機(jī)械設(shè)計(jì) 滾動(dòng)軸承

1、第十五章第十五章 滑動(dòng)軸承和滾動(dòng)軸承滑動(dòng)軸承和滾動(dòng)軸承 主要內(nèi)容1、滑動(dòng)軸承的結(jié)構(gòu)、材料和用途2、滾動(dòng)軸承的代號(hào)3、滾動(dòng)軸承的類型和選擇4、滾動(dòng)軸承的力分析、失效和計(jì)算準(zhǔn)則5、滾動(dòng)軸承的動(dòng)載荷和壽命計(jì)算滑動(dòng)軸承滑動(dòng)軸承1.1 概述滑動(dòng)軸承 一。目前滑動(dòng)軸承應(yīng)用的主要場(chǎng)合： 1.轉(zhuǎn)速極高的軸承 2.載荷特重的軸承 3.沖擊很大的軸承 4.要求特別精密的軸承 5.剖分式軸承 6.有特殊要求的軸承 二?；瑒?dòng)軸承的材料 1.軸承合金：僅用于軸承襯 2.青銅：廣泛應(yīng)有 3.鋁基合金 4.鑄鐵：經(jīng)濟(jì)、耐磨 5.粉末冶金：含有軸承 6.非金屬材料軸瓦結(jié)構(gòu)l整體式軸瓦和剖分式軸l軸瓦由13層制成 三。 徑向滑

2、動(dòng)軸承的結(jié)構(gòu)整體式滑動(dòng)軸承結(jié)構(gòu)剖分式滑動(dòng)軸承結(jié)構(gòu) 斜剖分式滑動(dòng)軸承 調(diào)心滑動(dòng)軸承可調(diào)間隙的滑動(dòng)軸承 五。軸瓦結(jié)構(gòu) 軸瓦的固定整體式軸瓦軸瓦結(jié)構(gòu)：由13層材料制成 軸瓦內(nèi)表面結(jié)構(gòu) 油溝與油槽的位置 油槽的尺寸可查相關(guān)的手冊(cè)。內(nèi)圈、外圈、滾動(dòng)體、保持架152 滾動(dòng)軸承概述 一、滾動(dòng)軸承的構(gòu)造 保持架、 外圈、 內(nèi)圈滾動(dòng)體滾動(dòng)體的形狀 二、滾動(dòng)軸承的材料強(qiáng)度高且耐磨的合金鋼，內(nèi)圈、外圈、滾動(dòng)體：軸承鉻鋼GCr15，硬 度 6065 HRC 保持架：低碳鋼；銅、鋁、工程塑料1）摩擦阻力距較小，起動(dòng)力矩??；2）徑向游隙較小，運(yùn)動(dòng)精度高；3）軸向?qū)挾容^??；4）可同時(shí)承受徑向、軸向載荷,軸承組合較簡(jiǎn)單;5）

3、便于密封、易于維護(hù)；6）不需有色金屬，標(biāo)準(zhǔn)件，成本低。三、滾動(dòng)軸承的特點(diǎn) 1）承受沖擊載荷能力差；2）振動(dòng)、噪音較大；3）徑向尺寸較大；4）有的場(chǎng)合無(wú)法使用；153 滾動(dòng)軸承的類型與選擇 一、滾動(dòng)軸承的主要類型與特點(diǎn) 接觸角 =00454590=90(a)(b)(c)(d)向心軸承 徑向力 向心角接觸軸承 推力角接觸軸承 推力軸承 徑向力（主要）軸向力 徑向力軸向力 （主要）軸向力按受載荷方向分：向心軸承、推力軸承、向心推力軸承 滾子軸承承載能力高，極限轉(zhuǎn)速低 按滾動(dòng)體形狀： 球 軸承 承載能力低，極限轉(zhuǎn)速高滾動(dòng)軸承的主要類型、結(jié)構(gòu)和特點(diǎn)14235NAN2670：雙列角接觸球軸承 1：調(diào)心球軸

4、承 2：調(diào)心滾子軸承3：圓錐滾子軸承 5：推力球軸承 6：深溝球軸承7：角接觸球軸承 2：推力調(diào)心滾子軸承 N：圓柱滾子軸承NA：滾針軸承 4：雙列深溝球軸承 8：推力圓柱滾子軸承 9：推力圓錐滾子軸承角接觸球軸承7 圓錐滾子軸承3二、滾動(dòng)軸承的代號(hào) 4推力球軸承5 最常用幾種 ：深溝球軸承前置代號(hào)前置代號(hào)后置代號(hào)后置代號(hào)前置代號(hào)基本代號(hào)后置代號(hào) 五 四 三 二 一軸承分部件代號(hào) 內(nèi)徑代號(hào) 寬度系列代號(hào) 直徑系列代號(hào) 類型代號(hào) 其他代號(hào) 公差等級(jí)代號(hào) 特殊軸承材料代號(hào) 保持架及材料代號(hào) 密封與防塵代號(hào) 內(nèi)部結(jié)構(gòu)代號(hào) 游隙代號(hào) 分部件：內(nèi)圈L外圈保持架 K 滾動(dòng)體表示軸承結(jié)構(gòu)、形狀、材料、公差等

5、級(jí)等1、基本代號(hào) （1）軸承類型 13567N深溝球軸承圓錐滾子軸承角接觸球軸承調(diào)心球軸承圓柱滾子軸承推力球軸承基本代號(hào)右起五位 （2）尺寸系列 基本代號(hào)右起三、四位 寬度系列右起第四位 0系列（正常寬度）可省略 有時(shí)1系列也可省略數(shù)字 0 9直徑系列右起第三位 數(shù)字 0 9（3）軸承的內(nèi)徑右起一二位數(shù)字 a) d=10, 12, 15, 17mm 時(shí) 代號(hào) 00 01 02 03 b) d= 20 480mm 時(shí)d=代號(hào)5(mm) 基本代號(hào)基本代號(hào) 五 四 三 二 一 類型 內(nèi)徑 直徑系列 寬度系列多數(shù)正常系列可不標(biāo)特殊情況有時(shí)軸承需成對(duì)安裝（配置代號(hào)）。 面對(duì)面（/DF） 背對(duì)背(/DB)

6、 串聯(lián)(/DT)三、滾動(dòng)軸承類型的選擇 工作載荷、轉(zhuǎn)速、支承剛性、安裝精度 1） 轉(zhuǎn)速高，載荷小，旋轉(zhuǎn)精度高 球軸承 轉(zhuǎn)速低，載荷大，或沖擊載荷 滾子軸承 2）主要受Fr 向心軸承主要受Fa，轉(zhuǎn)速不高時(shí)推力軸承角接觸球軸承7類（n較高時(shí)）同時(shí)受Fr和Fa均較大時(shí)圓錐滾子軸承3類（n較低時(shí)）Fr較大，F(xiàn)a較小時(shí)Fa較大，F(xiàn)r較小時(shí)3）要求n120時(shí)，因金屬組織硬度和潤(rùn)滑條件等的變化，軸承的基本額定動(dòng)載荷C有所下降引入溫度系數(shù) f t 當(dāng)P、n已知，預(yù)期壽命為L(zhǎng)h ，則要求選取的軸承的額定動(dòng)載荷為選軸承型號(hào)和尺寸 例：圓錐滾子軸承30208的基本額定動(dòng)載荷C34000N，極限轉(zhuǎn)速nlim5000r

7、/min，承受當(dāng)量動(dòng)載荷P3000N，要求預(yù)期壽命Lh=50000h，求允許的最高轉(zhuǎn)速為多少？解：LnCPLhh16670()nLCP166701667050000340003000109010 3hr()()/ min/考慮極限轉(zhuǎn)速 ，綜合考慮，軸承允許的最高工作轉(zhuǎn)速為1090 r/min。nnlimmin 5000 r /例2：有一型號(hào)為6207的深溝球軸承,已知徑向載荷Fr=2300N,軸向載荷Fa=600N,徑向基本額定靜載荷C0r=15200N,轉(zhuǎn)速n=2900r/min,基本額定動(dòng)載荷C=25500,載荷平穩(wěn)，若要求其預(yù)期壽命為5000小時(shí)，試校核該軸承的壽命。（已知判斷系數(shù)e0.

8、24，當(dāng)FaFre時(shí)，X1，Y0；當(dāng)FaFre時(shí)，X0.56，Y1.8） 解：1.求X,YP=fp（XFr+YFa）=0.562300+1.8600=2368N因Fa/Fr=600/2300=0.26e查表得：X=0.56, Y=1.82.計(jì)算當(dāng)量動(dòng)載荷3.求軸承壽命36610102550071766060 29002368hcLhnP該軸承滿足要求大于5000小時(shí)156 滾動(dòng)軸承的靜載荷與極限轉(zhuǎn)速 一、滾動(dòng)軸承的靜載荷 1、基本額定靜載荷C0 當(dāng)軸承轉(zhuǎn)速很低或作間歇擺動(dòng)時(shí)，軸承的失效形式為塑性變形 2、按靜載選擇軸承的條件 000PSC 二、滾動(dòng)軸承的極限轉(zhuǎn)速n lmin軸承實(shí)際許用轉(zhuǎn)速為 lim21maxnffn高速軸承