滾動軸承的選擇與校核ppt課件

1、第八章第八章 滾動軸承的選擇與校核滾動軸承的選擇與校核8-1 概述概述8-2 滾動軸承的主要類型及其代號滾動軸承的主要類型及其代號8-3 滾動軸承的選擇滾動軸承的選擇8-4 滾動軸承的任務(wù)情況及設(shè)計約束滾動軸承的任務(wù)情況及設(shè)計約束8-5 滾動軸承的校核計算滾動軸承的校核計算滾動軸承：滾動軸承： 依托其主要元件間的依托其主要元件間的滾動接觸來支承轉(zhuǎn)動或擺動零件。滾動接觸來支承轉(zhuǎn)動或擺動零件。8-1 8-1 概述概述滾動軸承是規(guī)范件，主要掌握滾動軸承是規(guī)范件，主要掌握合理選擇合理選擇合理運用合理運用構(gòu)造構(gòu)造內(nèi)圈內(nèi)圈外圈外圈滾動體滾動體堅持架堅持架堅持架：堅持架：滾動體：滾動體：外圈：外圈：內(nèi)圈：內(nèi)

2、圈：裝在軸上。裝在軸上。裝在軸承座孔中。裝在軸承座孔中。在兩套圈之間滾動并傳送載荷。在兩套圈之間滾動并傳送載荷。將滾動體均勻隔開。將滾動體均勻隔開。 常見滾動體有：常見滾動體有：球球滾子：滾子： 圓柱形、滾針、圓錐形、球面、非對稱球圓柱形、滾針、圓錐形、球面、非對稱球面、螺旋等面、螺旋等滾動軸承的主要優(yōu)點：滾動軸承的主要優(yōu)點：滾動軸承的主要缺陷：滾動軸承的主要缺陷：摩擦力矩和發(fā)熱較小。摩擦力矩和發(fā)熱較小。維護比較方便，光滑劑耗費較少。維護比較方便，光滑劑耗費較少。軸承單位寬度的承載才干較大。軸承單位寬度的承載才干較大。大大減少有色金屬的耗費。大大減少有色金屬的耗費。徑向外廓尺寸比滑動軸承大。徑

3、向外廓尺寸比滑動軸承大。接觸應(yīng)力高，接受沖擊載荷才干較差，高速重載時壽命低。接觸應(yīng)力高，接受沖擊載荷才干較差，高速重載時壽命低。小批消費特殊的滾動軸承時本錢較高。小批消費特殊的滾動軸承時本錢較高。減振才干比滑動軸承低。減振才干比滑動軸承低。 按接觸角的大小和接受載荷的方向，滾動軸承分為兩類：按接觸角的大小和接受載荷的方向，滾動軸承分為兩類：8-2 8-2 滾動軸承的主要類型及其代號滾動軸承的主要類型及其代號一、滾動軸承的主要類型、性能和特點一、滾動軸承的主要類型、性能和特點 按滾動體的外形，滾動軸承分為球軸承和滾子軸承。按滾動體的外形，滾動軸承分為球軸承和滾子軸承。向心軸承和推力軸承。向心軸承

4、和推力軸承。向心軸承，其公稱接觸角從向心軸承，其公稱接觸角從0o到到45o，又可分為：，又可分為：接觸角接觸角：滾動體與套圈接觸處的法線與軸承徑向平面之間的：滾動體與套圈接觸處的法線與軸承徑向平面之間的夾角。夾角。，接受軸向力的才干，接受軸向力的才干。徑向接觸軸承和向心角接觸軸承。徑向接觸軸承和向心角接觸軸承。徑向接觸軸承，公稱接觸角徑向接觸軸承，公稱接觸角 0o的向心軸承，主要接受徑向的向心軸承，主要接受徑向載荷如載荷如 圓柱滾子軸承。圓柱滾子軸承。其中，公稱接觸角其中，公稱接觸角 0o的球軸承如的球軸承如 深溝球軸承，除主要深溝球軸承，除主要接受徑向載荷外，也能接受較小的軸向載荷。接受徑向

5、載荷外，也能接受較小的軸向載荷。 推力軸承推力軸承向心角接觸軸承，公稱接觸角向心角接觸軸承，公稱接觸角 從從0o到到45o的向心軸承，同時接的向心軸承，同時接受徑向載荷和單向的軸向載荷如受徑向載荷和單向的軸向載荷如 角接觸球軸承。角接觸球軸承。其公稱接觸角其公稱接觸角 從從45o到到90o，分為：，分為：軸向接觸軸承，公稱接觸角軸向接觸軸承，公稱接觸角 90o的推力軸承，只能接受軸向的推力軸承，只能接受軸向載荷。載荷。推力角接觸軸承，公稱接觸角推力角接觸軸承，公稱接觸角 從從45o到到90o的推力軸承，主要的推力軸承，主要接受軸向載荷，但也能接受一定的徑向載荷。接受軸向載荷，但也能接受一定的徑

6、向載荷。推力調(diào)心滾子軸承推力調(diào)心滾子軸承 按自動調(diào)心性能，滾動軸承分為自動調(diào)心軸承和非自動調(diào)心軸承。按自動調(diào)心性能，滾動軸承分為自動調(diào)心軸承和非自動調(diào)心軸承。 按構(gòu)造方式不同，規(guī)范滾動軸承有很多類，最常用的有六類按構(gòu)造方式不同，規(guī)范滾動軸承有很多類，最常用的有六類:深溝球軸承深溝球軸承6圓柱滾子軸承圓柱滾子軸承N、NN推力球軸承推力球軸承5角接觸球軸承角接觸球軸承7圓錐滾子軸承圓錐滾子軸承3調(diào)心球軸承調(diào)心球軸承1調(diào)心滾子軸承調(diào)心滾子軸承2滾針軸承滾針軸承NA)向心角接向心角接觸軸承觸軸承徑向接徑向接觸軸承觸軸承推力圓柱滾子軸承推力圓柱滾子軸承8軸向接軸向接觸軸承觸軸承類型代號類型代號成對運用，

7、成對運用， 對稱安裝對稱安裝滾動軸承主要類型及其代號滾動軸承主要類型及其代號6 6深溝球軸承深溝球軸承L L直線軸承直線軸承5 5推力球軸承推力球軸承U U外球面球軸承外球面球軸承4 4雙列深溝球軸承雙列深溝球軸承NANA滾針軸承滾針軸承3 3圓錐滾子軸承圓錐滾子軸承N N、NNNN圓柱滾子軸承圓柱滾子軸承2929推力調(diào)心滾子軸承推力調(diào)心滾子軸承9 9推力圓錐滾子軸承推力圓錐滾子軸承2 2調(diào)心滾子軸承調(diào)心滾子軸承8 8推力圓柱滾子軸承推力圓柱滾子軸承1 1調(diào)心球軸承調(diào)心球軸承7 7角接觸球軸承角接觸球軸承0 0雙列角接觸球軸承雙列角接觸球軸承代號代號軸承類型軸承類型代號代號軸承類型軸承類型13

8、-2 滾動軸承的代號前置前置代號代號 基基 本本 代代 號號 后后 置置 代代 號號 成成套套軸軸承承分分部部件件內(nèi)內(nèi)部部結(jié)結(jié)構(gòu)構(gòu)代代號號密密封封與與防防塵塵結(jié)結(jié)構(gòu)構(gòu)代代號號保保持持架架及及其其材材料料代代號號特特殊殊軸軸承承材材料料代代號號公公差差等等級級代代號號游游隙隙代代號號承承配配置置代代號號其其它它代代號號類類型型代代號號尺寸系尺寸系列代號列代號內(nèi)內(nèi)徑徑代代號號寬寬高高度度系系列列代代號號直直徑徑系系列列代代號號滾動軸承代號構(gòu)成：滾動軸承代號構(gòu)成：用代號表示軸承的構(gòu)造、尺寸、類型、精度等內(nèi)容，并打印在軸承上。用代號表示軸承的構(gòu)造、尺寸、類型、精度等內(nèi)容，并打印在軸承上。二、滾動軸承的

9、代號二、滾動軸承的代號1. 1. 根本代號根本代號 內(nèi)徑代號：內(nèi)徑代號：代代 號號000102030496內(nèi)徑內(nèi)徑 d10121517代號代號5由軸承內(nèi)徑代號和組合代號組成。由軸承內(nèi)徑代號和組合代號組成。根本代號用來闡明軸承的內(nèi)徑、直根本代號用來闡明軸承的內(nèi)徑、直徑系列、寬或高度系列和類型。徑系列、寬或高度系列和類型?；?本本 代代 號號 類類型型代代號號尺寸系尺寸系列代號列代號內(nèi)內(nèi)徑徑代代號號寬寬高高度度系系列列代代號號直直徑徑系系列列代代號號直徑系列：構(gòu)造、內(nèi)徑一樣的軸承直徑系列：構(gòu)造、內(nèi)徑一樣的軸承在外徑或?qū)挾确矫娴淖兓盗小Ｔ谕鈴交驅(qū)挾确矫娴淖兓盗?。寬或高系列：?gòu)造、內(nèi)徑和直寬或高

10、系列：構(gòu)造、內(nèi)徑和直徑系列都一樣的軸承，在寬或高徑系列都一樣的軸承，在寬或高度方面的變化系列。度方面的變化系列。 直徑系列代號和寬或高度直徑系列代號和寬或高度系列代號統(tǒng)稱為尺寸系列代號：系列代號統(tǒng)稱為尺寸系列代號：直徑系列代號：特輕直徑系列代號：特輕(0、1)、輕、輕(2)、中、中(3)、重、重(4)。寬度系列為寬度系列為0系列窄系列時，系列窄系列時，或?qū)挾认盗袨榛驅(qū)挾认盗袨?系列正常系列系列正常系列時，代號為時，代號為“0或或1，省略，省略不標(biāo)。不標(biāo)。對于調(diào)心滾子軸承對于調(diào)心滾子軸承2類、圓類、圓錐滾子軸承錐滾子軸承3類和圓柱滾子類和圓柱滾子軸承軸承N類，寬或高度系類，寬或高度系列代號列代號

11、0或或1應(yīng)標(biāo)出。應(yīng)標(biāo)出。無論哪類軸承，只需用的無論哪類軸承，只需用的0或或1都不標(biāo)出。都不標(biāo)出。3. 3. 后置代號后置代號2. 2. 前置代號前置代號表示軸承的分部件，用字母表示。表示軸承的分部件，用字母表示。如：如：LN207LN207表示表示N207N207軸承的外圈可分別；軸承的外圈可分別；K81107K81107表示推力圓柱滾子軸承表示推力圓柱滾子軸承8110781107的滾子、堅持架組件。的滾子、堅持架組件。用字母和數(shù)字表示軸承的構(gòu)造、公差及資料的特殊要求等等。用字母和數(shù)字表示軸承的構(gòu)造、公差及資料的特殊要求等等。內(nèi)部構(gòu)造代號是用表示同一類型軸承的不同內(nèi)部構(gòu)造，用字母緊內(nèi)部構(gòu)造代號

12、是用表示同一類型軸承的不同內(nèi)部構(gòu)造，用字母緊跟根本代號表示。跟根本代號表示。如：公稱接觸角為如：公稱接觸角為15、25和和40度的角接觸球軸承，分別用度的角接觸球軸承，分別用C、AC和和B表示內(nèi)部構(gòu)造不同。表示內(nèi)部構(gòu)造不同。 公差等級代號：分為公差等級代號：分為2級、級、4級、級、5級、級、6級、級、6x級和級和0級。級。代號為代號為 /P0 、/P6x 、/P6 、 /P5 、/P4 、 /P2 。代號：代號： /C1 、/C2、 0 、/C3 、/C4 、/C5 。 低級低級 高級高級 游隙值：小游隙值：小 大大 0級為普通級、省略級為普通級、省略 0組省略。組省略。 游隙代號：游隙代號：

13、游隙：指一個套圈相對于另一個套圈，沿徑向或沿軸向，游隙：指一個套圈相對于另一個套圈，沿徑向或沿軸向， 從一個極限位置到另一個極限位置的挪動量。從一個極限位置到另一個極限位置的挪動量。游隙分為游隙分為1組、組、2組、組、0組、組、3組、組、4組、組、5組，共六個組別。組，共六個組別。 僅用于圓錐滾子軸承僅用于圓錐滾子軸承6308： 深溝球軸承，深溝球軸承，3中系列，內(nèi)徑中系列，內(nèi)徑d=40mm， 公差為公差為0級，級，游隙為游隙為0組；組； N105/P5/C3： 圓柱滾子軸承，圓柱滾子軸承，1特輕系列，內(nèi)徑特輕系列，內(nèi)徑d=25mm，公，公差為差為5級，游隙為級，游隙為3組；組；7214AC/

14、P4： 7角接觸球軸承，角接觸球軸承，2輕系列，內(nèi)徑輕系列，內(nèi)徑d=70mm，公差為公差為4級，游隙為級，游隙為0組，公稱接觸角組，公稱接觸角=25；30213： 圓錐滾子軸承，圓錐滾子軸承，2輕系列，內(nèi)徑輕系列，內(nèi)徑d=65mm，公，公差為差為0級，游隙為級，游隙為0組；組；注：遇到看不懂的代號時，查閱注：遇到看不懂的代號時，查閱GB/T272-93。設(shè)計滾動軸承部件時，需求：設(shè)計滾動軸承部件時，需求：8-3 8-3 滾動軸承的選擇滾動軸承的選擇選擇軸承類型時，需求思索：選擇軸承類型時，需求思索：1正確選擇出能滿足約束條件的滾動軸承，包括：正確選擇出能滿足約束條件的滾動軸承，包括：A 合理選

15、擇軸承。合理選擇軸承。B 校核所選出的軸承能否能滿足疲勞強度、轉(zhuǎn)速、靜強校核所選出的軸承能否能滿足疲勞強度、轉(zhuǎn)速、靜強度及經(jīng)濟等方面的約束。度及經(jīng)濟等方面的約束。2進展?jié)L動軸承部件的組合設(shè)計。進展?jié)L動軸承部件的組合設(shè)計。一、類型選擇一、類型選擇軸承的任務(wù)條件、各類軸承的特點、價錢等要素。軸承的任務(wù)條件、各類軸承的特點、價錢等要素。1軸承所受載荷的大小、方向和性質(zhì)軸承所受載荷的大小、方向和性質(zhì)當(dāng)當(dāng)FA很大而很大而FR較小時，選較小時，選2或或N或或65或或8組合運用。組合運用。當(dāng)當(dāng)FR很大而很大而FA較小時，可選較小時，可選 6類。類。只受只受 FR 時，選徑向接觸軸承時，選徑向接觸軸承6、N、

16、NA。只受只受 FA 時，選軸向接觸軸承時，選軸向接觸軸承5、8。同時受同時受 FR和和 FA時，選向心角接觸軸承時，選向心角接觸軸承7、3。選擇軸承類型時，主要思索的問題有：選擇軸承類型時，主要思索的問題有：1載荷的大小和性質(zhì)載荷的大小和性質(zhì) 球軸承適宜于中小載荷及載荷動搖較小的場所；滾子球軸承適宜于中小載荷及載荷動搖較小的場所；滾子軸承那么可用于重載荷及載荷動搖較大的場所。軸承那么可用于重載荷及載荷動搖較大的場所。2載荷的方向載荷的方向轉(zhuǎn)速高、載荷小或要求旋轉(zhuǎn)精度高時，宜選球軸承。轉(zhuǎn)速高、載荷小或要求旋轉(zhuǎn)精度高時，宜選球軸承。推力軸承不適宜高轉(zhuǎn)速，假設(shè)軸向載荷不大，可用推力軸承不適宜高轉(zhuǎn)速

17、，假設(shè)軸向載荷不大，可用7類替類替代。代。3調(diào)心要求調(diào)心要求軸的剛度低、軸承座孔的同軸度低、支點跨度大、多支點軸的剛度低、軸承座孔的同軸度低、支點跨度大、多支點軸或因軸受力大呵斥很大的彎曲或傾斜時，會呵斥軸承的內(nèi)、軸或因軸受力大呵斥很大的彎曲或傾斜時，會呵斥軸承的內(nèi)、外圈軸線發(fā)生偏斜，此時選調(diào)心軸承。外圈軸線發(fā)生偏斜，此時選調(diào)心軸承。2軸承的轉(zhuǎn)速軸承的轉(zhuǎn)速轉(zhuǎn)速低、載荷大或有沖擊載荷時，選用滾子軸承。轉(zhuǎn)速低、載荷大或有沖擊載荷時，選用滾子軸承。5經(jīng)濟性經(jīng)濟性精度高的價錢高，滾子軸承比球軸承價錢高。精度高的價錢高，滾子軸承比球軸承價錢高。4軸承的安裝和裝配軸承的安裝和裝配當(dāng)軸承座沒有剖分面而必需沿

18、軸向安裝和裝配軸承部件時，當(dāng)軸承座沒有剖分面而必需沿軸向安裝和裝配軸承部件時，優(yōu)先選用內(nèi)外圈可分別的軸承優(yōu)先選用內(nèi)外圈可分別的軸承 N、NA、3。當(dāng)軸承在長軸上安裝時，為了便于裝拆，可以選用其內(nèi)圈孔當(dāng)軸承在長軸上安裝時，為了便于裝拆，可以選用其內(nèi)圈孔為為1：12的圓錐孔的軸承。的圓錐孔的軸承。二、尺寸系列、內(nèi)徑等的選擇二、尺寸系列、內(nèi)徑等的選擇尺寸系列包括直徑系列和寬度系列。尺寸系列包括直徑系列和寬度系列。就直徑系列而言，載荷很小時，普通可以選擇超輕或特輕就直徑系列而言，載荷很小時，普通可以選擇超輕或特輕系列。系列。而載荷很大時，可以選擇重系列。而載荷很大時，可以選擇重系列。普通情況下選用輕系

19、列或中系列，待校核后根據(jù)詳細情況普通情況下選用輕系列或中系列，待校核后根據(jù)詳細情況進展調(diào)整。進展調(diào)整。就寬度系列而言，普通可以選擇正常系列。就寬度系列而言，普通可以選擇正常系列。假設(shè)構(gòu)造上有特殊要求時，可根據(jù)詳細情況選用其他系列。假設(shè)構(gòu)造上有特殊要求時，可根據(jù)詳細情況選用其他系列。軸承內(nèi)徑根據(jù)軸頸直徑初步確定。軸承內(nèi)徑根據(jù)軸頸直徑初步確定。公差等級普通選公差等級普通選0級，假設(shè)有特殊要求，根據(jù)詳細情況再定。級，假設(shè)有特殊要求，根據(jù)詳細情況再定。8-4 8-4 滾動軸承的任務(wù)情況及設(shè)計約束滾動軸承的任務(wù)情況及設(shè)計約束外載荷作用于軸承上是外載荷作用于軸承上是經(jīng)過滾動體由一個套圈傳送經(jīng)過滾動體由一個

20、套圈傳送給另一個套圈的。給另一個套圈的。一、滾動軸承的載荷分布一、滾動軸承的載荷分布滾動軸承的載荷分布與滾動軸承的載荷分布與各個滾動體在接觸處的彈性各個滾動體在接觸處的彈性變形有關(guān)。變形有關(guān)。每個滾動體所接受載荷的大小，取決于接觸處的彈性變形。每個滾動體所接受載荷的大小，取決于接觸處的彈性變形。2/3maxmax)/(/QQ點接觸：點接觸：08. 1maxmax)/(/QQ線接觸：線接觸：根據(jù)赫茲公式，可得以下的載荷分布。根據(jù)赫茲公式，可得以下的載荷分布。式中，式中， 為所在位置為所在位置 處的滾動體載荷；處的滾動體載荷； Qmax 為最大滾動體載荷圖為最大滾動體載荷圖8-3； 為在位置為在位

21、置 處的滾動體位移；處的滾動體位移； 為最大位移圖為最大位移圖8-3。Qmax 根據(jù)滾動體受力與外載荷平衡的條件，可求得到根據(jù)滾動體受力與外載荷平衡的條件，可求得到QmaxQmax與與徑向力徑向力FrFr及軸向力及軸向力FaFa之間的關(guān)系。之間的關(guān)系。)cos/(37. 4maxZFQr點接觸：點接觸：)cos/(06. 4maxZFQr線接觸：線接觸：Z為滾動體數(shù)目。為滾動體數(shù)目。 假設(shè)所調(diào)查的軸承為半周接受載荷圖假設(shè)所調(diào)查的軸承為半周接受載荷圖8-48-4中中 0.50.5，可求，可求得：得：二、軸承任務(wù)時元件上載荷及應(yīng)力的變化二、軸承任務(wù)時元件上載荷及應(yīng)力的變化 任務(wù)時內(nèi)圈上的恣意一點，

22、在接受載荷區(qū)，每次與滾動體接任務(wù)時內(nèi)圈上的恣意一點，在接受載荷區(qū)，每次與滾動體接觸就受載荷一次，因此該點的載荷和應(yīng)力是周期性變化的。觸就受載荷一次，因此該點的載荷和應(yīng)力是周期性變化的。 外圈各點所受載荷隨位置不同而大小不同，且外圈固定，在外圈各點所受載荷隨位置不同而大小不同，且外圈固定，在接受載荷區(qū)的恣意一點，每次與滾動體接觸就受載荷一次，且所接受載荷區(qū)的恣意一點，每次與滾動體接觸就受載荷一次，且所受載荷最大值不變，接受穩(wěn)定的脈動載荷。受載荷最大值不變，接受穩(wěn)定的脈動載荷。 滾動體任務(wù)時，有自轉(zhuǎn)和公轉(zhuǎn)，其上恣意一點，所受載荷和滾動體任務(wù)時，有自轉(zhuǎn)和公轉(zhuǎn)，其上恣意一點，所受載荷和應(yīng)力也是變化的，

23、其變化規(guī)律與內(nèi)圈類似，只是變化頻率添加。應(yīng)力也是變化的，其變化規(guī)律與內(nèi)圈類似，只是變化頻率添加。主要失效方式有：主要失效方式有：1疲勞點蝕：疲勞點蝕： 是最常見的失效方式。是最常見的失效方式。 滾動體和套圈滾道接受循環(huán)接觸應(yīng)力。滾動體和套圈滾道接受循環(huán)接觸應(yīng)力。 點蝕使軸承產(chǎn)生振動和噪音而失效。點蝕使軸承產(chǎn)生振動和噪音而失效。點蝕點蝕三、滾動軸承失效方式和設(shè)計約束三、滾動軸承失效方式和設(shè)計約束2塑性變形：塑性變形： 對于轉(zhuǎn)速很低或間歇擺動的軸承，會因過大的載荷或沖對于轉(zhuǎn)速很低或間歇擺動的軸承，會因過大的載荷或沖擊載荷，使?jié)L動體或內(nèi)、外圈滾道產(chǎn)生塑性變形，構(gòu)成擊載荷，使?jié)L動體或內(nèi)、外圈滾道產(chǎn)生塑

24、性變形，構(gòu)成不均勻的凹坑。不均勻的凹坑。3磨粒磨損、粘著磨損膠合：磨粒磨損、粘著磨損膠合： 多塵條件下任務(wù)的軸承，易產(chǎn)生磨粒磨損。多塵條件下任務(wù)的軸承，易產(chǎn)生磨粒磨損。 光滑不良的高速軸承，易產(chǎn)生粘著磨損膠合光滑不良的高速軸承，易產(chǎn)生粘著磨損膠合 。磨損磨損膠合膠合軸承在不同工況下其主要失效方式不同：軸承在不同工況下其主要失效方式不同： 中速運轉(zhuǎn)，主要失效方式是疲勞點蝕，按疲勞壽命進展校中速運轉(zhuǎn)，主要失效方式是疲勞點蝕，按疲勞壽命進展校核計算。核計算。 高速運轉(zhuǎn)，主要失效方式是過渡磨損和燒傷，除進展疲勞高速運轉(zhuǎn)，主要失效方式是過渡磨損和燒傷，除進展疲勞壽命進展校核計算外，還要校核其極限轉(zhuǎn)速。壽

25、命進展校核計算外，還要校核其極限轉(zhuǎn)速。 低速運轉(zhuǎn)或不轉(zhuǎn)動，主要失效方式是過大的塑性變形，按低速運轉(zhuǎn)或不轉(zhuǎn)動，主要失效方式是過大的塑性變形，按靜強度進展校核計算。靜強度進展校核計算。 此外，軸承組合構(gòu)造設(shè)計要合理，保證充分的光滑和此外，軸承組合構(gòu)造設(shè)計要合理，保證充分的光滑和可靠的密封，對提高軸承的壽命和保證正常任務(wù)是非常重可靠的密封，對提高軸承的壽命和保證正常任務(wù)是非常重要的。要的。8-5 8-5 滾動軸承的校核計算滾動軸承的校核計算軸承的壽命：對于單個滾動軸承來說，在套圈、滾動體資軸承的壽命：對于單個滾動軸承來說，在套圈、滾動體資料初次出現(xiàn)疲勞點蝕之前，一套圈相對另一套圈所能運轉(zhuǎn)料初次出現(xiàn)疲

26、勞點蝕之前，一套圈相對另一套圈所能運轉(zhuǎn)的轉(zhuǎn)數(shù)。的轉(zhuǎn)數(shù)。一、滾動軸承的疲勞壽命計算一、滾動軸承的疲勞壽命計算1. 1. 根本額定壽命和根本額定動載荷根本額定壽命和根本額定動載荷 軸承壽命的離軸承壽命的離散性是相當(dāng)大散性是相當(dāng)大的見右圖。的見右圖。10090 80 70 60 50 40 30 20 10 0151020未失效軸承數(shù)量 %軸承的壽命/106r根本額定壽命根本額定壽命L10：一批一樣的軸承，在一樣條件下運轉(zhuǎn)，：一批一樣的軸承，在一樣條件下運轉(zhuǎn)，其中其中90軸承不發(fā)生疲勞點蝕以前能運轉(zhuǎn)的總轉(zhuǎn)數(shù)，或在軸承不發(fā)生疲勞點蝕以前能運轉(zhuǎn)的總轉(zhuǎn)數(shù)，或在一定轉(zhuǎn)速下所能運轉(zhuǎn)的總?cè)蝿?wù)小時數(shù)。一定轉(zhuǎn)速下所

27、能運轉(zhuǎn)的總?cè)蝿?wù)小時數(shù)。根本額定動載荷根本額定動載荷C：軸承的根本額定壽命為：軸承的根本額定壽命為106轉(zhuǎn)時，軸承轉(zhuǎn)時，軸承所能接受的動載荷。所能接受的動載荷。 徑向接觸軸承的徑向接觸軸承的 C 是徑向載荷，用是徑向載荷，用 Cr表示。表示。 向心角接觸軸承的向心角接觸軸承的 C 是所受載荷的徑向分量，也用是所受載荷的徑向分量，也用 Cr 表表示。示。 軸向接觸軸承的軸向接觸軸承的 C 是中心軸向載荷，用是中心軸向載荷，用 Ca表示。表示。 L10 的可靠度的可靠度 R90。6208軸承的載荷壽命曲線：軸承的載荷壽命曲線：2. 2. 滾動軸承疲勞壽命計算的根本公式滾動軸承疲勞壽命計算的根本公式該

28、曲線公式表示為：該曲線公式表示為：)10()(610轉(zhuǎn)PCL 為壽命指數(shù)，對于球軸承為壽命指數(shù)，對于球軸承 3；對于滾子軸承；對于滾子軸承 10/3。式中，式中，P為當(dāng)量動載荷為當(dāng)量動載荷N。實踐計算中，用小時數(shù)表示比較方便。令轉(zhuǎn)速為實踐計算中，用小時數(shù)表示比較方便。令轉(zhuǎn)速為nr/min，那么那么)()(60106hPCnLh壽命計算時，引入溫度系數(shù)壽命計算時，引入溫度系數(shù)ft，那么，那么)10()(610轉(zhuǎn)PCfLt)()(60106hPCfnLth 常以設(shè)備的中修期或大修期作為軸承的設(shè)計壽命。常以設(shè)備的中修期或大修期作為軸承的設(shè)計壽命。疲勞壽命校核計算應(yīng)滿足的約束條件為：疲勞壽命校核計算應(yīng)

29、滿足的約束條件為：hhLL 式中，式中，Lh為軸承預(yù)期計算壽命，見表為軸承預(yù)期計算壽命，見表86。滾動軸承的壽命計算23. 滾動軸承的當(dāng)量動載荷滾動軸承的當(dāng)量動載荷 當(dāng)量動載荷：是由軸承實踐所受載荷轉(zhuǎn)換得到的假想載荷，它當(dāng)量動載荷：是由軸承實踐所受載荷轉(zhuǎn)換得到的假想載荷，它與根本額定動載荷與根本額定動載荷 C 確實定條件及性質(zhì)一樣，用確實定條件及性質(zhì)一樣，用 P表示。表示。 arYFXFP當(dāng)量動載荷當(dāng)量動載荷式中：式中：Fr 、Fa 分別為軸承接受的徑向載荷和軸向載荷；分別為軸承接受的徑向載荷和軸向載荷； X 、Y 分別為軸承的徑向載荷系數(shù)與軸向載荷系數(shù)分別為軸承的徑向載荷系數(shù)與軸向載荷系數(shù)

30、； 對只能接受純徑向載荷的向心圓柱滾子軸承、滾針軸承、對只能接受純徑向載荷的向心圓柱滾子軸承、滾針軸承、螺旋軸承螺旋軸承 ： rFP 對只能接受純軸向載荷的推力軸承對只能接受純軸向載荷的推力軸承 ： aFP 根據(jù)機器的實踐任務(wù)情況，引入載荷系數(shù)根據(jù)機器的實踐任務(wù)情況，引入載荷系數(shù)f p ，用于計入，用于計入沖擊、振動對載荷的影響。沖擊、振動對載荷的影響。)(arpYFXFfPrpFfPapFfP 對于以下情況，需求向軸承制造廠查詢壽命計算公式對于以下情況，需求向軸承制造廠查詢壽命計算公式的適用情況：的適用情況： 1、向心球軸承深溝球軸承和角接觸球軸承等，、向心球軸承深溝球軸承和角接觸球軸承等，

31、當(dāng)當(dāng)P超越超越C0r徑向根本額定靜載荷，可從產(chǎn)品樣本或手冊徑向根本額定靜載荷，可從產(chǎn)品樣本或手冊中查出或中查出或0.5Cr中的任何一個值時；中的任何一個值時； 2、向心滾子軸承，當(dāng)、向心滾子軸承，當(dāng)P超越超越0.5Cr時；時； 3、推力球軸承，當(dāng)、推力球軸承，當(dāng)P超越超越0.5C0a軸向根本額定靜載軸向根本額定靜載荷時。荷時。 當(dāng)當(dāng) Fa / Fr e 時時e為軸向載荷影響系數(shù)或稱判別系為軸向載荷影響系數(shù)或稱判別系數(shù)，表示軸向載荷對軸承壽命影響較大，計算當(dāng)量動載數(shù)，表示軸向載荷對軸承壽命影響較大，計算當(dāng)量動載荷時必需思索荷時必需思索Fa的作用，此時的作用，此時 P = XFr+YFa 當(dāng)當(dāng) F

32、a / Fr 0.1C任務(wù)時，接觸應(yīng)力將增大；任務(wù)時，接觸應(yīng)力將增大； 而向心軸承接受軸向力作用時，將使受載滾動體數(shù)目添加，而向心軸承接受軸向力作用時，將使受載滾動體數(shù)目添加，增大軸承接觸外表間的摩擦，使光滑變壞。增大軸承接觸外表間的摩擦，使光滑變壞。f1、f2值可從圖值可從圖813中查得。中查得。對于轉(zhuǎn)速很低或緩慢擺動的軸承，為防止塑性變形失效，需計對于轉(zhuǎn)速很低或緩慢擺動的軸承，為防止塑性變形失效，需計算軸承的靜強度，據(jù)此選擇軸承尺寸。算軸承的靜強度，據(jù)此選擇軸承尺寸。三、靜強度校核三、靜強度校核約束強度條件為：約束強度條件為： 或或000SPCrr000SPCaa式中，式中，S0為軸承靜強

33、度平安系數(shù)，見表為軸承靜強度平安系數(shù)，見表811。C0r為徑向額定靜載荷，使受載最大的滾動體與滾道接觸中心處為徑向額定靜載荷，使受載最大的滾動體與滾道接觸中心處的接觸應(yīng)力到達如下定值時的載荷。的接觸應(yīng)力到達如下定值時的載荷。調(diào)心球軸承：調(diào)心球軸承：4600MPa；其他向心球軸承：其他向心球軸承：4200MPa；一切向心滾子軸承：一切向心滾子軸承：4000MPa；單列角接觸球軸承，其徑向額定靜載荷是指使軸承套圈單列角接觸球軸承，其徑向額定靜載荷是指使軸承套圈間僅產(chǎn)生相對純徑向位移的載荷的徑向分量。間僅產(chǎn)生相對純徑向位移的載荷的徑向分量。C0a為軸向額定靜載荷，使受載最大的滾動體與滾道接觸中心為軸

34、向額定靜載荷，使受載最大的滾動體與滾道接觸中心處的接觸應(yīng)力到達如下定值時的載荷。處的接觸應(yīng)力到達如下定值時的載荷。推力球軸承：推力球軸承：4200MPa；一切推力滾子軸承：一切推力滾子軸承：4000MPa； 徑向接觸軸承的徑向接觸軸承的 C0 是徑向載荷。是徑向載荷。 向心角接觸軸承的向心角接觸軸承的 C0 是所受載荷的徑向分量。是所受載荷的徑向分量。 軸向接觸軸承的軸向接觸軸承的 C0 是中心軸向載荷。是中心軸向載荷。C0r、C0a可從有關(guān)設(shè)計手冊中查到?？蓮挠嘘P(guān)設(shè)計手冊中查到。P0r為徑向當(dāng)量靜載荷，在最大載荷滾動體與滾動接觸中心處，為徑向當(dāng)量靜載荷，在最大載荷滾動體與滾動接觸中心處， 引

35、起與實踐載荷條件下一樣接觸應(yīng)力的徑向靜載荷。引起與實踐載荷條件下一樣接觸應(yīng)力的徑向靜載荷。P0a為軸向當(dāng)量靜載荷，在最大載荷滾動體與滾動接觸中心處，為軸向當(dāng)量靜載荷，在最大載荷滾動體與滾動接觸中心處，引起與實踐載荷條件下一樣接觸應(yīng)力的中心軸向靜載荷。引起與實踐載荷條件下一樣接觸應(yīng)力的中心軸向靜載荷。1深溝球軸承，角接觸球軸承，調(diào)心球軸承深溝球軸承，角接觸球軸承，調(diào)心球軸承P0r = X0Fr+Y0FaP0r和和P0a分別按下面的公式進展計算：分別按下面的公式進展計算：P0r = Fr2向心球軸承和向心球軸承和 的向心滾子軸承的向心滾子軸承P0r = X0Fr+Y0Fa ，0P0r = Fr0P

36、0r = Fr3 的推力軸承的推力軸承90P0a = Fa4 的推力軸承的推力軸承90P0a = 2.3Frtga + Fa Fr軸承徑向載荷，即軸承實踐載荷的徑向分量。軸承徑向載荷，即軸承實踐載荷的徑向分量。式中：式中：X0、Y0為當(dāng)量靜載荷的徑向載荷系數(shù)和軸向載荷系數(shù)。為當(dāng)量靜載荷的徑向載荷系數(shù)和軸向載荷系數(shù)。Fa軸承軸向載荷，即軸承實踐載荷的軸向分量。軸承軸向載荷，即軸承實踐載荷的軸向分量。選擇軸承的類型和直徑系列選擇軸承的類型和直徑系列按軸徑確定軸承內(nèi)徑按軸徑確定軸承內(nèi)徑滾動軸承是規(guī)范零件，應(yīng)能在機械設(shè)計過程中，根據(jù)運用的滾動軸承是規(guī)范零件，應(yīng)能在機械設(shè)計過程中，根據(jù)運用的要求較合理地

37、選擇滾動軸承的類型與規(guī)格。要求較合理地選擇滾動軸承的類型與規(guī)格。滾動軸承選擇的普經(jīng)過程如下：滾動軸承選擇的普經(jīng)過程如下：對沒有嚴厲要求的軸承對沒有嚴厲要求的軸承可不進展承載才干驗算可不進展承載才干驗算END進展承載才干驗算進展承載才干驗算合格合格不合格不合格對有較嚴厲要求的軸承對有較嚴厲要求的軸承滾動軸承尺寸選擇的過程滾動軸承尺寸選擇的過程確定軸承所接受的確定軸承所接受的FR與與FA計算當(dāng)量動載荷計算當(dāng)量動載荷FP=fP(XFR+YFA)明確軸承的任務(wù)轉(zhuǎn)速明確軸承的任務(wù)轉(zhuǎn)速n與預(yù)期壽命與預(yù)期壽命L10計算軸承應(yīng)滿足的根本額定動載荷計算軸承應(yīng)滿足的根本額定動載荷PFnLC/16101060由軸承

38、樣本手冊查取適宜的軸承由軸承樣本手冊查取適宜的軸承1以下軸承中，以下軸承中， 能很好地接受徑向載荷與軸向載荷的結(jié)協(xié)作用；能很好地接受徑向載荷與軸向載荷的結(jié)協(xié)作用；而而 那么具有良好的調(diào)心作用。那么具有良好的調(diào)心作用。A 短圓柱滾子軸承短圓柱滾子軸承 B 推力球軸承推力球軸承 C 圓錐滾子軸承圓錐滾子軸承 D 調(diào)心滾子軸承調(diào)心滾子軸承2在良好的光滑和密封條件下，滾動軸承的主要失效方式是在良好的光滑和密封條件下，滾動軸承的主要失效方式是 。A 塑性變形塑性變形 B 膠合膠合 C 磨損磨損 D 疲勞點蝕疲勞點蝕3 以下四種型號的滾動軸承中，只能接受徑向載荷的是以下四種型號的滾動軸承中，只能接受徑向載荷的是 。A 6208 B N208 C 30208 D 512084代號為代號為7212AC的滾動軸承，對它的承載情況描畫最準(zhǔn)確的是的滾動軸承，對它的承載情況描畫最準(zhǔn)確的