滾動(dòng)軸承章機(jī)械設(shè)計(jì)

1、滾動(dòng)軸承章機(jī)械設(shè)計(jì)第1頁(yè)，共112頁(yè)，2022年，5月20日，2點(diǎn)20分，星期五1、概述標(biāo)準(zhǔn)件、專(zhuān)門(mén)軸承廠生產(chǎn)，只需選型和組合設(shè)計(jì)。第2頁(yè)，共112頁(yè)，2022年，5月20日，2點(diǎn)20分，星期五第3頁(yè)，共112頁(yè)，2022年，5月20日，2點(diǎn)20分，星期五一、構(gòu)造核心元件：滑動(dòng)滾動(dòng)使?jié)L動(dòng)體等距離分布，滾動(dòng)體間的摩擦、磨損。滾子軸承：圓柱、圓錐、球面滾子、滾針線接觸保持架內(nèi)圈外圈滾動(dòng)體有時(shí)無(wú)球軸承：球點(diǎn)接觸第4頁(yè)，共112頁(yè)，2022年，5月20日，2點(diǎn)20分，星期五 第5頁(yè)，共112頁(yè)，2022年，5月20日，2點(diǎn)20分，星期五第6頁(yè)，共112頁(yè)，2022年，5月20日，2點(diǎn)20分，星期五第7

2、頁(yè)，共112頁(yè)，2022年，5月20日，2點(diǎn)20分，星期五二、材料內(nèi)外圈、滾動(dòng)體：硬度和接觸疲勞強(qiáng)度 、耐磨性和沖擊韌性 用含鉻合金鋼制造，經(jīng)熱處理后硬度達(dá)：6165HRC。工作表面需經(jīng)磨削或拋光。保持架：軟材料，低碳鋼板沖壓后鉚接或焊接。實(shí)體式用銅合金、鋁合金切削加工制成。三、特點(diǎn)：與滑動(dòng)軸承比較優(yōu)點(diǎn)：1）起動(dòng)力矩小，可在負(fù)載下起動(dòng)；起動(dòng)容易2）運(yùn)動(dòng)精度高；3）軸向?qū)挾容^?。坏?頁(yè)，共112頁(yè)，2022年，5月20日，2點(diǎn)20分，星期五缺點(diǎn)：1）承受沖擊載荷能力差；2）振動(dòng)、噪音較大；3）徑向尺寸較大；4）壽命較低4）可同時(shí)承受徑向、軸向載荷,軸承組合較簡(jiǎn)單;5）便于密封、易于維護(hù)；6）不需

3、有色金屬，標(biāo)準(zhǔn)件，成本低。滾動(dòng)軸承 標(biāo)準(zhǔn)化; 設(shè)計(jì)人員的主要任務(wù)是: 熟悉標(biāo)準(zhǔn)，正確選用。第9頁(yè)，共112頁(yè)，2022年，5月20日，2點(diǎn)20分，星期五第10頁(yè)，共112頁(yè)，2022年，5月20日，2點(diǎn)20分，星期五第11頁(yè)，共112頁(yè)，2022年，5月20日，2點(diǎn)20分，星期五一、不同類(lèi)型軸承的承載情況 按軸承用于承受的外載荷方向：分為向心軸承、推力軸承和向心推力軸承三大類(lèi). 2、滾動(dòng)軸承的主要類(lèi)型及其代號(hào)向心軸承 推力軸承 向心推力軸承第12頁(yè)，共112頁(yè)，2022年，5月20日，2點(diǎn)20分，星期五向心推力軸承的滾動(dòng)體與外圈滾道接觸點(diǎn)（線）處的法線N-N與半徑方向的夾角叫做軸承的接觸角。軸

4、承實(shí)際所承受的徑向載荷Fr與軸向載荷Fa的合力與半徑方向的夾角，則叫做載荷角。 承受軸向載荷能力第13頁(yè)，共112頁(yè)，2022年，5月20日，2點(diǎn)20分，星期五= 0 各類(lèi)軸承的公稱(chēng)接觸角 軸承類(lèi)型公稱(chēng)接觸角向心軸承主要承受徑向載荷推力軸承主要承受軸向載荷徑向接觸角接觸軸向接觸角接觸0 45= 90 45 90第14頁(yè)，共112頁(yè)，2022年，5月20日，2點(diǎn)20分，星期五 外圈滾道表面是以軸承中點(diǎn)為中心，故能自動(dòng)調(diào)心，允許內(nèi)圈（軸）對(duì)外圈（外殼）軸線有小量偏斜(23)。有少量軸向限位能力，但一般不宜承受純軸向載荷。 第15頁(yè)，共112頁(yè)，2022年，5月20日，2點(diǎn)20分，星期五 外圈滾道表

5、面是以軸承中點(diǎn)為中心，允許內(nèi)圈（軸）相對(duì)于外圈（外殼）軸線有小量偏斜(1.52.5)，故能自動(dòng)調(diào)心。有少量軸向限位能力，但一般不宜承受純軸向載荷。與調(diào)心球軸承相比，調(diào)心滾子軸承有較大的徑向承載能力。第16頁(yè)，共112頁(yè)，2022年，5月20日，2點(diǎn)20分，星期五可以同時(shí)承受徑向載荷及軸向載荷。外圈可分離，安裝時(shí)可調(diào)整軸承的游隙。一般成對(duì)使用。對(duì)于接觸角為1018的圓錐滾子軸承(30000型),以承受徑向載荷為主;對(duì)于大接觸角(2730)的圓錐滾子軸承（30000B型）,以承受軸向載荷為主。 第17頁(yè)，共112頁(yè)，2022年，5月20日，2點(diǎn)20分，星期五單向推力球軸承(51000型) 雙向推力

6、球軸承 (52000型)只能承受軸向載荷。為了防止鋼球與滾道之間的滑動(dòng)，工作時(shí)必須加一定的軸向載荷。高速時(shí)離心力大，鋼球與保持架摩擦，發(fā)熱嚴(yán)重，壽命降低，故極限轉(zhuǎn)速很低。單列推力球軸承只能承受單方向的推力，而雙列推力球軸承可以承受雙向推力。 第18頁(yè)，共112頁(yè)，2022年，5月20日，2點(diǎn)20分，星期五 主要承受徑向載荷，也可以同時(shí)承受不大的軸向載荷。當(dāng)量摩擦系數(shù)最小。在高轉(zhuǎn)速時(shí)，可用來(lái)承受純軸向載荷。工作中允許內(nèi)、外圈軸線偏斜量816，與其它類(lèi)型的軸承相比，應(yīng)用最普遍，價(jià)格也最低。第19頁(yè)，共112頁(yè)，2022年，5月20日，2點(diǎn)20分，星期五第20頁(yè)，共112頁(yè)，2022年，5月20日，

7、2點(diǎn)20分，星期五可以同時(shí)承受徑向載荷及軸向載荷，也可以單獨(dú)承受軸向載荷。能在較高轉(zhuǎn)速下正常工作。由于一個(gè)軸承只能承受單向的軸向力，因此,一般成對(duì)使用。承受軸向載荷的能力由接觸角決定。接觸角大的，承受軸向載荷的能力也高，常用角接觸軸承的接觸角有：?jiǎn)瘟薪墙佑|球軸承不可分離型可分離型70000C（ =15）70000AC（ =25）70000B（ =40）。第21頁(yè)，共112頁(yè)，2022年，5月20日，2點(diǎn)20分，星期五 雙列角接觸球軸承雙半內(nèi)圈角接觸球第22頁(yè)，共112頁(yè)，2022年，5月20日，2點(diǎn)20分，星期五內(nèi)圈（或外圈）可以分離，故不能承受軸向載荷。滾子由內(nèi)圈（或外圈）的擋邊軸向定位，工

8、作時(shí)允許內(nèi)、外圈有少量的軸向錯(cuò)動(dòng)。圓柱滾子軸承有較大的徑向承載能力，但內(nèi)外圈軸線的允許偏斜量很?。?4），因此，此類(lèi)軸承不宜承受偏載。 第23頁(yè)，共112頁(yè)，2022年，5月20日，2點(diǎn)20分，星期五第24頁(yè)，共112頁(yè)，2022年，5月20日，2點(diǎn)20分，星期五 雙列圓柱滾子軸承四列圓柱滾子軸承第25頁(yè)，共112頁(yè)，2022年，5月20日，2點(diǎn)20分，星期五在同樣內(nèi)徑的條件下，與其它類(lèi)型軸承相比，滾針軸承外徑最小。內(nèi)圈（或外圈）可以分離，故不能承受軸向載荷，工作時(shí)允許內(nèi)、外圈有少量的軸向錯(cuò)動(dòng)。有較大的徑向承載能力。 第26頁(yè)，共112頁(yè)，2022年，5月20日，2點(diǎn)20分，星期五基本代號(hào)前置

9、代號(hào)后置代號(hào)類(lèi)型代號(hào)內(nèi)徑代號(hào)尺寸系列代號(hào)數(shù)字或字母表示不同類(lèi)型的軸承表示結(jié)構(gòu)、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(chēng)直徑的大小20480mm 代號(hào)5=內(nèi)徑mm有特殊要求時(shí)使用表示軸承結(jié)構(gòu)、形狀、材料、公差等級(jí)等二、代號(hào)：表示類(lèi)型、結(jié)構(gòu)、尺寸、公差等級(jí)、技術(shù)性能等特征的產(chǎn)品代號(hào)。第27頁(yè)，共112頁(yè)，2022年，5月20日，2點(diǎn)20分，星期五內(nèi)徑相同，而直徑系列代號(hào)不同的四種軸承的比較。000300400200尺寸系列代號(hào)-左起第二、三位。寬(高)度系列代號(hào)直徑系列代號(hào)前置代號(hào) 基本代號(hào) 后置代號(hào)表13-2 滾動(dòng)軸承代號(hào)的排列順序（ ）類(lèi)型代號(hào)尺寸系列代號(hào)注： 代表字母；

10、代表數(shù)字 或加成套軸承分部件代號(hào)第28頁(yè)，共112頁(yè)，2022年，5月20日，2點(diǎn)20分，星期五直徑系列代號(hào)有7、8、9、0、1、2、3、4、5，對(duì)應(yīng)于相同內(nèi)徑軸承的外徑尺寸依次遞增。寬度系列代號(hào)有8、0、1、2、3、4、5和6，對(duì)應(yīng)同一直徑系列的軸承，其寬度依次遞增。除20000和30000軸承外，多數(shù)軸承代號(hào)若為0可省略不標(biāo)。第29頁(yè)，共112頁(yè)，2022年，5月20日，2點(diǎn)20分，星期五內(nèi)徑代號(hào) - 基本代號(hào)左起第四、五位。表13-5 軸承的內(nèi)徑代號(hào) 內(nèi)徑代號(hào)軸承內(nèi)徑尺寸 mm00100102030499數(shù)字 5121517寬(高)度系列代號(hào)直徑系列代號(hào)前置代號(hào) 基本代號(hào) 后置代號(hào)表13

11、-2 滾動(dòng)軸承代號(hào)的排列順序 ）類(lèi)型代號(hào)尺寸系列代號(hào)注： 代表字母； 代表數(shù)字 或加成套軸承分部件代號(hào)第30頁(yè)，共112頁(yè)，2022年，5月20日，2點(diǎn)20分，星期五3. 后置代號(hào) - 用字母（或加數(shù)字）表示。 內(nèi)部結(jié)構(gòu)表13-6 軸承后置代號(hào)排列順序后置代號(hào)組含 義1密封與防塵結(jié)構(gòu)代號(hào)238保持架及材料游隙軸承材料公差等級(jí)配置其它7456寬(高)度系列代號(hào)直徑系列代號(hào)前置代號(hào) 基本代號(hào) 后置代號(hào)表13-2 滾動(dòng)軸承代號(hào)的排列順序（ ）類(lèi)型代號(hào)尺寸系列代號(hào)注： 代表字母； 代表數(shù)字 或加成套軸承分部件代號(hào)第31頁(yè)，共112頁(yè)，2022年，5月20日，2點(diǎn)20分，星期五注：公差等級(jí)中0級(jí)最低，向

12、右依次增高，2級(jí)最高。 表13-7 軸承內(nèi)部結(jié)構(gòu)常用代號(hào) 軸承類(lèi)型 代 號(hào) 含 義 示 例 B =40 7210B 角接觸球軸承 C =15 7210C AC =25 7210AC圓錐滾子軸承 B 接觸角加大 32310BE 加強(qiáng)型 N207E表13-8 公差等級(jí)代號(hào) 代 號(hào) 省略 /P6 /P6x /P5 /P4 /P2公差等級(jí)符合標(biāo)準(zhǔn)的 0級(jí) 6級(jí) 6x級(jí) 5級(jí) 4級(jí) 2級(jí)示 例 6203 6203/P6 30201/P6x 6203/P5 6203/P4 6203/P2第32頁(yè)，共112頁(yè)，2022年，5月20日，2點(diǎn)20分，星期五三、滾動(dòng)軸承代號(hào)示例 6 2 2 037 (0) 3 1

13、2 AC / P6軸承內(nèi)徑 d=17 mm直徑系列代號(hào)，2(輕)系列 寬度系列代號(hào)，2(寬)系列 深溝球軸承 公稱(chēng)接觸角 =25 軸承內(nèi)徑 d=125=60 mm直徑系列代號(hào)，3(中)系列 寬度系列代號(hào)，0(窄)系列，代號(hào)為0，不標(biāo)出 角接觸球軸承 公差等級(jí)6級(jí) 公差等級(jí)為0級(jí);游隙組為0組；游隙組為0組；第33頁(yè)，共112頁(yè)，2022年，5月20日，2點(diǎn)20分，星期五N 1 05 / P5公差等級(jí)5級(jí) 軸承內(nèi)徑 d=25 mm直徑系列代號(hào)，1(特輕)系列 圓柱滾子軸承 游隙組為0組； 3 0 2 13軸承內(nèi)徑 d=65 mm直徑系列代號(hào)，2(輕)系列 寬度系列代號(hào)，0(窄)系列 圓錐滾子軸承

14、 公差等級(jí)為0級(jí);游隙組為0組；第34頁(yè)，共112頁(yè)，2022年，5月20日，2點(diǎn)20分，星期五13-3 滾動(dòng)軸承的類(lèi)型選擇 一、滾動(dòng)軸承選擇的一般過(guò)程 根據(jù)載荷性質(zhì)選擇軸承的類(lèi)型和直徑系列按軸徑確定軸承內(nèi)徑不進(jìn)行承載能力驗(yàn)算NYEND合格嗎？校核承載能力 Y有嚴(yán)格要求嗎？N第35頁(yè)，共112頁(yè)，2022年，5月20日，2點(diǎn)20分，星期五1 軸承的載荷 二、滾動(dòng)軸承選擇應(yīng)考慮的問(wèn)題 載荷方向：向心軸承用于受徑向力；Fr第36頁(yè)，共112頁(yè)，2022年，5月20日，2點(diǎn)20分，星期五1 軸承的載荷 二、滾動(dòng)軸承選擇應(yīng)考慮的問(wèn)題 載荷方向：向心軸承用于受徑向力；推力軸承用于受軸向力；向心推力軸承用

15、于承受徑向力和周向力聯(lián)合作用。推力軸承Fa載荷大?。阂话悖簼L子軸承(1.53)球軸承當(dāng)d 20 mm時(shí)，兩者承載能力接近，宜采用球軸承。大載荷 采用滾子軸承 在同樣的外形尺寸下，滾子軸承的承載能力大于球軸承。第37頁(yè)，共112頁(yè)，2022年，5月20日，2點(diǎn)20分，星期五承受徑向載荷為主；0 45 45 Fr tg Fae 軸承不會(huì)沿軸向竄動(dòng)，實(shí)際軸向力應(yīng)取決于Fd與Fae中較大的一個(gè)，即： Fa =max Fd ， Fae 1)假設(shè)沒(méi)有外部軸向力Fae 第46頁(yè)，共112頁(yè)，2022年，5月20日，2點(diǎn)20分，星期五13-5 滾動(dòng)軸承尺寸的選擇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)

16、軸承尺寸 滾動(dòng)軸承的載荷動(dòng)載荷靜載荷失效形式不同。一、滾動(dòng)軸承的失效形式 1）疲勞點(diǎn)蝕： 是最常見(jiàn)的失效形式。 滾動(dòng)體和套圈滾道承受循環(huán)接觸應(yīng)力。 點(diǎn)蝕使軸承產(chǎn)生振動(dòng)和噪音而失效。第47頁(yè)，共112頁(yè)，2022年，5月20日，2點(diǎn)20分，星期五2）塑性變形： 對(duì)于轉(zhuǎn)速很低或間歇擺動(dòng)的軸承，會(huì)因過(guò)大的載荷或沖擊載荷，使?jié)L動(dòng)體或內(nèi)、外圈滾道產(chǎn)生塑性變形，形成不均勻的凹坑。3）膠合 潤(rùn)滑不良的高速軸承，易產(chǎn)生膠合 。磨損膠合計(jì)算準(zhǔn)則：1. 轉(zhuǎn)速較高的軸承，主要失效形式為“點(diǎn)蝕”，需進(jìn)行壽命計(jì)算。2. 轉(zhuǎn)速很低或擺動(dòng)的軸承，主要失效形式為塑性變形，需計(jì)算靜強(qiáng)度。3. 高轉(zhuǎn)速軸承，主要失效形式為膠合，需

17、校核極限轉(zhuǎn)速。第48頁(yè)，共112頁(yè)，2022年，5月20日，2點(diǎn)20分，星期五2051015501000R(%) 軸承的壽命曲線L/(1106 r)1、軸承壽命：軸承在一定轉(zhuǎn)速下，其中任何零件出現(xiàn)疲勞擴(kuò)展跡象之前，兩套圈的相對(duì)總轉(zhuǎn)數(shù)或運(yùn)轉(zhuǎn)的工作小時(shí)數(shù)。2、基本額定壽命：一組同一型號(hào)軸承，在同一運(yùn)轉(zhuǎn)條件下，其可靠度R為90%時(shí)，能達(dá)到或超過(guò)的壽命L10(Lh)。在到達(dá)額定壽命時(shí)，有90%的軸承沒(méi)壞，只損壞了10%。二、滾動(dòng)軸承的壽命計(jì)算 第49頁(yè)，共112頁(yè)，2022年，5月20日，2點(diǎn)20分，星期五4、預(yù)期計(jì)算壽命Lh 表13-3 軸承預(yù)期計(jì)算壽命Lh的參考值 使 用 場(chǎng) 合 不經(jīng)常使用的儀器

18、和設(shè)備 300300 Lh /h 短時(shí)間或間斷使用，中斷時(shí)不致引起嚴(yán)重后果 30008000 間斷使用，中斷時(shí)會(huì)引起嚴(yán)重后果 800012000 每天8h工作的機(jī)械 1200020000 每天24h連續(xù)工作的機(jī)械 4000060000 定義：當(dāng)軸承的基本額定壽命為106轉(zhuǎn)時(shí)，軸 承所能承受的載荷C。.向心軸承記為：Cr，可查表推力軸承記為：Ca5、基本額定動(dòng)載荷 不同的軸承該值不一樣，它表征了軸承的承載特性。是在大量試驗(yàn)的基礎(chǔ)上，通過(guò)理論分析得到，需要時(shí)可從設(shè)計(jì)手冊(cè)或軸承樣本中查得。.第50頁(yè)，共112頁(yè)，2022年，5月20日，2點(diǎn)20分，星期五6、壽命計(jì)算公式 通過(guò)試驗(yàn)得出如圖所示6208

19、軸承的載荷壽命曲線。 曲線上對(duì)應(yīng)于 Lh=106 的載荷為: 29.5KN。 載荷-壽命曲線的公式：壽命指數(shù)：-球軸承-滾子軸承用小時(shí)表示：310/3=0 1 2 3 4 5 10 15 L (106)29.5252015105P KN基本額定動(dòng)載荷：P-當(dāng)量動(dòng)載荷 Lh-預(yù)期壽命 第51頁(yè)，共112頁(yè)，2022年，5月20日，2點(diǎn)20分，星期五當(dāng) t120 時(shí)， C 引進(jìn)溫度系數(shù) ft 進(jìn)行修正。表13-4 溫度系數(shù)ft 軸承工作 溫度 溫度系數(shù) ft 10025020015012530010.950.900.700.800.60Ct= ft C修正后的計(jì)算公式： 第52頁(yè)，共112頁(yè)，20

20、22年，5月20日，2點(diǎn)20分，星期五三、當(dāng)量動(dòng)載荷的計(jì)算含義：當(dāng)量動(dòng)載荷是一種考慮徑向載荷與軸向載荷聯(lián)合影響，經(jīng)換算后的假想載荷。其效果與某一個(gè)基本額定動(dòng)載荷相當(dāng)。計(jì)算公式：P=X Fr+Y FaX-徑向動(dòng)載荷系數(shù)； Y-軸向動(dòng)載荷系數(shù)。向心軸承：P=Fr推力軸承：P=Fa理由：基本額定動(dòng)載荷是單向載荷（徑向或軸向）試驗(yàn)條件下得出的。實(shí)際情況可能受到雙重載荷作用。很顯然，單向載荷與雙向載荷作用下，軸承的壽命是不一樣的。第53頁(yè)，共112頁(yè)，2022年，5月20日，2點(diǎn)20分，星期五表13-5 向心軸承當(dāng)量載荷系數(shù)X、Y的值軸承類(lèi)型 深溝球軸承0.172 0.19 2.314.7Fa C0r

21、eFa / Fr eFa / Fr eXYXY0.345 0.22 1.990.689 0.26 1.711.03 0.28 1.551.38 0.30 0.56 1.45 1 0 0.178 0.38 1.470.357 0.40 1.400.714 0.23 1.301.07 0.46 1.23= 15 1.43 0.47 0.44 1.19 1 0 角接觸球軸承= 25 - 0.68 0.41 0.87 1 0= 40 - 1.14 0.35 0.57 1 0 圓錐滾子軸承(單列) - 1.5tg 0.4 0.4ctg 1 0 調(diào)心球軸承(雙列) - 1.5tg 0.65 0.65ctg

22、 1 0 (單列)第54頁(yè)，共112頁(yè)，2022年，5月20日，2點(diǎn)20分，星期五表13-6 載荷系數(shù) 載荷性質(zhì) 無(wú)沖擊或輕微沖擊 中等沖擊 強(qiáng)大沖擊fP1.01.21.21.81.83.0工作中沖擊振動(dòng) P 引進(jìn)載荷系數(shù) fP 進(jìn)行修正。 實(shí)際計(jì)算時(shí)：P= fP（X Fr+Y Fa）第55頁(yè)，共112頁(yè)，2022年，5月20日，2點(diǎn)20分，星期五-派生軸向力FNi = Fdi +FNiFd =Fdi = FNi tg 當(dāng)角接觸球軸承或圓錐滾子軸承承受徑向載荷Fr時(shí)，由于存在接觸角 ，第i個(gè)滾動(dòng)體所受力為FNi?？煞纸鉃閮蓚€(gè)軸向和徑向兩個(gè)分力：所有滾動(dòng)體軸向力之和：其中： Fdi = FNi

23、tg 軸向載荷的計(jì)算FaFaeFrFNiFd將迫使軸頸連同內(nèi)圈和滾動(dòng)體向右移動(dòng)?？砂聪卤韥?lái)計(jì)算Fd Fd=1.14FrFd=0.68FrFd=eFrFd=Fr(2Y)70000B(a =40)70000AC(a =25)70000C(a=15)角接觸球軸承圓錐滾子軸承 由于產(chǎn)生了派生軸向力，此時(shí)軸承所承受的實(shí)際軸向力不再等于外部軸向力，即： Fa FaeFNiFdiFd的方向：由外圈的寬邊端指向窄邊端 第56頁(yè)，共112頁(yè)，2022年，5月20日，2點(diǎn)20分，星期五當(dāng)多個(gè)滾動(dòng)體受載時(shí)有：2)當(dāng)施加有外部軸向力Fae時(shí) 當(dāng)只有一個(gè)滾動(dòng)體受載時(shí)： FrFaeFrFa = Fd Fa = Fd =F

24、Ni tgFNFN= FNtg = Fr tg FaFdFrFrFNiFdiFNiFa Fr tg Fae 軸承不會(huì)沿軸向竄動(dòng)，實(shí)際軸向力應(yīng)取決于Fd與Fae中較大的一個(gè)，即： Fa =max Fd ， Fae 1)假設(shè)沒(méi)有外部軸向力Fae 第57頁(yè)，共112頁(yè)，2022年，5月20日，2點(diǎn)20分，星期五由前知：Fr1、Fr2Fd1、Fd2（軸向）產(chǎn)生Fd1、Fd2、Fae如何作用到軸承上？2、軸向載荷計(jì)算 正安裝時(shí)：“”型四、向心推力軸承的軸向力計(jì)算（重點(diǎn)掌握）第58頁(yè)，共112頁(yè)，2022年，5月20日，2點(diǎn)20分，星期五右端軸承 “壓緊”左端軸承 “放松”（1）若合力右：軸有右移趨勢(shì)Fd

25、1Fd2Fae阻止軸右移：Fd2Fd2第59頁(yè)，共112頁(yè)，2022年，5月20日，2點(diǎn)20分，星期五左端“壓緊”右端“放松”（2）合力左：軸有左移趨勢(shì)Fd1Fd2Fae阻止軸左移：Fd1Fd1第60頁(yè)，共112頁(yè)，2022年，5月20日，2點(diǎn)20分，星期五1）Fae 、 Fd1、Fd2合力指向，判定“壓緊端”和“放松端”。2）放松端：Fa等于本身Fd。3）壓緊端：Fa等于除本身Fd外，其它軸向力的代數(shù)和。 反安裝時(shí)：“”型總結(jié)：第61頁(yè)，共112頁(yè)，2022年，5月20日，2點(diǎn)20分，星期五向心推力滾動(dòng)軸承壽命計(jì)算小結(jié)：1、求支反力（力平衡、力矩平衡）Fr1、Fr2；2、求附加軸向力Fd1、

26、Fd2(對(duì)3類(lèi)：Y取時(shí)值)3、根據(jù)軸承安裝方式及合力的指向判定“壓緊”、“放松”端，求出Fa1、Fa2；4、根據(jù)？：是 X、Y查表，否 X=1、Y=0？：是 X、Y查表，否 X=1、Y=0，取第62頁(yè)，共112頁(yè)，2022年，5月20日，2點(diǎn)20分，星期五5、校核式：設(shè)計(jì)選擇式：球軸承：=3滾子軸承：=10/3第63頁(yè)，共112頁(yè)，2022年，5月20日，2點(diǎn)20分，星期五五、滾動(dòng)軸承的靜承載能力 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(guò)大而產(chǎn)生的過(guò)大的塑性變形。 在國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)中，對(duì)每一種規(guī)格的滾動(dòng)軸承規(guī)定了一個(gè)不應(yīng)超過(guò)的載荷界

27、限基本額定靜載荷，用C0表示。 軸承上作用的徑向載荷Fr與軸向載荷Fa應(yīng)折合成一個(gè)當(dāng)量靜載荷P0 ，即：P0=X0Fr+Y0Fa 按軸承靜承載能力選擇軸承的公式為：式中：S0為靜強(qiáng)度安全系數(shù)，可由設(shè)計(jì)手冊(cè)查取。C0 S0P0 第64頁(yè)，共112頁(yè)，2022年，5月20日，2點(diǎn)20分，星期五旋轉(zhuǎn)條件 載荷條件 S0 使用條件 S0 表13-8 滾動(dòng)軸承的靜強(qiáng)度安全系數(shù) S0普通載荷 12 高精度旋轉(zhuǎn)場(chǎng)合 1.52.5沖擊載荷 23 振動(dòng)沖擊場(chǎng)合 1.22.5普通載荷 0.5 1.01.211.5 允許有變形量 0.31.0連續(xù)旋轉(zhuǎn)軸承不常旋轉(zhuǎn)及作擺動(dòng)運(yùn)動(dòng)的軸承沖擊及不均勻載荷普通旋轉(zhuǎn)精度場(chǎng)合第6

28、5頁(yè)，共112頁(yè)，2022年，5月20日，2點(diǎn)20分，星期五六、滾動(dòng)軸承尺寸選擇的過(guò)程 由力分析確定軸承所承受的Fr與Fa計(jì)算當(dāng)量動(dòng)載荷P=fP(XFr+YFa)明確軸承的工作轉(zhuǎn)速n與預(yù)計(jì)壽命L10計(jì)算軸承應(yīng)滿(mǎn)足的基本額定動(dòng)載荷由軸承樣本（手冊(cè)）查取合適的軸承第66頁(yè)，共112頁(yè)，2022年，5月20日，2點(diǎn)20分，星期五例題：某軸系部件采用一對(duì)7208AC滾動(dòng)軸承支承，如圖所示。己知作用于軸承上的徑向載荷Fr11000N，F(xiàn)r22000N，作用于軸上的軸向載荷FA=880 N，軸承內(nèi)部軸向力Fd與徑向載荷Fr的關(guān)系為Fd0.68Fr,試求軸承軸向載荷Fa1和Fa2。第67頁(yè)，共112頁(yè)，20

29、22年，5月20日，2點(diǎn)20分，星期五2.如圖所示，軸由一對(duì)7306AC角接觸球軸承支承。已知Fr13000N， Fr21000 N，n=1200 r/min，作用在軸上的外加軸向載荷Fae =500N方向如圖所示。若載荷系數(shù)fP 1, 軸在常溫下工作。預(yù)期壽命Lh=7200h,試問(wèn)該軸承是否合適？(該軸承Cr25200 N, /0.68時(shí)，X0.41, Y0.87，反之，X1, Y0) 。 第68頁(yè)，共112頁(yè)，2022年，5月20日，2點(diǎn)20分，星期五解：第69頁(yè)，共112頁(yè)，2022年，5月20日，2點(diǎn)20分，星期五例題2： 軸系由一對(duì)圓錐滾子軸承支承（基本額定動(dòng)載荷Cr=57700N）

30、，軸的轉(zhuǎn)速n=1380r/min，已求得軸承的徑向支反力為：Fr1=4000N，F(xiàn)r2=6000N，軸向外載荷FA=860N，載荷系數(shù)fd=1.2。求軸承壽命為多少小時(shí)?（軸承e=0.3， 時(shí)X=0.4，Y=2）第70頁(yè)，共112頁(yè)，2022年，5月20日，2點(diǎn)20分，星期五自主練習(xí)：第71頁(yè)，共112頁(yè)，2022年，5月20日，2點(diǎn)20分，星期五 2.7206C滾動(dòng)軸承組合結(jié)構(gòu)形式如圖示，已知：FA=600N Fr1=1970N Fr2=1030N fd=1.1 n=1000r/min試分析軸承、所受的軸向力Fa及當(dāng)量動(dòng)載荷P，并說(shuō)明哪個(gè)軸承是危險(xiǎn)軸承。解：采用一對(duì) 7206C 軸承反裝Cr

31、=23000(N)，Cor=15000(N)。7000型軸承Fd=eFr軸承例題1第72頁(yè)，共112頁(yè)，2022年，5月20日，2點(diǎn)20分，星期五1) 試算法 取判斷系數(shù)e e=0.43 根據(jù)2) 求附加軸向力 FS1=0.43Fr1=0.431970=847(N) FS2=0.43Fr2=0.431030=443(N)3) 求軸承的軸向力 FA+FS1=600+847=1447FS2=443軸承例題第73頁(yè)，共112頁(yè)，2022年，5月20日，2點(diǎn)20分，星期五軸承壓緊， 軸承放松Fa1=FS1=847(N) Fa2=FA+FS1=1447(N)4) 求當(dāng)量動(dòng)載荷軸承與前面假設(shè)e=0.058

32、相近。e插入求值軸承例題第74頁(yè)，共112頁(yè)，2022年，5月20日，2點(diǎn)20分，星期五X(qián)1=0.44 P=fd(0.44Fr1+1.306Fa1) =1.1 (0.441970+1.306847)=2170(N)軸承取X2=0.44軸承例題第75頁(yè)，共112頁(yè)，2022年，5月20日，2點(diǎn)20分，星期五P2=fd(x2Fr2+Y2Fa2)=1.1(0.441030+1.2181447)=2437(N)P2P1 軸承危險(xiǎn)軸承例題第76頁(yè)，共112頁(yè)，2022年，5月20日，2點(diǎn)20分，星期五13-6 軸承裝置的設(shè)計(jì) 設(shè)計(jì)內(nèi)容: 軸承的軸向定位和緊固軸承的配置設(shè)計(jì)軸承位置的調(diào)節(jié)軸承的潤(rùn)滑與密封軸

33、承的配合軸承的裝拆一、滾動(dòng)軸承的軸向定位和緊固滾動(dòng)軸承的軸向緊固是指將軸承的內(nèi)圈或外圈相對(duì)于軸或軸承座實(shí)施緊固。軸承的預(yù)緊第77頁(yè)，共112頁(yè)，2022年，5月20日，2點(diǎn)20分，星期五內(nèi)圈的緊固方法：彈性擋圈固定圓螺母與止動(dòng)墊圈固定軸端擋圈固定緊定襯套、圓螺母、止動(dòng)墊圈與錐孔內(nèi)圈固定。注：另一端采用軸肩固定，軸肩高度應(yīng)低于軸承內(nèi)圈的厚度第78頁(yè)，共112頁(yè)，2022年，5月20日，2點(diǎn)20分，星期五外圈的緊固方法： 端蓋固定孔用擋圈軸承外圈止動(dòng)槽螺紋環(huán)緊固 第79頁(yè)，共112頁(yè)，2022年，5月20日，2點(diǎn)20分，星期五二、滾動(dòng)軸承的配置軸承配置-指對(duì)于一個(gè)軸系應(yīng)采用幾個(gè)軸承支承、如何支承、

34、如何配置等問(wèn)題。常用配制方案雙支點(diǎn)各單向固定 一個(gè)支點(diǎn)雙向固定、另一端游動(dòng)。兩端均游動(dòng) 兩端固定支承C=0.20.3 mm預(yù)留補(bǔ)償間隙雙支點(diǎn)各單向固定 第80頁(yè)，共112頁(yè)，2022年，5月20日，2點(diǎn)20分，星期五兩端固定支承雙支點(diǎn)各單向固定 第81頁(yè)，共112頁(yè)，2022年，5月20日，2點(diǎn)20分，星期五第82頁(yè)，共112頁(yè)，2022年，5月20日，2點(diǎn)20分，星期五第83頁(yè)，共112頁(yè)，2022年，5月20日，2點(diǎn)20分，星期五第84頁(yè)，共112頁(yè)，2022年，5月20日，2點(diǎn)20分，星期五第85頁(yè)，共112頁(yè)，2022年，5月20日，2點(diǎn)20分，星期五安裝時(shí)，軸承外圈與端蓋間隙：0.2

35、50.4mm很小，不必畫(huà)出允許軸少量熱膨脹，用墊片或調(diào)整螺釘調(diào)節(jié)。用于t不高每個(gè)軸承承受一個(gè)方向的軸向力。不大的軸。組合后，限制軸雙向移動(dòng)，承受雙向軸向力FA。FA大:30000 70000型FA小:60000型軸承類(lèi)型第86頁(yè)，共112頁(yè)，2022年，5月20日，2點(diǎn)20分，星期五2、一端雙向固定、一端游動(dòng)（單支點(diǎn)雙向固定）：用于t較高固定端：承受雙向軸向力 （6；一對(duì)3、7類(lèi)；向心推力組合）大的軸補(bǔ)償（游動(dòng)端自由伸縮）游動(dòng)端：補(bǔ)償，防止卡死N類(lèi)：滾子與外圈間游動(dòng)6類(lèi)：外圈與座間游動(dòng)內(nèi)圈與軸固定第87頁(yè)，共112頁(yè)，2022年，5月20日，2點(diǎn)20分，星期五固定支承游動(dòng)支承 L 游動(dòng)支承適用

36、于溫度變化較大的長(zhǎng)軸。第88頁(yè)，共112頁(yè)，2022年，5月20日，2點(diǎn)20分，星期五二、滾動(dòng)軸承的配置軸承配置-指對(duì)于一個(gè)軸系應(yīng)采用幾個(gè)軸承支承、如何支承、如何配置等問(wèn)題。常用配制方案雙支點(diǎn)各單向固定 一個(gè)支點(diǎn)雙向固定、另一端游動(dòng)。兩端均游動(dòng)（主要用于人字形齒輪） 兩端游動(dòng)第89頁(yè)，共112頁(yè)，2022年，5月20日，2點(diǎn)20分，星期五螺釘調(diào)整調(diào)整墊片加減墊片三、 軸系部件的調(diào)整加減墊片的厚度調(diào)整墊片加減墊片1. 軸承間隙的調(diào)整螺釘調(diào)整方法：第90頁(yè)，共112頁(yè)，2022年，5月20日，2點(diǎn)20分，星期五2. 軸承組合位置的調(diào)整目的：使軸上的零件具有準(zhǔn)確的工作位置。如齒輪、帶輪等例如：圓錐齒

37、輪傳動(dòng)，要求兩個(gè)節(jié)錐頂點(diǎn)相重合。對(duì)于蝸桿傳動(dòng)，要求蝸輪中間平面通過(guò)蝸桿的軸線。才能保證正確嚙合。方法：套杯+調(diào)整墊片第91頁(yè)，共112頁(yè)，2022年，5月20日，2點(diǎn)20分，星期五軸承組合位置調(diào)整的方法：套杯+調(diào)整墊片錐頂點(diǎn)不重合！錐頂點(diǎn)重合！第92頁(yè)，共112頁(yè)，2022年，5月20日，2點(diǎn)20分，星期五第93頁(yè)，共112頁(yè)，2022年，5月20日，2點(diǎn)20分，星期五潤(rùn)滑的目的降低滾動(dòng)軸承內(nèi)部的摩擦，減少磨損和發(fā)熱量；四、 滾動(dòng)軸承的潤(rùn)滑和密封軸承的摩擦發(fā)熱使軸承升溫，油潤(rùn)滑可以到起冷卻 作用，從而降低軸承的工作溫度，延長(zhǎng)使用壽命；良好的潤(rùn)滑狀態(tài)，可在滾動(dòng)體與滾道間形成一層使 兩者隔開(kāi)的油膜

38、，減小接觸壓力；軸承零件表面覆蓋一層潤(rùn)滑劑，可以防止表面氧化 生銹；潤(rùn)滑劑還能吸收振動(dòng)，并降低噪音。1、滾動(dòng)軸承的潤(rùn)滑 密封目的-防止灰塵、水分進(jìn)入軸承，阻止?jié)櫥瑒┝魇А５?4頁(yè)，共112頁(yè)，2022年，5月20日，2點(diǎn)20分，星期五潤(rùn)滑劑 潤(rùn)滑脂潤(rùn)滑油固體潤(rùn)滑劑 用于特殊場(chǎng)合用速度因素dn 值作為選擇潤(rùn)滑劑的條件: - 常用- 高速、高溫脂潤(rùn)滑優(yōu)點(diǎn)：不容易流失、便于密封和維護(hù)，充填一 次，可運(yùn)轉(zhuǎn)較長(zhǎng)時(shí)間。油潤(rùn)滑優(yōu)點(diǎn)：摩擦阻力小、能散熱，可在高速、高溫環(huán) 境下使用。dn間接反映了軸頸的圓周速度。d-滾動(dòng)軸承的內(nèi)徑，單位：mm；n-軸承轉(zhuǎn)速，單位：r/min。 對(duì)于不同類(lèi)型的軸承，潤(rùn)滑劑和潤(rùn)滑方

39、式的選擇可參照下表進(jìn)行。第95頁(yè)，共112頁(yè)，2022年，5月20日，2點(diǎn)20分，星期五表13-10軸承的常用潤(rùn)滑方式 第96頁(yè)，共112頁(yè)，2022年，5月20日，2點(diǎn)20分，星期五2、滾動(dòng)軸承的密封潤(rùn)滑油的選擇：潤(rùn)滑油的粘度根據(jù)速度因素dn和工作溫度t來(lái)確定。1000000500000200000100000500002000010000-40-20020406010012080dn/(mmr/min)t / 潤(rùn)滑油粘度的選擇5cSt(40時(shí))102065110250400滾動(dòng)軸承的密封方式的選擇與潤(rùn)滑的種類(lèi)、工作環(huán)境、溫度、密封表面的圓周速度有關(guān)。分類(lèi)接觸式非接觸式組合式密封毛氈圈密封密

40、封圈密封間隙密封迷宮式密封-毛氈迷宮式密封例如： dn=100000，t=90 可用 110 號(hào)潤(rùn)滑油 110第97頁(yè)，共112頁(yè)，2022年，5月20日，2點(diǎn)20分，星期五毛氈圈密封適用場(chǎng)合：脂潤(rùn)滑，要求環(huán)境清潔，軸頸圓周軸速度v45 m/s，工作溫度不超過(guò)90 矩形斷面的毛氈圈被安裝在梯形槽內(nèi)，它對(duì)軸產(chǎn)生一定的壓力而起到密封作用。適用場(chǎng)合：脂或油潤(rùn)滑，軸頸圓周軸速度v45 m/s，工作溫度: -40100 (a)(b)防漏油防灰塵密封圈密封密封圈用皮革、塑料或耐油橡膠制成，有的具有金屬骨架，有的沒(méi)有，制成標(biāo)準(zhǔn)件。密封唇朝里，目的是防漏油。密封唇朝外，主要目的是防灰塵、雜質(zhì)接觸式密封：第98

41、頁(yè)，共112頁(yè)，2022年，5月20日，2點(diǎn)20分，星期五第99頁(yè)，共112頁(yè)，2022年，5月20日，2點(diǎn)20分，星期五適用場(chǎng)合： 脂潤(rùn)滑，要求環(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)，效果愈好，間隙取0.10.3 mm。間隙封圈(a)(b)=0.10.3 mm非接觸式密封：第100頁(yè)，共112頁(yè)，2022年，5月20日，2點(diǎn)20分，星期五適用場(chǎng)合：脂潤(rùn)滑或油潤(rùn)滑，工作溫度不高于密封用 脂的滴點(diǎn)。密封效果可靠。 圖b為軸向曲路，因考慮到軸受熱后會(huì)變長(zhǎng)，間隙取 =1.52 mm。迷宮式封圈=0.10.2 mm(a)(b)=1.52 mm將旋轉(zhuǎn)件與靜止件之間的間隙做成迷宮形

42、式，并在間隙中充填潤(rùn)滑油或潤(rùn)滑脂以加強(qiáng)密封效果。分為徑向和軸向兩種結(jié)構(gòu)。第101頁(yè)，共112頁(yè)，2022年，5月20日，2點(diǎn)20分，星期五適用場(chǎng)合：適用于脂潤(rùn)滑或油潤(rùn)滑，密封效果可靠。 也可以把多種密封形式組合在一起。這是組合密封的一種型式-毛氈加迷宮，可充分發(fā)揮各自的優(yōu)點(diǎn)，提高密封效果。組合密封的方式很多，不一一列舉。組合封圈組合式密封：第102頁(yè)，共112頁(yè)，2022年，5月20日，2點(diǎn)20分，星期五五、 軸承組合的配合內(nèi)圈孔-軸 基孔制外圈-軸承座孔 基軸制 配合是指內(nèi)圈與軸頸、外圈與外殼孔的配合。除了對(duì)軸承的內(nèi)外徑規(guī)定了直徑公差外，還規(guī)定了 平均內(nèi)徑和平均外徑(dm ，Dm)的公差。 軸承外經(jīng)的Dm公差帶0 6 5 4 2軸承內(nèi)經(jīng)的dm公差帶0 6 5 4 2+-D