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1、环保设备,目录,绪论一、环保设备的概念二、环保设备的分类三、环保设备中的机械设备,第一章 基础知识,一、机械基础的有关知识二、机器三、常见的几种机构,第二章 常见的传动方式,一、有关概念二、齿轮传动三、带传动四、链传动五、各类传动的应用,第三章 机械连接方式,一、常见连接方式二、键、销连接三、螺纹连接四、铆接 五、焊接、胶接,第四章 常见机械零件,一、相关概念二、轴系零件三、支撑零件四、其他零件五、润滑系统和密封,第五章 总结,绪论,随着工业化进程和世界经济的快速发展，在不断提高人们生活水平的同时，也出现了各种各样的环境问题，这些已经引起人们的普遍关注，这时，环保已成为重要的话题，同时，环保事
2、业也得到发展，作为其分支环保设备也得到了发展。,一、环保设备的概念,1、环保设备是指用于控制环境污染、改善环境质量而有生产单位或建筑安装单位制造和建造出来的机械产品、构筑物及系统。也有人认为，环保设备是指治理环境污染的机械加工产品，如除尘器、单体水处理设备、噪声控制器等。,2、概念补充,其实环保设备还应包括输送含污染物流体物质的动力设备，如水泵、风机、输送机等；同时还包括保证污染防治设施正常运行的监测控制仪表仪器，如检测仪器、压力表、流量监测装置等。,二、环保设备的分类,环保设备的分类方法有三种：按设备的功能分类、按设备的构成分类、按设备的性质分类。,公共环卫设施 过滤除尘设备 污水处理设备
3、空气净化设备,固废处理设备 噪音防治设备 环境监测设备 消毒防腐设备,节能降耗设备 环卫清洁设备 环保材料及药剂,公共环卫设施,公共设施是指为市民提供公共服务产品的各种公共性、服务性设施，按照具体的项目特点可分为教育、医疗卫生、文化娱乐、交通、体育、社会福利与保障、行政管理与社区服务、邮政电信和商业金融服务等。,过滤除尘设备,除尘设备，是指把粉尘从烟气中分离出来的设备，也叫除尘器。大家都有戴口罩的经历，口罩就是一种简易的过滤除尘设备。除尘设备的除尘机理很简单，它与口罩的除尘机理一样，是通过滤材料对烟气中飞灰颗粒的机械拦截来实现的。,但除此之外，先收到的飞灰颗粒在滤料表面还形成了一层稳定的稠密的
4、灰层（一般称为滤饼或滤床），它又起到了很好的过滤作用，特别是用编制布做滤袋的除尘设备，这层滤床起到了主要的过滤作用。,空气净化设备,空气净化设备（又称“空气清洁设备”、空气清新机），是指能够滤除或杀灭空气污染物、有效提高空气清洁度的产品，目前以清除室内空气污染的家用和商用空气净化设备为主。,等等其他设备的定义，及其运用我们都已经有所接触，这里就不多说了。,2、按设备的构成,单体设备成套设备生产线,3、按设备的性质,机械设备仪器设备构筑物,机械设备,机械设备种类繁多，机械设备运行时，其一些部件甚至其本身可进行不同形式的机械运动。机械设备由驱动装置、变速装置、传动装置、工作装置、制动装置、防护装置
5、、润滑系统、冷却系统等部分组成。,仪器设备,指各种运用于环境监测及环境工程实验的仪器，如各种分析仪器（包括光学分析、色谱分析、电化学分析仪器等），各种采样器，各种检测仪器等等。,构筑物,一般指钢筋混凝土结构件，如用于污水处理工程的各种反应池、沉淀池。构筑物也可以用玻璃钢、钢结构或其他材料构筑。,三、环保设备中的机械设备,1 各种运用于治理污染和改善环境质量的由工业部门制造的机械产品，如各种除尘器、机械式水处理设备、噪声设备、振动控制器、机械式固体废物处理设备等等。,2、常见的机械设备,除尘器,噪声控制器,其他,第一章 基础知识,一、机械基础的有关知识1、机械的定义：机器和机构的总称。2、机器的
6、定义：由零件组成的执行机械运动的装置。用来完成所赋予的功能，如变换或传递能量、变换和传递运动和力及传递物料与信息。,3、机构的定义：由两个或两个以上构件通过活动联接形成的构件系统。4、机器和机构的区别：机器同时产生运动和能的转换，目的是利用或转换机械能以代替或减轻人的劳动；机构只产生运动的转换，目的是传递或变换运动,二、机器,1、动力部分：是机器能量的来源，它将各种能量转变为机器能。2、工作部分：直接实现机器特定功能、完成生产任务的部分。3、传动部分：按工作要求将动力部分的运动和动力传递、转换或分配给工作部分的中间装置。4、控制部分：是控制机器起动、停车和变更运动参数的部分。,三、常见的几种机
7、构,按组成的各构件间相对运动的不同，机构可分为平面机构（如平面连杆机构、圆柱齿轮机构等）和空间机构（如空间连杆机构、蜗轮蜗杆机构等）；按运动副类别可分为低副机构（如连杆机构等）和高副机构（如凸轮机构等）；,按结构特征可分为连杆机构、齿轮机构、斜面机构、棘轮机构等；按所转换的运动或力的特征可分为匀速和非匀速转动机构、直线运动机构、换向机构、间歇运动机构等；按功用可分为安全保险机构、联锁机构、擒纵机构等。,第二章 常见的传动方式,一、有关概念机械传动按传力方式分，可分为摩擦传动和啮合传动，摩擦传动又分为摩擦轮传动和带传动等，啮合传动可分为齿轮传动、涡轮蜗杆传动、链传动等等；按传动比又可分为定传动比
8、和变传动比传动。,二、齿轮传动,1、齿轮传动是由分别安装在主动轴及从动轴上的两个齿轮相互啮合而成。2、齿轮传动是应用最多的一种传动形式，有如下特点：1）能保证传动比稳定不变。2）能传递很大的动力。,3)结构紧凑、效率高。4)制造和安装的精度要求较高。5)当两轴间距较大时，采用齿轮传动就比较笨重,3、齿轮的种类很多，按其外形可分为圆柱齿轮和圆锥齿轮两大类。（1）圆柱齿轮的外形呈圆柱形、牙齿分布在圆柱体的表面上，按照牙齿与齿轮轴的相对位置，圆柱齿轮又分为直齿圆柱齿轮和斜齿圆柱齿轮，（现在出现了人字形齿轮），圆柱齿轮多用于外啮合齿轮传动，也可以用作内啮合传动和齿轮齿条传动。,（2）在我们所用的许多转
9、动设备的减速器内部使用圆柱齿轮传动结构。圆锥齿轮又叫伞齿轮，他的牙齿分布在圆锥体表面上。常用于相交轴之间的运动，轴线夹角可以是任意的，但最常见的是90度。,齿轮材料,常用齿轮材料,设计：潘存云,轮齿的失效形式,轮齿折断,失效形式,一般发生在齿根处，严重过载突然断裂、疲劳折断。,潘存云教授研制,设计：潘存云,轮齿的失效形式,轮齿折断,失效形式,齿面点蚀,齿面胶合,齿面磨损,齿面塑性变形,设计：潘存云,轮齿的失效形式,轮齿折断,失效形式,齿面点蚀,齿面胶合,齿面磨损,措施：1.减小齿面粗糙度,2.改善润滑条件,磨粒磨损,跑合磨损,跑合磨损、磨粒磨损。,轮齿的失效形式,轮齿折断,失效形式,齿面点蚀,
10、齿面胶合,高速重载传动中，常因啮合区温度升高而引起润滑失效，致使齿面金属直接接触而相互粘连。当齿面向对滑动时，较软的齿面沿滑动方向被撕下而形成沟纹。,措施：1.提高齿面硬度,2.减小齿面粗糙度,3.增加润滑油粘度低速,4.加抗胶合添加剂高速,轮齿的失效形式,轮齿折断,失效形式,齿面接触应力按脉动循环变化当超过疲劳极限时，表面产生微裂纹、高压油挤压使裂纹扩展、微粒剥落。点蚀首先出现在节线处，齿面越硬，抗点蚀能力越强。软齿面闭式齿轮传动常因点蚀而失效。,齿面点蚀,三、带传动,1、带传动是由主动轮、从动轮和紧张在两轮上的皮带所组成。由于张紧，在皮带和皮带轮的接触面间产生了压紧力，当主动轮旋转时，借摩
11、擦力带动从动轮旋转，这样就把主动轴的动力传给从动轴。2、皮带传动分为平皮带传动和三角皮带传动。,3、皮带传动的特点：1）可用于两轴中心距离较大的传动。2）皮带具有弹性、可缓冲和冲击与振动，使传动平稳、噪声小。3）当过载时，皮带在轮上打滑，可防止其它零件损坏。4)结构简单、维护方便。5）由于皮带在工作中有滑动，故不能保持精确的传动比。外廓尺寸大，传动效率低，皮带寿命短,4、传动动比,（1）在机械传动中常碰到传动动比的概念，什么是传动比呢？它是指主动轮的转速n1与从动轮的转速n2之比，用I表示：即I=n1/n2。（2）由于皮带传动中存在“弹性滑动”现象，上述传动比公式只是个近似公式，那么皮带传动中
12、这种“弹性滑动”现象是怎样表现的呢？概括如下：在主动轮处，传动带沿带轮的运动是一面绕进，一面向后收缩：在从动轮处，传动带沿带轮的运动是一面绕进，一面向前伸展,1 概述,一、传动概述,机器：,动力机,啮合传动：(形闭合),齿轮传动、链传动、蜗杆传动等,带传动,二、带传动概述,1、组成及工作原理,两个或多个带轮间用带作为挠性拉曳零件的传动。,带张紧在两轮上，主动轮转,：摩擦传动,2、类型 根据截面形状分,结构简单，带轮也容易制造，在传动中心距较大的场合应用较多。,普通V带,宽V 带,应用最广的带传动，在同样的张紧力下，带传动较平带传动能产生更大的摩擦力。,窄V带,汽车发动机,啮合传动，兼有带传动和
13、齿轮传动的优点吸振、i 准确，在汽车、打印机中广泛应用。,四、链传动,1、链传动是由两个具有特殊齿形的的齿轮和一条闭合的链条所组成，工作时主动连轮的齿与链条的链节相啮合带动与链条相啮合的从动链轮传动。这就是我们常见的自行车链轮链条传动原理。,2、链传动的特点如下：1）能保证较精确的传动比（和皮带传动相比较）2）可以在两轴中心距较远的情况下传递动力（与齿轮传动相比）3）只能用于平行轴间传动,4）链条磨损后，链节变长，容易产生脱链现象。链条传动主要用于传动比要求较准确，且两轴相距离较远，而且不宜采用齿轮的地方。链传动的传动比计算与齿轮传动相同。,五、其他传动方式,1、蜗轮蜗杆传动蜗轮蜗杆传动用于两
14、轴交叉成90度，但彼此既不平行又不相交的情况下，通常在蜗轮传动中，蜗杆是主动件，而蜗轮是被动件。蜗轮蜗杆传动有如下特点：,1）结构紧凑、并能获得很大的传动比，一般传动比为7-80。2)工作平稳无噪音3)传动功率范围大4）可以自锁5）传动效率低，蜗轮常需用有色金属制造。蜗杆的螺旋有单头与多头之分。,2、螺旋传动螺旋传动是利用螺杆和螺母组成的螺旋副来实现传动要求的，主要用于将回转运动变为直线运动，同时传递运动和动力。,螺旋传动的分类：1）传力螺旋：以传递动力为主，要求以较小的转矩产生较大的轴向推力，用于克服工作阻力。如各种起重或加压装置的螺旋。这种传力螺旋主要是承受很大的轴向力，一般为简写工作，每
15、次工作时间较短，工作速度也不高。2)传导螺旋：以传递运动为主，有时也承受较大的轴向载荷。如机床进给机构的螺旋等。传导螺旋主要在较长的时间内连续工作，工作速度较高，因此，要求具有较高的传动精度。,3）调整螺旋：以调整、固定零件的相对位置。如机床、仪器、及测试装置中的微调机构的螺旋。调整螺旋不经常转动，一般在空载下调整。螺旋传动的特点：传动精度高、工作平稳无噪音，易于自锁，能传递较大的动力等特点。,第三章 机械连接方式,一、常见连接方式 常见的连接方式主要有：键连接、销连接、螺纹连接等等,二、键、销连接,61键连接和花键连接,作用：用来实现轴和轴上零件的周向固定以传递扭矩或实现零件的轴向固定或移动
16、。,一、键连接的类型,类型：平键、半圆键、楔键、切向键等。,1.平键连接（松键联接）,特点：定心好、装拆方便。,种类,普通平键薄型平键,导向平键滑键,普通平键结构,单圆头(C型),圆头(A型),平头(B型),普通平键应用最广。,1)普通平键联接 用于轴毂间无轴向相对滑动的静连接。,圆头键（A型）：轴上的键槽用端铣刀铣出（右下图a），轴上键槽端部的应力集中较大，但键的安装比较牢固。能传递较大力；平头键（B型）：轴上的键槽用盆铣刀铣出（右下图b），应力集中小，键在键槽中固定较差，常用在轴的中部或端部，对于尺寸大的键，宜用紧定螺钉固定在轴上；单圆头键（C型）：轴上的键槽用端铣刀铣出，常用在端部。轮毂
17、上的键槽一般用插刀或拉刀加工而成.,2）、薄型平键薄型平键也有圆头、平头和单圆头三种。标准薄型干键的高度约为普通平键的60一70，因而传递转矩的能力较小，适用于空心轴、薄壁轮毂或只传递运动的轴毂连接。,3）导向平键（导向平键和滑键都用于轮毂需作轴向移动的动连接。）,零件可以在轴上移动，构成动连接。滑移距离较大时，平键过长，制造困难，故可采用滑键。,结构特点：长度较长，需用螺钉固定。,为便于装拆，制有起键螺孔。,潘存云教授研制,4）滑键双钩头滑键,结构特点：两端有钩头，键固定在轮毂上，键短，槽长。,单圆钩头滑键,结构特点：单圆钩头，嵌入轮毂中。,一、花键联接的特点与类型选择,潘存云教授研制,潘存
18、云教授研制,花键连接是由外花键和内花键构成。齿的侧面是工作面。可用于静连接或动连接。与平键连接比较，花键连接的优点是：键齿数较多且受载均匀，故可承受很大的载荷；因键槽较浅，对轴、毅的强度削弱较轻；轴上零件与轴的对中性好、导向性好。,缺点是：需用专门的设备加工，成本较高。花键连接常用于汽车、拖拉机和机床中需换挡的轴毂联接。花键连接按齿形不同，分为矩形花键和渐开线花键两种，均已标准化。,6-2 花键连接,销连接,作用：固定零件之间的相对位置，并可传递不大的载荷。,按用途分,类型,定位销,按形状分,定位销：用来固定零件之间的相对位置，它是组合加工和装配时的重要辅助零件。通常不受载荷或只受很小的载荷，
19、故不作强度校核计算，其直径按结构确定，数目一般不少于2个。,潘存云教授研制,潘存云教授研制,销连接,作用：固定零件之间的相对位置，并可传递不大的载荷。,按用途分,类型,定位销,安全销,连接销,按形状分,圆柱销,圆锥销,特点：有1:50的锥度，可反复多次拆装。,螺母锁紧抗冲击,三、螺纹连接的类型,螺纹连接的基本类型,螺栓连接,基本类型,可承受横向载荷。,螺纹余留长度l1,铰制孔用螺栓,静载荷l1=(0.30.5)d;,变载荷l1=0.75d;,冲击载荷或弯曲载荷l1 d;,铰制孔用螺栓l1 d;,螺纹伸出长度a=(0.20.3)d;,螺栓轴线到被连接件边缘的距离e=d+(36)mm,用于经常拆装
20、易磨损之处。,潘存云教授研制,潘存云教授研制,孔与螺杆之间留有间隙,潘存云教授研制,潘存云教授研制,螺纹连接的基本类型,螺栓连接,基本类型,螺钉连接,座端拧入深度H，当螺孔材料为：,双头螺柱连接 连接件厚，允许拆装。,钢或青铜 H=d;,铸铁 H=(1.251.5)d,铝合金 H=(1.52.5)d,螺纹孔深度 H1=H+(22.5)P;,钻孔深度 H2=H1+(0.51)d;,参数l1、e、a与螺栓相同,结构简单，省了螺母，不宜经常拆装，以免损坏螺孔而修复困难。,52螺纹连接的类型及标准连接件,潘存云教授研制,螺纹连接的基本类型,螺栓连接,基本类型,螺钉连接,双头螺柱连接,紧定螺钉连接,52
21、螺纹连接的类型及标准连接件,潘存云教授研制,第四章 常见机械零件,一、相关概念1、定义：组成机械和机器的不可分拆的单个制件，它是机械的基本单元,2、1）、零（部）件的联接。如螺纹联接、楔联接、销联接、键联接、花键联接、过盈配合联接、弹性环联接、铆接、焊接和胶接等。2）、传递运动和能量的带传动、摩擦轮传动、键传动、谐波传动、齿轮传动、绳传动和螺旋传动等机械传动，以及传动轴、联轴器、离合器和制动器等相应的轴系零（部）件。3）、起支承作用的零（部）件，如轴承、箱体和机座等。4）、起润滑作用的润滑系统和密封等。5）、弹簧等其它零（部）件。,二、轴系零件,轴是机械中的重要零件，其功用是支承转动零件及传递
22、运动和动力；而将轴和轴上零件进行周向固定并传递转矩的零件是键；轴承是支承轴及轴上零件，保持轴的旋转精度和减少轴与支承间的摩擦和磨损；联轴器和离合器是联接不同机构中的两根轴，使它们一起回转并传递转矩。,轴的分类和应用特点,1.轴的类型（1）根据轴的功用和承载情况分类 心轴 承受弯矩，不传递转矩的轴。如自行车前轮轴(图1)。心轴有固定心轴和转动心轴。传动轴 以传递转矩为主，不承受弯矩或承受很小的弯矩的轴。如汽车变速箱与后桥之间的传动轴(图2)。转轴 既传递转矩，又承受弯矩的轴。如齿轮减速器的输出轴（图3）。,（2）根据轴心线形状分类 直轴 用于一般机械中。按外形又可分为光轴和阶梯轴(图5)。曲轴
23、往复式机械中的专用零件。可将旋转运动转换为往复直线运动或作相反的运动转换(图6)。挠性轴 也叫软轴。可将回转运动和动力灵活地传送到不同的位置(如图4)。,图1 自行车前轮轴,图2 汽车变速箱与后桥之间的传动轴,图3 齿轮减速器的输出轴,图4 挠性轴,图5 光轴和阶梯轴,图6 曲轴,常用轴的结构,机械中常用的轴大多为直轴，最简单是光轴，但在实际使用中，轴上总需安装零件，所以轴常做成阶梯形，即轴被加工成几段，相邻段的直径不同，中间轴段的直径比两端轴段的直径大。在考虑轴的结构时，应满足三方面的要求，即：(1)轴的受力合理，以利于提高轴的强度和刚度；（2）安装在轴上的零件，要能牢固而可靠的相对固定(轴
24、向、周向固定)；(3)轴上结构应便于加工、便于装拆和调整，并尽量减少应力集中.1轴向固定目的是保证零件在轴上有确定的轴向位置，防止零件作轴向移动，并能承受轴向力。常见的轴向固定形式有：轴肩、轴环、弹性挡圈、螺母、套筒、轴端挡圈、圆锥面和紧定螺钉等可起到轴向固定，见表9.5。2周向定位和固定作用和目的是为了保证零件传递转矩和防止零件与轴产生相对转动。实际使用时，常采用键、花键、销、紧定螺钉、过盈配合、非圆轴等结构均可起到周向定位和固定的作用，见表9.6。3轴的结构工艺性 轴的结构应具有良好的加工和装配工艺性能。设计时可从以下几方面考虑：(1)形状应简单，以便于加工，轴的台阶尽量少，台阶越多，加工
25、工艺越复杂，成本也越高。(2)磨削轴径和定位轴肩时，应留有砂轮越程槽；轴上切制螺纹时，应留有退刀槽。轴上沿长度方向开有几个键槽时，应将它们安排在同一母线上，且槽宽尽可能统一。(3)轴的结构设计应满足轴上零件装拆方便的要求，一般设计成二头细，中间粗。同一轴上所有圆角半径和倒角的大小尽可能一致，以减少加工时刀具的数目。(4)滚动轴承轴向固定的轴肩高度应低于轴承内圈高度，以便于滚动轴承的拆卸。,轴承,轴承是支承机器转动或摆动零、部件的零件。其功用是支承轴及轴上零件，保持轴的旋转精度和减少轴与支承间的摩擦和磨损。轴承按照工作时摩擦性质不同，可分为滑动轴承和滚动轴承(图19和图20)。滑动轴承适用于高速
26、、高精度、重载和有较大冲击的场合，也应用于不重要的低速机器中。滚动轴承具有摩擦阻力小，易起动，适用范围广，轴向尺寸小，润滑和维修方便，应用广泛。,按照轴承受力方向的不同，轴承可分为三种形式：承受径向力的向心轴承(图9.19a、图9.20a)；承受轴向力的推力轴承(图9.19b、图9.20b)；同时承受径向力和轴向力的向心推力滑动轴承(图9.19c)和角接触滚动轴承（图9.20c)。,滑动轴承,1滑动轴承类型及结构(1)整体式向心滑动轴承整体式向心滑动轴承结构 如图9.21所示，它是由轴承座1、轴瓦2和紧定螺钉3组成。这种轴承已标准化。整体式滑动轴承具有结构简单，成本低廉，刚度大，但轴颈只能从端
27、部装入，安装和检修不方便，且工作表面磨损后无法调整轴承与轴颈的间隙，间隙过大时，需更换轴瓦。通常只用于轻载、低速及间歇性工作的机器设备中，如绞车、手动起重机等。,整体式轴瓦的结构 又称轴套，可分为内孔表面光滑和纵向带油槽两种(图9.22)。轴瓦与轴承采用过盈配合压紧，以实现永久性或半永久性的装配。,滑动轴承,(2)剖分式向心滑动轴承剖分式向心滑动轴承（又称对开式滑动轴承）如图9.23所示，它由剖分轴瓦、轴承座、轴承盖、拉紧螺栓等组成。轴承座与轴承盖的剖分面做成阶梯形的配合止口，以便定位。可在剖分面间放置几片很薄的调整垫片，以便安装时或磨损后调整轴承的间隙，为保证垫片调整的有效性，径向力方向最好
28、不超过剖分面垂直线左右35的范围，否则建议采用斜剖分式结构，图9.24所示。这种轴承装拆方便，间隙调整容易，因此应用广泛。,剖分式轴瓦的结构 如图9.25所示，两端凸缘用来限制轴瓦轴向窜动，轴瓦凸缘外径均匀为轴颈直径的1.251.7倍。为改善和提高轴瓦的承载性能，节省贵重金属，有时采用双金属轴瓦，即在轴瓦内表面浇铸(或轧制和烧结)一层薄的轴承衬，为了使轴承衬更好地贴附在轴瓦上，常在轴瓦内表面做一些沟槽，如图9.26所示。这种轴瓦在汽车和拖拉机的发动机及其他内燃机中应用较广。,滑动轴承,(3)调心式滑动轴承 当轴承的宽度B较大（宽径比B/d1.51.75）时，受载后由于轴的变形或加工及装配的误差
29、，引起轴颈或轴承孔的倾斜，使轴瓦两端与轴颈局部接触，如图9.28所示为轴颈倾斜，致使轴瓦两端急剧磨损。这时可采用如图9.29所示的调心式滑动轴承。这种轴承利用球面支承，自动调整轴瓦的位置，以适应轴的偏斜。,2滑动轴承的润滑 滑动轴承润滑的目的在于减小摩擦和磨损，降低功率消耗。润滑剂还可起到冷却、防锈和吸振的作用。润滑剂的选择直接影响到上述效果。(1)润滑剂种类 润滑剂分为：液体（润滑油）、半固体（润滑脂）、固体。(2)润滑方法和润滑装置 按供油方式不同可分为间歇润滑和连续润滑。间歇润滑是利用油壶或油枪，靠手工定时通过轴承油孔加油、油脂，为避免加油时污物进入轴承，可在油孔上装压注油杯(图9.30
30、a、b)和旋盖式脂杯(图9.30c)。,滚动轴承,(1)滚动轴承的基本构造 如图9.31所示，滚动轴承一般由内圈1、外圈2、滚动体3和保持架4组成。内外圈上通常制有沟槽，其作用是限制滚动体轴向位移和降低滚动体与内外圈间的接触应力。内外圈分别与轴颈和轴承座配合，通常是内圈随轴颈转动而外圈固定不动，但也有外圈转动而内圈固定不动，当内、外圈相对转动时，滚动体就在滚道内滚动。保持架的作用是使滚动体等距分布，并减少滚动体间的摩擦和磨损。,常用的滚动体有球、圆柱滚子、圆锥滚子、球面滚子和滚针等，如图9.32所示。(2)滚动轴承的应用特点 滚动轴承具有摩擦阻力小，起动灵敏，效率高；可用预紧的方法提高支承刚度
31、与旋转精度；润滑简便和有互换性等优点，主要缺点是抗冲击能力较差；高速时出现噪声和轴承径向尺寸大；与滑动轴承相比，寿命较低。2滚动轴承的基本类型(1)按滚动轴承所能承受载荷的方向分为：向心轴承、推力轴承。(2)按滚动体形状分为：球轴承和滚子轴承。(3)按轴承在工作中能否调心可分为：非调心轴承和调心轴承(球面型)。(4)按一个轴承中滚动体的列数可分为：单列、双列和多列轴承。,滚动轴承,3.滚动轴承代号滚动轴承的代号由基本代号、前置代号和后置代号三部分组成。（1）基本代号 基本代号表示轴承类型、结构和尺寸，由类型代号、尺寸系列代号、内径代号依次排列构成。a.类型代号 右起第五位数字或字母为类型代号,
32、见表9.8。b.尺寸系列代号 包括直径系列代号和宽度（对推力轴承为高度）系列代号。直径系列代号为右起第三位数字，指内径相同的轴承配有不同外径的尺寸系列。宽（高）度系列代号为右起第四位数字，指内径相同的轴承，配有不同宽（高）度的尺寸系列。c.内径代号 基本代号中右起第一、二位表示内径代号，用以表示轴承内径(2)前置、后置代号 前置代号用大写拉丁字母或再加阿拉伯数字表示，它表明成套的轴承分部件。后置代号用大写拉丁字母或再加阿拉伯数字表示，它标明技术内容的改变，其排序为：内部结构、密封与防尘套圈变型、保持架及其材料、轴承材料、公差等级、游隙、配置和其他。后置代号标注规则是：4组（含4组）以后代号前用
33、“/”隔开，公差代号与游隙代号同时标注，可省去后者字母，如/P5/C4，标注为/P54，当代号间可能产生混淆时，则应在其中空半格。,滚动轴承,4滚动轴承选用时考虑的因素（1）考虑承受载荷的大小、方向和性质 载荷小而平稳时，可选用球轴承；载荷大而有冲击时，选用滚子轴承。轴承仅受径向载荷时，可选用径向接触轴承，当仅受轴向载荷时，可选用推力轴承。轴承同时承受径向载荷和轴向载荷时，应根据径向和轴向载荷的相对值来选取：a以径向载荷为主时可选用深沟球轴承（60000型）或接触角不大的角接触球轴承（70000型）及圆锥滚子轴承（30000型）；b当与径向载荷相比轴向载荷较大时，可采用接触角较大的角接触球轴承
34、（70000AC型）及圆锥滚子轴承（30000B型）；c当轴向载荷比径向载荷大很多时，可选用径向接触轴承和推力轴承的组合结构。(2）考虑轴承的转速当轴承的尺寸和精度相同时，球轴承的极限转速比滚子轴承高，所以球轴承宜用于转速高的轴上。受轴向载荷较大的高速轴，最好选用角接触球轴承，而不选用推力球轴承，因为转速高时滚子离心惯力很大，会使推力轴承工作条件恶化。（3）考虑某些特殊要求 当跨距较大，轴的弯曲变形大或多支点轴，则可选用调心性能好的“自位轴承”。（4）考虑经济性同一类型尺寸的轴承，精度等级不同，价格相差很大，公差等级0级为标准级，价格最为便宜，而2级最贵。因此在满足工作要求的条件下尽量选用精度
35、较低的轴承，另外球轴承较滚子轴承相对价格低；球面轴承最贵。,9.4.1 联轴器,常用联轴器可分为三大类：刚性联轴器、弹性联轴器和安全联轴器。1刚性联轴器刚性联轴器是通过若干刚性零件将两轴联接在一起，可分为固定式和可移式两类。这类联轴器结构简单、成本较低，但对中性要求高，一般用于平稳载荷或只有轻微冲击的场合。(1)刚性固定式联轴器 刚性固定式联轴器有凸缘式和套筒式等。凸缘联轴器如图9.33所示，凸缘联轴器由两个带凸缘的半联轴器用键分别和两轴联在一起，再用螺栓把两半联轴器联成一体。凸缘联轴器有两种对中方法：一种是用半联轴器结合端面上的凸台与凹槽相嵌合来对中（图9.33a），另一种是用铰制孔用螺栓对
36、中（图9.33b）。,套筒联轴器 套筒联轴器是用联接零件如键（图9.34a）或销（图9.34b）将两轴轴端的套筒和两轴联接起来以传递转矩。当用销钉作联接件时，若按过载时销钉被剪断的条件设计，这种联轴器可作安全联轴器，以避免薄弱环节零件受到损坏。,9.4.1 联轴器,（2）可移式刚性联轴器 可以补偿被联接两轴间的位移，常用的有滑块联轴器、万向联轴器等。滑块联轴器如图9.35所示的滑块联轴器，它由两个带径向通的半联轴器1、3和一个两面具有相互垂直的凸榫的中间滑块2所组成，滑块2上的凸榫分别和两个半联轴器1、3的凹槽相嵌合，构成移动副，故可补偿两轴间的偏移。为减少磨损、提高寿命和效率，在榫槽间需定期
37、施加润滑剂。当转速较高时，由于中间浮动盘的偏心将会产生较大的离心惯性力，给轴和轴承带来附加载荷，所以只适用于低速、冲击小的场合。,万向联轴器 如图9.36所示的万向联轴器，它由两个万向接头1和3及一个十字销2通过刚性铰接而构成，故又称铰链联轴器。它广泛用于两轴中心线相交成较大角度（可达45）的联接。万向联轴器结构紧凑、维护方便，广泛用于汽车、拖拉机、切削机床等机器的传动系统中。,9.4.2 离合器,离合器的种类很多，常用的有牙嵌式离合器、摩擦式离合器和超越离合器。嵌入式离合器依靠齿的嵌合来传递转矩，摩擦式离合器则依靠工作表面的摩擦力来传递转矩，超越离合器可使同一轴上有两种不同的转速，从动件可以
38、超越主动件。1.牙嵌式离合器如图9.37所示，牙嵌式离合器主要由两个端面带有牙齿的套筒所组成。其中，一个半离合器用键和螺钉固定在主动轴上，另一个半离合器则用导向平键（或花键）与从动轴构成动联接，利用操纵机构可使其沿轴向移动来实现离合器的结合和分离。,牙嵌式离合器的牙型有矩形、梯形和锯齿形三种（图9.38），前两种齿形能传递双向转矩，锯齿形只能传递单向转矩。牙嵌式离合器结构简单，两轴联接后无相对运动，但在接合时有冲击，只能在低速或停车状态下接合，否则容易将齿打坏。,9.4.2 离合器,2.摩擦式离合器根据摩擦表面形状不同，摩擦式离合器可分为圆盘式、圆锥式和多片式等类型。前两种结构简单，但传递转矩
39、的能力较小。在机器中，尤其是在金属切削机床中，广泛使用多片式摩擦离合器。如图9.39所示的多片式摩擦离合器有两组摩擦片，外摩擦片组6以其外齿插入主动轴1的离合器壳体2内缘的纵向槽中，摩擦片的孔壁则不与任何零件接触，所以摩擦片组6（图9.40a）可随轴1一起转动，且可在轴向力作用下作轴向移动。另一组内摩擦片组7（图9.40b）以其孔壁凹槽（花键槽）与从动轴3上套筒4的凸齿联接，但外缘不与任何零件接触，所以内摩擦片组7可随轴3一起转动，还可作轴向移动。此外在套筒4上开有三个纵向槽，安装可绕销轴转动的曲臂压杆10，当滑环9向左移动时，螺母8可调节摩擦片之间的压力。内摩擦片可以作成碟形（图9.40c）
40、，当承受压力时，被压平与摩擦片贴紧；放松时，由于弹力作用可以迅速与外摩擦片分离。,9.4.2 离合器,摩擦式离合器的优点是：在运转过程中能平稳地离合；当从动轴发生过载时，离合器摩擦表面之间发生打滑，因而能保护其他零件免于损坏。摩擦式离合器的缺点是：摩擦表面之间存在相对滑动，以致发热较高，磨损较大。3.超越离合器图9.41所示为一单向超越离合器，主要由星轮1、外环2、滚柱3、顶杆4及弹簧5等组成。星轮1通过键与轴6联接，外环2通常做成一个齿轮，空套在星轮上，在星轮的三个缺口内，各装有一个滚柱3，每个滚柱又被弹簧5、顶杆4推向外环和星轮的缺口所形成的楔缝中。,当外环以慢速逆时针转动时，若轴6由另外
41、一个快速电动机带动，也作逆时针方向快速旋转，则此时星轮1将由轴6带动沿逆时针方向高速回转。由于星轮的转速高于外环，使滚柱3从楔缝中回松，此时，外环2与星轮1便带动轴6旋转时，滚柱3又被楔紧在外环与星轮之间，外环仍作慢速旋转。这种星轮（从动件）的转速可以超越外环（主动件）的转速的特性常应用在机床、汽车和飞机等传动装置中。,9.4.3 制动器,制动器是利用摩擦副中所产生的摩擦力矩来实现制动的。制动器常安装在机器的高速轴上，这样所需的制动力矩小，可减小制动器的尺寸。制动器的种类很多，按摩擦表面形状可分为块式制动器、带式制动器和盘式制动器。下面介绍几种常见的制动器。1带式制动器图9.42为带式制动器，
42、结构简单。为了增强摩擦制动作用，在制动钢带2上可以衬垫石棉、橡胶或帆布等。当杠杆3上作用外力后，即可收紧制动带，靠制动轮间的摩擦力来制动。,2.内涨蹄式制动器 图9.43所示为内涨蹄式制动器，制动时，压力油进入油缸4，推动左右两活塞移动，在活塞力的作用下，两制动蹄向外摆动，压紧在制动轮的内表面上，实现制动。油路卸压后，弹簧5使两制动蹄与两制动轮分离，制动器处于松开状态。3.闸瓦制动器 图9.44所示为闸瓦制动器。它由位于制动轮1两旁的两个制动臂4及闸瓦2组成。当松闸器6通入电流时，利用作用电磁力，通过推杆5使制动器的两边闸瓦松开。松闸器可以用电磁铁，也可用人力、液压、气动操纵。,总结,中国环保
43、设备产业现状及发展前景经过20多年的发展，中国环保产业已初具规模，一些技术、设备和服务项目已接近发达国家20世纪80年代的水平。中国环保产品以空气和水污染治理设备为主，分别占环保产品年总值的40%以上。固体废物设备的年产值占全国环保产品总产值的比率约5%；噪声与振动控制设备的年产值占全国环保产品产值的6.5%；环境监测仪器年产值约占2.3%。,2006年1-12月，我国环境保护专用设备产量为106,860台，比2005年同比增长20.82。2007年1-12月，我国环境保护专用设备产量为80,208.30台，比2006年同比增长29.91。2008年1-10月，我国环境保护专用设备产量为96,
44、069.95台，比2005年同比增长33.10。目前环保机械产品的国际贸易市场基本仍为发达国家所占领，中国市场重要领域也被国外技术产品所垄断。虽然国产设备优势较多，但进口设备仍占据中国大量市场份额。,中国“十一五”环境保护投资占GDP的比例将达到1.4%-1.5%左右，投资总额大约在1.3万亿元，这一环保投入在发达国家也属于中上水平。巨大的环保投资，将为环保机械制造业构筑巨大市场。“十一五”期间国内环保装备市场的需求量将稳定增长；重点需求领域向为发展循环经济服务的方向拓展；市场主体结构进一步优化，运行质量提高，市场竞争依然激烈。“十一五”期间，中国环保装备出口产品的发展趋势是，由单机出口为主向单机出口与设备成套出口并举的方向发展。,
