滾動(dòng)軸承的選擇與校核

滾動(dòng)軸承的選擇與校核第1頁(yè)，課件共74頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月滾動(dòng)軸承：依靠其主要元件間的滾動(dòng)接觸來(lái)支承轉(zhuǎn)動(dòng)或擺動(dòng)零件?！?-1概述滾動(dòng)軸承是標(biāo)準(zhǔn)件，主要掌握合理選擇合理使用構(gòu)造內(nèi)圈外圈滾動(dòng)體保持架保持架：滾動(dòng)體：外圈：內(nèi)圈：裝在軸上。裝在軸承座孔中。在兩套圈之間滾動(dòng)并傳遞載荷。將滾動(dòng)體均勻隔開。第2頁(yè)，課件共74頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月常見滾動(dòng)體有：球滾子：圓柱形、滾針、圓錐形、球面、非對(duì)稱球面、螺旋等第3頁(yè)，課件共74頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月滾動(dòng)軸承的主要優(yōu)點(diǎn)：滾動(dòng)軸承的主要缺點(diǎn)：摩擦力矩和發(fā)熱較小。維護(hù)比較方便，潤(rùn)滑劑消耗較少。軸承單位寬度的承載能力較大。大大減少有色金屬的消耗。徑向外廓尺寸比滑動(dòng)軸承大。接觸應(yīng)力高，承受沖擊載荷能力較差，高速重載時(shí)壽命低。小批生產(chǎn)特殊的滾動(dòng)軸承時(shí)成本較高。減振能力比滑動(dòng)軸承低。第4頁(yè)，課件共74頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月◆按接觸角的大小和承受載荷的方向，滾動(dòng)軸承分為兩類：§8-2滾動(dòng)軸承的主要類型及其代號(hào)一、滾動(dòng)軸承的主要類型、性能和特點(diǎn)◆按滾動(dòng)體的形狀，滾動(dòng)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，其公稱接觸角從0o到45o，又可分為：接觸角α：滾動(dòng)體與套圈接觸處的法線與軸承徑向平面之間的夾角。α↑，承受軸向力的能力↑。徑向接觸軸承和向心角接觸軸承。第5頁(yè)，課件共74頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月徑向接觸軸承，公稱接觸角＝0o的向心軸承，主要承受徑向載荷（如圓柱滾子軸承）。其中，公稱接觸角＝0o的球軸承（如深溝球軸承），除主要承受徑向載荷外，也能承受較小的軸向載荷。第6頁(yè)，課件共74頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月◆推力軸承向心角接觸軸承，公稱接觸角從0o到45o的向心軸承，同時(shí)承受徑向載荷和單向的軸向載荷（如角接觸球軸承）。其公稱接觸角從45o到90o，分為：軸向接觸軸承，公稱接觸角＝90o的推力軸承，只能承受軸向載荷。第7頁(yè)，課件共74頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月推力角接觸軸承，公稱接觸角從45o到90o的推力軸承，主要承受軸向載荷，但也能承受一定的徑向載荷。推力調(diào)心滾子軸承第8頁(yè)，課件共74頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月◆按自動(dòng)調(diào)心性能，滾動(dòng)軸承分為自動(dòng)調(diào)心軸承和非自動(dòng)調(diào)心軸承。第9頁(yè)，課件共74頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月◆按結(jié)構(gòu)形式不同，標(biāo)準(zhǔn)滾動(dòng)軸承有很多類，最常用的有六類:深溝球軸承（6）圓柱滾子軸承（N、NN）推力球軸承（5）角接觸球軸承（7）圓錐滾子軸承（3）調(diào)心球軸承（1）調(diào)心滾子軸承（2）滾針軸承（NA)向心角接觸軸承徑向接觸軸承推力圓柱滾子軸承（8）軸向接觸軸承類型代號(hào)成對(duì)使用，對(duì)稱安裝第10頁(yè)，課件共74頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月滾動(dòng)軸承主要類型及其代號(hào)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、NN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推力圓柱滾子軸承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(hào)軸承類型代號(hào)軸承類型第11頁(yè)，課件共74頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月§13-2滾動(dòng)軸承的代號(hào)前置代號(hào)基本代號(hào)后置代號(hào)

成套軸承分部件內(nèi)

部

結(jié)

構(gòu)

代

號(hào)密

封

與

防

塵

結(jié)

構(gòu)

代

號(hào)保

持

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其

材

料

代

號(hào)特

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承

材

料

代

號(hào)公

差

等

級(jí)

代

號(hào)游

隙

代

號(hào)承

配

置

代

號(hào)其

它

代

號(hào)×××××類

型

代

號(hào)尺寸系

列代號(hào)內(nèi)

徑

代

號(hào)寬高

度

系

列

代

號(hào)直

徑

系

列

代

號(hào)滾動(dòng)軸承代號(hào)構(gòu)成：用代號(hào)表示軸承的結(jié)構(gòu)、尺寸、類型、精度等內(nèi)容，并打印在軸承上。二、滾動(dòng)軸承的代號(hào)第12頁(yè)，課件共74頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月1.基本代號(hào)◆內(nèi)徑代號(hào)：代號(hào)0001020304～96內(nèi)徑d10121517代號(hào)×5由軸承內(nèi)徑代號(hào)和組合代號(hào)組成。基本代號(hào)用來(lái)表明軸承的內(nèi)徑、直徑系列、寬（或高）度系列和類型?；敬?hào)×××××類

型

代

號(hào)尺寸系

列代號(hào)內(nèi)

徑

代

號(hào)寬高

度

系

列

代

號(hào)直

徑

系

列

代

號(hào)直徑系列：結(jié)構(gòu)、內(nèi)徑相同的軸承在外徑或?qū)挾确矫娴淖兓盗?。寬（或高）系列：結(jié)構(gòu)、內(nèi)徑和直徑系列都相同的軸承，在寬（或高）度方面的變化系列。第13頁(yè)，課件共74頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月◆直徑系列代號(hào)和寬（或高）度系列代號(hào)統(tǒng)稱為尺寸系列代號(hào)：直徑系列代號(hào)：特輕(0、1)、輕(2)、中(3)、重(4)。寬度系列為0系列（窄系列）時(shí)，或?qū)挾认盗袨?系列（正常系列）時(shí)，代號(hào)為“0（或1）”，省略不標(biāo)。對(duì)于調(diào)心滾子軸承（2類）、圓錐滾子軸承（3類）和圓柱滾子軸承（N類），寬（或高）度系列代號(hào)0或1應(yīng)標(biāo)出。無(wú)論哪類軸承，只要用（）的0或1都不標(biāo)出。第14頁(yè)，課件共74頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月第15頁(yè)，課件共74頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月3.后置代號(hào)2.前置代號(hào)表示軸承的分部件，用字母表示。如：LN207表示N207軸承的外圈可分離；K81107表示推力圓柱滾子軸承81107的滾子、保持架組件。用字母和數(shù)字表示軸承的結(jié)構(gòu)、公差及材料的特殊要求等等?！魞?nèi)部結(jié)構(gòu)代號(hào)是用表示同一類型軸承的不同內(nèi)部結(jié)構(gòu)，用字母緊跟基本代號(hào)表示。如：公稱接觸角為15、25和40度的角接觸球軸承，分別用C、AC和B表示內(nèi)部結(jié)構(gòu)不同。第16頁(yè)，課件共74頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月◆公差等級(jí)代號(hào)：分為2級(jí)、4級(jí)、5級(jí)、6級(jí)、6x級(jí)和0級(jí)。代號(hào)為/P0、/P6x、/P6、/P5、/P4、/P2。代號(hào)：/C1、/C2、0、/C3、/C4、/C5。低級(jí)高級(jí)游隙值：小大0級(jí)為普通級(jí)、省略0組省略?！粲蜗洞?hào)：游隙：指一個(gè)套圈相對(duì)于另一個(gè)套圈，沿徑向或沿軸向，從一個(gè)極限位置到另一個(gè)極限位置的移動(dòng)量。游隙分為1組、2組、0組、3組、4組、5組，共六個(gè)組別。僅用于圓錐滾子軸承第17頁(yè)，課件共74頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月第18頁(yè)，課件共74頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月6308：深溝球軸承，3─中系列，內(nèi)徑d=40mm，公差為0級(jí)，游隙為0組；N105/P5/C3：圓柱滾子軸承，1─特輕系列，內(nèi)徑d=25mm，公差為5級(jí)，游隙為3組；7214AC/P4：7─角接觸球軸承，2─輕系列，內(nèi)徑d=70mm，公差為4級(jí)，游隙為0組，公稱接觸角α=25°；30213：圓錐滾子軸承，2─輕系列，內(nèi)徑d=65mm，公差為0級(jí)，游隙為0組；注：遇到看不懂的代號(hào)時(shí)，查閱GB/T272-93。第19頁(yè)，課件共74頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月設(shè)計(jì)滾動(dòng)軸承部件時(shí)，需要：§8-3滾動(dòng)軸承的選擇選擇軸承類型時(shí)，需要考慮：（1）正確選擇出能滿足約束條件的滾動(dòng)軸承，包括：A合理選擇軸承。B校核所選出的軸承是否能滿足疲勞強(qiáng)度、轉(zhuǎn)速、靜強(qiáng)度及經(jīng)濟(jì)等方面的約束。（2）進(jìn)行滾動(dòng)軸承部件的組合設(shè)計(jì)。一、類型選擇軸承的工作條件、各類軸承的特點(diǎn)、價(jià)格等因素。第20頁(yè)，課件共74頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月1）軸承所受載荷的大小、方向和性質(zhì)當(dāng)FA很大而FR較小時(shí)，選2或N或6＋5或8組合使用。當(dāng)FR很大而FA較小時(shí)，可選6類。只受FR時(shí)，選徑向接觸軸承（6、N、NA）。只受FA時(shí)，選軸向接觸軸承（5、8）。同時(shí)受FR和

FA時(shí)，選向心角接觸軸承（7、3）。選擇軸承類型時(shí)，主要考慮的問題有：（1）載荷的大小和性質(zhì)球軸承適宜于中小載荷及載荷波動(dòng)較小的場(chǎng)合；滾子軸承則可用于重載荷及載荷波動(dòng)較大的場(chǎng)合。（2）載荷的方向第21頁(yè)，課件共74頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月轉(zhuǎn)速高、載荷小或要求旋轉(zhuǎn)精度高時(shí)，宜選球軸承。推力軸承不適宜高轉(zhuǎn)速，若軸向載荷不大，可用7類代替。3）調(diào)心要求軸的剛度低、軸承座孔的同軸度低、支點(diǎn)跨度大、多支點(diǎn)軸或因軸受力大造成很大的彎曲或傾斜時(shí)，會(huì)造成軸承的內(nèi)、外圈軸線發(fā)生偏斜，此時(shí)選調(diào)心軸承。2）軸承的轉(zhuǎn)速轉(zhuǎn)速低、載荷大或有沖擊載荷時(shí)，選用滾子軸承。第22頁(yè)，課件共74頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月5）經(jīng)濟(jì)性精度高的價(jià)格高，滾子軸承比球軸承價(jià)格高。4）軸承的安裝和拆卸當(dāng)軸承座沒有剖分面而必須沿軸向安裝和拆卸軸承部件時(shí)，優(yōu)先選用內(nèi)外圈可分離的軸承（N、NA、3）。當(dāng)軸承在長(zhǎng)軸上安裝時(shí)，為了便于裝拆，可以選用其內(nèi)圈孔為1：12的圓錐孔的軸承。第23頁(yè)，課件共74頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月二、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。就直徑系列而言，載荷很小時(shí)，一般可以選擇超輕或特輕系列。而載荷很大時(shí)，可以選擇重系列。一般情況下選用輕系列或中系列，待校核后根據(jù)具體情況進(jìn)行調(diào)整。就寬度系列而言，一般可以選擇正常系列。若結(jié)構(gòu)上有特殊要求時(shí)，可根據(jù)具體情況選用其他系列。軸承內(nèi)徑根據(jù)軸頸直徑初步確定。公差等級(jí)一般選0級(jí)，若有特殊要求，根據(jù)具體情況再定。第24頁(yè)，課件共74頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月§8-4滾動(dòng)軸承的工作情況及設(shè)計(jì)約束外載荷作用于軸承上是通過(guò)滾動(dòng)體由一個(gè)套圈傳遞給另一個(gè)套圈的。一、滾動(dòng)軸承的載荷分布滾動(dòng)軸承的載荷分布與各個(gè)滾動(dòng)體在接觸處的彈性變形有關(guān)。第25頁(yè)，課件共74頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月每個(gè)滾動(dòng)體所承受載荷的大小，取決于接觸處的彈性變形。第26頁(yè)，課件共74頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月點(diǎn)接觸：線接觸：根據(jù)赫茲公式，可得以下的載荷分布。式中，為所在位置處的滾動(dòng)體載荷；Qmax為最大滾動(dòng)體載荷（圖8-3）；為在位置處的滾動(dòng)體位移；為最大位移（圖8-3）。第27頁(yè)，課件共74頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月根據(jù)滾動(dòng)體受力與外載荷平衡的條件，可求得到Qmax與徑向力Fr及軸向力Fa之間的關(guān)系。點(diǎn)接觸：線接觸：Z為滾動(dòng)體數(shù)目。若所考察的軸承為半周承受載荷（圖8-4中＝0.5），可求得：第28頁(yè)，課件共74頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月二、軸承工作時(shí)元件上載荷及應(yīng)力的變化工作時(shí)內(nèi)圈上的任意一點(diǎn)，在承受載荷區(qū)，每次與滾動(dòng)體接觸就受載荷一次，因此該點(diǎn)的載荷和應(yīng)力是周期性變化的。第29頁(yè)，課件共74頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月外圈各點(diǎn)所受載荷隨位置不同而大小不同，且外圈固定，在承受載荷區(qū)的任意一點(diǎn)，每次與滾動(dòng)體接觸就受載荷一次，且所受載荷最大值不變，承受穩(wěn)定的脈動(dòng)載荷。第30頁(yè)，課件共74頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月滾動(dòng)體工作時(shí)，有自轉(zhuǎn)和公轉(zhuǎn)，其上任意一點(diǎn)，所受載荷和應(yīng)力也是變化的，其變化規(guī)律與內(nèi)圈相似，只是變化頻率增加。第31頁(yè)，課件共74頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月主要失效形式有：1）疲勞點(diǎn)蝕：是最常見的失效形式。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。點(diǎn)蝕三、滾動(dòng)軸承失效形式和設(shè)計(jì)約束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。第32頁(yè)，課件共74頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月3）磨粒磨損、粘著磨損（膠合）：多塵條件下工作的軸承，易產(chǎn)生磨粒磨損。潤(rùn)滑不良的高速軸承，易產(chǎn)生粘著磨損（膠合）。磨損膠合第33頁(yè)，課件共74頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月軸承在不同工況下其主要失效形式不同：中速運(yùn)轉(zhuǎn)，主要失效形式是疲勞點(diǎn)蝕，按疲勞壽命進(jìn)行校核計(jì)算。高速運(yùn)轉(zhuǎn)，主要失效形式是過(guò)渡磨損和燒傷，除進(jìn)行疲勞壽命進(jìn)行校核計(jì)算外，還要校核其極限轉(zhuǎn)速。低速運(yùn)轉(zhuǎn)或不轉(zhuǎn)動(dòng)，主要失效形式是過(guò)大的塑性變形，按靜強(qiáng)度進(jìn)行校核計(jì)算。此外，軸承組合結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)要合理，保證充分的潤(rùn)滑和可靠的密封，對(duì)提高軸承的壽命和保證正常工作是非常重要的。第34頁(yè)，課件共74頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月§8-5滾動(dòng)軸承的校核計(jì)算軸承的壽命：對(duì)于單個(gè)滾動(dòng)軸承來(lái)說(shuō)，在套圈、滾動(dòng)體材料首次出現(xiàn)疲勞點(diǎn)蝕之前，一套圈相對(duì)另一套圈所能運(yùn)轉(zhuǎn)的轉(zhuǎn)數(shù)。一、滾動(dòng)軸承的疲勞壽命計(jì)算1.基本額定壽命和基本額定動(dòng)載荷軸承壽命的離散性是相當(dāng)大的（見右圖）。軸承的壽命/（106r）第35頁(yè)，課件共74頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月基本額定壽命L10：一批相同的軸承，在相同條件下運(yùn)轉(zhuǎn)，其中90％軸承不發(fā)生疲勞點(diǎn)蝕以前能運(yùn)轉(zhuǎn)的總轉(zhuǎn)數(shù)，或在一定轉(zhuǎn)速下所能運(yùn)轉(zhuǎn)的總工作小時(shí)數(shù)?；绢~定動(dòng)載荷C：軸承的基本額定壽命為106轉(zhuǎn)時(shí)，軸承所能承受的動(dòng)載荷。徑向接觸軸承的C是徑向載荷，用Cr表示。向心角接觸軸承的C是所受載荷的徑向分量，也用Cr表示。軸向接觸軸承的C是中心軸向載荷，用Ca表示。

L10的可靠度R＝90％。第36頁(yè)，課件共74頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月6208軸承的載荷－壽命曲線：2.滾動(dòng)軸承疲勞壽命計(jì)算的基本公式該曲線公式表示為：第37頁(yè)，課件共74頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月ε

為壽命指數(shù)，對(duì)于球軸承ε＝3；對(duì)于滾子軸承ε＝10/3。式中，P為當(dāng)量動(dòng)載荷（N）。實(shí)際計(jì)算中，用小時(shí)數(shù)表示比較方便。令轉(zhuǎn)速為n（r/min），則壽命計(jì)算時(shí)，引入溫度系數(shù)ft，則第38頁(yè)，課件共74頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月常以設(shè)備的中修期或大修期作為軸承的設(shè)計(jì)壽命。疲勞壽命校核計(jì)算應(yīng)滿足的約束條件為：式中，Lh’為軸承預(yù)期計(jì)算壽命，見表8－6。第39頁(yè)，課件共74頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月滾動(dòng)軸承的壽命計(jì)算23.滾動(dòng)軸承的當(dāng)量動(dòng)載荷

當(dāng)量動(dòng)載荷：是由軸承實(shí)際所受載荷轉(zhuǎn)換得到的假想載荷，它與基本額定動(dòng)載荷C的確定條件及性質(zhì)相同，用P表示。

當(dāng)量動(dòng)載荷式中：Fr、Fa—分別為軸承承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)；對(duì)只能承受純徑向載荷的向心圓柱滾子軸承、滾針軸承、螺旋軸承：對(duì)只能承受純軸向載荷的推力軸承：第40頁(yè)，課件共74頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月根據(jù)機(jī)器的實(shí)際工作情況，引入載荷系數(shù)fp

，用于計(jì)入沖擊、振動(dòng)對(duì)載荷的影響。第41頁(yè)，課件共74頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月對(duì)于下列情況，需要向軸承制造廠查詢壽命計(jì)算公式的適用情況：1、向心球軸承（深溝球軸承和角接觸球軸承等），當(dāng)P超過(guò)C0r（徑向基本額定靜載荷，可從產(chǎn)品樣本或手冊(cè)中查出）或0.5Cr中的任何一個(gè)值時(shí)；2、向心滾子軸承，當(dāng)P超過(guò)0.5Cr時(shí)；3、推力球軸承，當(dāng)P超過(guò)0.5C0a（軸向基本額定靜載荷）時(shí)。第42頁(yè)，課件共74頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月當(dāng)Fa/Fr>e時(shí)（e為軸向載荷影響系數(shù)或稱判別系數(shù)），表示軸向載荷對(duì)軸承壽命影響較大，計(jì)算當(dāng)量動(dòng)載荷時(shí)必須考慮Fa的作用，此時(shí)P=XFr+YFa當(dāng)Fa/Fr<=e時(shí)，表示軸向載荷對(duì)軸承壽命影響較小，計(jì)算當(dāng)量動(dòng)載荷時(shí)只須考慮Fr的作用，F(xiàn)a可忽略，此時(shí)：P=Fr第43頁(yè)，課件共74頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月4.角接觸球軸承與圓錐滾子軸承的軸向載荷Fa的計(jì)算角接觸球軸承和圓錐滾子軸承承受純徑向載荷時(shí)，要產(chǎn)生派生軸向力S。軸承安裝不同時(shí)，產(chǎn)生的派生軸向力也不同。原因：承載區(qū)內(nèi)每個(gè)滾動(dòng)體的反力都是沿滾動(dòng)體與套圈接觸點(diǎn)的法線方向傳遞的。第44頁(yè)，課件共74頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月工作情況2角接觸球軸承及圓錐滾子軸承的派生軸向力的大小取決于該軸承所受的徑向載荷和軸承結(jié)構(gòu)，按表8－9計(jì)算。軸承所受總載荷的作用線與軸承軸心線的交點(diǎn)，即為軸承載荷中心（支反力的作用點(diǎn)）。派生力的方向總是由軸承寬度中點(diǎn)指向軸承載荷中心。

S的方向：沿軸線由軸承外圈的寬邊→窄邊。第45頁(yè)，課件共74頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月§13-4滾動(dòng)軸承的壽命計(jì)算一成對(duì)安裝的向心接觸軸承，F(xiàn)R及FA分別為作用在軸上的徑向載荷及軸向載荷。兩軸承受的徑向載荷分別為Fr1及Fr2，相應(yīng)的派生軸向力為S1及S2。第46頁(yè)，課件共74頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月滾動(dòng)軸承的壽命計(jì)算4對(duì)上圖進(jìn)行分析：如果S1＋FA＞S2，則軸有右移的趨勢(shì)，此時(shí)軸承Ⅱ被“壓緊”，軸承Ⅰ被“放松”。根據(jù)力的平衡關(guān)系，作用在軸承Ⅱ的外圈上的力應(yīng)是S2＋S2’，且有：即第47頁(yè)，課件共74頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月作用在軸承Ⅱ上的總的軸向力為作用在軸承Ⅰ上的軸向力為第48頁(yè)，課件共74頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月如果S1＋FA＜S2，則軸有左移的趨勢(shì)，此時(shí)軸承Ⅰ被“壓緊”，軸承Ⅱ被“放松”。根據(jù)力的平衡關(guān)系，作用在軸承Ⅰ的外圈上必有一個(gè)平衡力S1’作用。作用在軸承Ⅰ、Ⅱ上的軸向力分別為第49頁(yè)，課件共74頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月綜上可知，計(jì)算角接觸球軸承和圓錐滾子軸承所受軸向力的方法可歸結(jié)為：（1）根據(jù)軸承的安裝方式及軸承類型，確定軸承派生軸向力S1、S2的方向及大??；（2）確定作用于軸上的軸向外載荷的合力FA的方向及大??；（3）判明軸上全部軸向載荷的合力指向，再根據(jù)軸承的安裝方式找出被“壓緊”和“放松”的軸承；（4）被“壓緊”軸承的軸向載荷等于除本身派生軸向載荷以外的其他所有軸向載荷的代數(shù)和；（5）被“放松”軸承的軸向載荷等于軸承自身的派生軸向載荷。第50頁(yè)，課件共74頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月第51頁(yè)，課件共74頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月第52頁(yè)，課件共74頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月第53頁(yè)，課件共74頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月第54頁(yè)，課件共74頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月第55頁(yè)，課件共74頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月第56頁(yè)，課件共74頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月第57頁(yè)，課件共74頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月第58頁(yè)，課件共74頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月第59頁(yè)，課件共74頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月7.滾動(dòng)軸承修正的額定壽命基本額定壽命L10的可靠度為90%。但是，重要機(jī)器中的軸承，往往對(duì)可靠度有更高的要求。某個(gè)可靠度下的壽命：式中：－壽命修正系數(shù)，見表8－8。可靠度（%）9095969798991.00.620.530.440.330.21可靠度不為90％時(shí)的壽命修正系數(shù)

(GB6391-86)第60頁(yè)，課件共74頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月二、極限轉(zhuǎn)速校核滾動(dòng)軸承轉(zhuǎn)速過(guò)高，會(huì)使摩擦表面間產(chǎn)生很高的溫度，影響潤(rùn)滑劑的性能，破壞油膜，從而導(dǎo)致滾動(dòng)體回火或元件膠合失效。轉(zhuǎn)速約束條件：極限轉(zhuǎn)速nlim：在一定載荷和潤(rùn)滑條件下，軸承所允許的最高轉(zhuǎn)速。軸承樣本和手冊(cè)中，列出了特定條件下的極限轉(zhuǎn)速nlim。（P≤0.1C，潤(rùn)滑與冷卻條件正常，軸承公差等級(jí)為0級(jí)）第61頁(yè)，課件共74頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月實(shí)際工作條件下的極限轉(zhuǎn)速：nmax≤f1f2nlim

式中：f1－載荷系數(shù)，用于考慮載荷大小對(duì)極限轉(zhuǎn)速的影響。f2－載荷分布系數(shù)，用于考慮軸承中載荷分布情況對(duì)極限轉(zhuǎn)速的影響。當(dāng)軸承在重載荷下（P>0.1C）工作時(shí)，接觸應(yīng)力將增大；而向心軸承承受軸向力作用時(shí)，將使受載滾動(dòng)體數(shù)目增加，增大軸承接觸表面間的摩擦，使?jié)櫥儔?。f1、f2值可從圖8－13中查得。第62頁(yè)，課件共74頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月第63頁(yè)，課件共74頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月對(duì)于轉(zhuǎn)速很低或緩慢擺動(dòng)的軸承，為防止塑性變形失效，需計(jì)算軸承的靜強(qiáng)度，據(jù)此選擇軸承尺寸。三、靜強(qiáng)度校核約束強(qiáng)度條件為：或式中，S0為軸承靜強(qiáng)度安全系數(shù)，見表8－11。第64頁(yè)，課件共74頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月C0r為徑向額定靜載荷，使受載最大的滾動(dòng)體與滾道接觸中心處的接觸應(yīng)力達(dá)到如下定值時(shí)的載荷。調(diào)心球軸承：4600MPa；其他向心球軸承：4200MPa；所有向心滾子軸承：4000MPa；單列角接觸球軸承，其徑向額定靜載荷是指使軸承套圈間僅產(chǎn)生相對(duì)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(dòng)體與滾道接觸中心處的接觸應(yīng)力達(dá)到如下定值時(shí)的載荷。推力球軸承：4200MPa；所有推力滾子軸承：4000MPa；第65頁(yè)，課件共74頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月徑向接觸軸承的C0

是徑向載荷。向心角接觸軸承的C0

是所受載荷的徑向分量。軸向接觸軸承的C0

是中心軸向載荷。C0r、C0a－可從有關(guān)設(shè)計(jì)手冊(cè)中查到。P0r為徑向當(dāng)量靜載荷，在最大載荷滾動(dòng)體與滾動(dòng)接觸中心處，引起與實(shí)際載荷條件下相同接觸應(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(dòng)體與滾動(dòng)接觸中心處，引起與實(shí)際載荷條件下相同接觸應(yīng)力的中心軸向靜載荷。第66頁(yè)，課件共74頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月（1）深溝球軸承，角接觸球軸承，調(diào)心球軸承P0r=X0Fr+Y0FaP0r和P0a分別按下面的公式進(jìn)行計(jì)算：P0r=Fr（2）向心球軸承和的向心滾子軸承P0r=X0Fr+Y0Fa，P0r=FrP0r=Fr（3）的推力軸承P0a=Fa（4）的推力軸承P0a=2.3Frtga+Fa第67頁(yè)，課件共74頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月

Fr－軸承徑向載荷，即軸承實(shí)際載荷的徑向分量。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)。Fa－軸承軸向載荷，即軸承實(shí)際載荷的軸向分量。第68頁(yè)，課件共74頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月選擇軸承的類型和直徑系列按軸徑確定軸承內(nèi)徑滾動(dòng)軸承是標(biāo)準(zhǔn)零件，應(yīng)能在機(jī)械設(shè)計(jì)過(guò)程中，根據(jù)使用的要求較合理地選擇滾動(dòng)軸承的類型與規(guī)格。滾動(dòng)軸承選擇的一般過(guò)程如下：對(duì)沒有嚴(yán)格要求的軸承可不進(jìn)行承載能力驗(yàn)算END進(jìn)行承載能力驗(yàn)算合格不合格對(duì)有較嚴(yán)格要求的軸承第69頁(yè)，課件共74頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月滾動(dòng)軸承尺寸選擇的過(guò)程確定軸承所承受的FR與FA計(jì)算當(dāng)量動(dòng)載荷FP=fP(XFR+YFA)明確軸承的工作轉(zhuǎn)速n與預(yù)期壽命L10計(jì)算軸承應(yīng)滿足的基本額定動(dòng)載荷由軸承樣本（手冊(cè)）查取合適的軸承第70頁(yè)，課件共74頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月（1）下列軸承中，

能很好地承受徑向載荷與軸向載荷的聯(lián)合作用；而

則具有良好的調(diào)心作用。A短圓柱滾子軸承B推力球軸承C圓錐滾子軸承

D調(diào)心滾子軸承（2）在良好的潤(rùn)滑和密封條件下，滾動(dòng)軸承的主要失效形式是

。A塑性變形B膠合C磨損

D疲勞點(diǎn)蝕（3）下列四種型號(hào)的滾動(dòng)軸承中，只能承受徑向載荷的是

。A6208BN208C30208

D51208（4）代號(hào)為7212AC的滾動(dòng)軸承，對(duì)它的承載情況描述最準(zhǔn)確的是

。A只能承受徑向載荷B單個(gè)軸承能承受雙向載荷C只能承受軸向載荷

D能同時(shí)承受徑向和單向軸向載荷第71頁(yè)，課件共74頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月A該軸承的使用壽命為106轉(zhuǎn)時(shí)，所受的載荷B該軸承使用壽命為106小時(shí)時(shí)，所能承受的載荷C該軸承平均壽命為106轉(zhuǎn)時(shí)，所能承受的載荷

D該軸承基本額定壽命為106轉(zhuǎn)時(shí)，所能承受的最大載荷（5）一個(gè)滾動(dòng)軸承的基本額定動(dòng)載荷是指

。（6）判別下列軸承能承受載荷的方向：6310可承受

；7310可承受

；30310可承受

；5310可承受