零件档案馆

密封圈（O型圈/油封）

学习难度：⭐⭐

所属分类

密封件中的弹性体密封件。

核心标签

静密封、动密封、防泄漏。

核心作用

防止流体（油、水、气）泄漏或外部杂质侵入，用于静态或往复/旋转运动的密封部位。

结构拆解

O型圈为圆截面环形橡胶件；油封为带金属骨架和橡胶唇口的环形件，唇口有弹簧圈压紧。

工作原理

O型圈安装于沟槽中，受挤压后产生接触压力填满间隙实现密封；油封的唇口紧贴旋转轴，依靠弹簧箍紧力和油膜张力实现动态密封。

常见类型/规格

O型圈按截面直径1.0~10mm，内径可定制；材质有丁腈橡胶（耐油）、氟橡胶（耐高温）、硅橡胶（食品级）；油封有TC型（双唇带弹簧）、SC型（单唇）、VB型（无弹簧）。

应用场景

O型圈用于液压缸、气缸、管道法兰、阀门；油封用于发动机曲轴、减速机输入轴、车轮轮毂。

注意事项

O型圈安装需避免扭曲和划伤，沟槽倒角必须圆滑；油封安装时唇口应涂润滑脂，注意轴表面硬度≥HRC55且粗糙度Ra≤0.4μm。

趣味小知识

O型圈是二战期间由丹麦工程师克里斯滕森发明的，当时用于液压系统。现代太空飞船的对接密封圈采用特殊氟橡胶，能在-50°C到200°C范围内保持弹性。

润滑脂/油杯

学习难度：⭐⭐

所属分类

润滑件中的润滑剂与加注装置。

核心标签

减摩抗磨、冷却、防锈。

核心作用

为摩擦副提供润滑膜，减少磨损、降低发热、防止锈蚀。油杯用于定期向润滑点补充润滑脂。

结构拆解

润滑脂为半固体胶状物，由基础油、稠化剂和添加剂组成；油杯常见为旋压式（直通或弯头），内有弹簧活塞。

工作原理

润滑脂靠剪切变稀流入摩擦面，静止时恢复稠度，不易流失；油杯通过黄油枪加压注入润滑脂，克服弹簧阻力进入轴承腔。

常见类型/规格

润滑脂按稠度分NLGI 0~3号（2号最通用），类型有锂基脂（通用）、极压锂基脂（重载）、高温脂（二硫化钼）；油杯分直通式、45°弯头式、压注式（G型）。

应用场景

滚动轴承、滑动导轨、齿轮箱、万向节、电动工具齿轮；油杯安装在电机轴承座、车轮轮毂、皮带张紧轮。

注意事项

不同皂基脂不可混用（如锂基与钠基会变稀）；加注量不宜过多（一般轴承腔1/2~2/3）；油杯需保持清洁，加注前擦拭油嘴。

趣味小知识

润滑脂的“滴点”是衡量耐热性的指标，普通锂基脂滴点约180°C。最早的润滑脂是用钙皂稠化矿物油制成的，俗称“黄油”，颜色确实是黄色。

挡圈（轴用/孔用弹性挡圈）

学习难度：⭐⭐

所属分类

紧固件中的轴向定位件。

核心标签

轴向定位、快速拆装、无工具固定。

核心作用

安装在轴或孔的环形槽内，限制轴上零件（轴承、齿轮）的轴向移动，防止脱落。

结构拆解

带有开口的弹性钢圈，轴用挡圈外缘有凸耳（安装孔），孔用挡圈内缘有凸耳；截面为矩形。

工作原理

利用弹性变形卡入沟槽，挡圈外径（轴用）或内径（孔用）大于沟槽直径，依靠自身弹力和侧面贴合实现轴向限位。

常见类型/规格

轴用挡圈（GB/T 894.1，代号A型），孔用挡圈（GB/T 893.1），另有重型挡圈、锥形挡圈；公称直径3~200mm；材料65Mn或弹簧钢，表面氧化或磷化。

应用场景

轴用挡圈用于轴承内圈定位、齿轮限位；孔用挡圈用于气缸孔内活塞杆限位、轴承外圈固定。

注意事项

安装时必须使用专用卡钳（轴用钳嘴张开，孔用钳嘴闭合）；沟槽深度和宽度需按标准加工；挡圈不能承受大的轴向推力，仅用于定位。

趣味小知识

弹性挡圈被誉为“机械工业的小纽扣”，一颗挡圈的成本仅几毛钱，却能在高速旋转中防止零件飞出。它的开口设计灵感来自弹簧的开口环。

法兰盘

学习难度：⭐⭐⭐

所属分类

连接件中的管道/轴连接件。

核心标签

管道连接、设备接口、可拆卸密封。

核心作用

将管道、阀门或设备之间进行可拆卸连接，配合密封垫保证密封可靠，也可用于轴与轴的法兰连接。

结构拆解

圆盘状金属件，外缘均布螺栓孔，内孔与管道或轴配合，端面有密封水线（凸台或环形槽）。

工作原理

两片法兰夹紧密封垫片，通过螺栓预紧力压紧垫片，使其产生弹性变形填充法兰间隙，实现密封。轴用法兰则通过螺栓传递扭矩。

常见类型/规格

板式平焊法兰（PL）、带颈对焊法兰（WN）、松套法兰（LJ）；密封面有突面（RF）、凹凸面（MFM）、榫槽面（TG）；压力等级PN6~PN160；材质碳钢、不锈钢、合金钢。

应用场景

化工管道、自来水供水系统、泵阀进出口、压力容器接口、大型传动轴的法兰联轴器。

注意事项

法兰螺栓需对角均匀预紧，防止垫片偏压；高温管道需考虑螺栓蠕变松弛，需热紧；密封面不得有划痕。

趣味小知识

法兰盘的名称源于英语“flange”，最早用于铁路车轮的轮缘。高压法兰的密封水线是同心圆锯齿槽，垫片压入后形成多道迷宫密封，即使螺栓松动也不会立即泄漏。

万向节

学习难度：⭐⭐⭐⭐

所属分类

传动件中的空间传动件。

核心标签

变角度传动、不等速、汽车传动轴。

核心作用

连接两相交轴（夹角可变）传递旋转运动和扭矩，常用于传动轴与驱动桥之间。

结构拆解

十字轴式万向节由十字轴、两个万向节叉和滚针轴承组成；球笼式万向节由星形套、保持架和钢球组成。

工作原理

十字轴万向节通过十字轴的铰接实现角度补偿，但单节输出转速不等速（夹角越大波动越大）；球笼式万向节靠钢球在弧形滚道内滑动，实现等速传动。

常见类型/规格

十字轴式（非等速，最常用），球笼式（等速，用于前驱车半轴），三销式、双联式；十字轴轴颈直径15~50mm；工作夹角最大15°~30°（球笼式可达45°）。

应用场景

汽车传动轴（后驱车）、前桥半轴（球笼式）、农机PTO轴、轧钢机万向接轴。

注意事项

十字轴万向节必须成对使用（输入输出夹角相等）以消除不等速；需定期加注润滑脂；十字轴磨损会导致异响和振动。

趣味小知识

万向节最早由达·芬奇在15世纪绘制出草图，但直到汽车诞生后才广泛应用。前驱车所用的球笼式万向节内部钢球“笼子”可以滑动，转弯时钢球会自动调整位置，保证车轮匀速转动。

其他常用机械零件

密封圈（O型圈/油封）

所属分类

核心标签

核心作用

结构拆解

工作原理

常见类型/规格

应用场景

注意事项

趣味小知识

润滑脂/油杯

所属分类

核心标签

核心作用

结构拆解

工作原理

常见类型/规格

应用场景

注意事项

趣味小知识

挡圈（轴用/孔用弹性挡圈）

所属分类

核心标签

核心作用

结构拆解

工作原理

常见类型/规格

应用场景

注意事项

趣味小知识

法兰盘

所属分类

核心标签

核心作用

结构拆解

工作原理

常见类型/规格

应用场景

注意事项

趣味小知识

万向节

所属分类

核心标签

核心作用

结构拆解

工作原理

常见类型/规格

应用场景

注意事项

趣味小知识

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