第十三章滚动轴承05文档格式.docx

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13.1.2材料

铬锰高碳钢--硬，脆>

60HRC

13.2滚动轴承的类型和选择

13.2.1常用类型及类型代号

（1）基本概念

1）接触角α（P364）

（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）

2）滚动轴承分类

向心轴承--主要承受径向力

向心推力轴承----可同时承受径向，轴向力

推力轴承-----主要承受轴向力

（2）向心轴承

1）深沟球轴承代号6（可承受少量的轴向力（Fa））

2）圆柱滚子轴承代号N

3）调心球轴承代号1（少量Fa）

4）调心滚子轴承代号2（少量Fa）

5）滚针轴承代号NA

（3）向心推力轴承

1）角接触球轴承代号7

2）圆锥滚子轴承代号3

（4）推力轴承

推力球轴承代号5

13.2.2类型选择要点

（1）“球”与“滚子”比较

承载力极限转速运动精度价格

球小大高低

滚子大小低高

（2）“大类”的承载特点？

Fr大，Fa小

Fr大，Fa大

Fa

（3）具有应用特点的几类轴承

1调心轴承（1，2）

2滚针轴承（NA）

3内、外圆可分离（7，3）

4内、外圆可沿轴向相对滑移

13.3滚动轴承的代号

13.3.1代号的结构

（补充）（核心）（补充）

前置代号基本代号后置代号

分部件内部结构，精度，游隙等

13.3.2基本代号

组成：

类型代号尺寸系列代号内径代号

（1）内径代号---2位数

20<

d<

480d=5*代号（10、12、15、17、00、01、02、03）

（2）尺寸系列代号----2个数字

XX

宽度系列直（外）径系列

要点：

相同内径有不同外径

相同外径有不同宽度

1）宽度代号：

正常宽度：

0（除调心滚子、圆锥滚子轴承外，其余可省略）

2）直（外）径代号

7、8、9、0、1、2、3、4、5

小→大

13.4滚动轴承的失效形式和计算准则

13.4.1失效形式

点蚀滚道，滚动体

塑性变形静强度

磨损使用，维护不当--润滑污染

13.4.2计算准则

疲劳强度条件工作寿命承载量

校核静强度

13.5滚动轴承的动载荷和寿命计算

13.5.1基本额定动载荷和基本额定寿命

（1）轴承寿命：

任一元件点蚀前的总转数或小时数（一定转速）

（2）寿命的离散性

（用一批轴承在相同的工作条件下，寿命相差可达数十倍？

寿命的标定？

概率---经济性）

（3）基本额定寿命L10或Lh（h）

90％的轴承可以达到或超过的寿命（可靠度90％）

（4）基本额定动载荷C

L10=106（r）时轴承所能承受的纯径向或纯轴向载荷

＊“向心类”纯径向：

Cr

＊*“推力”纯轴向：

Ca

＊**可靠度90％

一批相同的轴承中90%的轴承在点蚀前能够达到或超过的总转数，或一定转速下的工作小时数

13.5.2当量动载荷

（1）概念：

把实际作用的联合载荷折算成与之作用相当的纯径向或纯轴向载荷

（2）计算式：

P=fP（XFr+YFa）

fP--载荷系数（表13-6）

Fr----径向载荷、Fa----轴向载荷

X,Y----径向，轴向动载荷系数（表13-5）

（3）X,Y的查表方法

1单列向心轴承以f0rFa/C0r、角接触球轴承（当=15时）以Fa/C0r确定判断系数e（其它按型号查e）

2Fa/Fr≦e时，X=1,Y=0

Fa/Fr>

e时，以e值查表13-5

f0r的简化处理：

深沟球轴承f0r=14.7，角接触球轴承e需预定（例题13-2）

用弹性力学的方法推导,根据试验数据简化得计算式

13.5.3轴承寿命的计算

（1）寿命----载荷曲线

（2）曲线方程：

PL10=常数

P----当量动载荷

ε-----寿命指数

“球”ε=3，“滚子”ε=10/3

（3）轴承的寿命计算式（额定动载荷作用下）

C作用下：

L10=1（106r）

C1=PL10

P作用下：

L10=（C/P）（106r）

以小时为单位

要求：

Lh>

预期寿命

13.5.4向心推力轴承的载荷计算

（1）载荷作用中心

a--查手册

（2）向心推力轴承中的附加轴向力Fd

（轴系作用有径向载荷、力时，在轴承内部产生轴向力）（等效力系模型）

Fd的计算----表13-7

问题：

①若Fre不在中点。

Fd1=Fd2?

（Fr1≠Fr2,Fn1≠Fn2）

轴向如何平衡

②加入外载Fde时，轴的平衡？

（第（3）点轴承的轴向载荷计算）

（3）轴承的轴向载荷计算

已知Fd1、Fd2外载Fde

1）对轴承1：

①若Fd1<

Fd2-Fde平衡下

应有：

Fa1’+Fd1=Fd2-Fde

轴承1的轴向载荷：

Fa1=Fa1’+Fd1=Fd2-Fde

②若Fd1>

Fd2-Fde，则Fa1=Fd1（不低于内部附加轴向力）

Fa1=max[Fd1,Fd2-Fde]

└外部轴向力合力

2）对轴承2

①若Fd2<

Fd1+Fde平衡下

F’a2+Fd2=Fd1+Fde

Fa2=F’a2+Fd2=Fd1+Fde

②若Fd2>

Fd1+Fde,则Fa2=Fd2（不低于内部附加轴向力）

3）通式：

Fai=max[Fdi,外部轴向力合力]

i=1,2FdjFde

j=1,2

ij

13.5.6滚动轴承的静载荷计算

（1）基本额定静载荷（Cor,Coa）

轴承中受载最大的滚动体与滚道接触中心的接触应力达到某一定值时所对应的纯径向或轴向载荷。

（2）先动载荷计算（寿命计算）后校核静载荷

（3）方法P317

13.6轴承装置的设计[挂图]

安装、配置、固定、调节、润滑、密封

13.6.1支承部分的刚性和同轴度

（1）刚性

外壳、座孔要有足够的厚度，悬臂座孔加肋板

（2）同轴度

同一轴线轴承的座孔一次镗出

孔径不同时按大径加工小径加套

13.6.2向心角接触轴承的排列方式[挂图]

（1）正安装---外圆窄端面相对（面对面）图13-14

特点：

结构简单，装拆方便

（2）反安装---外圆宽端面相对（背对背）图13-15

支承跨距大，适于有悬臂端的支承

13.6.3滚动轴承轴向固定的结构形式[挂图]

（---保证滚动轴承,轴系能正常传递轴向力且不发生窜动.）

（1）双支点各单向固定---（轴承各限制一个方向的移动--承受一个方向的推力）图13-14、15、16

结构特点:

内外圈各单向、反向固定

使用场合:

轴向尺寸不大,温升变化不大的场合.

（2）一支点双向固定,另一端游动.

固定端轴承内外圈作双向固定,

游动端:

球轴承---内圈固定,外圈游动.

滚子轴承--内,外圈固定,滚动体与外圈游动.

应用场合:

温度变化较大,工作挠度较大的长轴.

（3）两端游动-----用于人字齿轮轴系

用轴肩（套筒）固定内圈,端盖或挡圈固定外圈，端盖垫圈调整轴承间隙.

如轴肩+螺母,套筒+螺母,孔凸台+端盖.

13.6.4轴承游隙及轴上零件位置的调整[挂图]

（1）调整游隙的常用方法：

端盖的垫片或轴上的圆螺母（性能不好）

（2）零件轴向位置的调整方法（锥齿轮、蜗杆）

轴承装在套杯中，用垫片调整轴向位置

13.6.5滚动轴承的配合

（1）常用配合:

内圈与轴，基孔制：

n6,m6,k5,k6,j5,js6

外圈与孔，基轴制：

J6,J7,H7,G7

（2）注意点

1）轴承内外圈公差带上偏为零,下偏差为负值

内圈紧,外圈松

2）n↑,F↑,振动↑,温度↑,动圈，较紧配合

经常折、卸----较松配合

3）一般机械常用：

轴k6,孔H7

13.6.6滚动轴承的预紧

目的：

增强支承刚度，提高工作精度

原理：

使轴承受到的预紧力和预变形与工作载荷、工作变形反向

13.6.7滚动轴承的润滑

（1）润滑方式

1）油润滑：

润滑、散热效果好，常用于高速、高温；

2）脂润滑：

易密封、润滑方法简单，适于低速。

（2）润滑方式、方法选择表13-10

13.6.8滚动轴承的密封[挂图]

防漏、尘、水

（1）接触式

1）填料密封：

毡圈、密封圈（O形密封圈）

2）唇形密封圈

3）机械式密封：

密封环

（2）接触方式

1）缝隙式（缝隙中填润滑脂）

2）甩油式：

甩油盘、反向螺纹

3）区路式--迷宫（加大油阻）

作业：

题13-5轴承型号70207AC