機械設計課件viewfile10ppt

1、1、概述2、滾動軸承的代號3、滾動軸承的類型和選擇4、滾動軸承的力分析、失效和計算準則5、滾動軸承的動載荷和壽命計算6、靜載荷計算（自學）7、極限轉速（自學）8、成對安裝角接觸軸承的計算特點（自學）9、滾動軸承組合設計第十章第十章 滾動軸承滾動軸承1 1、概述、概述、專門軸承廠生產(chǎn)，只需選型和組合設計。一、構造一、構造核心元件：滑動滾動使?jié)L動體等距離分布，滾動體間的摩擦、磨損。滾子軸承：圓柱、圓錐、球面滾子、滾針線接觸有時無球軸承：球點接觸二、材料二、材料內(nèi)外圈、滾動體：強度高、耐磨的鉻錳高碳鋼。保持架：軟材料，低碳鋼板沖壓后鉚接或焊接。三、特點：與滑動軸承比較三、特點：與滑動軸承比較1）起動

2、力矩小，可在負載下起動；2）徑向游隙較小，運動精度高；3）軸向寬度較??；4）可同時承受徑向、軸向載荷,軸承組合較簡單;5）便于密封、易于維護；6）不需有色金屬，標準件，成本低。1）承受沖擊載荷能力差；2）振動、噪音較大；3）徑向尺寸較大；4）有的場合無法使用；前置代號前置代號后置代號后置代號類型代號內(nèi)徑代號尺寸系列代號數(shù)字或字母表示不同類型的軸承表示結構、內(nèi)徑相同的軸承在外徑和寬度（高度）方面的變化系列表示軸承公稱直徑的大小20480mm 代號5=內(nèi)徑mm有特殊要求時使用表示軸承結構、形狀、材料、公差等級等2 2、滾動軸承的代號（、滾動軸承的代號（GB/T27293GB/T27293）代號：表

3、示類型、結構、尺寸、公差等級、技術性能等特征的產(chǎn)品代號。但對圓錐滾子軸承(3類)和調心滾子軸承(2類)不能省略“0”。 外徑系列代號：特輕(0、1)、輕(2)、中(3)、重(4)。寬度系列代號：一般正常寬度為“0”，通常不標注。 公差等級代號：公差分2、4、5 、6(6x)、 0級，共五個級別。以/P2 、/P4、 /P5、 /P6(/P6x)為代號，0級不標注 。高級 低級 內(nèi)徑 d10121517代 號00010203內(nèi)徑代號特殊情況： 內(nèi)部結構代號：具體見手冊，主要掌握：1）圓錐滾子軸承：30000(=1018) 30000B(=2730大錐角)2）角接觸球軸承：70000C（ =15）

4、、 70000AC（ =25）、 70000B（ =40）。3）E：加強型, N207E 配置代號有時軸承需成對安裝。 舉例：7306AC/P4角接觸球軸承，=20，d=30mm，精度為4級面對面（/DF） 背對背(/DB) 串聯(lián)(/DT)6 2 1 2N 2 2 0 8尺寸系列代號為2 2表示軸承內(nèi)徑 8 5=40mm 深溝球軸承圓柱滾子軸承表示軸承內(nèi)徑 12 5=60mm 尺寸系列代號為22223 3 3 1 5 E表示軸承內(nèi)徑 15 5=75mm 圓錐滾子軸承尺寸系列代號為3333加強型3 3、滾動軸承的類型和選擇、滾動軸承的類型和選擇一、滾動軸承的主要類型一、滾動軸承的主要類型主要掌握

5、：5、50000型:推力球軸承單向：單向Fa雙向：雙向Fa1、60000型:2、70000型:70000AC：=2570000C：=1570000B：=404、N0000型:內(nèi)外圈間可自由移動3、30000型:6、調心功能10000型：調心球20000型：調心滾子外圈滾道為內(nèi)球面按載荷方向、的不用分為：= 0 45，主要。：450，如3、7類；：=0，如6、N類；= 4590，主要；： 90：9045公稱：套圈與滾動體接觸處的法線和垂直于軸承軸心線間夾角。二、類型的選擇二、類型的選擇1、球軸承為點接觸、滾子軸承為線接觸。承載能力：球軸承滾子軸承耐沖擊： 球軸承滾子軸承nlim： 球軸承滾子軸承

6、時選時選2、載荷性質同時Fa、Fr：或；Fr大、Fa?。?；Fa大、 Fr ?。和屏墙佑|軸承；3、軸剛度差、撓曲變形大、座孔不平行、不同軸、多支點軸：。舉例：4、軸承裝拆、調整方便：內(nèi)、外圈可分離型(如3、QJ類)。5、經(jīng)濟性：球軸承比滾子軸承便宜。精度價；1）直齒圓柱齒輪軸：2）斜齒輪、錐齒輪、蝸輪軸：3）懸臂圓錐齒輪軸：4）蝸桿軸：分別承受Fa、Fr5）滑輪軸：4類：雙列深溝球軸承（軸較長）F2FrF1F1cosF2cos2F2F2cos2F1F1cos204 4、滾動軸承的力分析、失效和計算準則、滾動軸承的力分析、失效和計算準則一、向心軸承中作用力的分布一、向心軸承中作用力的分布 由于內(nèi)

7、部游隙，最多只有半圈滾動體受載，且受載大小不同。點接觸軸承：rFzFF50max0線接觸軸承：rFzFF6 . 40max00Fr作用線下滾動體變形量。由于： i 0 F2F1Fs2Fa1=Fs1Fa2=Fs1+FA(=Fs2+Fs2)Fs2Fs1Fs1+FAFs2Fa1=Fs2-FA(=Fs1+Fs1)Fa2=Fs2四、角接觸軸承的載荷計算四、角接觸軸承的載荷計算1、作用于軸上的外載荷FR在、成對安裝的軸承上產(chǎn)生徑向載荷Fr1Fr2軸上有外載荷：FR和FABaB/2DpwaCBFr作用點為“載荷作用中心”：位置用a表示。a ：載荷作用中心至軸承外側端面距離（查手冊）由前知：Fr1、Fr2Fs

8、1、Fs2（軸向）產(chǎn)生Fs1、Fs2、FA如何作用到軸承上？2、軸向載荷計算 右端軸承 “壓緊”左端軸承 “放松”ASssaFFFFF122211saFF（1）若21sAsFFF合力右：軸有右移趨勢Fs1Fs2FA阻止軸右移：Fs2Fs2左端“壓緊”右端“放松”AsssaFFFFF211122saFF（2）21sASFFF合力左：軸有左移趨勢Fs1Fs2FA阻止軸左移：Fs1Fs11）根據(jù)軸承和 、指向，判定“”和“”。2）。3）。 1、求支反力（力平衡、力矩平衡）Fr1、Fr2；2、求附加軸向力Fs1、Fs2(對3類：YFFrs2Y取eFFra時值)3、根據(jù)軸承安裝方式及合力的指向判定“壓緊

9、”、“放松”端，求出Fa1、Fa2；4、根據(jù)eFFra11？：是 X、Y查表，否 X=1、Y=0eFFra22？：是 X、Y查表，否 X=1、Y=0)(111arPYFXFfP)(222arPYFXFfP，取),max(21PPP 5、校核式：hhLPCnL1667010設計選擇式：CLnPCh16670：無Fs，F(xiàn)A由承受， 即：， 球軸承：=3滾子軸承：=10/3FAFR6 6、靜載荷計算（自學）、靜載荷計算（自學）7 7、極限轉速（自學）、極限轉速（自學）8 8、成對安裝角接觸軸承的計算特點（自學）、成對安裝角接觸軸承的計算特點（自學）9 9、滾動軸承組合設計、滾動軸承組合設計 組合設計

10、內(nèi)容：組合設計內(nèi)容： 正確合理考慮軸承安裝、固定、調整、密封、潤滑、軸系剛度、精度問題。 組合設計要求：組合設計要求： 固定可靠、運轉靈活、保證精度、調整方便。 軸承不是單一的個體，它是用來支承軸軸承不是單一的個體，它是用來支承軸的，而軸又要帶動軸上零件工作。所以軸承的，而軸又要帶動軸上零件工作。所以軸承的設計一定包含合理設計軸承的組合。的設計一定包含合理設計軸承的組合。6類一、滾動軸承軸系的固定一、滾動軸承軸系的固定在軸向載荷、附加軸向力作用下，滾動軸承軸系有“左移”、“右移”趨勢，防止軸向竄動，三種固定結構：1、（雙支點單向固定）3類和7類安裝時，軸承外圈與端蓋間隙：0.250.4mm很小

11、，不必畫出允許軸少量熱膨脹，用或調整螺釘調節(jié)。用于mml400t不高不大的軸。組合后，限制軸雙向移動，承受雙向軸向力FA。FA大:30000 70000型FA小:60000型軸承類型2、（單支點雙向固定）：用于mml400t較高： （6；一對3、7類；向心推力組合）大的軸補償（游動端自由伸縮）：N類：滾子與外圈間游動6類：外圈與座間游動內(nèi)圈與軸固定6類6類N類6類N類一對7類一對3類6類向心推力組合3、與其相嚙合的齒輪軸系：兩端單向固定（保證兩軸都得到軸向定位）用于需左、右雙向游動的軸，如人字齒輪的小齒輪軸。二、軸承的軸向固定及裝拆二、軸承的軸向固定及裝拆1、軸承內(nèi)、外圈的軸向固定 根據(jù)軸向載

12、荷大小選用不同結構，如軸端擋圈、圓螺母、套筒、彈性擋圈、端蓋等。 2、裝拆（大尺寸軸承）：熱油8090加熱軸承或干冰冷卻軸頸。（大批量）：中小型軸承用軟錘敲入或用一段管子壓住內(nèi)圈敲入。裝：拆：專用拆卸器。三、滾動軸承的安裝方式及調整三、滾動軸承的安裝方式及調整1、安裝方式正、反安裝將影響軸系剛度。：安裝(“”),安裝調整方便,用得較多。：安裝(“”)L1b2、軸承（軸系）調整1）的調整2）的調整：要求兩齒輪。：要求。四、滾動軸承的配合四、滾動軸承的配合游隙受載滾動體承載 游隙合適，其大、小受影響。影響運轉精度壽命+-0+-0G7H7Js7J7js6j6k6m6n6?DH7?dk6內(nèi)圈膨脹外圈收

13、縮游隙標準件：內(nèi)圈基孔制 外圈基軸制 （不標注）原則：1、尺寸大、載荷大、振動大、轉速高，工作溫度高： 選緊一點的配合。2、經(jīng)常拆卸、游動套圈：采用較松的配合。3、與軸承相配合的軸與孔：較高的加工精度，形位 公差要求。P391、表18.15五、提高軸系剛度的措施五、提高軸系剛度的措施剛度 旋轉精度、噪音、振動1、選用合理軸承類型滾子軸承剛度球軸承 選用雙列軸承、滾子軸承、四點接觸軸承。2、選擇合理的軸承安裝方式3、軸承預緊向心角接觸軸承預變形預緊軸承帶負游隙運行可以軸承剛度、 旋轉精度、 軸承壽命。懸伸端：反安裝時，剛度兩軸承間：正安裝時，剛度 加金屬墊片 磨窄套圈 內(nèi)外套筒寬度預緊方法4、機架上安裝軸承處加筋或增加厚度。5、一根軸上，兩個軸承盡量取同一型號；若型號不同，則在小外徑軸承外加一套圈，保證相同孔徑，以便一次鏜出，保證同心度。六、潤滑與密封六、潤滑與密封1、潤滑目的：1. 摩擦阻力、磨損； 2. 吸振、冷卻、防銹、