滚动轴承的简单设计Word文档格式.docx
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5.3静强度计算................................................16
第六章极限转速的计算............................................16
第七章滚动轴承的摩擦与润滑.....................................17
7.1滚动轴承的摩擦............................................17
7.2滚动轴承的润滑............................................18
第八章总结......................................................18
参考文献
摘要
随着机械产业的不断发展,机械行业呈现欣欣向荣之势,而作为其重要一点的滚动轴承也以其强大的优点与不可代替性,在机械行业中占据重要位置.
滚动轴承是将运转的轴与轴座之间的滑动摩擦变为滚动摩擦，从而减少摩擦损失的一种精密的机械元件。
滚动轴承一般由内圈、外圈、滚动体和保持架四部分组成，内圈的作用是与轴相配合并与轴一起旋转；
外圈作用是与轴承座相配合，起支撑作用；
滚动体是借助于保持架均匀的将滚动体分布在内圈和外圈之间，其形状大小和数量直接影响着滚动轴承的使用性能和寿命；
保持架能使滚动体均匀分布，防止滚动体脱落，引导滚动体旋转起润作用.
本文主要对滚动轴承进行浅显的设计.主要涉及:
滚动轴承的基础知识、滚动轴承的选定、一些几何参数的计算以及摩擦与润滑,还涉及了一些相关知识.
关键词滚动轴承润滑剂极限转速型号代号摩擦
第一章概述
轴承是支撑轴或轴上回转体的部分.根据其工作时接触面间的摩擦性质分为滚动轴承和滑动轴承两大类.滚动轴承依靠元件间的滚动接触来承受载荷,相对于滑动轴承,滚动轴承具有摩擦阻力小、效率高、启动容易、润滑简单等优点,故在中速、中载和一般工作条件下运转的机器中得到广泛应用.
1.1滚动轴承的基本构造
滚动轴承的基本结构如图所示,它一般由内圈、外圈、滚动体、保持架组成,特殊情况下可以没内圈或者外圈,而由与之相配的轴颈或者轴承座孔壁代替.为了适应使用要求,有的轴承带防尘盖、密封圈及安装调整用的紧定套等.内圈与轴颈装配,外圈与轴承座装配.但是，在某些场合下，也有外圈运转，内圈固定起支承作用或者内圈、外圈都同时运转的。
对于推力轴承，与轴紧配合并一起运动的称轴圈，与轴承座或机械壳体孔成过渡配合并起支承作用的称座圈。
滚动体（钢球、滚子或滚针）在轴承内通常借助保持架均匀地排列在两个套圈之间作滚动运动，它的形状、大小和数量直接影响轴承的负荷能力和使用性能。
保持架除能将滚动体均匀地分隔开以外，还能起引导滚动体旋转及改善轴承内部润滑性能等作用。
1.2滚动轴承的材料
滚动轴承的性能和可靠性,在很大程度上取决于轴承元件的材料.轴承的内外圈和滚动体,主要采用强度高、耐磨性能好的轴承铬锰碳钢制造,热处理后硬度为60~65HRC.
20世纪60、70年代国外开始研究陶瓷轴承，陶瓷具有强度高、耐磨性好、刚度高、耐腐蚀、耐高温、电绝缘、不导磁、密度小等一系列金属材料不具备的性能。
适用于做轴承材料的陶瓷材料主要有氮化硅、氧化钴、氧化铝等。
其中氮化硅综合性能最优，是陶瓷轴承的首选材料。
保持架选用较软材料制造，冲压保持架一般用碳钢板冲压制成。
实体保持架一般用铜合金、铝合金等制成。
第二章滚动轴承的类型、代号和选择
2.1滚动轴承的类型
轴承中在套圈与滚动体接触处的法线和垂直于轴承轴心线的平面间的夹角称为公称接触角（如下图）。
此角越大，承受轴向载荷越强。
按此角的大小可分为向心轴承和推力轴承。
向心轴承：
主要用于承受径向载荷，公称接触角0°
≦ａ≦45°
。
a）当a=0°
时，称为径向接触轴承。
b）当0°
<
a≦45°
称为向心角接触轴承。
推力轴承：
主要承受轴向载荷，公称接触角45°
a≦90°
（1）当a=90º
时，称为轴向接触轴承。
（2）当45º
a<
90°
时，称为推力角接触轴承。
我国常用滚动轴承的类型、名称及代号可查相关表
2.2滚动轴承的代号
在各类型滚动轴承中，每种类型又有几种不同的结构尺寸、公差等级满足不同工况要求。
GB/T272–93规定了轴承的表示方法。
GB/T272–93规定滚动轴承代号由三部分组成：
前置代号、基本代号、后置代号，用字母和数字等表示。
代号的构成见下表。
基本代号是核心标志，前置代号和后置代号是补充，只有遇到对轴承的结构、形状、材料、公差等级或技术条件有特殊要求时才补充说明。
一般可以部分或全部省略。
前置代号
基本代号
后置代号
轴承分部件代号
五
四
三
二
一
1
2
3
4
5
6
7
8
类型代号
尺寸系列代号
内径代号
内部结构代号
密封与防尘结构代号
保持架及其材料代号
特殊轴承材料代号
公差等级代号
游隙代号
多轴承配置代号
其他代号
宽（高）度系列代号
直径系列代考
1.基本代号
基本代号是轴承代号的核心，它表示轴承的基本类型、结构和尺寸，前置代号和后置代号都是轴承代号的补充。
轴承的基本代号由类型代号、尺寸系列代号和内径代号构成。
1）内径代号
轴承公称内径大小用基本代号右起的第一、第二位数字表示。
对常用的内径d=20－480mm（其中22、28、32除外）的轴承，代号乘以5即为其内径的尺寸。
对于内径d<
20mm和d≥500mm的轴承，其内经表示方法见下表：
轴承内径
示例
10～17
10
00
深沟球轴承6021内径d=12mm
12
01
15
02
17
03
20～495
内径除以5得的商表示当商为个数时，在十位处用0表示
深沟球轴承6021.内径d=50mm圆柱滚子轴承N2208，内径d=40mm
≥500mm以及22、28、32
用内径毫米数直接表示。
深沟球轴承62/500.内径d=500mm62/22,内径d=22mm
2）尺寸系列代号
用两位数字表示，右起第三位数字表示轴承的直径系列代号，第四位数字表示宽度系列或高度系列代号。
直径系列是指结构相同、内径相同的轴承在直径和宽度方面的变化系列。
有超特轻、超轻、特轻、轻、中、重等系列，用0～9的数字表示。
滚动轴承尺寸系列代号见下表：
直径系列
向心轴承
推力轴承
宽度系列代号
高度系列代号
9
宽度尺寸→
高度尺寸→
外径↓
37
08
18
28
38
48
58
68
09
19
29
39
49
59
69
20
30
40
50
60
70
90
11
21
31
41
51
61
71
91
82
22
32
42
52
62
72
92
83
13
23
33
73
93
04
24
74
94
14
95
不填表示无此组合
3）轴承类型代号。
用基本代号中右起第五位数字或字母表示。
轴承宽度系列代号和直径系列代号构成尺寸系列代号，轴承类型代号和尺寸系列代号则构成组合代号。
2.前置、后置代号
前置代号用大写拉丁字母表示，用于表达成套轴承的分部件。
当轴承的分部件具有某些特点时，就在基本代号前加上前置代号。
后置代号用大写拉丁字母或大写拉丁字母加阿拉伯数字表示，用于表达轴承内部结构特点、公差等级、游隙以及一些特殊要求等。
后置代号内容很多，主要包括：
内部结构代号、公差等级代号、游隙代号等。
示例6028：
表示内径为40mm，轻窄系列的深沟球轴承，正常结构，0级公差等级，0组径向游隙。
2.3滚动轴承的类型选择
选择轴承的类型，一般从以下几个方面考虑。
1.轴承载荷的大小、方向和性质
向心类轴承主要承受径向载荷;
推力类轴承承受轴向载荷。
相同条件下。
滚子轴承的承载能力高于球轴承。
2.轴承的转速
一般情况下转速并不影响轴承类型的选择，只有转速较高时才会有比较显著的影响。
因此各种规格尺寸的轴承都规定了极限转速。
3.调心性能要求
所谓调心性是指轴承自动补偿轴与坐孔中心线的相对偏移，从而保证轴承正常工作的能力。
对刚性低的轴，细而长的轴或多支撑的静不定轴，宜用调心轴承。
4.轴承的游动和轴向位移
当一根轴的两个支撑距离较远或工作前与工作中有较大温差时，为了适应轴和外部不同热膨胀的影响，防止支撑卡死，只需吧一端的轴承轴向固定，而另一端的轴撑使之以轴向游动。
5.安装与拆卸
当机械要求定期检查检修，轴承的拆装比较频繁的情况下，宜选用内外圈可分离的轴承。
当轴承在长轴上安装时，为便于拆装，可选用带内锥孔的轴承。
6.经济性
经济性、供应情况都要考虑。
球轴承比滚动轴承廉价。
轴承公差等级越高，价越高。
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