機械設計滾動軸承

1、機械設計滾動軸承青島科技大學專用 潘存云教授研制 第1頁，共67頁，2022年，5月20日，21點36分，星期四青島科技大學專用 潘存云教授研制 13-1 概 述各零件的作用：外圈：支撐零件或軸系；保持架: 將滾動體分開。內(nèi)圈：支撐軸；滾動體：滑動滾動；硬度和接觸疲勞強度 、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：6165HRC。工作表面需經(jīng)磨削或拋光。保持架：低碳鋼，沖壓制成高速軸承：有色金屬或塑料。滾動軸承的組成：外圈、內(nèi)圈、滾動體、保持架。內(nèi)外圈上有滾道，當內(nèi)外圈相對旋轉(zhuǎn)時，滾動體將沿著滾道滾動。裝在機座或零件軸孔內(nèi)；滾動副的材料要求：第2頁，共67頁，2022年，5月20

2、日，21點36分，星期四青島科技大學專用 潘存云教授研制 優(yōu)點：摩擦阻力小、啟動靈敏、效率高、潤滑簡便、 和易于互換等。缺點：抗沖擊能力差、高速時出現(xiàn)噪音。滾動軸承按其承受載荷的方向（接觸角）和滾動體的形狀分類。接觸角：滾動體與外圈接觸處的法線與垂直于軸承軸 心線的平面之間的夾角稱為公稱接觸角。接觸角 軸向承載能力 = 0 表13-1 各類軸承的公稱接觸角 軸承類型公稱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 它是滾動軸承的一個重要參數(shù)，軸承的受力分析和承載能力等都與接觸角有關。45 90滾動軸承 標準化; 并由專業(yè)廠大批量生產(chǎn)。設計人

3、員的主要任務是: 熟悉標準，正確選用。第3頁，共67頁，2022年，5月20日，21點36分，星期四青島科技大學專用 潘存云教授研制 推力軸承軸承類型按載荷方向分按滾動體形狀分向心軸承推力軸承一、分類 向心推力軸承FaFr向心軸承向心推力軸承FrFa13-2 滾動軸承的主要類型和代號 第4頁，共67頁，2022年，5月20日，21點36分，星期四青島科技大學專用 潘存云教授研制 圓柱滾子圓錐滾子球面滾子滾針球軸承滾子軸承表13-2 滾動軸承的主要類型和特性軸承名稱、類型及代號結構簡圖承載方向極限轉(zhuǎn)速允許角偏差主要特性和應用調(diào)心球軸承10000中2 3 主要承受徑向載荷，同時也能承受少量軸向載荷

4、。因為外滾道表面是以軸承中點為中心的球面，故能調(diào)心。軸承類型按載荷方向分按滾動體形狀分向心軸承推力軸承一、分類 向心推力軸承第5頁，共67頁，2022年，5月20日，21點36分，星期四青島科技大學專用 潘存云教授研制 調(diào)心滾子軸承20000C低0.5 2 比10000小能承受很大的徑向載荷和少量軸向載荷。承載能力大，具有調(diào)性能。圓錐滾子軸承30000中2 能同時承受較大的徑向、軸向聯(lián)合載荷。因線性接觸，承載能力大，內(nèi)外圈可分離，裝拆方便，稱對使用。推力球軸承50000低不允許 只能承受軸向載荷，且作用線必需與軸線重合。分為單、雙向兩種。高速時，因滾動體離心力大，球與保持架摩擦發(fā)熱嚴重，壽命較

5、低，可用于軸向載荷大、轉(zhuǎn)速不高之處。a)單向表13-2 滾動軸承的主要類型和特性（續(xù)）軸承名稱、類型及代號結構簡圖承載方向極限轉(zhuǎn)速允許角偏差主要特性和應用第6頁，共67頁，2022年，5月20日，21點36分，星期四青島科技大學專用 潘存云教授研制 推力球軸承50000低不允許 只能承受軸向載荷，且作用線必需與軸線重合。分為單、雙向兩種。高速時，因滾動體離心力大，球與保持架摩擦發(fā)熱嚴重，壽命較低，可用于軸向載荷大、轉(zhuǎn)速不高之處。b)雙向深溝球軸承60000高816 能同時承受較大的徑向、軸向聯(lián)合載荷。因線性接觸，承載能力大，內(nèi)外圈可分離，裝拆方便，稱對使用。角接觸球軸承70000C(=15 )

6、70000AC(=25 )70000B(=40 )較高210 能同時承受較大的徑向、軸向聯(lián)合載荷。 大，承載能力越大，有三種規(guī)格。稱對使用。表13-2 滾動軸承的主要類型和特性（續(xù)）軸承名稱、類型及代號結構簡圖承載方向極限轉(zhuǎn)速允許角偏差主要特性和應用第7頁，共67頁，2022年，5月20日，21點36分，星期四青島科技大學專用 潘存云教授研制 表13-2 滾動軸承的主要類型和特性（續(xù)）軸承名稱、類型及代號結構簡圖承載方向極限轉(zhuǎn)速允許角偏差主要特性和應用推力圓柱滾子軸承80000低不允許 能承受很大的單向軸向載荷。圓柱滾子軸承N0000較高24 能承受較大的徑向。因線性接觸，內(nèi)外圈只允許有小的相

7、對偏轉(zhuǎn)。除U結構外，還有內(nèi)圈無擋邊(NU)、外圈單擋邊(NF)、內(nèi)圈單擋邊(NJ)等型式滾針軸承a) NA0000b) RNA0000低只能承受徑向載荷。承載能力大，徑向尺寸特小。一般無保持架，因而滾針間有摩擦，極限轉(zhuǎn)速低。不允許 a)b)第8頁，共67頁，2022年，5月20日，21點36分，星期四青島科技大學專用 潘存云教授研制 滾動軸承的類型很多，而各類軸承又有不同的結構、尺寸、公差等級、技術要求等，為便于組織生產(chǎn)和選用，規(guī)定了滾動軸承的代號，二、 滾動軸承的代號寬(高)度系列代號直徑系列代號前置代號 基本代號共5位 后置代號表13-3 滾動軸承代號的排列順序（ ）類型代號尺寸系列代號注

8、： 代表字母； 代表數(shù)字 或加2. 基本代號：表示軸承的基本類型、結構和尺寸。 類型代號 -左起第一位，為0（雙列角接觸球軸承） 則省略。是軸承代號的基礎，有三項成套軸承分部件代號1. 前置代號-成套軸承分部件代號。0第9頁，共67頁，2022年，5月20日，21點36分，星期四青島科技大學專用 潘存云教授研制 調(diào)心滾子軸承20000C圓錐滾子軸承30000推力球軸承50000a)單向b)雙向深溝球軸承60000角接觸球軸承70000推力圓柱滾子軸承80000圓柱滾子軸承N0000滾針軸承a) NA0000b) RNA0000調(diào)心球軸承10000第10頁，共67頁，2022年，5月20日，21

9、點36分，星期四青島科技大學專用 潘存云教授研制 6深溝球軸承L直線軸承5推力球軸承U外球面球軸承4雙列深溝球軸承NA滾針軸承3圓錐滾子軸承N圓柱滾子軸承29推力調(diào)心滾子軸承9推力圓錐滾子軸承2調(diào)心滾子軸承8推力滾子軸承1調(diào)心球軸承7角接觸球軸承0雙列角接觸球軸承代號軸承類型代號軸承類型滾動軸承主要類型代號表 第11頁，共67頁，2022年，5月20日，21點36分，星期四青島科技大學專用 潘存云教授研制 內(nèi)徑相同，而直徑系列代號不同的四種軸承的比較。000300400200尺寸系列代號-左起第二、三位。寬(高)度系列代號直徑系列代號前置代號 基本代號 后置代號表13-3 滾動軸承代號的排列順

10、序（ ）類型代號尺寸系列代號注： 代表字母； 代表數(shù)字 或加成套軸承分部件代號第12頁，共67頁，2022年，5月20日，21點36分，星期四青島科技大學專用 潘存云教授研制 表13-4 向心軸承和推力軸承的常用尺寸系列代號直徑系列代號推力軸承向心軸承01(0) 0(0) 1101120211011234特輕輕中重(0) 2(0) 3(0) 41213222324121314222324(0)1212窄正常寬正常尺寸系列代號寬度系列代號高度系列代號第13頁，共67頁，2022年，5月20日，21點36分，星期四青島科技大學專用 潘存云教授研制 內(nèi)徑代號 - 基本代號左起第四、五位。表13-5

11、軸承的內(nèi)徑代號 內(nèi)徑代號軸承內(nèi)徑尺寸 mm00100102030499數(shù)字 5121517寬(高)度系列代號直徑系列代號前置代號 基本代號 后置代號表13-3 滾動軸承代號的排列順序（ ）類型代號尺寸系列代號注： 代表字母； 代表數(shù)字 或加成套軸承分部件代號第14頁，共67頁，2022年，5月20日，21點36分，星期四青島科技大學專用 潘存云教授研制 3. 后置代號 - 用字母（或加數(shù)字）表示。 內(nèi)部結構表13-6 軸承后置代號排列順序后置代號組含 義1密封與防塵套圈變形238保持架及材料游隙軸承材料公差等級配置其它7456寬(高)度系列代號直徑系列代號前置代號 基本代號 后置代號表13-3

12、 滾動軸承代號的排列順序（ ）類型代號尺寸系列代號注： 代表字母； 代表數(shù)字 或加成套軸承分部件代號第15頁，共67頁，2022年，5月20日，21點36分，星期四青島科技大學專用 潘存云教授研制 注：公差等級中0級最低，向右依次增高，2級最高。 表13-7 軸承內(nèi)部結構常用代號 軸承類型 代 號 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 加強型 N207E表13-8 公差等級代號 代 號 省略 /P6 /P6x /P5 /P4 /P2公差等級符合標準的 0級 6級 6x級 5級 4級

13、2級示 例 6203 6203/P6 30201/P6x 6203/P5 6203/P4 6203/P2第16頁，共67頁，2022年，5月20日，21點36分，星期四青島科技大學專用 潘存云教授研制 三、滾動軸承代號示例 6 2 2 037 (0) 3 12 AC / P6軸承內(nèi)徑 d=17 mm直徑系列代號，2(輕)系列 寬度系列代號，2(寬)系列 深溝球軸承 公稱接觸角 =25 軸承內(nèi)徑 d=125=60 mm直徑系列代號，3(中)系列 寬度系列代號，0(窄)系列，代號為0，不標出 角接觸球軸承 公差等級6級 公差等級為0級;游隙組為0組；游隙組為0組；第17頁，共67頁，2022年，5

14、月20日，21點36分，星期四青島科技大學專用 潘存云教授研制 N 1 05 / P5公差等級5級 軸承內(nèi)徑 d=25 mm直徑系列代號，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，2(輕)系列 寬度系列代號，0(窄)系列 圓錐滾子軸承 公差等級為0級;游隙組為0組；第18頁，共67頁，2022年，5月20日，21點36分，星期四青島科技大學專用 潘存云教授研制 13-3 滾動軸承的類型選擇 滾動軸承是標準零件，要求設計者應能在機械設計過程中，根據(jù)使用的要求較合理地選擇滾動軸承的類型與規(guī)格。一、滾動軸承選擇的一般過程 根據(jù)載荷性質(zhì)選擇軸承

15、的類型和直徑系列按軸徑確定軸承內(nèi)徑不進行承載能力驗算NYEND合格嗎？校核承載能力 Y有嚴格要求嗎？N第19頁，共67頁，2022年，5月20日，21點36分，星期四青島科技大學專用 潘存云教授研制 1） 軸承的載荷 由于結構不同，各類軸承的使用性能也不相同，現(xiàn)說明如下。二、滾動軸承選擇應考慮的問題 載荷方向：向心軸承用于受徑向力；Fr第20頁，共67頁，2022年，5月20日，21點36分，星期四青島科技大學專用 潘存云教授研制 1） 軸承的載荷 二、滾動軸承選擇應考慮的問題 載荷方向：向心軸承用于受徑向力；向心推力軸承用于承受徑向力和周向力聯(lián)合作用。FaFr第21頁，共67頁，2022年，

16、5月20日，21點36分，星期四青島科技大學專用 潘存云教授研制 1） 軸承的載荷 二、滾動軸承選擇應考慮的問題 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d 20 mm時，兩者承載能力接近，宜采用球軸承。大載荷 采用滾子軸承因滾子軸承貴角接觸球軸承可以同時承受徑向載荷和軸向載荷。 在同樣的外形尺寸下，滾子軸承的承載能力大于球軸承。第22頁，共67頁，2022年，5月20日，21點36分，星期四青島科技大學專用 潘存云教授研制 承受徑向載荷為主；0 45 45 Fr tg Fae 軸

17、承不會沿軸向竄動，實際軸向力應取決于Fd與Fac中較大的一個，即： Fa =max Fd Fae 1)假設沒有外部軸向力Fae 第27頁，共67頁，2022年，5月20日，21點36分，星期四青島科技大學專用 潘存云教授研制 工作過程中，滾動體相對內(nèi)外圈不斷轉(zhuǎn)動，因此滾動體和滾道接觸表面受脈動循環(huán)變應力，產(chǎn)生疲勞點蝕。-最常見13-5 滾動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軸承尺寸 滾動軸承的載荷動載荷靜載荷失效形式不同。疲勞破壞永久變形當軸承轉(zhuǎn)速很低或間歇擺動時，不會產(chǎn)生疲勞損壞。但很大的靜載荷或沖擊載荷作用下，會使?jié)L道和滾動體產(chǎn)生永久變形，從而使軸承在運轉(zhuǎn)過程中

18、產(chǎn)生劇烈振動和噪音而失效。早期磨損膠合軸承元件破裂 維護保養(yǎng)不當而造成。一、滾動軸承的失效形式 失效形式第28頁，共67頁，2022年，5月20日，21點36分，星期四青島科技大學專用 潘存云教授研制 2051015501000R(%) 軸承的壽命曲線L/(110-6 r)對一組同一型號的軸承，由于材料、熱處理和工藝等很多隨機因素的影響，即使在相同條件下運轉(zhuǎn)，壽命也不一樣，有的甚至相差幾十倍。因此，對一個具體的軸承，很難預知其確切的壽命。實驗表明：壽命與可靠性有關。如圖定義：軸承在一定轉(zhuǎn)速下，其中任何零件出現(xiàn)疲勞擴展跡象之前的工作小時數(shù)稱為：可靠度：一組相同軸承能達到或超過規(guī)定壽命的百分比.基

19、本額定壽命：一組同一型號軸承，在同一運轉(zhuǎn)條件下，其可靠度R為90%時，能達到或超過的壽命L(Lh)在到達額定壽命時，有90%的軸承沒壞，只損壞了10%。對于單個軸承而言，其損壞的可能性只有90%單位為百萬轉(zhuǎn)106 r，或小時. 換句話說壽命為1百萬轉(zhuǎn)時. 可靠度為90%，壽命為5百萬轉(zhuǎn)時. 可靠度只有50%，軸承壽命 二、滾動軸承的壽命計算 第29頁，共67頁，2022年，5月20日，21點36分，星期四青島科技大學專用 潘存云教授研制 表13-3 軸承預期壽命Lh的參考值 使 用 場 合 不經(jīng)常使用的儀器和設備 500 Lh /h 短時間或間斷使用，中斷時不致引起嚴重后果 40008000

20、間斷使用，中斷時會引起嚴重后果 800012000 每天8h工作的機械 1200020000 每天24h連續(xù)工作的機械 4000060000 定義：當一套軸承運轉(zhuǎn)達到一百萬（106）轉(zhuǎn)時，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：Ca基本額定動載荷 不同的軸承該值不一樣，它表征了軸承的承載特性。是在大量試驗的基礎上，通過理論分析得到，需要時可從設計手冊或軸承樣本中查得。.第30頁，共67頁，2022年，5月20日，21點36分，星期四青島科技大學專用 潘存云教授研制 壽命計算公式 通過試驗得出如圖所示6208軸承的載荷壽命曲線。 曲線上對應于 Lh=106 的載荷為:

21、29.5KN。 載荷-壽命曲線的公式：壽命指數(shù)：-球軸承-滾子軸承用小時表示：310/3=0 1 2 3 4 5 10 15 L (106)29.5252015105P KN基本額定動載荷：P-動載荷 Lh-預期壽命 第31頁，共67頁，2022年，5月20日，21點36分，星期四青島科技大學專用 潘存云教授研制 當 t100 時， C 引進溫度系數(shù) ft 進行修正。表13-4 溫度系數(shù) 軸承工作 溫度 溫度系數(shù) ft 10025020015012530010.950.900.700.800.60Ct= ft C修正后的計算公式： 第32頁，共67頁，2022年，5月20日，21點36分，星期

22、四青島科技大學專用 潘存云教授研制 表13-6 載荷系數(shù) 載荷性質(zhì) 無沖擊或輕微沖擊 中等沖擊 強烈沖擊fP1.01.21.21.81.83.0最終計算公式：工作中沖擊振動 C 引進載荷系數(shù) fP 進行修正。 第33頁，共67頁，2022年，5月20日，21點36分，星期四青島科技大學專用 潘存云教授研制 三、當量動載荷的計算滾動軸承的基本動載荷是在一定的實驗條件下確定的。對于向心軸承是指軸承承受純徑向載荷；對于推力軸承是指承受中心軸向載荷。實際情況可能既受徑向載荷又有軸向載荷，則必須將實際載荷換算成與實驗條件相同的載荷后，才能和基本額定動載荷進行比較。換算后的載荷是一種假定載荷，稱為當量載荷

23、。含義：當量動載荷是一種考慮徑向載荷與軸向載荷雙重影響，經(jīng)換算后的假想載荷。其效果與某一個基本額定動載荷相當。計算公式：P=X Fr+Y FaX-徑向動載荷系數(shù)； Y-軸向動載荷系數(shù)。見下頁 向心軸承：P=Fr推力軸承：P=Fa理由：基本額定動載荷是單向載荷（徑向或軸向）試驗條件下得出的。實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34頁，共67頁，2022年，5月20日，21點36分，星期四青島科技大學專用 潘存云教授研制 表13-5 向心軸承當量載荷系數(shù)X、Y的值軸承類型 深溝球軸承0.172 0.19 2.312.3Fa C0r eFa / F

24、r 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 1 0 (單

25、列)第35頁，共67頁，2022年，5月20日，21點36分，星期四青島科技大學專用 潘存云教授研制 1.若 Fae+ Fd2 Fd1壓緊端：Fa1 = Fae+ Fd2 放松端：Fa2 = Fd2 2.若 Fae+Fd2 Fd1 則有： 壓緊端：Fa1 = Fae+ Fd2 放松端：Fa2 = Fd2 2.若 Fae+Fd2 Fd1 ,則有： 放松端： Fa1 = Fd1 壓緊端： Fa2 = Fd1 - Fae結論與正裝相同： 放松端軸承的軸向載荷 = 內(nèi)部軸向力壓緊端軸承的軸向載荷 = 其余軸向力的代數(shù)和本身除外第37頁，共67頁，2022年，5月20日，21點36分，星期四青島科技大學

26、專用 潘存云教授研制 五、滾動軸承的靜承載能力 對于在工作載荷下基本不旋轉(zhuǎn)或緩慢旋轉(zhuǎn)或緩慢擺動的軸承，其失效形式不是疲勞點蝕，而是因滾動接觸面上的接觸應力過大而產(chǎn)生的過大的塑性變形。 在國家標準中，對每一種規(guī)格的滾動軸承規(guī)定了一個不應超過得載荷界限基本額定靜載荷，用C0表示。 軸承上作用的徑向載荷Fr與軸向載荷Fa應折合成一個當量靜載荷P0 ，即：P0=X0Fr+Y0Fa 按軸承靜承載能力選擇軸承的公式為：式中：S0為靜強度安全系數(shù)，可由設計手冊查取。C0 S0P0 第38頁，共67頁，2022年，5月20日，21點36分，星期四青島科技大學專用 潘存云教授研制 旋轉(zhuǎn)條件 載荷條件 S0 使用

27、條件 S0 滾動軸承的靜強度安全系數(shù) S0普通載荷 12 高精度旋轉(zhuǎn)場合 1.52.5沖擊載荷 23 振動沖擊場合 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)及作擺動運動的軸承沖擊及不均勻載荷普通旋轉(zhuǎn)精度場合第39頁，共67頁，2022年，5月20日，21點36分，星期四青島科技大學專用 潘存云教授研制 六、滾動軸承尺寸選擇的過程 由力分析確定軸承所承受的Fr與Fa計算當量動載荷P=fP(XFr+YFa)明確軸承的工作轉(zhuǎn)速n與預計壽命L10計算軸承應滿足的基本額定動載荷由軸承樣本（手冊）查取合適的軸承第40頁，共67頁，2022年，5月2

28、0日，21點36分，星期四青島科技大學專用 潘存云教授研制 七、滾動軸承的可靠度 在一般工程問題中，均以軸承的基本額定動載荷和基本額定壽命來衡量軸承的承載能力，這時對應的可靠度均為90%。但是，對于航空航天產(chǎn)品、國防裝備等，對于軸承的可靠度有更高的要求。這時滾動軸承壽命的計算須引入可靠性系數(shù)a1，即修正壽命為：a1也可按下式計算確定：R-為預期可靠度。 可靠度不為90%時的額定壽命修正系數(shù)a1 (GB/T6391-1995)可靠度% 90 95 96 97 98 99Ln L10 L5 L4 L3 L2 L1 a1 1.0 0.62 0.53 0.44 0.3 0.21 第41頁，共67頁，2

29、022年，5月20日，21點36分，星期四青島科技大學專用 潘存云教授研制 13-6 軸承裝置的設計 設計內(nèi)容: 軸承的定位和緊固軸承的配置設計軸承位置的調(diào)節(jié)軸承的潤滑與密封軸承的配合軸承的裝拆一、滾動軸承的定位和緊固滾動軸承的軸向緊固是指將軸承的內(nèi)圈或外圈相對于軸或軸承座實施緊固。具體的緊固方法有很多，下面列舉常用的方法。第42頁，共67頁，2022年，5月20日，21點36分，星期四青島科技大學專用 潘存云教授研制 內(nèi)圈的緊固方法： 彈性擋圈固定圓螺母與止動墊圈固定軸端擋圈固定緊定襯套、圓螺母、止動墊圈與錐孔內(nèi)圈固定。外圈的緊固方法： 端蓋固定孔用擋圈軸承外圈止動槽螺紋環(huán)緊固 第43頁，共

30、67頁，2022年，5月20日，21點36分，星期四青島科技大學專用 潘存云教授研制 二、滾動軸承的配置軸承配置-指對于一個軸系應采用幾個軸承支承、如何支承、如何配置等問題。常用配制方案雙支點各單向固定 一個支點雙向固定、另一端游動。常用的軸承配置方案有以下三類，每一類又有若干具體方案。兩端均游動 兩端固定支承C=0.20.3 mm預留補償間隙雙支點各單向固定 第44頁，共67頁，2022年，5月20日，21點36分，星期四青島科技大學專用 潘存云教授研制 兩端固定支承雙支點各單向固定 第45頁，共67頁，2022年，5月20日，21點36分，星期四青島科技大學專用 潘存云教授研制 二、滾動軸

31、承的配置軸承配置-指對于一個軸系應采用幾個軸承支承、如何支承、如何配置等問題。常用配制方案雙支點各單向固定 一個支點雙向固定、另一端游動。兩端均游動 固定支承游動支承 L 游動支承選用圓柱滾子軸承時， 外圈應雙向固定。 選用深溝球軸承時， 外圈與端蓋間應留有間隙。 適用于溫度變化較大的長軸。第46頁，共67頁，2022年，5月20日，21點36分，星期四青島科技大學專用 潘存云教授研制 二、滾動軸承的配置軸承配置-指對于一個軸系應采用幾個軸承支承、如何支承、如何配置等問題。常用配制方案雙支點各單向固定 一個支點雙向固定、另一端游動。兩端均游動 人字齒輪由于本身的軸向限位作用，其中一根軸設計成兩

32、端固定的形式，另外一根軸必須游動，否則會卡死。兩端游動第47頁，共67頁，2022年，5月20日，21點36分，星期四青島科技大學專用 潘存云教授研制 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48頁，共67頁，2022年，5月20日，21點36分，星期四青島科技大學專用 潘存云教授研制 2. 軸承的預緊對于某些可調(diào)游隙的軸承，在安裝時給與一定的軸向壓緊力，使得內(nèi)外圈產(chǎn)生相對移動而消除游隙，并在套圈和滾動體接觸處產(chǎn)生彈性預變形，借此提高軸的旋轉(zhuǎn)精度和剛度。這種方法稱為軸承的預緊。方法加金屬墊片磨窄套圈第49頁，共67頁，202

33、2年，5月20日，21點36分，星期四青島科技大學專用 潘存云教授研制 3. 軸承組合位置的調(diào)整對于某些可調(diào)游隙的軸承，在安裝時給與一定的軸向壓緊力，使得內(nèi)外圈產(chǎn)生相對移動而消除游隙，并在套圈和滾動體接觸處產(chǎn)生彈性預變形，借此提高軸的旋轉(zhuǎn)精度和剛度。這種方法稱為軸承的預緊。目的：使軸上的零件具有準確的工作位置。如齒輪、帶輪等例如：圓錐齒輪傳動，要求兩個節(jié)錐頂點相重合。對于蝸桿傳動，要求蝸輪中間平面通過蝸桿的軸線。才能保證正確嚙合。方法：套杯+調(diào)整墊片第50頁，共67頁，2022年，5月20日，21點36分，星期四青島科技大學專用 潘存云教授研制 軸承組合位置調(diào)整的方法：套杯+調(diào)整墊片錐頂點不重

34、合！錐頂點重合！第51頁，共67頁，2022年，5月20日，21點36分，星期四青島科技大學專用 潘存云教授研制 潤滑的目的降低滾動軸承內(nèi)部的摩擦，減少磨損和發(fā)熱量；四、 滾動軸承的潤滑和密封軸承的摩擦發(fā)熱使軸承升溫，油潤滑可以到起冷卻 作用，從而降低軸承的工作溫度，延長使用壽命；良好的潤滑狀態(tài)，可在滾動體與滾道間形成一層使 兩者隔開的油膜，減小接觸壓力；軸承零件表面覆蓋一層潤滑劑，可以防止表面氧化 生銹；潤滑劑還能吸收振動，并降低噪音。1、滾動軸承的潤滑 密封目的-防止灰塵、水分進入軸承，阻止?jié)櫥瑒┝魇?。?2頁，共67頁，2022年，5月20日，21點36分，星期四青島科技大學專用 潘存云

35、教授研制 潤滑劑 潤滑脂潤滑油固體潤滑劑 用于特殊場合用速度因素dn 值作為選擇潤滑劑的條件: - 常用- 高速、高溫脂潤滑優(yōu)點：不容易流失、便于密封和維護，充填一 次，可運轉(zhuǎn)較長時間。油潤滑優(yōu)點：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-滾動軸承的內(nèi)徑，單位：mm；n-軸承轉(zhuǎn)速，單位：r/min。 對于不同類型的軸承，潤滑劑和潤滑方式的選擇可參照下表進行。第53頁，共67頁，2022年，5月20日，21點36分，星期四青島科技大學專用 潘存云教授研制 軸承的常用潤滑方式 第54頁，共67頁，2022年，5月20日，21點36分，星期四青島科技大學專用

36、潘存云教授研制 2、滾動承的密封潤滑油的選擇：潤滑油的粘度根據(jù)速度因素dn和工作溫度t來確定。1000000500000200000100000500002000010000-40-20020406010012080dn/(mmr/min)t / 潤滑油粘度的選擇5cSt(40時)102065110250400滾動承的密封方式的選擇與潤滑的種類、工作環(huán)境、溫度、密封表面的圓周速度有關。分類接觸式非接觸式組合式密封毛氈圈密封密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 號潤滑油 110第55頁，共67頁，2022年，5月20日，21點36分，星期

37、四青島科技大學專用 潘存云教授研制 毛氈圈密封適用場合：脂潤滑，要求環(huán)境清潔，軸頸圓周軸速度v45 m/s，工作溫度不超過90 矩形斷面的毛氈圈被安裝在梯形槽內(nèi)，它對軸產(chǎn)生一定的壓力而起到密封作用。適用場合：脂或油潤滑，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，有的沒有，制成標準件。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56頁，共67頁，2022年，5月20日，21點36分，星期四青島科技大學專用 潘存云教授研制 適用場合： 脂潤滑，要求環(huán)境干燥清潔。 靠軸與

38、端蓋之間的細小環(huán)形間隙密封，間隙愈小愈長，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57頁，共67頁，2022年，5月20日，21點36分，星期四青島科技大學專用 潘存云教授研制 適用場合：脂潤滑或油潤滑，工作溫度不高于密封用 脂的滴點。密封效果可靠。 圖b為軸向曲路，因考慮到軸受熱后會變長，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式，并在間隙中充填潤滑油或潤滑脂以加強密封效果。分為徑向和軸向兩種結構。第58頁，共67頁，2022年，5月20日，21點36分，星期四青島科技大學專用 潘存云教授研制 適用場合：適用于脂潤滑或油潤滑，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，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59頁，共67頁，2022年，5月20日，21點36分，星期四青島科技大學專用 潘存云教授研制 五、 軸承組合的配