第八章-滾動軸承

1、8.1 概述概述一、本章的基本內(nèi)容：二、滾動軸承的基本結(jié)構(gòu)： 軸承的選用（類型，尺寸） 軸承承載能力的驗算 軸承裝置設計（安裝、調(diào)試、潤滑、密封）套圈套圈：內(nèi)圈2（軸圈），外圈1（座圈）；材料為軸承鋼 滾動體滾動體3：球，滾子（圓柱、圓錐、鼓形），滾針等，材料軸承鋼 保持架保持架4：切制（銅、鋁等合金，塑料），沖壓（低碳鋼）第八章第八章 滾動軸承滾動軸承8.2 滾動軸承的主要類型及代號滾動軸承的主要類型及代號一、按承受外載荷類型分類：一、按承受外載荷類型分類： 向心軸承：承受徑向力Fr ，其中有幾類可承受不大的軸向力 推力軸承：承受軸向力Fa 向心推力軸承：同時承受徑向力向心推力軸承：同時承受

2、徑向力Fr ，軸向力，軸向力Fa接觸角載荷角二、代號基本代號后置代號前置代號內(nèi)徑代號內(nèi)徑代號，其中：00d=10mm01d=12mm02d=15mm03d=17mm0496:d=5*代號(mm)直徑系列代號：直徑系列代號：指內(nèi)徑相同，外徑與寬度不同，例：寬度系寬度系列代號列代號正常系列為0，除調(diào)心滾子與圓錐滾子，其余可省略類型代號：類型代號：常用：1：調(diào)心球2：調(diào)心滾子3：圓錐滾子5：推力球6：深溝球7：角接觸球N：圓柱滾子后置代號用字母和數(shù)字等表示軸承的結(jié)構(gòu)、公差及材料的特殊要求等，其中常用代號有：內(nèi)部結(jié)構(gòu)代號：內(nèi)部結(jié)構(gòu)代號：C:表示=15AC:表示=25B:表示=40公差代號，公差代號，由

3、高級到低級：/p2:2級/p4:4級/p5:5級/p6:6級/p6x:6x級/p0:普通級，可省略徑向游隙代號，徑向游隙代號，由小到大：0組：常用，可不標1組: /c1 2組: /c23組: /c34組: /c45組: /c5前置代號表示軸承的分部件，用字母表示。例：7211c/p5表示角接觸球軸承；直徑2（輕）系列；內(nèi)徑為55mm；接觸角=15；5級公差；0組游隙 試說明滾軸承代號試說明滾軸承代號62203和和7312AC/P6的含義。的含義。 8.3 滾動軸承類型的選擇滾動軸承類型的選擇一、考慮載荷特性一、考慮載荷特性載荷大?。捍螅簼L子；小：球載荷方向：徑向：圓柱滾子、滾針、深溝球； 軸向

4、：推力 徑向與不大的軸向：深溝球，不大的角接觸球與圓錐滾子； 徑向與較大的軸向：較大的角接觸球與圓錐滾子，或深溝球加推力。3. 載荷特點：沖擊載荷，或軸中心線與軸承座中心線不重合時應選調(diào)心球或調(diào)心滾子，決不能選圓柱滾子或滾針。二、考慮轉(zhuǎn)速高低二、考慮轉(zhuǎn)速高低 高速：宜選球，輕系列，實體保持架，提高軸承公差等級，適當增大徑向游隙三、考慮裝拆問題三、考慮裝拆問題若軸承座孔為整體結(jié)構(gòu)，應考慮選內(nèi)、或外圈可分離的軸承，如30000型，N0000型，或NA00008.4 滾動軸承尺寸的選擇滾動軸承尺寸的選擇一、滾動軸承的失效形式及基本額定壽命一、滾動軸承的失效形式及基本額定壽命1. 失效形式失效形式 點

5、蝕接觸應力引起引起振動、噪聲、發(fā)熱 燒傷潤滑不足引起 過渡磨損潤滑油不潔引起 其它卡死，漲破內(nèi)圈，擠碎套圈或保持架安裝不良引起點蝕磨損套圈破碎保持架破碎膠合2. 壽命：壽命：套圈或滾動體在首次出現(xiàn)疲勞擴展前，一個套圈相對于另一個套圈的轉(zhuǎn)數(shù) 壽命分布曲線：可以看出盡管材料、尺寸、類型完全相同，但壽命情況差別很大。提出問題：如何定義壽命軸承壽命（106 r）未失效軸承數(shù)量（%）按一組軸承中，10%發(fā)生破壞，90%不發(fā)生破壞前的轉(zhuǎn)數(shù)（單位：106）作為軸承的基本額定壽命，用L10表示 基本額定壽命 預期壽命Lh在對軸承進行壽命計算時時，必須先給出軸承的使用時間，及預期壽命，按此選擇軸承型號。表11-

6、11推薦出預期壽命二、基本額定動載荷二、基本額定動載荷定義：使軸承的基本額定壽命恰好是106 轉(zhuǎn)時，軸承所能承受的載荷，用字母C表示，單位：kN 大小：不同類型C的含義不同；不同型號C的大小不同。 向心軸承：為徑向基本額定動載荷，用Cr 表示 推力軸承：為軸向基本額定動載荷，用Ca 表示 向心推力軸承：使套圈產(chǎn)生純徑向位移的載荷徑向分量，用Cr 表示 以上以上C值可查手冊值可查手冊三、壽命計算公式三、壽命計算公式提出問題： 若作用在軸承上的載荷不為C值時,壽命為多少？ 若已知載荷P，轉(zhuǎn)速n，預期壽命Lh該如何求C值？2. 實驗解決問題：圖示為6207軸承載荷壽命曲線當壽命為106 r時，載荷P

7、(C)=25.5kN,將曲線用解析式子表示：)(10PCL)(10PCL式中：PCL10壽命（106 r）基本額定動載荷（kN）當量動載荷（kN）軸承指數(shù)（球：=3；滾子： =10/3 ）3. 計算公式：實際計算時壽命用小時更為方便；另有考慮溫度的影響，引入溫度系數(shù)：)(60106PCfnLth兩類問題：已知軸承轉(zhuǎn)速、載荷、軸承型號，計算使用壽命；已知軸承轉(zhuǎn)速、載荷、預期壽命，選擇軸承型號)(60106PCfnLthnft溫度系數(shù)（表11-12）轉(zhuǎn)速（r/min）61060hLnPChL預期壽命（h）四、滾動軸承的當量動載荷四、滾動軸承的當量動載荷P1. 當量動載荷：當量動載荷：由實際載荷轉(zhuǎn)換

8、為與基本額定動載荷C條件一致的載荷形式，用P表示。2. P的計算：的計算：P=fP (XFr +YFa )式中： fP 載荷系數(shù)（表11-9） Fr 徑向載荷；X徑向載荷系數(shù) Fa 軸向載荷；Y軸向載荷系數(shù)表11-8 特例：對于N,NA類軸承因Fa =0，則： P=fP Fr 對于5類軸承因Fr =0，則： P=fP Fa 1 .1pfNYFXFfPYXeFFarpra2200)300020001 (1 . 1)(0, 115. 02000300故：則：0197. 0102 .1530030raCF208. 0)0197. 0028. 0(014. 0028. 019. 022. 019. 0

9、e66310()601025500()602000220012976.9thf CLnPh0 .1tf軸軸承承類類型型 角角 接接 觸觸 向向 心心 球球 軸軸 承承圓錐滾子軸承圓錐滾子軸承 70000C( =150) 70000AC（ =250） 70000B（ =400） Fr/(2Y)(Y是是Fa/Fe時時的軸向系數(shù)的軸向系數(shù)) F eFr 0.68Fr 1.14 Fr角接觸向心軸承內(nèi)部軸向力角接觸向心軸承內(nèi)部軸向力F五、角接觸軸承軸向載荷的計算五、角接觸軸承軸向載荷的計算tgFFFrssi25.型7000070000型型軸承受徑向載荷作用時會產(chǎn)生軸承受徑向載荷

10、作用時會產(chǎn)生內(nèi)部軸向力內(nèi)部軸向力這是一對兩外圈窄邊這是一對兩外圈窄邊相對的正裝，其支撐相對的正裝，其支撐點內(nèi)移，有利于軸的點內(nèi)移，有利于軸的強度計算強度計算.內(nèi)部軸向力內(nèi)部軸向力的方向的方向向里向里.這是一對兩外圈寬這是一對兩外圈寬邊相對的反裝，其邊相對的反裝，其支撐點外移，不利支撐點外移，不利于軸的強度計算于軸的強度計算.內(nèi)內(nèi)部軸向力部軸向力方向方向向外向外.成對使用，有兩種安裝方式（正裝、反裝）成對使用，有兩種安裝方式（正裝、反裝）1若若由于軸承由于軸承1的右端已固定，軸不能向右移動，即軸承的右端已固定，軸不能向右移動，即軸承1被壓緊被壓緊, 由由力的平衡條件得力的平衡條件得 21AFFF

11、軸承軸承1（壓緊端）承受的軸向載荷：（壓緊端）承受的軸向載荷： 軸承軸承2（放松端）承受的軸向載荷：（放松端）承受的軸向載荷： 12aAFFF22aFF2若若 21AFFF則軸承則軸承2被壓緊，由力的平衡條件得被壓緊，由力的平衡條件得 軸承軸承1（放松端）承受的軸向載荷：（放松端）承受的軸向載荷： 軸承軸承2（壓緊端）承受的軸向載荷：（壓緊端）承受的軸向載荷： 11aFF21aAFFF正裝：NoImage1F2FAF反裝：1F2FAF結(jié)論：結(jié)論： 被壓緊軸承： Fa為FA與放松軸承的派生軸向力的代數(shù)和 被放松軸承： Fa為自身的派生軸向力1若若21AFFF軸承軸承1（壓緊端）承受的軸向載荷：（

12、壓緊端）承受的軸向載荷： 軸承軸承2（放松端）承受的軸向載荷：（放松端）承受的軸向載荷： 12aAFFF22aFF2若若 21AFFF則軸承則軸承2被壓緊，由力的平衡條件得被壓緊，由力的平衡條件得 軸承軸承1（放松端）承受的軸向載荷：（放松端）承受的軸向載荷： 軸承軸承2（壓緊端）承受的軸向載荷：（壓緊端）承受的軸向載荷： 11aFF21aAFFF一、軸承配置一、軸承配置1、雙支點單向固定、雙支點單向固定深溝球角接觸球8.5 滾動軸承的組合設計滾動軸承的組合設計2、單支點雙向固定、單支點雙向固定v 固定端：固定端： 深溝球； 角接觸或圓錐滾子成對使用； 向心和推力組合使用v 游動端：游動端：

13、深溝球，內(nèi)圈固定，外圈游動； 圓柱滾子，內(nèi)外圈均固定，滾子游動二、軸承的軸向緊固二、軸承的軸向緊固三、軸承游隙及軸上零件位置的調(diào)整三、軸承游隙及軸上零件位置的調(diào)整靠軸承端蓋的墊片調(diào)整靠軸承端蓋的墊片調(diào)整靠圓螺母調(diào)整靠圓螺母調(diào)整靠套杯調(diào)整圓錐齒輪與蝸桿的軸向位置靠套杯調(diào)整圓錐齒輪與蝸桿的軸向位置墊片配合標注：配合標注：內(nèi)圈與軸：只標注軸內(nèi)圈與軸：只標注軸外圈與孔：只標注孔外圈與孔：只標注孔五、軸承的預緊與裝拆五、軸承的預緊與裝拆加熱加熱 ( (80900C) )利用利用拆裝拆裝工具工具軸肩高度低于內(nèi)圈 定位軸肩定位軸肩零件定位零件定位 h 35 mm 非定位軸肩非定位軸肩便于裝配便于裝配 h=(0.5 1)mm為便于裝拆為便于裝拆 階梯軸階梯軸軸肩軸肩d dminmin在最外端、必有定位軸環(huán)在最外端、必有定位軸環(huán)設計時應注意設計時應注意: : 軸承定位軸