機械設(shè)計基礎(chǔ)-第十四章

軸承分為滑動軸承和滾動軸承：

滑動軸承主要應(yīng)用于轉(zhuǎn)速特高、支承精度特高、特重型、沖擊振動很大、剖分式軸承、徑向尺寸較小等場合。第十四章軸承§14-1概述滑動軸承按其能夠承受的載荷不同分為向心、推力、向心推力滑動軸承；按其摩擦狀態(tài)不同分為液體摩擦和非液體摩擦滑動軸承§14-2滑動軸承的典型結(jié)構(gòu)1、整體式向心滑動軸承一、徑向滑動軸承的典型結(jié)構(gòu)2、剖分式滑動軸承§14-3軸承材料及軸瓦結(jié)構(gòu)一、軸承材料

軸承材料應(yīng)滿足減摩、耐磨、抗膠合、良好的適應(yīng)性、足夠的強度及導(dǎo)熱性等要求。

常用材料有軸承合金、銅合金、粉末冶金等二、軸瓦結(jié)構(gòu)失效形式及設(shè)計準則：

失效形式為磨損和膠合。

設(shè)計準則為保證邊界油膜不破裂。限制壓強和滑動速度?！?4-4非液體摩擦滑動軸承的設(shè)計計算以向心滑動軸承為例：已知徑向載荷Ｆ、軸徑轉(zhuǎn)速Ｎ及直徑ｄ，首先根據(jù)寬徑比Ｂ/ｄ(0.3~1.5)確定軸承寬度，然后驗算一、動壓液體摩擦的形成過程：

以向心滑動軸承為例§5-5液體動壓滑動軸承的設(shè)計計算二、

向承

心載

滑能

動力

軸計

承算

的F—軸承所受的外載荷η—潤滑油粘度ω—軸徑角速度d—軸徑直徑B—軸承寬度Cp—承載量系數(shù)，由寬徑比

B/d及偏心率χ查取Ψ—相對間隙，Ψ=δ/rδ—半徑間隙，r—軸半徑χ=e/δ，e—偏心距三、最小油膜厚度hminhmin=rψ(1-χ)>=[h]hmin越小則偏心率χ越大,軸承的承載能力就越大設(shè)計完軸承后驗算最小油膜厚度，必要時進行熱平衡驗算。[h]—許用油膜厚度參數(shù)選擇：1.寬徑比B/d（0.3～1.5）:B/d小，運轉(zhuǎn)穩(wěn)定性好，端泄增加而降低溫升，但承載能力降低。一般高速重載的軸承，寬徑比宜選小值；低速重載的軸承，要求軸承剛性較大，寬徑比宜選大值。2.相對間隙ψ：速度高，ψ大；載荷大，ψ小。

稍息！滾動軸承的摩擦性質(zhì)是滾動摩擦因而具有摩擦阻力小、效率高、啟動容易等特點。常用的滾動軸承絕大多數(shù)已經(jīng)標準化，具有高質(zhì)量低價格的優(yōu)點，因此應(yīng)用非常廣泛?！?4-7滾動軸承一、滾動軸承的結(jié)構(gòu)滾動軸承的基本結(jié)構(gòu)：常用滾動體類型：一、滾動軸承的主要類型與特點二、滾動軸承的主要類型及其代號向心軸承—主要承受徑向載荷R推力軸承—只能承受軸向載荷A向心推力軸承—同時承受R與A類型代號1類型代號2類型代號3類型代號5類型代號6類型代號7類型代號N二、滾動軸承的代號由基本代號、前置代號、后置代號組成：一、軸承的載荷：§14-8滾動軸承類型的選擇二、軸承的轉(zhuǎn)速：三、軸承的調(diào)心性能：四、軸承的安裝和拆卸：一、軸承工作時的載荷分布：§14-9滾動軸承的載荷分析及尺寸選擇二、軸向載荷對載荷分布的影響三、失效形式1、點蝕破壞（常見的失效形式）

2、塑性變形

1、滾動軸承的壽命及基本額定壽命：1）壽命

一個套圈或滾動體首次出現(xiàn)疲勞擴展之前，一圈相對另一圈轉(zhuǎn)過的圈數(shù)四、滾動軸承的壽命計算1000壽命滾動軸承的壽命分布曲線未失效軸承數(shù)量2）、基本額定壽命按一組軸承中10%的軸承發(fā)生破壞，而90%的軸承不發(fā)生破壞時的一圈相對另一圈轉(zhuǎn)過的圈數(shù)或工作小時數(shù)2、滾動軸承的基本額定動載荷軸承的壽命與載荷的大小有關(guān)，載荷大則壽命低，當軸承的基本額定壽命恰好為106轉(zhuǎn)時，軸承所受到的載荷稱為基本額定動載荷，用C表示。徑向基本額定動載荷，用Cr表示

軸向基本額定動載荷，用Ca表示3、滾動軸承壽命的計算012345載荷滾動軸承的載荷壽命曲線壽命106轉(zhuǎn)Cr球軸承ε=3；滾子軸承ε=10/3對高溫軸承基本額定動載荷須乘以溫度系數(shù)ft4、滾動軸承的當量動載荷基本額定動載荷是在一定條件下確定的，把實際載荷轉(zhuǎn)換為與確定基本額定動載荷條件相一致的載荷稱為當量動載荷，用P來表示。徑向當量動載荷，用Pr表示

軸向當量動載荷，用Pa表示P=fp(XR+YA)X—徑向載荷系數(shù)，Y—軸向載荷系數(shù)fp—載荷系數(shù)R—徑向載荷，A—軸向載荷5、向心推力軸承的徑向載荷R與軸向

載荷A的計算12S—派生力若S1<Fa+S2則A1=Fa+S2若S1>Fa+S2則A2=S1-FaA2=S2A1=S112若S1+Fa>S2則A2=Fa+S1若S2>Fa+S1則A1=S2-FaA1=S1A2=S2結(jié)論：

首先根據(jù)派生力S與軸向力Fa的方向和大小判斷被“放松”和被“壓緊”的軸承,被“放松”軸承的軸向力A等于其自身派生的軸向力S，被“壓緊”軸承的軸向力等于除去其自身派生軸向力后其余各軸向力的代數(shù)和。6、滾動軸承的靜載荷：對于轉(zhuǎn)速極低或基本上不轉(zhuǎn)的軸承，其失效形式為塑性變形，須按靜強度選擇軸承的尺寸。P0=X