滾動(dòng)軸承和裝置設(shè)計(jì)課件

軸承根據(jù)摩擦狀態(tài)的不同，軸承分為：滾動(dòng)軸承和滑動(dòng)軸承支承軸及軸上的零件滾動(dòng)軸承和裝置設(shè)計(jì)§13.1滾動(dòng)軸承的類型、結(jié)構(gòu)和特點(diǎn)§13.2滾動(dòng)軸承類型代號(hào)和類型選擇§13.3滾動(dòng)軸承的壽命計(jì)算§13.4滾動(dòng)軸承的組合設(shè)計(jì)第十三章滾動(dòng)軸承滾動(dòng)軸承和裝置設(shè)計(jì)滾動(dòng)軸承和裝置設(shè)計(jì)內(nèi)圈外圈滾動(dòng)體保持架13.1滾動(dòng)軸承的結(jié)構(gòu)、類型及特點(diǎn)14.2.1滾動(dòng)軸承的組成滾動(dòng)軸承和裝置設(shè)計(jì)內(nèi)圈、外圈、滾動(dòng)體：軸承鉻鋼，硬度

60HRC保持架：低碳鋼、銅、鋁、塑料。滾動(dòng)軸承和裝置設(shè)計(jì)13.1滾動(dòng)軸承的結(jié)構(gòu)、類型及特點(diǎn)滾動(dòng)軸承和裝置設(shè)計(jì)13.1滾動(dòng)軸承的結(jié)構(gòu)、類型及特點(diǎn)滾動(dòng)軸承和裝置設(shè)計(jì)13.1滾動(dòng)軸承的結(jié)構(gòu)、類型及特點(diǎn)滾動(dòng)軸承和裝置設(shè)計(jì)向心軸承推力軸承接觸角：滾動(dòng)體與套圈接觸處的法線與軸承的徑向平面之間的夾角13.1滾動(dòng)軸承的結(jié)構(gòu)、類型及特點(diǎn)滾動(dòng)軸承和裝置設(shè)計(jì)調(diào)心球軸承

“1”類軸承調(diào)心滾子軸承

“2”

類軸承滾動(dòng)軸承和裝置設(shè)計(jì)圓錐滾子軸承“

3”

類軸承接觸角α角接觸球軸承“

7”

類軸承α支點(diǎn)成對使用，對稱安裝FrFaFrαFa滾動(dòng)軸承和裝置設(shè)計(jì)“正安裝”滾動(dòng)軸承和裝置設(shè)計(jì)“反安裝”滾動(dòng)軸承和裝置設(shè)計(jì)圓柱滾子軸承

“

N”

類軸承深溝球軸承“6”

類軸承只能承受徑向力滾動(dòng)軸承和裝置設(shè)計(jì)推力球軸承

“

5”

類軸承只能承受軸向力Fa滾動(dòng)軸承和裝置設(shè)計(jì)前置代號(hào)基本代號(hào)后置代號(hào)×××××軸承分部件代號(hào)對軸承技術(shù)性能的特殊要求代號(hào)公差等級代號(hào)★內(nèi)部結(jié)構(gòu)代號(hào)（字母）游隙代號(hào)★內(nèi)徑代號(hào)★寬度系列代號(hào)★類型代號(hào)23軸承代號(hào)分三段，基本代號(hào)在中間，前段表示分部件，結(jié)構(gòu)、精度在后邊。直徑系列代號(hào)★/P×/C×基本代號(hào)怎么看：抓兩頭，留中間。13.2滾動(dòng)軸承的代號(hào)和類型選擇13.2.1滾動(dòng)軸承的代號(hào)滾動(dòng)軸承和裝置設(shè)計(jì)滾動(dòng)軸承代號(hào)舉例62312---深溝球軸承---無特殊結(jié)構(gòu)---內(nèi)徑60毫米---公差等級代號(hào)略---游隙代號(hào)略/P0/C07208AC/P5---內(nèi)徑40毫米---角接觸球軸承---公差等級5級---接觸角α=25度滾動(dòng)軸承和裝置設(shè)計(jì)內(nèi)徑代號(hào):

04,05,……,96內(nèi)徑mm:

20,25,……,480內(nèi)徑代號(hào):00,01,02,03內(nèi)徑mm:10,12,15,17返回滾動(dòng)軸承和裝置設(shè)計(jì)返回d滾動(dòng)軸承和裝置設(shè)計(jì)返回dD滾動(dòng)軸承和裝置設(shè)計(jì)內(nèi)部結(jié)構(gòu)代號(hào):

表示同一類型軸承的不同內(nèi)部結(jié)構(gòu)，用字母表示。如公稱接觸角為15O、25O和40O的角接觸球軸承，分別用C、AC和B表示內(nèi)部結(jié)構(gòu)的不同。

返回滾動(dòng)軸承和裝置設(shè)計(jì)軸承的公差等級代號(hào):

用字母和數(shù)字表示:公差等級分為2、4、5、6和0，共5個(gè)公差等級，公差等級依次由高到低，6x級僅適用于圓錐滾子軸承，0級為普通級，在軸承代號(hào)中省略不標(biāo)，其余公差等級分別用/P2、/P4、/P5、/P6和/P6x表示。返回滾動(dòng)軸承和裝置設(shè)計(jì)返回軸承游隙滾動(dòng)軸承和裝置設(shè)計(jì)游隙代號(hào)表示常用軸承徑向游隙系列，分為1、2、0、3、4和5組，共6個(gè)游隙組，徑向游隙依次由小到大。0組游隙是常用的游隙組別，在軸承代號(hào)中省略不標(biāo)，其余的游隙組別在軸承代號(hào)中分別用/C1、/C2、/C3、/C4、/C5表示。返回滾動(dòng)軸承和裝置設(shè)計(jì)1.軸承的載荷重載選滾子軸承；載荷的大?。p載選球軸承。載荷的方向只有徑向力時(shí)選向心軸承；只有軸向力時(shí)選推力軸承同時(shí)有徑向、軸向力時(shí)，選角接觸軸承或向心與推力軸承組合。13.2滾動(dòng)軸承的代號(hào)和類型選擇13.3.2滾動(dòng)軸承類型的選擇滾動(dòng)軸承和裝置設(shè)計(jì)軸的剛度低4.安裝和拆卸（選可分離軸承）2.軸承的轉(zhuǎn)速球軸承極限轉(zhuǎn)速高于滾子軸承。當(dāng)工作轉(zhuǎn)速高時(shí)應(yīng)選球軸承或輕系列軸承。3.調(diào)心性能要求軸承有極限轉(zhuǎn)速nlim

，應(yīng)使n<nlim。（用球面調(diào)心軸承）不同心13.2滾動(dòng)軸承的代號(hào)和類型選擇滾動(dòng)軸承和裝置設(shè)計(jì)第十四章滾動(dòng)軸承及裝置設(shè)計(jì)§13.1滾動(dòng)軸承的類型、結(jié)構(gòu)和特點(diǎn)§13.2滾動(dòng)軸承類型代號(hào)和類型選擇§13.3滾動(dòng)軸承的壽命計(jì)算§13.4滾動(dòng)軸承的組合設(shè)計(jì)滾動(dòng)軸承和裝置設(shè)計(jì)13.3滾動(dòng)軸承的壽命計(jì)算滾動(dòng)軸承和裝置設(shè)計(jì)13.3.1滾動(dòng)軸承的失效形式和設(shè)計(jì)準(zhǔn)則13.3滾動(dòng)軸承的壽命計(jì)算滾動(dòng)軸承和裝置設(shè)計(jì)2.設(shè)計(jì)準(zhǔn)則對于一般轉(zhuǎn)速的軸承，即10r/min<n<nlim,如果軸承的制造、保管、安裝、使用等條件均良好時(shí)，軸承的主要失效形式為疲勞點(diǎn)蝕，因此應(yīng)以疲勞強(qiáng)度計(jì)算為依據(jù)進(jìn)行軸承的壽命計(jì)算。對于低速軸承，即n<10r/min，可近似地認(rèn)為軸承各元件是在靜應(yīng)力作用下工作的，其失效形式為塑性變形，應(yīng)進(jìn)行以下不發(fā)生塑性變形為準(zhǔn)則的強(qiáng)度計(jì)算。13.3滾動(dòng)軸承的壽命計(jì)算滾動(dòng)軸承和裝置設(shè)計(jì)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）當(dāng)軸承基本額定壽命達(dá)到轉(zhuǎn)時(shí)，軸承所能承受的載荷值稱基本額定動(dòng)載荷，CkN?；绢~定動(dòng)載荷13.3滾動(dòng)軸承的壽命計(jì)算13.3.2滾動(dòng)軸承的承載能力計(jì)算滾動(dòng)軸承和裝置設(shè)計(jì)壽命計(jì)算式常數(shù)=e10LPP1234PLC球軸承

=3滾子軸承

=10/3fTfT13.3滾動(dòng)軸承的壽命計(jì)算滾動(dòng)軸承和裝置設(shè)計(jì)例軸承基本額定動(dòng)載荷Cr=51.5kN，F(xiàn)R=12000N求L10=?FR=128.4FRFAP=?13.3滾動(dòng)軸承的壽命計(jì)算滾動(dòng)軸承和裝置設(shè)計(jì)當(dāng)量動(dòng)載荷是與實(shí)際載荷等效的假想載荷。對于只承受徑向力的向心軸承對于只能承受軸向力的推力軸承對于同時(shí)承受徑向和軸向力的軸承四.滾動(dòng)軸承當(dāng)量動(dòng)載荷P徑向和軸向載荷系數(shù)載荷系數(shù)N類滾動(dòng)軸承和裝置設(shè)計(jì)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。對單列3、6、7類軸承：X、Y=?α當(dāng)時(shí)，X=1,Y=0P=fFFR當(dāng)時(shí)，滾動(dòng)軸承和裝置設(shè)計(jì)軸承類型Fa/Core單列軸承雙列軸承（成對安裝單列軸承）Fa/Fr>eFa/Fr≤eFa/Fr>eFa/Fr

≤

eXYXYXYXY

深溝球軸承（60000型）0.0840.110.170.280.280.300.340.38

0.561.551.451.311.15100.561.4510角接觸球軸承a=15°(70000C型)0.0580.0870.120.170.290.430.460.470.500.55

0.441.301.231.191.121.02

1

0

0.722.112.001.931.821.66

11.461.381.341.261.14a=25(70000AC型)—0.680.410.87100.671.4110.92a=40(70000B型)—1.140.350.57100.570.9310.55表13-8系數(shù)X和Y滾動(dòng)軸承和裝置設(shè)計(jì)FAα內(nèi)部軸向力計(jì)算時(shí)FS=××·FR

式給出FR角接觸軸承（3、7類）軸向載荷FA的計(jì)算滾動(dòng)軸承和裝置設(shè)計(jì)

表13-10約有半數(shù)滾動(dòng)體接觸時(shí)內(nèi)部軸向力FS的計(jì)算公式圓錐滾子軸承角接觸球軸承70000C(a＝15o)70000AC

(a＝25o)70000B(a＝40o)FS=Fr/(2Y)FS=0.4

FrFS=0.7FrFS

=1.14Fr滾動(dòng)軸承和裝置設(shè)計(jì)12正裝（面對面）滾動(dòng)軸承和裝置設(shè)計(jì)軸承1被壓緊，有

，12如果，軸上合力方向軸承2被放松，無

，滾動(dòng)軸承和裝置設(shè)計(jì)軸上合力方向12如果，軸承2被壓緊，有

，軸承1被放松，無

，滾動(dòng)軸承和裝置設(shè)計(jì)12

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=自身的內(nèi)部軸向力FS；3.緊軸承的軸向力FA=除去自身的內(nèi)部軸向力，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｛滾動(dòng)軸承和裝置設(shè)計(jì)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（背對背）滾動(dòng)軸承和裝置設(shè)計(jì)12已知軸系用一對圓錐滾子軸承支承，載荷如圖，軸承的內(nèi)部軸向力FS=FR/(2Y)，Y=1.5，求

FA1、FA2=?滾動(dòng)軸承和裝置設(shè)計(jì)1、求FS2、求FA※畫出Fd方向1軸承

，2軸承

。壓緊放松12滾動(dòng)軸承和裝置設(shè)計(jì)圖示軸系采用一對7312AC軸承支承，正安裝，基本額定動(dòng)載荷Cr=77.8kN,n=3000r/min。已知：FR1=1800N，F(xiàn)R2=4200N,Fa=1000N，軸承內(nèi)部軸向力FS=0.68FR，e=0.68,當(dāng)時(shí)，X=0.41,Y=0.87；取載荷系數(shù)fF=1.2，試計(jì)算軸承的壽命L10h。滾動(dòng)軸承和裝置設(shè)計(jì)1、求內(nèi)部軸向力FS畫出方向2、求FA軸承2放松，軸承1壓緊，滾動(dòng)軸承和裝置設(shè)計(jì)3、求P滾動(dòng)軸承和裝置設(shè)計(jì)4、求一對軸承，選P值大的計(jì)算額定壽命。3軸承達(dá)到額定壽命的概率是

%。90當(dāng)P增大一倍時(shí)，軸承的額定壽命降低滾動(dòng)軸承和裝置設(shè)計(jì)如果Fa反向，大小不變，求FA1、FA2=？軸承2放松，軸承1壓緊，滾動(dòng)軸承和裝置設(shè)計(jì)第十四章滾動(dòng)軸承及裝置設(shè)計(jì)§13.1滾動(dòng)軸承的類型、結(jié)構(gòu)和特點(diǎn)§13.2滾動(dòng)軸承類型代號(hào)和類型選擇§13.3滾動(dòng)軸承的壽命計(jì)算§13.4滾動(dòng)軸承的組合設(shè)計(jì)滾動(dòng)軸承和裝置設(shè)計(jì)13.4.1支承部分的剛度和同軸度軸承座孔壁應(yīng)有足夠的厚度，并用加強(qiáng)肋增強(qiáng)其剛性。支撐結(jié)構(gòu)中同一根軸上的軸承座孔盡可能同心。角接觸軸承安裝方式不同時(shí)軸承組合的剛性也不同。13.4滾動(dòng)軸承的組合設(shè)計(jì)

為了保證軸與軸上旋轉(zhuǎn)零件正常運(yùn)行，還應(yīng)解決軸承組合的結(jié)構(gòu)問題，其中包括，軸承組合的軸向固定，軸承與相關(guān)零件的配合，間隙調(diào)整、裝拆、潤滑等一系列問題。滾動(dòng)軸承和裝置設(shè)計(jì)13.4.2軸承的軸向固定13.4滾動(dòng)軸承的組合設(shè)計(jì)滾動(dòng)軸承和裝置設(shè)計(jì)1.兩端固定支承△(尺寸很小)Fa力調(diào)整墊片13.4滾動(dòng)軸承的組合設(shè)計(jì)13.4.3軸系支撐結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)滾動(dòng)軸承和裝置設(shè)計(jì)FA力調(diào)整墊片一對角接觸球軸承（正裝）應(yīng)用場合：溫升較低的短軸滾動(dòng)軸承和裝置設(shè)計(jì)2.一支點(diǎn)固定、一支點(diǎn)游動(dòng)FA滾動(dòng)軸承和裝置設(shè)計(jì)支承方式2滾動(dòng)軸承和裝置設(shè)計(jì)13.4.4軸承的調(diào)整13.4滾動(dòng)軸承的組合設(shè)計(jì)滾動(dòng)軸承和裝置設(shè)計(jì)13.4滾動(dòng)軸承的組合設(shè)計(jì)滾動(dòng)軸承和裝置設(shè)計(jì)13.4滾動(dòng)軸承的組合設(shè)計(jì)滾動(dòng)軸承和裝置設(shè)計(jì)13.4滾動(dòng)軸承的組合設(shè)計(jì)滾動(dòng)軸承和裝置設(shè)計(jì)13.4.5滾動(dòng)軸承的配合與裝拆1．滾動(dòng)軸承的配合滾動(dòng)軸承是標(biāo)準(zhǔn)件，軸承內(nèi)圈與軸的配合采用基孔制，軸承外圈與軸承座孔的配合采用基軸制。在設(shè)計(jì)時(shí)，應(yīng)根據(jù)及其的工作條件、載荷的大小及性質(zhì)、轉(zhuǎn)速的高低、工作溫度及內(nèi)外圈中哪一個(gè)套圈跳動(dòng)等因素選擇軸承的配合。當(dāng)外載荷方向不變時(shí)，轉(zhuǎn)動(dòng)套圈應(yīng)比固定套圈的配合緊一些。高速、重載情況下應(yīng)采用較緊配合。作游動(dòng)支撐的軸承外圈與座孔間應(yīng)采用間隙配合，但又不能過松而發(fā)生相對轉(zhuǎn)動(dòng)軸承與空心軸的配合應(yīng)選用較緊配合，部分式軸承座座孔與軸承外圈的配合應(yīng)較松。充分考