1.4.3 轴及轴承
1.轴
轴是用来支承转动零件，如齿轮、带轮等，并传递运动和动力。
（1）轴的分类。
1）按受力特点分：
①转轴：在工作时既受弯矩作用，又受扭矩作用，如带轮轴、齿轮轴等，见图1-73，机械中的多数轴均属于转轴。
②心轴：在工作时只受弯矩作用，不承受扭矩作用，如图1-74火车的车轮轴等。
图1-73 转轴
图1-74 心轴
③传动轴：只承受扭矩作用而不承受弯矩作用，如图1-75汽车的传动轴。
图1-75 传动轴
1—发动机；2—传动轴；3—后桥
2）按轴线的形状分：可分为直轴（图1-73）、曲轴和软轴（图1-76）。曲轴常用于内燃机中，而软轴则用于振捣器等机器中。
2.轴承
轴承在机器中起支承轴的作用，根据其工作表面摩擦性质的不同，分为滚动轴承和滑动轴承，滚动轴承已标准化。
（1）滚动轴承。
1）滚动轴承的构造：如图1-77所示，滚动轴承由外圈、内圈、滚动体、保持架组成。使用时，外圈装在轴承座孔内，内圈装在轴颈上，通常内圈随轴转动，而外圈静止，保持架的作用是把滚动体均匀分开。滚动体是滚动轴承的主体，它的大小、数量和形状与轴承的承载能力密切相关。图1-78列出了各种滚动体的形状。
图1-76 软轴
1—接头；2—钢丝软轴（外层为护套）；3—接头；4—被驱动装置
图1-77 滚动轴承的构造
1—外圈；2—内圈；3—保持架；4—滚动体
图1-78 滚动体的形状
2）滚动轴承的主要类型和特点：
①按承受载荷的方向分：
a.向心轴承，主要承受径向载荷。
b.推力轴承，只能承受轴向载荷。
c.向心推力轴承，能同时承受径向和轴向载荷。
②按滚动体的形状分：
a.球轴承：其滚动体为球形，球轴承的承载力小，但极限转速高。
b.滚子轴承：其滚动体的形状有圆柱形、圆锥形、鼓形等。滚子轴承的承载力大，但极限转速较低。
常用滚动轴承的类型、代号、特点及适用范围见表1-7。
表1-7 常用滚动轴承的类型、特点及适用范围
3）滚动轴承的代号：滚动轴承的类型很多，而各类轴承又有不同的结构、尺寸，为便于组织生产和选用，国家标准规定了滚动轴承的代号。滚动轴承的代号由基本代号、前置代号和后置代号构成，其排列顺序见表1-8。基本代号表示轴承的类型、结构和尺寸，是轴承代号的基础。滚动轴承的基本代号由轴承类型代号、尺寸系列代号和内径代号构成。下面主要介绍基本代号的含义。
表1-8 滚动轴承代号的排列顺序
注：□—字母；×—数字。
①类型代号：类型代号是基本代号左起的第一位，用数字或字母表示。代号为“0”（双列角接触球轴承）则省略。
②尺寸系列代号：尺寸系列代号由轴承的宽度系列代号（基本代号左起第二位）和直径系列代号（基本代号左起第三位）组合而成。
直径系列是指同一内径的轴承有不同的外径和宽度，从而适应各种不同工况的要求。向心轴承的常用直径系列代号为：特轻（0、1）、轻（2）、中（3）、重（4）、特重（5）。
宽度系列表示同一内径和外径的轴承有各种不同的宽度。向心轴承的宽度系列代号常用的有窄（0）、正常（1）、宽（2）等。除圆锥滚子轴承外，当代号为“0”时可省略。
③内径代号：内径代号为基本代号左起第四位和第五位数字，表示轴承公称内径尺寸，按表1-9的规定标注。
表1-9 滚动轴承的内径代号
注：内径＜10mm和＞495mm的轴承内径代号另有规定。
（2）滑动轴承
1）滑动轴承的组成：滑动轴承主要由轴承座和轴瓦组成。
2）滑动轴承的分类：滑动轴承的类型按受力方向分为承受径向力的向心滑动轴承受轴向力的推力滑动轴承、既能承受径向力又能承受轴向力的向心推力滑动轴承。向心滑动轴承应用最广。
①整体式向心滑动轴承：它由轴承座、轴瓦组成。其优点是结构简单，但轴颈只能从端部装拆，因此安装检修困难，且轴承工作表面磨损后无法调整轴承的间隙，必须更换新轴瓦，只用于轻载、低速或间歇工作的机械，如卷扬机。
②剖分式向心滑动轴承：剖分式向心滑动轴承由轴承座、轴承盖、剖分的上、下轴瓦及螺栓等组成。剖分面间放有调整垫片，以便在轴瓦磨损后通过减少垫片来调整轴瓦和轴颈间的间隙。这种轴承克服了整体式轴承的缺点、装拆方便，故应用广泛。
③调心式向心滑动轴承：当轴颈较长或轴的刚性较差时，造成轴颈与轴瓦的局部接触，使轴瓦局部磨损严重，这时可采用调心式向心滑动轴承。