《滾動軸承例題》課件

滾動輪軸承例題課程概述1課程目標(biāo)深入了解滾動軸承的工作原理、分類、應(yīng)用及相關(guān)理論知識。2課程內(nèi)容涵蓋滾動軸承結(jié)構(gòu)、性能、選型、安裝、維護(hù)等方面，并結(jié)合典型案例進(jìn)行講解。3學(xué)習(xí)方法理論講解與案例分析相結(jié)合，并輔以實驗演示和互動練習(xí)。滾動軸承概述滾動軸承是一種機(jī)械零件，由內(nèi)外圈、滾動體和保持架組成，利用滾動體在內(nèi)外圈之間滾動來降低摩擦，從而減少能量損耗。與滑動軸承相比，滾動軸承具有以下優(yōu)點：摩擦系數(shù)低，工作效率高耐高溫，耐腐蝕結(jié)構(gòu)緊湊，重量輕可承受較大的徑向載荷和軸向載荷典型滾動軸承結(jié)構(gòu)滾動軸承主要由**內(nèi)圈**、**外圈**、**滾動體**和**保持架**構(gòu)成。內(nèi)圈與旋轉(zhuǎn)軸固定連接，外圈固定在軸承座上，滾動體在內(nèi)圈和外圈的滾道之間滾動，保持架用來保持滾動體的間距和相對位置。滾動軸承的工作原理1滾動體滾動體與內(nèi)圈和外圈之間的滾動摩擦2滾動摩擦滾動摩擦系數(shù)比滑動摩擦系數(shù)低3低摩擦減少摩擦，降低功耗，提高效率滾動軸承的分類按結(jié)構(gòu)分類深溝球軸承，圓錐滾子軸承，圓柱滾子軸承，調(diào)心滾子軸承，球面滾子軸承。按用途分類通用軸承，精密軸承，高速軸承，特殊用途軸承。滾動軸承的選擇軸承的載荷能力必須滿足應(yīng)用需求，包括徑向載荷和軸向載荷。軸承的轉(zhuǎn)速和運行速度應(yīng)與應(yīng)用場景相匹配。軸承尺寸應(yīng)與軸承座和軸的尺寸相協(xié)調(diào)，并考慮安裝空間和重量。軸承的疲勞壽命應(yīng)滿足應(yīng)用需求，通常需要評估軸承的壽命。滾動軸承的安裝1清潔安裝前，需清潔軸承和軸承座，以確保無灰塵、油污等雜質(zhì)。2預(yù)緊根據(jù)軸承類型和載荷情況，進(jìn)行適當(dāng)?shù)念A(yù)緊，以保證軸承正常工作。3固定使用合適的固定方法，確保軸承牢固安裝在軸承座上。滾動軸承的拆卸1安全第一確保軸承和周圍環(huán)境的安全2工具準(zhǔn)備準(zhǔn)備好合適的工具，例如拉拔器、錘子、螺絲刀等3拆卸步驟按照正確的步驟拆卸，避免損壞軸承或其他部件滾動軸承的潤滑潤滑油滾動軸承的潤滑油有助于減少摩擦和磨損，延長軸承的使用壽命。潤滑脂潤滑脂可以提供更強(qiáng)的粘附性，適用于一些難以潤滑的場合。潤滑方法滾動軸承的潤滑方法包括油浴潤滑、油霧潤滑、油脂潤滑等。滾動軸承的維護(hù)定期檢查定期檢查軸承的運行狀態(tài)，例如溫度、振動和噪聲，以確保其正常工作。清潔潤滑定期清潔軸承，更換潤滑油或潤滑脂，以防止污染和磨損。更換損壞零件及時更換磨損或損壞的軸承部件，例如滾珠、滾道和密封件。載荷分析軸承載荷軸承載荷是指作用在軸承上的所有外力，包括靜載荷和動載荷。載荷類型軸承載荷可以是徑向載荷、軸向載荷或組合載荷。靜力承載能力分析1靜力分析計算滾珠軸承在靜止?fàn)顟B(tài)下的承載能力2材料強(qiáng)度考慮滾珠軸承材料的彈性模量和屈服強(qiáng)度3接觸應(yīng)力計算滾珠與滾道之間的接觸應(yīng)力，確保不超過材料的極限應(yīng)力動力承載能力分析承載能力定義影響因素基本動載荷軸承在規(guī)定的工作條件下所能承受的動載荷軸承類型、尺寸、材料、潤滑條件等極限動載荷軸承在規(guī)定的工作條件下所能承受的最大動載荷軸承類型、尺寸、材料、潤滑條件等疲勞壽命分析10^6循環(huán)次數(shù)10^7循環(huán)次數(shù)10^8循環(huán)次數(shù)10^9循環(huán)次數(shù)疲勞壽命分析是指在重復(fù)載荷作用下，預(yù)測軸承失效所需循環(huán)次數(shù)。軸承的疲勞壽命取決于材料強(qiáng)度、載荷、潤滑、溫度等因素。熱力學(xué)分析熱力學(xué)分析主要關(guān)注滾動軸承的溫度變化，影響因素包括摩擦、環(huán)境溫度、潤滑油、轉(zhuǎn)速等。噪聲振動分析噪聲源振動源滾珠與滾道間摩擦滾動體與滾道間的不平衡軸承內(nèi)部間隙軸承安裝不當(dāng)潤滑劑軸承結(jié)構(gòu)缺陷滾動軸承的應(yīng)用領(lǐng)域機(jī)械設(shè)備廣泛應(yīng)用于汽車、航空、船舶、冶金、化工、電力、紡織、印刷等領(lǐng)域，是現(xiàn)代工業(yè)不可或缺的部件。精密儀器在精密儀器、醫(yī)療器械、航空航天等領(lǐng)域，滾動軸承發(fā)揮著重要作用，確保儀器運行的精度和穩(wěn)定性。日常用品一些日常用品，比如自行車、滑板、電動工具，也使用滾動軸承，為我們的生活提供便利。典型案例1-輪轂軸承輪轂軸承是汽車、摩托車等車輛的重要部件之一，承受著來自車輪的負(fù)荷，并保證車輪的轉(zhuǎn)動順暢。輪轂軸承通常使用滾珠軸承或滾柱軸承，并需要定期維護(hù)以保證其正常工作。典型案例2-離心泵軸承離心泵的軸承是重要的部件，它們承受著泵軸的旋轉(zhuǎn)和負(fù)載。離心泵軸承的類型有很多，包括滾動軸承和滑動軸承。滾動軸承通常用于高速、低負(fù)載的應(yīng)用，而滑動軸承則適用于低速、高負(fù)載的應(yīng)用。離心泵軸承的選擇取決于泵的運行條件和負(fù)載。選擇合適的離心泵軸承對于泵的正常運行至關(guān)重要。軸承的尺寸、類型、潤滑方式、安裝方式等都會影響泵的性能和壽命。在選擇離心泵軸承時，需要考慮泵的運行條件、負(fù)載、速度、溫度、腐蝕環(huán)境等因素。典型案例3-電機(jī)軸承軸承失效電機(jī)軸承失效會導(dǎo)致電機(jī)運行不穩(wěn)定，甚至停機(jī)。潤滑問題潤滑不足或潤滑劑選擇不當(dāng)會加速軸承磨損。安裝錯誤安裝不當(dāng)會導(dǎo)致軸承過度預(yù)緊或松動，影響電機(jī)性能。典型案例4-數(shù)控機(jī)床主軸軸承高精度要求主軸軸承需要承受高轉(zhuǎn)速和高精度要求，以確保加工精度和表面質(zhì)量。高剛性要求主軸軸承需要承受較大的徑向載荷和軸向載荷，并保持一定的剛性，以確保加工穩(wěn)定性。低噪聲要求主軸軸承在高速運轉(zhuǎn)時產(chǎn)生的噪音需要控制在一定范圍內(nèi)，以確保加工環(huán)境的安靜和舒適性。經(jīng)典例題1一個機(jī)械設(shè)備需要安裝一個滾動軸承，其額定動載荷為10kN，靜載荷為5kN，實際工作中承受的動載荷為8kN，靜載荷為4kN。求該軸承的壽命。經(jīng)典例題2滾動軸承例題2，一個應(yīng)用案例，展示如何選擇合適的軸承類型和尺寸。例題2中，一個旋轉(zhuǎn)軸承載著負(fù)載，需要選擇合適的軸承來承受該負(fù)載。例題的目的是闡釋滾動軸承選擇的過程，包括確定軸承類型，計算載荷，選擇合適的尺寸和材料。例題還包含了軸承壽命計算，確保軸承在預(yù)期壽命內(nèi)能夠正常運行。經(jīng)典例題3問題描述某型號的電動機(jī)，使用一段時間后軸承出現(xiàn)損壞，需要更換軸承。已知電動機(jī)功率為10kW，轉(zhuǎn)速為1440r/min，工作條件為輕載，環(huán)境溫度為25℃。請確定更換軸承的型號和數(shù)量。解題思路根據(jù)電動機(jī)功率、轉(zhuǎn)速、工作條件和環(huán)境溫度，查閱相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)和手冊，選取合適的軸承型號和數(shù)量。具體步驟如下：經(jīng)典例題4某臺設(shè)備的軸承需要更換，已知其工作條件為：軸承類型為深溝球軸承，軸承內(nèi)徑為50毫米，軸承外徑為100毫米，軸承寬度為25毫米，軸承工作溫度為80度，軸承轉(zhuǎn)速為1000轉(zhuǎn)/分鐘，軸承承受的徑向載荷為5千牛，軸承承受的軸向載荷為2千牛。請問：1.應(yīng)該選擇哪種類型的軸承？2.軸承的靜力承載能力是多少？3.軸承的動力承載能力是多少？4.軸承的疲勞壽命是多少？5.軸承的潤滑方式應(yīng)該選擇哪種？6.軸承的安裝和拆卸應(yīng)該如何進(jìn)行？7.軸承的維護(hù)保養(yǎng)應(yīng)該如何進(jìn)行？經(jīng)典例題5經(jīng)典例題5旨在幫助學(xué)生鞏固學(xué)習(xí)內(nèi)容，并提高解決實際工程問題的實踐能力。通過分析不同滾動軸承的結(jié)構(gòu)、性能、選型、安裝、維護(hù)等方面的知識，學(xué)生能夠更好地理解滾動軸承的工作原理，并掌握在實際應(yīng)用中如何選擇、使用和維護(hù)滾動軸承。例題5涵蓋了滾動軸承設(shè)計、應(yīng)用、故障診斷等方面的知識，能夠幫助學(xué)生更好地理解滾動軸承的實際應(yīng)用價值。經(jīng)典例題6Arollingbearingproblemisaclassicexampleinmechanicalengineering.Herewecanlookattheclassicexample6,arealworldcase.Thisexamplewillbeagreatwaytoillustratetheprinciplesandapplicationofrollingbearingtheory.經(jīng)典例題7滾動軸承選型案例。某機(jī)械設(shè)備的軸承需要更換，該設(shè)備運行于高溫高壓環(huán)境下。現(xiàn)有軸承無法滿足要求，需選擇一款新的軸承。該設(shè)備的軸承需要具備以下特性：高承載能力、耐高溫、抗腐蝕、低摩