潤滑劑的漏出而污染設備和增加潤滑劑的消耗。常用的密封方式有氈圈密封、唇形密封圈密封、第一百三十七頁，編輯于星期日：十五點二分。

溝槽密封、曲路密封、擋圈密封及毛氈圖加迷宮的組合密封等，如圖3－35所示。各種密封方式的原理、特點及適用場合如下：氈圈密封是利用安裝在梯形槽內的氈圈與軸之間的壓力來實現密封，用于脂潤滑。唇形密封因密封原理與氈自密封相似，當密封唇朝里時，目的是防止漏油；密封唇朝外時，主要目的是防止灰塵、雜質進人。這種密封方式既可用于脂潤滑，也可用于油潤滑。縫隙溝槽密封靠軸與蓋間的細小環形隙密封，環形隙內充滿了潤滑脂。間隙愈小愈長，效果愈好。用于脂潤滑。

第一百三十八頁，編輯于星期日：十五點二分。曲路密封是將旋轉件與靜止件之間的間隙做成曲路（迷官）形式，在間隙中充填潤滑油或潤滑脂以加強密封效果。擋圈密封主要用于內密封、脂潤滑。擋圈隨軸轉動，可利用離心力甩去油和雜物，避免潤滑脂被油稀釋而流失及雜物進入軸承。有時單一的密封方式滿足不了使用要求，這時可將上述密封方式組合起來使用。其中，氈圈加曲路的組合密封用得較多。完第一百三十九頁，編輯于星期日：十五點二分。圖3-29部分式向心滑動軸承第一百四十頁，編輯于星期日：十五點二分。圖3-32旋蓋式油脂杯第一百四十一頁，編輯于星期日：十五點二分。圖3-31針閥式注油油杯第一百四十二頁，編輯于星期日：十五點二分。圖3-32油環潤滑第一百四十三頁，編輯于星期日：十五點二分。圖3-34滾動軸承的類型第一百四十四頁，編輯于星期日：十五點二分。圖3-35滾動軸承的密封第一百四十五頁，編輯于星期日：十五點二分。一、閉紋聯接類型、標準、預緊與防松二、普通平鍵的結構、標準與選擇三、銷聯接第六章螺紋聯接、鍵聯接、銷聯接第一百四十六頁，編輯于星期日：十五點二分。

聯接的類型很多，利用螺紋聯接件將不同的零件聯接起來，稱為螺紋聯接；利用鍵