機(jī)械設(shè)計(jì)滾動(dòng)軸承

1、13-5 滾動(dòng)軸承尺寸的選擇一、失效形式和基本額定壽命1、疲勞點(diǎn)蝕（最常見）2、塑性變形（低速軸承）靜載荷計(jì)算軸承承受的載荷軸承壽命要求可靠性的要求決定了滾動(dòng)軸承尺寸 動(dòng)載荷靜載荷失效形式不同滾動(dòng)軸承的載荷3、早期磨損4、膠合5、軸承元件破裂 維護(hù)保養(yǎng)不當(dāng)而造成1軸承在一定轉(zhuǎn)速下，其中任何零件出現(xiàn)點(diǎn)蝕前的轉(zhuǎn)數(shù)或工作小時(shí)數(shù)。壽命：一、失效形式和基本額定壽命2051015501000R(%) 軸承的壽命曲線L/(1106 r)對(duì)一組同一型號(hào)的軸承，由于材料、熱處理和工藝等很多隨機(jī)因素的影響，即使在相同條件下運(yùn)轉(zhuǎn)，壽命也不一樣，有的甚至相差幾十倍。因此，對(duì)一個(gè)具體的軸承，很難預(yù)知其確切的壽命。實(shí)驗(yàn)表

2、明：壽命與可靠性有關(guān)。如圖：可靠度：一組相同軸承能達(dá)到或超過規(guī)定壽命的百分比。單位：百萬轉(zhuǎn)（106r），或小時(shí)。即：壽命為1百萬轉(zhuǎn)時(shí)，可靠度為90%，壽命為5百萬轉(zhuǎn)時(shí)，可靠度只有50%。2出現(xiàn)點(diǎn)蝕前的轉(zhuǎn)數(shù)或工作小時(shí)數(shù)壽命：基本額定壽命：一個(gè)軸承達(dá)到基本額定壽命的概率是 %。90一組軸承中，90%的軸承出現(xiàn)點(diǎn)蝕前工作的轉(zhuǎn)數(shù)或工作小時(shí)數(shù)。（ 或 ）一、失效形式和基本額定壽命3常數(shù)=e10LPP1234PLC球軸承： =3滾子軸承 ： =10/3當(dāng)基本額定壽命L10=106轉(zhuǎn)時(shí)，軸承所能承受的載荷值稱基本額定動(dòng)載荷，C /kN。二、基本額定動(dòng)載荷三、壽命計(jì)算公式4例1 軸承基本額定動(dòng)載荷C=51.5

3、kN，F(xiàn)r=12 000 N求L10=?Fr=128.4FrFaP=?5當(dāng)量動(dòng)載荷是與實(shí)際載荷等效的假想載荷。對(duì)于只承受徑向力的向心軸承對(duì)于只能承受軸向力的推力軸承對(duì)于同時(shí)承受徑向力和軸向力的軸承徑向和軸向載荷系數(shù)載荷系數(shù)N類四、滾動(dòng)軸承的當(dāng)量動(dòng)載荷P= XFr+Y Fafp()6表示軸向力較大，計(jì)算P時(shí)應(yīng)考慮Fa 表示軸向力較小，計(jì)算P 時(shí)可忽略Fa e判斷系數(shù), e 值大的軸承，承受軸向載荷的能力高。對(duì)單列 3、6、7 類軸承：X、Y=?當(dāng) 時(shí),當(dāng) 時(shí)，X=1,Y=0 P=fp Fr7軸 承 類 型Fa /Core單列軸承雙列軸承（成對(duì)安裝單列軸承）Fa /FreFa / Fr eFa /

4、Fr eFa /Fr eXYXYXYXY深溝球軸承（60000型）0.0840.110.170.280.280.300.340.380.561.551.451.311.15100.561.4510角 接 觸 球 軸 承a=15(70000C型)0.0580.0870.120.170.290.430.460.470.500.550.441.301.231.191.121.02100.722.112.001.931.821.6611.461.381.341.261.14a=25(70000AC型)0.680.410.87100.671.4110.92a=40(70000B型)1.140.350.5

5、7100.570.9310.55表13-5 系數(shù)X和Y8FrFrFri五、角接觸軸承的軸向載荷Fa計(jì)算9Fr計(jì)算時(shí)派生軸向力Fd = Fr 式給出FrFr10 表13-7 約有半數(shù)滾動(dòng)體接觸時(shí)派生軸向力Fd的計(jì)算公式圓 錐 滾 子 軸 承角 接 觸 球 軸 承70000C (a15)70000AC (a25)70000B (a40)Fd=Fr /(2Y)Fd =e FrFd =0.68 FrFd=1.14Fr1112正裝五、角接觸軸承的軸向載荷Fa計(jì)算1212如果 ，軸上合力方向軸承1被壓緊，有軸承2被放松，無對(duì)于軸軸承1：軸承2：1312如果 ，軸承2被壓緊，有 軸上合力方向軸承1被放松，無

6、 松邊軸承：緊邊軸承：1412 角接觸軸承Fa的求法：1.根據(jù)軸向合力方向判定“壓緊”和“放松” 軸承；2. 松軸承的軸向力Fa= 自身的派生軸向力Fd3. 緊軸承的軸向力Fa= 除去自身的派生軸向力外，其它軸向力的代數(shù)和。綜上所述：如果 軸承2壓緊軸承1放松軸承1壓緊軸承2放松如果151） 如果 Fae=0 ，F(xiàn)a1= Fa2 = (Fd 1、 Fd 2 ) 中的大值。2) 如果Fd 1 = Fd 2 =0、 Fa1 = Fae ，F(xiàn)a2 =0特例：1216軸承 被壓緊， 軸承 被壓緊， 如果如果軸承 被放松;軸承 被放松，121212反裝（背對(duì)背）117例212已知軸系用一對(duì)圓錐滾子軸承支承，載荷如圖，軸承的內(nèi)部軸向力 Fd = Fr /(2Y) ，Y=1.5，求 、 =?181、求Fd2、求Fa 畫出Fd方向1 軸承 ，2 軸承 。壓緊放松12解：19例3 圖示軸系采用一對(duì)7312AC軸承支承， 已知:軸的轉(zhuǎn)速n=3000r/min。Fr1=1800N，F(xiàn)r2=4200N, Fae=1000N，取載荷系數(shù)fp=1.2，試計(jì)算軸承的壽命L10h。201、求內(nèi)部軸向力Fd畫出方向2、求Fa軸承2放松，軸承1壓緊，解：213、求P224、求一對(duì)軸承，選P