第十二章滾動(dòng)軸承

1、第13章 滾動(dòng)軸承136 滾動(dòng)軸承的基本類型和特點(diǎn)滾動(dòng)軸承的基本類型和特點(diǎn)137 滾動(dòng)軸承代號(hào)滾動(dòng)軸承代號(hào)138 滾動(dòng)軸承的選擇計(jì)算滾動(dòng)軸承的選擇計(jì)算139 滾動(dòng)軸承的潤(rùn)滑和密封滾動(dòng)軸承的潤(rùn)滑和密封1310 滾動(dòng)軸承的組合設(shè)計(jì)滾動(dòng)軸承的組合設(shè)計(jì)滾動(dòng)軸承的應(yīng)用滾動(dòng)軸承的應(yīng)用滾動(dòng)軸承的應(yīng)用滾動(dòng)軸承的應(yīng)用滾動(dòng)軸承的應(yīng)用中國(guó)第一套坦克誘導(dǎo)輪軸承 1958年10月，瓦軸研制生產(chǎn)的 782726規(guī)格坦克誘導(dǎo)輪軸承經(jīng)過了實(shí)戰(zhàn)的考驗(yàn)，性能良好。 13136 6 滾動(dòng)軸承的基本類型和特點(diǎn)滾動(dòng)軸承的基本類型和特點(diǎn)有時(shí)無 一、組成13136 6 滾動(dòng)軸承的基本類型和特點(diǎn)滾動(dòng)軸承的基本類型和特點(diǎn)13136 6 滾動(dòng)軸

2、承的基本類型和特點(diǎn)滾動(dòng)軸承的基本類型和特點(diǎn)13136 6滾動(dòng)軸承的基本類型和特點(diǎn)滾動(dòng)軸承的基本類型和特點(diǎn)13136 6 滾動(dòng)軸承的基本類型和特點(diǎn)滾動(dòng)軸承的基本類型和特點(diǎn)二、材料:n內(nèi)、外圈和滾動(dòng)體：鉻錳高碳鋼-GCr15、GCr15SiMn， 淬火，HRC6165，工作表面磨削，拋光n保持架：軟鋼片沖壓而成，也可用銅、鋁合金或工程塑料三、特點(diǎn):u 摩擦阻力小，功率損耗少，啟動(dòng)容易，效率高，潤(rùn)滑簡(jiǎn) 便，軸向尺寸小，標(biāo)準(zhǔn)化程度高，互換性好，成本低u 抗沖擊能力差，高速時(shí)噪音較大，徑向尺寸大，高速重 載下壽命較短13136 6 滾動(dòng)軸承的基本類型和特點(diǎn)滾動(dòng)軸承的基本類型和特點(diǎn) 四、幾個(gè)概念:n接觸角

3、 ：滾動(dòng)體與外圈滾道接觸點(diǎn)處的法線與半徑方向的 夾角；n游隙： 滾動(dòng)體與內(nèi)、外圈間的間隙；n極限轉(zhuǎn)速： 滾動(dòng)軸承允許的最大工作轉(zhuǎn)速。13136 6 滾動(dòng)軸承的基本類型和特點(diǎn)滾動(dòng)軸承的基本類型和特點(diǎn)按載荷方向或接觸角分：向心軸承、推力軸承、向心推力軸承五、滾動(dòng)軸承的分類五、滾動(dòng)軸承的分類按滾動(dòng)體形狀分：球軸承、滾子軸承FrFaFrFa向心軸承推力軸承向心推力軸承軸圈座圈-載荷角13136 6 滾動(dòng)軸承的基本類型和特點(diǎn)滾動(dòng)軸承的基本類型和特點(diǎn) 在實(shí)際應(yīng)用中，滾動(dòng)軸承的結(jié)構(gòu)形式有很多。作為標(biāo)準(zhǔn)的滾動(dòng)軸承，在國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)中的類型為：012345678雙列角接觸球軸承調(diào)心球軸承調(diào)心滾子軸承和推力調(diào)心滾子軸承

4、圓錐滾子軸承雙列深溝球軸承推力球軸承深溝球軸承角接觸球軸承推力圓柱滾子軸承NUQJ圓柱滾子軸承雙列或多列用字母NN表示外球面球軸承四點(diǎn)接觸球軸承 按軸承的結(jié)構(gòu)形式不同分類：13136 6 滾動(dòng)軸承的基本類型和特點(diǎn)滾動(dòng)軸承的基本類型和特點(diǎn)最為常用的軸承大約有下列6類:深溝球軸承圓柱滾子軸承推力球軸承角接觸球軸承圓錐滾子軸承調(diào)心球軸承13136 6 滾動(dòng)軸承的基本類型和特點(diǎn)滾動(dòng)軸承的基本類型和特點(diǎn) 特點(diǎn):主要承受徑向載荷，也可同時(shí)承受小的雙向軸向載荷；應(yīng)用最廣，價(jià)格最低。深溝球軸承(6類）13136 6 滾動(dòng)軸承的基本類型和特點(diǎn)滾動(dòng)軸承的基本類型和特點(diǎn)13136 6 滾動(dòng)軸承的基本類型和特點(diǎn)滾動(dòng)軸

5、承的基本類型和特點(diǎn)特點(diǎn):可以承受徑向載荷和單方向軸向載荷，一般成對(duì)使用；承受軸向載荷的能力與接觸角有關(guān)，越大，承受軸向載荷的能力越強(qiáng)，有=15、25、40三種；價(jià)格比為2.1(6類為1）角接觸球軸承(7類) 13136 6 滾動(dòng)軸承的基本類型和特點(diǎn)滾動(dòng)軸承的基本類型和特點(diǎn)13136 6 滾動(dòng)軸承的基本類型和特點(diǎn)滾動(dòng)軸承的基本類型和特點(diǎn)圓錐滾子軸承(3類) 特點(diǎn):u可承受徑向載荷和單向軸向載荷，成對(duì)使用，承載能力大于同尺寸的角接觸球軸承；u內(nèi)外圈可分離，安裝時(shí)可調(diào)整游隙；u價(jià)格比1.713136 6 滾動(dòng)軸承的基本類型和特點(diǎn)滾動(dòng)軸承的基本類型和特點(diǎn)13136 6 滾動(dòng)軸承的基本類型和特點(diǎn)滾動(dòng)軸承

6、的基本類型和特點(diǎn)特點(diǎn):可以調(diào)心，自動(dòng)適應(yīng)內(nèi)外圈的傾斜，適應(yīng)于剛性較差和多支點(diǎn)的支承；不宜承受純軸向載荷，因?yàn)闀?huì)造成單列滾動(dòng)體受載使壽命顯著降低；價(jià)格比1.8、 4.4調(diào)心球(滾子)軸承(1、2類)13136 6 滾動(dòng)軸承的基本類型和特點(diǎn)滾動(dòng)軸承的基本類型和特點(diǎn)13136 6 滾動(dòng)軸承的基本類型和特點(diǎn)滾動(dòng)軸承的基本類型和特點(diǎn)13136 6 滾動(dòng)軸承的基本類型和特點(diǎn)滾動(dòng)軸承的基本類型和特點(diǎn)特點(diǎn) :u有較大的徑向承載能力；u外圈(或內(nèi)圈)可以分離，不能承受軸向載荷；u有外圈無擋邊、內(nèi)圈無擋邊、內(nèi)圈有單擋邊的多種形式；u價(jià)格比2圓柱滾子軸承(N類)13136 6 滾動(dòng)軸承的基本類型和特點(diǎn)滾動(dòng)軸承的基本

7、類型和特點(diǎn)各類圓柱滾子軸承各類圓柱滾子軸承13136 6 滾動(dòng)軸承的基本類型和特點(diǎn)滾動(dòng)軸承的基本類型和特點(diǎn)13136 6 滾動(dòng)軸承的基本類型和特點(diǎn)滾動(dòng)軸承的基本類型和特點(diǎn)特點(diǎn):只能承受軸向載荷；內(nèi)徑稍小的稱為“緊圈”、“軸圈”，內(nèi)徑稍大的稱為“松圈”、“座圈”；高速時(shí)離心力大，鋼球與保持架磨損，發(fā)熱嚴(yán)重，故極限轉(zhuǎn)速很低；價(jià)格比1.1 1.8推力球（滾子）軸承(5類)13136 6 滾動(dòng)軸承的基本類型和特點(diǎn)滾動(dòng)軸承的基本類型和特點(diǎn)13136 6 滾動(dòng)軸承的基本類型和特點(diǎn)滾動(dòng)軸承的基本類型和特點(diǎn)13136 6 滾動(dòng)軸承的基本類型和特點(diǎn)滾動(dòng)軸承的基本類型和特點(diǎn)13136 6 滾動(dòng)軸承的基本類型和特點(diǎn)

8、滾動(dòng)軸承的基本類型和特點(diǎn)特點(diǎn):有較大的徑向承載能力；徑向尺寸??；內(nèi)圈或外圈可以分離。滾針軸承(NA類)13136 6 滾動(dòng)軸承的基本類型和特點(diǎn)滾動(dòng)軸承的基本類型和特點(diǎn)六、滾動(dòng)軸承類型的選擇六、滾動(dòng)軸承類型的選擇 載荷的大小、方向、性質(zhì)n滾子軸承較球軸承承載能力大；n越大，承受軸向載荷的能力越強(qiáng)；n純軸向載荷-推力軸承n純徑向載荷-深溝球軸承、圓柱滾子軸承、滾針軸承n徑向、軸向載荷-深溝球軸承、角接觸球軸承、圓錐滾子軸承或深溝球與推力組合n載荷沖擊大-滾子軸承，沖擊小-球軸承。依據(jù)依據(jù)：工作載荷、轉(zhuǎn)速、支承剛度、調(diào)心性能、安裝要求、經(jīng)濟(jì)性 轉(zhuǎn)速n球軸承比滾子軸承極限轉(zhuǎn)速高；n外徑越小，極限轉(zhuǎn)速越

9、高；n保持架的材料與結(jié)構(gòu)對(duì)轉(zhuǎn)速影響極大，實(shí)體保持架比沖壓保持架允許轉(zhuǎn)速高；n推力軸承的極限轉(zhuǎn)速很低。13136 6 滾動(dòng)軸承的基本類型和特點(diǎn)滾動(dòng)軸承的基本類型和特點(diǎn) 調(diào)心性能n軸承座孔不平行軸承座孔不平行普通軸承調(diào)心軸承13136 6 滾動(dòng)軸承的基本類型和特點(diǎn)滾動(dòng)軸承的基本類型和特點(diǎn) 調(diào)心性能n軸承座孔不同軸軸承座孔不同軸普通軸承調(diào)心軸承13136 6 滾動(dòng)軸承的基本類型和特點(diǎn)滾動(dòng)軸承的基本類型和特點(diǎn) 調(diào)心性能n軸撓曲變形普通軸承調(diào)心軸承13136 6 滾動(dòng)軸承的基本類型和特點(diǎn)滾動(dòng)軸承的基本類型和特點(diǎn) 便于裝拆和調(diào)整間隙n在經(jīng)常裝拆和裝拆有困難的場(chǎng)合，選用內(nèi)外圈可分離軸承，如:圓錐滾子軸承、滾

10、針軸承、圓柱滾子軸承等； 經(jīng)濟(jì)性n一般，球軸承比滾子軸承便宜；n同型號(hào)尺寸公差等級(jí)為P0、P6、P5、P4、P2的滾動(dòng)軸承價(jià)格比約為1:1.5:2:7:1013136 6 滾動(dòng)軸承的基本類型和特點(diǎn)滾動(dòng)軸承的基本類型和特點(diǎn)一、滾動(dòng)軸承的代號(hào)前置代號(hào) 基本代號(hào)基本代號(hào) 后置代號(hào) 軸承的分部件代號(hào)內(nèi)部結(jié)構(gòu)代號(hào)密封與防塵結(jié)構(gòu)代號(hào)保持架及其材料代號(hào)特殊軸承材料代號(hào)公差等級(jí)代號(hào)游隙代號(hào)多軸承配置代號(hào)其它代號(hào)五四三二一類型代號(hào)尺寸系列代號(hào)內(nèi)徑代號(hào)寬度系列代號(hào)直徑系列代號(hào)滾動(dòng)軸承代號(hào)構(gòu)成：代號(hào)用于表征滾動(dòng)軸承的結(jié)構(gòu)、尺寸、類型、精度等，由GB/T272規(guī)定。 前置代號(hào)表示成套軸承的分部件?；敬?hào)表示軸承的類

11、型與尺寸等主要特征。后置代號(hào)表示軸承的精度與材料的特征。13137 7 滾動(dòng)軸承的代號(hào)滾動(dòng)軸承的代號(hào)基本代號(hào)類型代號(hào)尺寸系列代號(hào)內(nèi)徑代號(hào) 0,1,2,3,4,5,6,7,8,N,NA 前一位表示寬度系列:8,0,1,2,3,4,5,6；一般正常寬度為“0”，通常不標(biāo)注。但對(duì)3類軸承，不能省略“0”。后一位表示直徑系列:7,8,9,0,1,2,3,4,5。寬度系列和直徑系列有對(duì)應(yīng)關(guān)系：01,02,03,11,12,13等代號(hào)代號(hào)內(nèi)徑內(nèi)徑00100102030499數(shù)字?jǐn)?shù)字 5121517641063106210611013137 7 滾動(dòng)軸承的代號(hào)滾動(dòng)軸承的代號(hào) 公差等級(jí)代號(hào)：公差分2、4、5

12、、6(6x)、 0級(jí)，共五個(gè)級(jí)別 。內(nèi)部結(jié)構(gòu)代號(hào)密封與防塵結(jié)構(gòu)代號(hào)保持架及其材料代號(hào)特殊軸承材料代號(hào)公差等級(jí)代號(hào)游隙代號(hào)多軸承配置代號(hào)其它代號(hào)高級(jí) 低級(jí) 以/P2 、/P4、 /P5、 /P6(/P6x)為代號(hào)，0級(jí)不標(biāo)注 。 游隙代號(hào)：游隙分1 、2、 0 、3 、4 、5共六個(gè)組別。 游隙值：小 大 以/C1 、/C2、 /C3 、/C4 、/C5為代號(hào)，0組不標(biāo)注。 內(nèi)部結(jié)構(gòu)代號(hào)：表示同一類型的軸承的不同內(nèi)部結(jié)構(gòu)。如： 接觸角為15、25和40的角接觸軸承分別用C、AC、B表示；后置代號(hào)13137 7 滾動(dòng)軸承的代號(hào)滾動(dòng)軸承的代號(hào)7類軸承13137 7 滾動(dòng)軸承的代號(hào)滾動(dòng)軸承的代號(hào)6 2

13、 0 2d=15mm02：0正常寬度，正常寬度，2輕系列輕系列N 2 2 0 86類，深溝球軸承類，深溝球軸承d=40mm 尺寸系列尺寸系列22N類，圓柱滾子類，圓柱滾子3 0 3 13d=65mm03：0正常寬度（不正常寬度（不能省），能省），3中系列中系列3類，圓錐滾子類，圓錐滾子7 4 10 AC /P5公差等級(jí)公差等級(jí)d=50mm04:4重系列重系列7類，角接觸球軸承類，角接觸球軸承滾動(dòng)軸承代號(hào)舉例滾動(dòng)軸承代號(hào)舉例2513137 7 滾動(dòng)軸承的代號(hào)滾動(dòng)軸承的代號(hào)一、軸承工作的受力分析一、軸承工作的受力分析滾動(dòng)軸承工作時(shí)，并非所有滾動(dòng)體都同時(shí)受載。 滾動(dòng)體同時(shí)受載的程度與軸承所受的徑向力

14、和軸向力的大小有關(guān)，一般以控制約半圈滾動(dòng)體同時(shí)受載為宜（如右圖所示）。工作時(shí)，軸承各個(gè)元件上載荷及產(chǎn)生的應(yīng)力是時(shí)時(shí)變化的，而固定套圈受載最大處的工作狀態(tài)最為惡劣。Fmax點(diǎn)接觸軸承）(.maxrrFZFZF5374138 滾動(dòng)軸承的選擇計(jì)算滾動(dòng)軸承的選擇計(jì)算u 載荷分布載荷分布滾動(dòng)體上一點(diǎn)的應(yīng)力分布固定套圈上一點(diǎn)的應(yīng)力分布0tFNi，H0tFNi，H通過承載區(qū)的時(shí)間通過非承載區(qū)的時(shí)間u 應(yīng)力變化應(yīng)力變化一、軸承工作的受力分析一、軸承工作的受力分析138 滾動(dòng)軸承的選擇計(jì)算滾動(dòng)軸承的選擇計(jì)算n原因：接觸應(yīng)力為變應(yīng)力； n危害：軸承振動(dòng)加劇，摩擦阻力增大，轉(zhuǎn)動(dòng)靈活性降低，旋轉(zhuǎn)精度下降，工作溫度升高

15、，噪聲增大；n主要性能參數(shù)：基本額定動(dòng)載荷Cr、Ca二、滾動(dòng)軸承的失效形式二、滾動(dòng)軸承的失效形式疲勞點(diǎn)蝕疲勞點(diǎn)蝕、塑性變形、磨損、軸承元件破裂138 滾動(dòng)軸承的選擇計(jì)算滾動(dòng)軸承的選擇計(jì)算n原因：在過大的靜載荷和沖擊載荷作用下滾動(dòng)體或套圈滾道上出現(xiàn)不均勻的塑變凹坑，多發(fā)生在低速或擺動(dòng)的軸承n危害：軸承的摩擦力矩、振動(dòng)噪聲都將增加，運(yùn)轉(zhuǎn)精度也降低n主要性能參數(shù)：基本額定靜載荷Cor、Coa塑性變形138 滾動(dòng)軸承的選擇計(jì)算滾動(dòng)軸承的選擇計(jì)算n原因：密封不可靠以及多塵的運(yùn)轉(zhuǎn)條件下產(chǎn)生，如潤(rùn)滑不良， 發(fā)熱嚴(yán)重時(shí)，可能使?jié)L動(dòng)體回火，甚至產(chǎn)生膠合磨損n主要性能參數(shù)：極限轉(zhuǎn)速nlim磨損138 滾動(dòng)軸承的選

16、擇計(jì)算滾動(dòng)軸承的選擇計(jì)算軸承元件破裂0325138 滾動(dòng)軸承的選擇計(jì)算滾動(dòng)軸承的選擇計(jì)算n對(duì)于回轉(zhuǎn)的滾動(dòng)軸承對(duì)于回轉(zhuǎn)的滾動(dòng)軸承：接觸疲勞壽命計(jì)算（針對(duì)點(diǎn)蝕失效）和 靜強(qiáng)度計(jì)算（針對(duì)塑變失效）。n對(duì)于擺動(dòng)或轉(zhuǎn)速很低的滾動(dòng)軸承對(duì)于擺動(dòng)或轉(zhuǎn)速很低的滾動(dòng)軸承：只需作靜強(qiáng)度計(jì)算。n對(duì)于高速軸承對(duì)于高速軸承：除進(jìn)行疲勞壽命計(jì)算外，還需校核極限轉(zhuǎn)速。特別注意特別注意：滾動(dòng)軸承組合設(shè)計(jì)的合理結(jié)構(gòu)和密封對(duì)保證軸承正常工作起著決定性的作用。三、滾動(dòng)軸承的設(shè)計(jì)準(zhǔn)則三、滾動(dòng)軸承的設(shè)計(jì)準(zhǔn)則138 滾動(dòng)軸承的選擇計(jì)算滾動(dòng)軸承的選擇計(jì)算n壽命壽命(L)：滾動(dòng)軸承中任一元件出現(xiàn)疲勞點(diǎn)蝕前運(yùn)轉(zhuǎn)的總轉(zhuǎn)數(shù)(106為單位)或在一定轉(zhuǎn)

17、速下工作的小時(shí)數(shù)。 壽命的離散性壽命的離散性：大量的軸承壽命試驗(yàn)數(shù)據(jù)表明,一批結(jié)構(gòu)尺寸、熱處理、材料、加工方法完全相同的同一類型的軸承在同樣條件下運(yùn)轉(zhuǎn)，可以有不同的壽命，最低壽命和最高壽命相差幾十倍。四、滾動(dòng)軸承基本額定壽命四、滾動(dòng)軸承基本額定壽命n基本額定壽命基本額定壽命(L10,Lh10): :可靠度R=90時(shí)的壽命。100 90 80 70 60 50 40 30 20 10 0151020未失效軸承數(shù)量/%軸承的壽命/（106r)53n 可靠度可靠度(R)：一組相同型號(hào)的軸承能達(dá)到或超過規(guī)定的百分率。138 滾動(dòng)軸承的選擇計(jì)算滾動(dòng)軸承的選擇計(jì)算L10 (Lh10):的物理意義：u對(duì)一批

18、軸承而言： L10指90%的軸承能達(dá)到或超過的壽命；u對(duì)一個(gè)具體軸承而言：指該軸承能達(dá)到或超過該壽命的概 率為90%；u當(dāng)可靠度不為90%時(shí)，對(duì)L10 (Lh10) 進(jìn)行修正。168 滾動(dòng)軸承的選擇計(jì)算滾動(dòng)軸承的選擇計(jì)算對(duì)向心軸承、角接觸球軸承和圓錐滾子軸承（ 45的向心推力軸承），指純徑向載荷，用Cr表示； 對(duì)推力軸承、 45的向心推力軸承 ，指純軸向載荷，用Ca表示；工作溫度t100載荷平穩(wěn)；工作轉(zhuǎn)速nlim基本額定動(dòng)載荷基本額定動(dòng)載荷：在基本額定壽命（恰好為106r)時(shí)，軸承所能 承受的載荷值，用C（ Cr 、 Ca ）表示。 C由試驗(yàn)得出，查設(shè)計(jì)手冊(cè)由試驗(yàn)得出，查設(shè)計(jì)手冊(cè) C -軸承承

19、載能力軸承承載能力 ；同類型不同型號(hào)的軸承，；同類型不同型號(hào)的軸承，C不同不同138 滾動(dòng)軸承的選擇計(jì)算滾動(dòng)軸承的選擇計(jì)算說明61010CLrP壽命指數(shù),球軸承:=3; 滾子軸承:=10/3 若軸承工作轉(zhuǎn)速為n,則以小時(shí)數(shù)表示的軸承壽命Lh為(60nLh10=L10):6101060hCLnP-驗(yàn)算公式1066010hnLCP -設(shè)計(jì)公式1 0hL -軸承的預(yù)期壽命 6101060hPCLnf P1066010hPnLCf P CPL10常數(shù)110CLP常數(shù)10LP五、滾動(dòng)軸承壽命計(jì)算公式1L10(106r)P(kN)OC -軸承所需的額定動(dòng)載荷 138 滾動(dòng)軸承的選擇計(jì)算滾動(dòng)軸承的選擇計(jì)算-

20、載荷系數(shù)，查表13-8Pf若已知軸承型號(hào)(即C已知)及工作條件(fP、P、n),由式可計(jì)算出該軸承的壽命Lh10；若已知軸承的工作條件及預(yù)期的使用壽命Lh，由式可計(jì)算出需要的額定動(dòng)載荷C，由C查手冊(cè)選擇軸承的型號(hào)，使CC；通常取機(jī)器的中修或大修年限作為軸承的預(yù)期(計(jì)算)壽命，實(shí)際上，達(dá)到預(yù)期(計(jì)算)壽命時(shí)，只有少數(shù)軸承需要更換，大多數(shù)仍能正常工作。軸承的預(yù)期壽命一般為500020000h，間斷短期工作時(shí)取小值，連續(xù)長(zhǎng)期工作時(shí)取大值。 1066010hPnLCf P -6101060hPCLnf P討論138 滾動(dòng)軸承的選擇計(jì)算滾動(dòng)軸承的選擇計(jì)算六、滾動(dòng)軸承的當(dāng)量動(dòng)載荷在進(jìn)行軸承壽命計(jì)算時(shí)，應(yīng)把

21、作用在軸承上的實(shí)際載荷轉(zhuǎn)換為與實(shí)驗(yàn)條件相一致載荷當(dāng)量動(dòng)載荷。各類軸承的當(dāng)量動(dòng)載荷可按下式計(jì)算：arYFXFP式中：Fr與Fa分別為軸承實(shí)際承受的徑向載荷與軸向載荷 X、Y分別為軸承的徑向動(dòng)載荷系數(shù)與軸向動(dòng)載荷系數(shù)(查表137） 138 滾動(dòng)軸承的選擇計(jì)算滾動(dòng)軸承的選擇計(jì)算earaF,Y ,X,eFF不計(jì)時(shí)當(dāng)01araF,Y ,X,eFF考慮時(shí)當(dāng)01根據(jù)rC0軸承的基本額定靜載荷，查軸承手冊(cè)；e判斷系數(shù),若Fa/Fre時(shí)，表示軸向載荷的影響較大，計(jì)算P時(shí)要考慮；若Fa/Fre時(shí)，表示軸向載荷的影響較小，計(jì)算P時(shí)軸向載荷可忽略。X、Y的求法21211VHrFFF22222VHrFFF1rF2rF1

22、2 徑向載荷：Fr1 、Fr2138滾動(dòng)軸承的選擇計(jì)算滾動(dòng)軸承的選擇計(jì)算Fr 、Fa的求法 0 0l 內(nèi)部軸向力（派生軸向力或附加軸向力）FFNiFNiFiFrFrFNiFiFNiF=Fi= Fr 1.25tanFrFNiF=0 =0138 滾動(dòng)軸承的選擇計(jì)算滾動(dòng)軸承的選擇計(jì)算 軸向載荷：軸向載荷：Fa1 、Fa2討論1) F由徑向力（結(jié)構(gòu)的原因）產(chǎn)生，故 稱為內(nèi)部（派生、附加）軸向力； 外圈作用在滾動(dòng)體上力的軸向分量2）F 的方向由軸承外圈寬邊指向窄邊；3）=0，F(xiàn) =0；4) 角接觸軸承應(yīng)成對(duì)使用。圓錐滾子軸承圓錐滾子軸承角接觸球軸承角接觸球軸承70000C( =15)70000AC( =

23、25)70000B( =40)F=Fr(2Y)F=eFrF=0.68FrF=1.14FrF138 滾動(dòng)軸承的選擇計(jì)算滾動(dòng)軸承的選擇計(jì)算l裝配形式：正裝：面對(duì)面，外圈窄邊相對(duì)，派生軸向力相對(duì)反裝：背對(duì)背，外圈寬邊相對(duì)，派生軸向力相背FFFF138 滾動(dòng)軸承的選擇計(jì)算滾動(dòng)軸承的選擇計(jì)算FFFF21211VHrFFF22222VHrFFFaeF1dF2dF1rF2rF12)YFXF(fParP 徑向載荷：Fr1 、Fr2 當(dāng)量動(dòng)載荷：138滾動(dòng)軸承的選擇計(jì)算滾動(dòng)軸承的選擇計(jì)算正裝AF1221FFFA1）若11FFa軸右移趨勢(shì)，2) 若21FFFA軸左移趨勢(shì)，1F2FAF軸承2被“壓緊”軸承1被“壓緊

24、”22FFa12138滾動(dòng)軸承的選擇計(jì)算滾動(dòng)軸承的選擇計(jì)算 軸向載荷：軸向載荷：Fa1 、Fa221aAFFF12aAFFF反裝AF1）若12FFFA12軸右移趨勢(shì)，軸承1被“壓緊”2F1F2）若12FFFA軸左移趨勢(shì)，軸承2被“壓緊”AF12138 滾動(dòng)軸承的選擇計(jì)算滾動(dòng)軸承的選擇計(jì)算 軸向載荷：軸向載荷：Fa1 、Fa21222aAaFFFFF1121aaAFFFFF正確確定派生軸向力的F的方向，與FA共同考慮，確定哪端軸承被“壓緊”；“壓緊”端軸承的軸向力等于除自身派生軸向力外其他所有軸向力的代數(shù)和，；“放松”端軸承的軸向力等于它本身的派生軸向力。12FFFA軸左移趨勢(shì)，軸承2被“壓緊”

25、11FFa軸向力的計(jì)算方法總結(jié)：AaFFF122F1FAF138 滾動(dòng)軸承的選擇計(jì)算滾動(dòng)軸承的選擇計(jì)算確定軸上的外載荷FA、FR、FT ；21211HrVrrFFF22222HrVrrFFF 確定支承反力確定派生軸向力 F1、F2，判斷軸承哪端“壓緊”，計(jì)算軸向力Fa1、Fa2； 根據(jù) 確定e，再由 確定X、Y(查表13-7) ，計(jì)算當(dāng)量動(dòng)載荷：raFF11111arFYFXP 22222arFYFXP 將P1、P2中的較大值代入壽命計(jì)算公式計(jì)算壽命： PfCfnLPth60106滾動(dòng)軸承壽命計(jì)算步驟61060htPLnfPfC 或138 滾動(dòng)軸承的選擇計(jì)算滾動(dòng)軸承的選擇計(jì)算0aFCn基本額定

26、靜載荷C0r、C0an當(dāng)量靜載荷P0: P0=X0Fr+Y0Fa七、滾動(dòng)軸承的靜載荷對(duì)于在工作載荷下基本不旋轉(zhuǎn)或緩慢旋轉(zhuǎn)或緩慢擺動(dòng)的軸承，其失效形式不是疲勞點(diǎn)蝕，而是因滾動(dòng)接觸面上的接觸應(yīng)力過大而產(chǎn)生的過大的塑性變形。按軸承靜載能力選擇軸承：C0S0P0式中：X0、Y0分別為當(dāng)量靜載荷的徑向載荷系數(shù)和軸向載荷系數(shù)， 可由軸承手冊(cè)查取。138 滾動(dòng)軸承的選擇計(jì)算滾動(dòng)軸承的選擇計(jì)算139 滾動(dòng)軸承的潤(rùn)滑和密封目的：降低摩擦阻力、散熱、吸振、防銹潤(rùn)滑方式：(根據(jù)滾動(dòng)軸承的線速度值選擇)n脂潤(rùn)滑：潤(rùn)滑膜強(qiáng)度高，能承受較大載荷，不易流失，容易密封，一次加脂可維持相當(dāng)長(zhǎng)時(shí)間,裝脂量一般為軸承內(nèi)部空間容積的

27、1/32/3，適用于低速；n油潤(rùn)滑：適用于高速高溫的條件下，轉(zhuǎn)速越高，應(yīng)選用粘度越低的潤(rùn)滑油；載荷越大，應(yīng)選用粘度越高的潤(rùn)滑油；n固體潤(rùn)滑劑一、滾動(dòng)軸承的潤(rùn)滑油潤(rùn)滑常用的潤(rùn)滑方法:n油浴潤(rùn)滑n滴油潤(rùn)滑n飛濺潤(rùn)滑n噴油潤(rùn)滑n油霧潤(rùn)滑氈圈密封適用場(chǎng)合：脂潤(rùn)滑，要求環(huán)境清潔，軸頸圓周速度v45 m/s，工作溫度不超過90 適用場(chǎng)合：脂或油潤(rùn)滑，軸頸圓周速度v1015m/s，工作溫度: -40100 (a)(b)防漏油防灰塵唇形密封圈1、接觸式密封：二、滾動(dòng)軸承的密封139 滾動(dòng)軸承的潤(rùn)滑和密封軸承裝置的設(shè)計(jì)氈圈密封氈圈密封軸承裝置的設(shè)計(jì)唇形密封圈軸承裝置的設(shè)計(jì)氈圈密封唇形密封圈適用場(chǎng)合： 脂潤(rùn)滑，要

28、求環(huán)境干燥清潔。 靠軸與端蓋之間的細(xì)小環(huán)形間隙密封，間隙愈小愈長(zhǎng)，效靠軸與端蓋之間的細(xì)小環(huán)形間隙密封，間隙愈小愈長(zhǎng)，效果愈好，間隙取果愈好，間隙取0.1 0.3mm。隙縫封圈(a)(b)=0.10.3mm 2、非接觸式密封： 139滾動(dòng)軸承的潤(rùn)滑和密封適用場(chǎng)合：脂潤(rùn)滑或油潤(rùn)滑，密封效果可靠。 圖圖b為軸向曲路，因考慮為軸向曲路，因考慮到軸受熱后會(huì)變長(zhǎng)，間隙到軸受熱后會(huì)變長(zhǎng)，間隙取取 =1.52 mm。曲路（迷宮式）密封=0.10.2mm(a)(b) =1.52mm 將旋轉(zhuǎn)件與靜止件之間的間隙做成迷宮形式，并在間隙中充填潤(rùn)滑脂以加強(qiáng)密將旋轉(zhuǎn)件與靜止件之間的間隙做成迷宮形式，并在間隙中充填潤(rùn)滑脂以

29、加強(qiáng)密封效果。分為徑向和軸向兩種結(jié)構(gòu)。封效果。分為徑向和軸向兩種結(jié)構(gòu)。139 滾動(dòng)軸承的潤(rùn)滑和密封軸承裝置的設(shè)計(jì)曲路密封隙縫密封隙縫密封適用場(chǎng)合：適用于脂潤(rùn)滑或油潤(rùn)滑，密封效果可靠。 組合密封3、組合式密封139 滾動(dòng)軸承的潤(rùn)滑和密封 軸承的組合設(shè)計(jì)的內(nèi)容包括：軸承的定位和緊固、配置設(shè)計(jì)、位置的調(diào)節(jié)、配合、潤(rùn)滑和密封以及裝拆等問題。一、滾動(dòng)軸承的定位和緊固1310滾動(dòng)軸承的組合設(shè)計(jì)1310滾動(dòng)軸承的組合設(shè)計(jì)兩端單向固定(雙支點(diǎn)各單向固定)特點(diǎn):兩個(gè)支承各限制軸一個(gè)方向的移動(dòng),結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,安裝方便應(yīng)用場(chǎng)合:溫度變化不大的短軸(L400mm)。可用軸承：固定端：深溝球軸承、一對(duì)圓錐滾子軸承、一對(duì)角接

30、觸軸承、深溝球軸承+推力軸承游動(dòng)端：深溝球軸承（外圈不固定）、圓柱滾子軸承（內(nèi)外圈均需固定)1310 滾動(dòng)軸承的組合設(shè)計(jì)固定端：深溝球軸承游動(dòng)端：深溝球軸承短圓柱滾子軸承1310 滾動(dòng)軸承的組合設(shè)計(jì)固定端：圓錐滾子軸承角接觸球軸承1310 滾動(dòng)軸承的組合設(shè)計(jì)固定端：深溝球軸承+推力球軸承1310 滾動(dòng)軸承的組合設(shè)計(jì)兩端游動(dòng)應(yīng)用很少，只用在某些特殊情況，例如人字齒輪傳動(dòng)的主動(dòng)軸由于齒輪的螺旋角不易制成左右完全一致，為保證人字齒輪的正確嚙合位置和使齒輪受力均勻，工作時(shí)需要一軸能左右移動(dòng)，但另一軸必須作成兩端固定支承，以使軸系軸向定位。1310 滾動(dòng)軸承的組合設(shè)計(jì)軸承裝置的設(shè)計(jì)調(diào)整墊片三、 軸承游隙及軸上零件位置的調(diào)整1. 軸承游隙的調(diào)整加減墊片的厚度方法：軸承裝置的設(shè)計(jì)調(diào)整墊片軸承裝置的設(shè)計(jì)方法：加減墊片的厚度螺釘2、 軸上零件位置的調(diào)整例如：圓錐齒輪傳動(dòng)，要求兩個(gè)節(jié)錐頂點(diǎn)相重合。蝸桿傳動(dòng)，要求蝸輪中間平面通過蝸桿的軸線。軸承裝置的設(shè)計(jì)2、 軸上零件位置的調(diào)整例如：圓錐齒輪傳動(dòng)，要求兩個(gè)節(jié)錐頂點(diǎn)相