機(jī)械制造滾動(dòng)軸承設(shè)計(jì)模PPT教案

1、會(huì)計(jì)學(xué)1機(jī)械制造滾動(dòng)軸承設(shè)計(jì)模機(jī)械制造滾動(dòng)軸承設(shè)計(jì)模一）一）滾動(dòng)軸承的滾動(dòng)軸承的構(gòu)造構(gòu)造內(nèi)圈內(nèi)圈裝在軸頸上，隨軸轉(zhuǎn)動(dòng)裝在軸頸上，隨軸轉(zhuǎn)動(dòng)外圈外圈裝在軸承座孔內(nèi)，一般不轉(zhuǎn)動(dòng)裝在軸承座孔內(nèi)，一般不轉(zhuǎn)動(dòng)滾動(dòng)體滾動(dòng)體滾動(dòng)軸承的核心元件滾動(dòng)軸承的核心元件保持架保持架將將滾動(dòng)體均勻隔開(kāi)，避免摩擦滾動(dòng)體均勻隔開(kāi)，避免摩擦四種元件組成四種元件組成常用的滾動(dòng)體形狀常用的滾動(dòng)體形狀 一、一、滾動(dòng)軸承的構(gòu)造和特點(diǎn)滾動(dòng)軸承的構(gòu)造和特點(diǎn)第1頁(yè)/共92頁(yè)滾動(dòng)體基本上可歸納為球和滾子兩類。滾動(dòng)體基本上可歸納為球和滾子兩類。 滾子軸承滾子軸承：圓柱、圓錐、球面滾子（鼓形：圓柱、圓錐、球面滾子（鼓形滾子）滾子） 、滾針、滾針線

2、接觸線接觸球軸承球軸承：球：球點(diǎn)接觸點(diǎn)接觸內(nèi)外圈、滾動(dòng)體：強(qiáng)度高、耐磨的鉻錳高碳鋼。內(nèi)外圈、滾動(dòng)體：強(qiáng)度高、耐磨的鉻錳高碳鋼。保持架：軟材料，低碳鋼板沖壓后鉚接或焊接。保持架：軟材料，低碳鋼板沖壓后鉚接或焊接。滾動(dòng)軸承材料：滾動(dòng)軸承材料：第2頁(yè)/共92頁(yè)滾動(dòng)軸承的優(yōu)點(diǎn)：滾動(dòng)軸承的優(yōu)點(diǎn)： 摩擦系數(shù)小，啟動(dòng)力矩小，效率高；摩擦系數(shù)小，啟動(dòng)力矩小，效率高； 軸向尺寸（寬度）較??；軸向尺寸（寬度）較小； 某些滾動(dòng)軸承能同時(shí)承受徑向和軸向載荷，因此某些滾動(dòng)軸承能同時(shí)承受徑向和軸向載荷，因此 可使機(jī)器結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)化、緊湊；可使機(jī)器結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)化、緊湊； 徑向間隙小，還可預(yù)緊方法消除間隙，因此運(yùn)轉(zhuǎn)徑向間隙小，還可預(yù)緊方

3、法消除間隙，因此運(yùn)轉(zhuǎn) 精度高；精度高； 潤(rùn)滑簡(jiǎn)單，耗油量少，維護(hù)保養(yǎng)簡(jiǎn)便；潤(rùn)滑簡(jiǎn)單，耗油量少，維護(hù)保養(yǎng)簡(jiǎn)便； 標(biāo)準(zhǔn)件，易于互換等優(yōu)點(diǎn)，所以獲得廣泛應(yīng)用。標(biāo)準(zhǔn)件，易于互換等優(yōu)點(diǎn)，所以獲得廣泛應(yīng)用。缺點(diǎn)：缺點(diǎn)：抗沖擊能力較差，高速時(shí)噪聲大，工作壽命不及液抗沖擊能力較差，高速時(shí)噪聲大，工作壽命不及液 體摩擦的滑動(dòng)軸承，徑向尺寸比滑動(dòng)軸承大。體摩擦的滑動(dòng)軸承，徑向尺寸比滑動(dòng)軸承大。二）二）滾動(dòng)軸承的特點(diǎn)滾動(dòng)軸承的特點(diǎn)第3頁(yè)/共92頁(yè)二、滾動(dòng)軸承的尺寸及性能參數(shù)二、滾動(dòng)軸承的尺寸及性能參數(shù)軸承內(nèi)徑軸承內(nèi)徑d軸承內(nèi)圈孔軸承內(nèi)圈孔徑，它與軸頸直徑相同，是徑，它與軸頸直徑相同，是軸承公稱直徑；軸承公稱直徑；

4、DDd d軸承寬度軸承寬度B 軸承兩端軸承兩端面之間的軸向距離。面之間的軸向距離。 一）滾動(dòng)軸承的主要尺寸一）滾動(dòng)軸承的主要尺寸軸承外徑軸承外徑D 軸承外圈軸承外圈外徑，它與軸承座孔直徑相外徑，它與軸承座孔直徑相同；同；B B第4頁(yè)/共92頁(yè)二）滾動(dòng)軸承的主要性能參數(shù)二）滾動(dòng)軸承的主要性能參數(shù) 軸承的公稱接觸角軸承的公稱接觸角 滾動(dòng)體與套滾動(dòng)體與套圈接觸處的法線與軸承的徑向平面（垂圈接觸處的法線與軸承的徑向平面（垂直于軸承軸心線的平面）之間的夾角。直于軸承軸心線的平面）之間的夾角。反映軸承承受軸向載荷的能力，反映軸承承受軸向載荷的能力， 越大，越大，軸承承受軸向載荷的能力越強(qiáng)。軸承承受軸向載荷

5、的能力越強(qiáng)。 軸承的極限轉(zhuǎn)速軸承的極限轉(zhuǎn)速nlim 軸承的工軸承的工 作轉(zhuǎn)速作轉(zhuǎn)速n第5頁(yè)/共92頁(yè)軸承內(nèi)外圈軸線相對(duì)軸承內(nèi)外圈軸線相對(duì)偏斜角偏斜角反映軸承自動(dòng)調(diào)心的能力。反映軸承自動(dòng)調(diào)心的能力。調(diào)心球軸承調(diào)心球軸承調(diào)心軸承簡(jiǎn)圖調(diào)心軸承簡(jiǎn)圖第6頁(yè)/共92頁(yè)按軸承所能受的載荷方向或公稱接觸角的不同可分為：按軸承所能受的載荷方向或公稱接觸角的不同可分為： 軸承類型軸承類型公稱接觸角公稱接觸角向心軸承向心軸承( (主要承受主要承受徑向負(fù)荷徑向負(fù)荷F FR R) )推力軸承推力軸承( (主要承受主要承受軸向負(fù)荷軸向負(fù)荷F FA A) )徑向接觸徑向接觸向心角接觸向心角接觸推力角接觸推力角接觸軸向接觸軸

6、向接觸= 0= 00 00 00 045450 045450 0 90 900 0= 90= 900 0圖圖例例一）滾動(dòng)軸承的分類一）滾動(dòng)軸承的分類三、滾動(dòng)軸承的主要類型和特點(diǎn)三、滾動(dòng)軸承的主要類型和特點(diǎn)第7頁(yè)/共92頁(yè)二）滾動(dòng)軸承的主要類型和特點(diǎn)二）滾動(dòng)軸承的主要類型和特點(diǎn)類型代號(hào)：類型代號(hào)：（1 100000000）FRFAFA1.1.調(diào)心球軸承調(diào)心球軸承承承載類型載類型主承徑向負(fù)荷主承徑向負(fù)荷FR ，也能承受少量的雙向軸向負(fù)荷也能承受少量的雙向軸向負(fù)荷FA特點(diǎn)特點(diǎn)具有調(diào)心性能，具有調(diào)心性能， = 2030承承載類型載類型主承徑向負(fù)荷主承徑向負(fù)荷FR也能承受少量的雙向軸向負(fù)荷也能承受少量的

7、雙向軸向負(fù)荷FAFRFAFA2.2.調(diào)心滾子軸承調(diào)心滾子軸承特點(diǎn)特點(diǎn)具有調(diào)心性能，具有調(diào)心性能，=0.5=0.50 02 20 0 類型代號(hào)：類型代號(hào)：（2 200000000）第8頁(yè)/共92頁(yè)3.3.推力調(diào)心滾子軸承推力調(diào)心滾子軸承類型代號(hào)：類型代號(hào)：（2929000000）承承載類型載類型可可承承很大的很大的軸向負(fù)荷軸向負(fù)荷FA 和一定和一定徑向負(fù)荷徑向負(fù)荷FR特點(diǎn)特點(diǎn)具有調(diào)心性能，具有調(diào)心性能，=2=20 030 0FAFRFR承承載類型載類型能承受較大的徑向負(fù)荷能承受較大的徑向負(fù)荷FR 和單向的軸向負(fù)荷和單向的軸向負(fù)荷FA。FRFA結(jié)構(gòu)特點(diǎn)：結(jié)構(gòu)特點(diǎn)：內(nèi)外圈可分離內(nèi)外圈可分離, ,公稱

8、接觸角有公稱接觸角有 12120 0，26260 0，越大，承軸向載越大，承軸向載 荷的能力就越大。荷的能力就越大。4.4.圓錐滾子軸承圓錐滾子軸承使用要求：使用要求：成對(duì)使用成對(duì)使用類型代號(hào)：類型代號(hào)：（3 30 0000000） 第9頁(yè)/共92頁(yè)正裝（面對(duì)面安裝）正裝（面對(duì)面安裝）圓錐滾子軸承圓錐滾子軸承安裝形式一：安裝形式一：正裝簡(jiǎn)圖正裝簡(jiǎn)圖第10頁(yè)/共92頁(yè)反裝（背對(duì)背安裝）反裝（背對(duì)背安裝）圓錐滾子軸承圓錐滾子軸承安裝形式二：安裝形式二：反裝簡(jiǎn)圖反裝簡(jiǎn)圖第11頁(yè)/共92頁(yè)5.5.推力球軸承推力球軸承000000單向單向推力球推力球軸承，軸承，只能受只能受單向單向FA類型代號(hào)：類型代號(hào)

9、： （ 00000000）000000雙雙向向推力球推力球軸承，軸承，能受能受雙雙向向FAFA結(jié)構(gòu)特點(diǎn)：結(jié)構(gòu)特點(diǎn)：由由緊圈緊圈（內(nèi)孔較小，裝在軸上）（內(nèi)孔較小，裝在軸上）松圈松圈（內(nèi)孔較大，裝在機(jī)座上）（內(nèi)孔較大，裝在機(jī)座上）和和滾動(dòng)體滾動(dòng)體組成，套圈與滾動(dòng)體可分離。組成，套圈與滾動(dòng)體可分離。承承載類型載類型只能受軸向負(fù)荷只能受軸向負(fù)荷F FA000000松圈松圈緊圈緊圈滾動(dòng)體滾動(dòng)體松圈松圈松圈松圈000000緊圈緊圈FAFA極限轉(zhuǎn)速極限轉(zhuǎn)速nlim低低第12頁(yè)/共92頁(yè)6.6.深溝深溝球軸承球軸承 FRFAFA承承載類型載類型主要承受徑向負(fù)荷主要承受徑向負(fù)荷F FR R，也，也可同時(shí)承受少量

10、雙向軸向負(fù)荷可同時(shí)承受少量雙向軸向負(fù)荷F FA A類型代號(hào)：類型代號(hào)： （6 600000000）極限轉(zhuǎn)速極限轉(zhuǎn)速nlim高，摩擦阻力小，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)高，摩擦阻力小，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，價(jià)格便宜，應(yīng)用最廣泛。單，價(jià)格便宜，應(yīng)用最廣泛。承承載類型載類型能同時(shí)承受徑向負(fù)能同時(shí)承受徑向負(fù) 荷荷F FR R與單向軸向負(fù)荷與單向軸向負(fù)荷F FA AFRFA7.7.角接觸球軸承角接觸球軸承類型代號(hào)：類型代號(hào)： （7 700000000）結(jié)構(gòu)特點(diǎn)：結(jié)構(gòu)特點(diǎn)：公稱接觸角有公稱接觸角有15150 0，25250 0，40400 0，越大，承軸向載荷的能力就越大。越大，承軸向載荷的能力就越大。使用要求：使用要求：成對(duì)使用成對(duì)使用

11、 第13頁(yè)/共92頁(yè)正裝（面對(duì)面安裝）正裝（面對(duì)面安裝）角接觸軸承安裝形式一：角接觸軸承安裝形式一：正裝簡(jiǎn)圖正裝簡(jiǎn)圖第14頁(yè)/共92頁(yè)反裝（背對(duì)背安裝）反裝（背對(duì)背安裝）角接觸軸承安裝形式二：角接觸軸承安裝形式二：反裝簡(jiǎn)圖反裝簡(jiǎn)圖第15頁(yè)/共92頁(yè)FR（N N00000000）（NNNN00000000）承承載類型載類型只能承受徑向負(fù)荷只能承受徑向負(fù)荷FR， 不能承受軸向負(fù)荷。不能承受軸向負(fù)荷。結(jié)構(gòu)特點(diǎn)：結(jié)構(gòu)特點(diǎn)：內(nèi)外圈可分離內(nèi)外圈可分離類型代號(hào)：類型代號(hào)：外圈無(wú)擋邊外圈無(wú)擋邊圓柱滾圓柱滾子子軸承軸承雙列雙列圓柱滾圓柱滾子子軸承軸承N N000000008.8.圓柱滾圓柱滾子子軸承軸承FR9.

12、 9. 滾針軸承滾針軸承類型代號(hào)：類型代號(hào)：（NANA00000000）結(jié)構(gòu)特點(diǎn)：結(jié)構(gòu)特點(diǎn)：內(nèi)外圈可分離，可以內(nèi)外圈可分離，可以 沒(méi)有保持架沒(méi)有保持架NANA00000000承承載類型載類型只能承受徑向負(fù)荷只能承受徑向負(fù)荷 FR，不能承受軸向負(fù)荷。，不能承受軸向負(fù)荷。FRNNNN00000000第16頁(yè)/共92頁(yè)四、四、滾動(dòng)軸承的代號(hào)滾動(dòng)軸承的代號(hào)代號(hào)：表示類型、結(jié)構(gòu)、尺寸、公差等級(jí)、技術(shù)性能等特征的代號(hào)：表示類型、結(jié)構(gòu)、尺寸、公差等級(jí)、技術(shù)性能等特征的產(chǎn)品代號(hào)。產(chǎn)品代號(hào)。一）軸承代號(hào)一）軸承代號(hào)由基本代號(hào)、前置代號(hào)和后置代號(hào)構(gòu)成。由基本代號(hào)、前置代號(hào)和后置代號(hào)構(gòu)成。軸承代號(hào)軸承代號(hào)前置代號(hào)前

13、置代號(hào) 后置代號(hào)后置代號(hào) 類型類型代號(hào)代號(hào)尺寸系列代號(hào)尺寸系列代號(hào)內(nèi)徑內(nèi)徑代號(hào)代號(hào)向心軸承向心軸承推力軸承推力軸承直徑系直徑系列代號(hào)列代號(hào)寬度系寬度系列代號(hào)列代號(hào)高度系高度系列代號(hào)列代號(hào)結(jié)構(gòu)形結(jié)構(gòu)形狀狀、尺尺寸公差寸公差技術(shù)要技術(shù)要求求 成成套套軸軸承承分分部部件件基本代號(hào)基本代號(hào) 第17頁(yè)/共92頁(yè) 類型代號(hào)類型代號(hào)尺寸系列代號(hào)尺寸系列代號(hào)內(nèi)徑代號(hào)內(nèi)徑代號(hào)向心軸承向心軸承推力軸承推力軸承直徑系直徑系列代號(hào)列代號(hào)寬度系列代號(hào)寬度系列代號(hào)高度系列代號(hào)高度系列代號(hào)二）基本代號(hào)二）基本代號(hào) 圓錐滾子軸承圓錐滾子軸承: :3 3推力球軸承推力球軸承 : :5 5深溝深溝球軸承球軸承 : :6 6角接觸

14、球軸承角接觸球軸承: :7 7圓柱滾圓柱滾子子軸承軸承: :N N窄窄: : 0 0正常正常: : 1 1寬寬: : 2 2特低：特低：7 7低：低：9 9正常：正常：1 1（單向）（單向）正常：正常：2 2（雙向）（雙向）輕：輕：2中：中：3重：重：4特寬：特寬：3 3特寬：特寬：4 4特寬：特寬：5 5特寬：特寬：6 6特輕：特輕：0 0特輕：特輕：1 1調(diào)心球軸承調(diào)心球軸承 : :1 1調(diào)心滾子軸承調(diào)心滾子軸承: :2 2推力調(diào)心滾子推力調(diào)心滾子軸承軸承 : :2929滾針軸承滾針軸承 : :NANA第18頁(yè)/共92頁(yè)尺寸系列代號(hào)表示方法尺寸系列代號(hào)表示方法 向心軸承向心軸承中直徑系列中

15、直徑系列正常寬度系列正常寬度系列如：尺寸系列尺寸系列代號(hào)為：代號(hào)為：13雙向推力軸承雙向推力軸承輕直徑系列輕直徑系列正常高度系列正常高度系列如：尺寸系列尺寸系列代號(hào)為：代號(hào)為：22向心軸承向心軸承推力軸承推力軸承直徑直徑系列系列代號(hào)代號(hào)尺尺 寸寸 系系 列列 代代 號(hào)號(hào)寬度系列代號(hào)寬度系列代號(hào)高度系列代號(hào)高度系列代號(hào)0 0（窄）（窄）1 1（正常）（正常）2 2（寬）（寬）7 7（特低（特低）9 9（低）（低）1 1（正常）（正常）2 2（正常）（正常）2（輕）（輕）3（中）（中）4（重）（重）0 02 21 12 22 22 20 03 31 13 32 23 30 04 41 14 42

16、24 47 729 921 122 227 73 39 93 31 13 32 23 37 749 941 142 242 221313第19頁(yè)/共92頁(yè)d02031324DDDBBBB表示表示同一公稱內(nèi)徑同一公稱內(nèi)徑d d的軸承，其的軸承，其外徑外徑D D和寬度和寬度B B的變化情況的變化情況軸承尺寸系列的軸承尺寸系列的含義含義窄輕系列窄輕系列窄中系列窄中系列正常寬度中正常寬度中系列系列寬重系列寬重系列第20頁(yè)/共92頁(yè) 類型代號(hào)類型代號(hào)尺寸系列代號(hào)尺寸系列代號(hào)內(nèi)徑代號(hào)內(nèi)徑代號(hào)向心軸承向心軸承推力軸承推力軸承直徑系直徑系列代號(hào)列代號(hào)寬度系列代號(hào)寬度系列代號(hào)高度系列代號(hào)高度系列代號(hào)圓錐滾子軸承

17、圓錐滾子軸承: :3 3推力球軸承推力球軸承 : :5 5深溝深溝球軸承球軸承 : :6 6角接觸球軸承角接觸球軸承: :7 7圓柱滾圓柱滾子子軸承軸承: :N N窄窄: : 0 0正常正常: : 1 1寬寬: : 2 2特低：特低：7 7低：低：9 9正常：正常：1 1（單向）（單向）正常：正常：2 2（雙向）（雙向）輕：輕：2中：中：3重：重：4特寬：特寬：3 3特寬：特寬：4 4特寬：特寬：5 5特寬：特寬：6 6d 20 mmd 500 mmd 500 mm以上軸承以上軸承代號(hào)：代號(hào)：/ /內(nèi)徑毫米內(nèi)徑毫米 表示表示特輕：特輕：0 0特輕：特輕：1 1調(diào)心球軸承調(diào)心球軸承 : :1 1

18、調(diào)心滾子軸承調(diào)心滾子軸承: :2 2推力調(diào)心滾子推力調(diào)心滾子軸承軸承 : :2929滾針軸承滾針軸承 : :NANA第21頁(yè)/共92頁(yè)后后 置置 代代 號(hào)號(hào)12345678內(nèi)部結(jié)構(gòu)內(nèi)部結(jié)構(gòu) 密封與密封與防塵套防塵套圈變型圈變型 保持架保持架及材料及材料 軸承軸承材料材料 公差等級(jí)公差等級(jí) 游游隙隙 配配置置其其他他C： 角接觸球軸角接觸球軸 承，承，=15150 0 AC：角接觸球軸角接觸球軸 承，承，=25250 0 B： 角接觸球軸角接觸球軸 承，承，=40400 0 B： 圓錐滾子軸圓錐滾子軸 承，接觸角承，接觸角 加大加大E： 加強(qiáng)型加強(qiáng)型/P0：0級(jí)級(jí)（省略不標(biāo)）（省略不標(biāo)）/P6：

19、 6級(jí)級(jí)/P6X：6X級(jí)級(jí)/P5： 5級(jí)級(jí)/P4： 4級(jí)級(jí)/P2： 2級(jí)級(jí)三）后置代號(hào)三）后置代號(hào)第22頁(yè)/共92頁(yè)例：例：試說(shuō)明下列軸承代號(hào)的含義。試說(shuō)明下列軸承代號(hào)的含義。6 6（0 0）2 2 0606 （/P0/P0）3 3 3232 1515 E E （/P0/P0）公差等級(jí)為公差等級(jí)為0 0級(jí)級(jí)加強(qiáng)型加強(qiáng)型軸承內(nèi)徑軸承內(nèi)徑d =75 mmd =75 mm尺寸系列尺寸系列32,32,為特寬輕系列為特寬輕系列圓錐滾子軸承圓錐滾子軸承軸承內(nèi)徑軸承內(nèi)徑d=30mm d=30mm 尺寸系列（尺寸系列（0 0）2,2,為窄輕系列為窄輕系列深溝球軸承深溝球軸承公差等級(jí)公差等級(jí)為為0 0級(jí)級(jí)第23

20、頁(yè)/共92頁(yè)7 7（0 0）3 3 1212 C C（/P0/P0）5 5 1414 10 10 /P6/P6公差等級(jí)公差等級(jí)為為6 6級(jí)級(jí)軸承內(nèi)徑軸承內(nèi)徑d = 50 mmd = 50 mm尺寸系列尺寸系列14,14,為正常高度為正常高度、重系列重系列單向推力球單向推力球軸承軸承軸承內(nèi)徑軸承內(nèi)徑d=60mm d=60mm 尺寸系列（尺寸系列（0 0）3,3,為窄中系列為窄中系列角接觸球軸承角接觸球軸承公差等級(jí)公差等級(jí)為為0 0級(jí)級(jí)=15150 0第24頁(yè)/共92頁(yè)承輕、中及較小波動(dòng)載荷的場(chǎng)合承輕、中及較小波動(dòng)載荷的場(chǎng)合選球軸承選球軸承承重及較大波動(dòng)的載荷的場(chǎng)合承重及較大波動(dòng)的載荷的場(chǎng)合選滾子

21、軸承選滾子軸承一）根據(jù)一）根據(jù)軸承所受軸承所受的載荷選的載荷選載荷的大載荷的大小、性質(zhì)小、性質(zhì)載荷的載荷的方向方向深溝軸承（深溝軸承（6 6類類）圓柱滾子軸承（圓柱滾子軸承（N N類類）及滾針軸承（）及滾針軸承（NANA類類）純徑向負(fù)純徑向負(fù)荷可選用荷可選用純軸向負(fù)荷純軸向負(fù)荷可選用推力軸承（可選用推力軸承（5 5類類）同時(shí)受同時(shí)受徑向負(fù)荷徑向負(fù)荷和軸向負(fù)和軸向負(fù)荷時(shí)荷時(shí)徑向負(fù)荷為主徑向負(fù)荷為主可用深溝球軸承（可用深溝球軸承（6 6類類）徑向負(fù)荷，軸徑向負(fù)荷，軸向負(fù)荷都很大向負(fù)荷都很大角接觸球軸承（角接觸球軸承（7 7類類）圓錐滾子軸承（圓錐滾子軸承（3 3類類）可用推力調(diào)心滾子軸承（可用推力

22、調(diào)心滾子軸承（2929類類）也可用圓柱滾子也可用圓柱滾子N N類類（或深（或深溝球軸承溝球軸承6 6類類）與推力軸承）與推力軸承（5 5類類）聯(lián)合使用。）聯(lián)合使用。軸向負(fù)荷很大軸向負(fù)荷很大徑向負(fù)荷較小徑向負(fù)荷較小五、五、 滾動(dòng)軸承類型的選擇滾動(dòng)軸承類型的選擇第25頁(yè)/共92頁(yè)轉(zhuǎn)速較高、負(fù)荷較小或要求旋轉(zhuǎn)精度較高時(shí)轉(zhuǎn)速較高、負(fù)荷較小或要求旋轉(zhuǎn)精度較高時(shí)宜選用球軸承宜選用球軸承轉(zhuǎn)速較低、負(fù)荷較大或有沖擊載荷時(shí)轉(zhuǎn)速較低、負(fù)荷較大或有沖擊載荷時(shí)宜選用滾子軸承宜選用滾子軸承二）軸承二）軸承 的轉(zhuǎn)速的轉(zhuǎn)速 當(dāng)兩軸承座孔同心度難以保證，或軸受載后撓曲變形較大時(shí)，應(yīng)選用當(dāng)兩軸承座孔同心度難以保證，或軸受載后撓

23、曲變形較大時(shí)，應(yīng)選用調(diào)心球軸承或調(diào)心滾子軸承。調(diào)心球軸承或調(diào)心滾子軸承。三）調(diào)心性能的要求三）調(diào)心性能的要求座孔不平形座孔不平形不同軸不同軸撓曲變形撓曲變形第26頁(yè)/共92頁(yè)四）安裝和拆卸方便四）安裝和拆卸方便 一般，球軸承價(jià)格最低，滾子軸承比球軸承價(jià)格高。軸一般，球軸承價(jià)格最低，滾子軸承比球軸承價(jià)格高。軸承精度愈高，則價(jià)格愈高，選擇軸承時(shí)，在滿足工作要求的承精度愈高，則價(jià)格愈高，選擇軸承時(shí)，在滿足工作要求的前提下，應(yīng)使成本最低。前提下，應(yīng)使成本最低。 當(dāng)軸承座不是剖分式而必須沿軸向安裝和拆卸軸承時(shí)，當(dāng)軸承座不是剖分式而必須沿軸向安裝和拆卸軸承時(shí)，應(yīng)優(yōu)先選用內(nèi)外圈可分離的軸承應(yīng)優(yōu)先選用內(nèi)外圈可

24、分離的軸承，如圓錐滾子軸承（如圓錐滾子軸承（3類）。類）。五）考慮經(jīng)濟(jì)性五）考慮經(jīng)濟(jì)性第27頁(yè)/共92頁(yè)舉例舉例：1 1）直齒圓柱齒輪軸：）直齒圓柱齒輪軸：2 2）斜齒輪、錐齒輪、蝸輪軸：）斜齒輪、錐齒輪、蝸輪軸：3 3）懸臂圓錐齒輪軸：）懸臂圓錐齒輪軸：深溝球軸承深溝球軸承角接觸球軸承角接觸球軸承第28頁(yè)/共92頁(yè) 20-2 滾動(dòng)軸承的載荷、應(yīng)力、失效滾動(dòng)軸承的載荷、應(yīng)力、失效 形式及計(jì)算準(zhǔn)則形式及計(jì)算準(zhǔn)則 一）一）受力受力分析分析FR 當(dāng)深溝球軸承承受徑向力當(dāng)深溝球軸承承受徑向力F FR R時(shí)，時(shí)，由于各接觸點(diǎn)存在著彈性變形，使由于各接觸點(diǎn)存在著彈性變形，使內(nèi)圈沿內(nèi)圈沿F FR R方向下移

25、一距離方向下移一距離。 只有下半圈滾動(dòng)體受載，上半只有下半圈滾動(dòng)體受載，上半圈滾動(dòng)體不受載。沿圈滾動(dòng)體不受載。沿F FR R作用線上作用線上滾動(dòng)體受載最大（滾動(dòng)體受載最大（F F），而鄰近的），而鄰近的滾動(dòng)體受載逐漸減?。L動(dòng)體受載逐漸減?。‵ F F F1 1 F F2 2) )F F2 2F FF F1 1F F1 1F F2 2一、滾動(dòng)軸承的受力及應(yīng)力分析一、滾動(dòng)軸承的受力及應(yīng)力分析 當(dāng)受軸向載荷當(dāng)受軸向載荷FA時(shí)，各滾動(dòng)體時(shí)，各滾動(dòng)體平均分擔(dān)平均分擔(dān) 。第29頁(yè)/共92頁(yè)二）軸承工作時(shí)元件上二）軸承工作時(shí)元件上應(yīng)力應(yīng)力的變化的變化滾動(dòng)體滾動(dòng)體當(dāng)滾動(dòng)體進(jìn)入承載區(qū)后，當(dāng)滾動(dòng)體進(jìn)入承載區(qū)后，

26、所受負(fù)荷就由零逐漸增大到最大，然所受負(fù)荷就由零逐漸增大到最大，然后，再逐漸減小到直至零。因此，對(duì)后，再逐漸減小到直至零。因此，對(duì)滾動(dòng)體某一點(diǎn)而言，它的應(yīng)力是周期滾動(dòng)體某一點(diǎn)而言，它的應(yīng)力是周期性不穩(wěn)定變化的。性不穩(wěn)定變化的。 轉(zhuǎn)動(dòng)的內(nèi)圈轉(zhuǎn)動(dòng)的內(nèi)圈其上各點(diǎn)的受載情況類似其上各點(diǎn)的受載情況類似于滾動(dòng)體。因此，旋轉(zhuǎn)圈上任一點(diǎn)的應(yīng)力于滾動(dòng)體。因此，旋轉(zhuǎn)圈上任一點(diǎn)的應(yīng)力是周期性不穩(wěn)定變化的。是周期性不穩(wěn)定變化的。 固定的外圈固定的外圈各點(diǎn)所受應(yīng)力隨位置各點(diǎn)所受應(yīng)力隨位置不同而大小不同，對(duì)位于承載區(qū)內(nèi)的不同而大小不同，對(duì)位于承載區(qū)內(nèi)的任一點(diǎn)，當(dāng)每個(gè)滾動(dòng)體滾過(guò)一次便受任一點(diǎn)，當(dāng)每個(gè)滾動(dòng)體滾過(guò)一次便受載一次，

27、而所受負(fù)荷和應(yīng)力的最大值載一次，而所受負(fù)荷和應(yīng)力的最大值是不變的，承受穩(wěn)定的脈動(dòng)循環(huán)應(yīng)力。是不變的，承受穩(wěn)定的脈動(dòng)循環(huán)應(yīng)力。滾動(dòng)軸承工作時(shí)，一般是內(nèi)圈轉(zhuǎn)動(dòng)，外圈滾動(dòng)軸承工作時(shí)，一般是內(nèi)圈轉(zhuǎn)動(dòng)，外圈固定。固定。Ht0Ht0通過(guò)承載通過(guò)承載區(qū)時(shí)間區(qū)時(shí)間通過(guò)非承通過(guò)非承載區(qū)時(shí)間載區(qū)時(shí)間通過(guò)承載通過(guò)承載區(qū)時(shí)間區(qū)時(shí)間通過(guò)非承通過(guò)非承載區(qū)時(shí)間載區(qū)時(shí)間滾動(dòng)體應(yīng)力的變化滾動(dòng)體應(yīng)力的變化內(nèi)圈應(yīng)力的變化內(nèi)圈應(yīng)力的變化外圈應(yīng)力的變化外圈應(yīng)力的變化Ht0第30頁(yè)/共92頁(yè)二、失效形式二、失效形式1 1疲勞點(diǎn)蝕疲勞點(diǎn)蝕滾動(dòng)軸承工作時(shí)，由于它的內(nèi)圈、外圈和滾動(dòng)體上任意點(diǎn)的滾動(dòng)軸承工作時(shí)，由于它的內(nèi)圈、外圈和滾動(dòng)體上任意點(diǎn)

28、的接觸應(yīng)力都是變化的，工作一定時(shí)間后，其接觸表面就可能接觸應(yīng)力都是變化的，工作一定時(shí)間后，其接觸表面就可能發(fā)生疲勞點(diǎn)蝕。點(diǎn)蝕發(fā)生后，噪聲和振動(dòng)加劇，發(fā)熱嚴(yán)重，發(fā)生疲勞點(diǎn)蝕。點(diǎn)蝕發(fā)生后，噪聲和振動(dòng)加劇，發(fā)熱嚴(yán)重，致使軸承失效。一般在安裝、潤(rùn)滑和密封正常的情況下，疲致使軸承失效。一般在安裝、潤(rùn)滑和密封正常的情況下，疲勞點(diǎn)蝕是滾動(dòng)軸承的主要失效形式。勞點(diǎn)蝕是滾動(dòng)軸承的主要失效形式。第31頁(yè)/共92頁(yè)2 2塑性變形塑性變形轉(zhuǎn)速很低或間歇往復(fù)擺動(dòng)的軸承，一般不會(huì)發(fā)生疲勞點(diǎn)蝕，但轉(zhuǎn)速很低或間歇往復(fù)擺動(dòng)的軸承，一般不會(huì)發(fā)生疲勞點(diǎn)蝕，但在很大的靜載荷或沖擊載荷作用下，會(huì)使套圈滾道和滾動(dòng)體接在很大的靜載荷或沖擊

29、載荷作用下，會(huì)使套圈滾道和滾動(dòng)體接觸處的局部應(yīng)力超過(guò)材料的屈服極限，以致表面出現(xiàn)塑性變形觸處的局部應(yīng)力超過(guò)材料的屈服極限，以致表面出現(xiàn)塑性變形( (凹坑凹坑) )，運(yùn)轉(zhuǎn)精度降低，并會(huì)出現(xiàn)振動(dòng)和噪聲而不能正常工作，運(yùn)轉(zhuǎn)精度降低，并會(huì)出現(xiàn)振動(dòng)和噪聲而不能正常工作 第32頁(yè)/共92頁(yè)3 3磨損磨損在潤(rùn)滑不良和密封不嚴(yán)的情況下，在潤(rùn)滑不良和密封不嚴(yán)的情況下，軸承工作時(shí)易發(fā)生磨損。轉(zhuǎn)速愈軸承工作時(shí)易發(fā)生磨損。轉(zhuǎn)速愈高，磨損愈嚴(yán)重。軸承磨損后會(huì)高，磨損愈嚴(yán)重。軸承磨損后會(huì)降低旋轉(zhuǎn)精度，甚至失效。降低旋轉(zhuǎn)精度，甚至失效。 4 4、其它：電腐蝕、銹蝕、膠合、其它：電腐蝕、銹蝕、膠合、 元件破裂等；元件破裂等；

30、第33頁(yè)/共92頁(yè)對(duì)一般工作條件下的回轉(zhuǎn)滾動(dòng)軸承對(duì)一般工作條件下的回轉(zhuǎn)滾動(dòng)軸承經(jīng)常發(fā)生點(diǎn)蝕，經(jīng)常發(fā)生點(diǎn)蝕， 主要進(jìn)行主要進(jìn)行壽命計(jì)算壽命計(jì)算，必要時(shí)進(jìn)行靜強(qiáng)度校核；，必要時(shí)進(jìn)行靜強(qiáng)度校核；對(duì)于不轉(zhuǎn)動(dòng)、擺動(dòng)或轉(zhuǎn)速低（對(duì)于不轉(zhuǎn)動(dòng)、擺動(dòng)或轉(zhuǎn)速低（n10 r/minn10 r/min）的軸承）的軸承， 要求控制塑性變形，只需進(jìn)行要求控制塑性變形，只需進(jìn)行靜強(qiáng)度計(jì)算靜強(qiáng)度計(jì)算；對(duì)于高速軸承對(duì)于高速軸承由于發(fā)熱而造成的粘著磨損、燒傷由于發(fā)熱而造成的粘著磨損、燒傷 常常是突出的矛盾，常常是突出的矛盾，除進(jìn)行壽命計(jì)算外，除進(jìn)行壽命計(jì)算外， 還需校驗(yàn)極限轉(zhuǎn)速還需校驗(yàn)極限轉(zhuǎn)速。三、計(jì)算準(zhǔn)則三、計(jì)算準(zhǔn)則第34頁(yè)/共

31、92頁(yè)20-3 20-3 滾動(dòng)軸承的壽命計(jì)算滾動(dòng)軸承的壽命計(jì)算1.1.軸承壽命：軸承中軸承壽命：軸承中任一元件任一元件出現(xiàn)疲勞點(diǎn)蝕前運(yùn)轉(zhuǎn)的總轉(zhuǎn)出現(xiàn)疲勞點(diǎn)蝕前運(yùn)轉(zhuǎn)的總轉(zhuǎn) 數(shù)或一定轉(zhuǎn)速下的工作小時(shí)數(shù)。數(shù)或一定轉(zhuǎn)速下的工作小時(shí)數(shù)。同型號(hào)軸承：同型號(hào)軸承：離散性大離散性大、壽命相差數(shù)十倍。、壽命相差數(shù)十倍。一批軸承：服從一定的一批軸承：服從一定的概率分布概率分布規(guī)律。規(guī)律。最低壽命：過(guò)于保守最低壽命：過(guò)于保守 采用采用基本額定壽命基本額定壽命。最長(zhǎng)壽命：不安全最長(zhǎng)壽命：不安全計(jì)算時(shí)，若按計(jì)算時(shí)，若按一、基本額定壽命和基本額定動(dòng)載荷一、基本額定壽命和基本額定動(dòng)載荷第35頁(yè)/共92頁(yè)2.2.基本額定壽命：

32、一批相同軸承在同樣工作條件下運(yùn)轉(zhuǎn)，其基本額定壽命：一批相同軸承在同樣工作條件下運(yùn)轉(zhuǎn)，其中中90%90%的軸承的軸承不發(fā)生疲勞點(diǎn)蝕不發(fā)生疲勞點(diǎn)蝕前運(yùn)轉(zhuǎn)的總前運(yùn)轉(zhuǎn)的總轉(zhuǎn)數(shù)（轉(zhuǎn)數(shù)（L L1010），或一定工作轉(zhuǎn)速下工作的總），或一定工作轉(zhuǎn)速下工作的總小時(shí)數(shù)（小時(shí)數(shù)（L Lh h）。）?？煽慷瓤煽慷萊=90%R=90%可靠度：可靠度：一組相同軸承能達(dá)到一組相同軸承能達(dá)到或超過(guò)規(guī)定壽命的百分比?；虺^(guò)規(guī)定壽命的百分比。2051015501000R(%) 軸承的壽命曲線軸承的壽命曲線L10/(1106 r)滾動(dòng)軸承的壽命長(zhǎng)短與要求的可滾動(dòng)軸承的壽命長(zhǎng)短與要求的可靠度高低有關(guān)，要求的可靠度愈靠度高低有關(guān)，要

33、求的可靠度愈高，軸承的壽命愈短。高，軸承的壽命愈短。第36頁(yè)/共92頁(yè)L L1010的物理意義：的物理意義：1 1）對(duì)一批軸承而言：指）對(duì)一批軸承而言：指90%90%軸承能達(dá)到或超過(guò)的壽命。軸承能達(dá)到或超過(guò)的壽命。2 2）對(duì)一個(gè)具體軸承而言：該軸承能達(dá)到或超過(guò)該壽命）對(duì)一個(gè)具體軸承而言：該軸承能達(dá)到或超過(guò)該壽命的概率為的概率為90%90%。3 3）當(dāng)可靠度不為）當(dāng)可靠度不為90%90%時(shí)，對(duì)時(shí)，對(duì)L L1010進(jìn)行修正：進(jìn)行修正：101LaLn可靠性壽命修正系數(shù)可靠性壽命修正系數(shù)第37頁(yè)/共92頁(yè)3.3.基本額定動(dòng)載荷基本額定動(dòng)載荷C C： L L1010=10=106 6r r時(shí)，軸承所能承

34、受的最大時(shí)，軸承所能承受的最大恒定載荷。恒定載荷。即：在即：在C C作用下，軸承工作作用下，軸承工作10106 6r r而不點(diǎn)蝕失效的而不點(diǎn)蝕失效的R=90%R=90%C Cr r：基本：基本徑向徑向額定動(dòng)載荷額定動(dòng)載荷對(duì)向心軸承（對(duì)向心軸承（6 6、N N）：）：C Cr r純徑向載荷純徑向載荷對(duì)角接觸軸承（對(duì)角接觸軸承（3 3、7 7）：）：C Cr r載荷的徑向分量載荷的徑向分量C Ca a：基本：基本軸向軸向額定動(dòng)載荷：額定動(dòng)載荷：5 5類類 C Ca a純軸向載荷純軸向載荷C第38頁(yè)/共92頁(yè)1 1）C C是衡量軸承承載能力的主要指標(biāo)，由試驗(yàn)得出，是衡量軸承承載能力的主要指標(biāo)，由試驗(yàn)

35、得出， 查手冊(cè)；查手冊(cè)；2 2）C C 軸承抗疲勞承載能力軸承抗疲勞承載能力；同類不同型號(hào)軸承；同類不同型號(hào)軸承，C C不同。不同。3 3）設(shè)計(jì)時(shí)需滿足：一定工況下的）設(shè)計(jì)時(shí)需滿足：一定工況下的軸承所需的軸承所需的CrCr說(shuō)明：說(shuō)明：材質(zhì)、工作溫度、零件硬度變化：對(duì)材質(zhì)、工作溫度、零件硬度變化：對(duì)C C修正修正CfCtt溫度系數(shù)第39頁(yè)/共92頁(yè)二、滾動(dòng)軸承壽命計(jì)算的基本公式二、滾動(dòng)軸承壽命計(jì)算的基本公式載荷與壽命的關(guān)系：載荷與壽命的關(guān)系：P PL L曲線曲線P/NL10/106rCP1P21OL1L2PL=常數(shù)大量試驗(yàn)得出軸承的載荷大量試驗(yàn)得出軸承的載荷- -壽命壽命曲線（曲線（P-LP-L

36、1010曲線），也稱軸承曲線），也稱軸承的疲勞曲線。的疲勞曲線。constLP10 壽命指數(shù)壽命指數(shù)球軸承：球軸承：=3=3滾子軸承：滾子軸承：=10/3=10/3式中：式中：P當(dāng)量動(dòng)載荷，當(dāng)量動(dòng)載荷，N； L10基本額定壽命，基本額定壽命，106r；第40頁(yè)/共92頁(yè)已知：已知：CP 時(shí)，時(shí)，rL61010。CP 時(shí)，時(shí)，?10L 10610LPCrPCL61010工程中常用小時(shí)數(shù)表示壽命：工程中常用小時(shí)數(shù)表示壽命：PCnLh60106n n軸承轉(zhuǎn)速軸承轉(zhuǎn)速r/minr/min注意：注意：L Lh h與與n n有關(guān)，有關(guān)，L L1010與與n n無(wú)關(guān)無(wú)關(guān)。當(dāng)當(dāng)P P和和n n已知，預(yù)期軸承計(jì)

37、算壽命已知，預(yù)期軸承計(jì)算壽命L Lh h已取定，則所需的已取定，則所需的額定動(dòng)載荷額定動(dòng)載荷C Cr r61060htrnLfPC 材質(zhì)、工作溫度、零件硬度變化：對(duì)材質(zhì)、工作溫度、零件硬度變化：對(duì)C C修正修正PCfnLth60106第41頁(yè)/共92頁(yè)三、滾動(dòng)軸承的當(dāng)量動(dòng)載荷三、滾動(dòng)軸承的當(dāng)量動(dòng)載荷實(shí)際工作時(shí)，軸承可能同時(shí)實(shí)際工作時(shí)，軸承可能同時(shí)受受F FA A、F FR R將將F FR R、F FA A轉(zhuǎn)化為與轉(zhuǎn)化為與C C性質(zhì)相同的載荷性質(zhì)相同的載荷當(dāng)量動(dòng)載荷當(dāng)量動(dòng)載荷P PARFYFXPXX徑向動(dòng)載系數(shù)，徑向動(dòng)載系數(shù)，F(xiàn) FR R對(duì)壽命影響效應(yīng)的大??；對(duì)壽命影響效應(yīng)的大小；YY軸向動(dòng)載系

38、數(shù)，軸向動(dòng)載系數(shù)， F FA A對(duì)壽命影響效應(yīng)的大?。粚?duì)壽命影響效應(yīng)的大??；將將F FR R、F FA A折合為折合為C Cr r或或C Ca a為了與為了與C C在相同條件下比較在相同條件下比較轉(zhuǎn)化轉(zhuǎn)化式中：式中：對(duì)只受純徑向載荷對(duì)只受純徑向載荷F FR R的圓柱滾子軸承及滾針軸承：的圓柱滾子軸承及滾針軸承： P=FP=FR R；對(duì)只受純軸向載荷對(duì)只受純軸向載荷F FA A的推力軸承：的推力軸承：P=FP=FA A第42頁(yè)/共92頁(yè)由表由表15-1015-10知，知，X X、Y Y受受ee軸向載荷影響系數(shù)的影響軸向載荷影響系數(shù)的影響orACF由由確定確定1 1）當(dāng)）當(dāng)eFFRA時(shí)，時(shí)，F(xiàn) F

39、A A較小，忽略不計(jì)，取較小，忽略不計(jì)，取X=1X=1、Y=0Y=0；2 2）當(dāng)）當(dāng)eFFRA時(shí)，需計(jì)入時(shí)，需計(jì)入F FA A影響，影響，X X1 1，Y Y0 0，查手冊(cè)，查手冊(cè)深溝球軸承、角接觸球軸承的深溝球軸承、角接觸球軸承的e e隨隨F FA A/C/C0r0r的增加而增大，的增加而增大，F(xiàn) FA A/C/C0r0r反映了軸向載荷與徑向載荷的相對(duì)大小。反映了軸向載荷與徑向載荷的相對(duì)大小。C C0r0r徑向額定靜載荷。徑向額定靜載荷。考慮機(jī)器考慮機(jī)器沖擊振動(dòng)沖擊振動(dòng)，P P的公式為：的公式為：)(ARpYFXFfPf fp p沖擊載荷系數(shù)沖擊載荷系數(shù)第43頁(yè)/共92頁(yè)四、角接觸球軸承與圓

40、錐滾子軸承軸向力四、角接觸球軸承與圓錐滾子軸承軸向力F FA A的計(jì)算的計(jì)算各滾動(dòng)體上所受軸向分力的和即為軸承的內(nèi)部各滾動(dòng)體上所受軸向分力的和即為軸承的內(nèi)部軸向力軸向力F FS S。FRFaiFriFSFiFs的方向總是的方向總是沿著內(nèi)圈和滾動(dòng)體向外圈脫離的方向沿著內(nèi)圈和滾動(dòng)體向外圈脫離的方向。niaisFF1根據(jù)研究，按一半滾動(dòng)體受載進(jìn)行分析，得根據(jù)研究，按一半滾動(dòng)體受載進(jìn)行分析，得角接觸球軸承：角接觸球軸承：F FS S1.25F1.25FR Rtantan圓錐滾子軸承：圓錐滾子軸承：F FS S=F=FR R/(2Y)/(2Y)Fs 0.5FR 0.7FR 1.1FR = = 15 =

41、= 25 = = 40角接觸球軸承及圓錐滾子軸承角接觸球軸承及圓錐滾子軸承 軸承類型軸承類型 角接觸球軸承角接觸球軸承圓錐滾子軸承圓錐滾子軸承FR / (2Y)Y是是FA/FRe的軸向系數(shù)的軸向系數(shù)第44頁(yè)/共92頁(yè)為使內(nèi)部軸向力平衡，以免軸竄動(dòng)，這種軸承應(yīng)：為使內(nèi)部軸向力平衡，以免軸竄動(dòng)，這種軸承應(yīng)：成對(duì)使用，對(duì)稱安裝成對(duì)使用，對(duì)稱安裝。F Fr r在在、成對(duì)安裝的軸承上產(chǎn)生徑向載荷成對(duì)安裝的軸承上產(chǎn)生徑向載荷FR1FR21.1.軸上有外載荷：軸上有外載荷：F Fr r和和F Fa a第45頁(yè)/共92頁(yè)BaB/2DpwaCBF FR R作用點(diǎn)為作用點(diǎn)為“載荷作用中心載荷作用中心”：位置用：位

42、置用a a表示。表示。a a ：載荷作用中心至軸承外側(cè)端面距離（查手冊(cè)）載荷作用中心至軸承外側(cè)端面距離（查手冊(cè)）第46頁(yè)/共92頁(yè)由前知：由前知：F FR1R1、F FR2R2F Fs1s1、F Fs2s2（軸向）（軸向）產(chǎn)生產(chǎn)生F Fs1s1、F Fs2s2、F Fa a如何作用到軸承上？如何作用到軸承上？2 2、軸向載荷計(jì)算、軸向載荷計(jì)算 正安裝時(shí)：正安裝時(shí)：“”型型第47頁(yè)/共92頁(yè)右端軸承右端軸承 “壓緊壓緊”左端軸承左端軸承 “放松放松”aSssAFFFFF12211sAFF（1 1）若）若21sasFFF合力合力右：軸有右移趨勢(shì)右：軸有右移趨勢(shì)阻止軸右移：阻止軸右移：F Fs sF

43、s第48頁(yè)/共92頁(yè)左端左端“壓緊壓緊”右端右端“放松放松”asssAFFFFF21122sAFF正安裝正安裝：合力指向端為：合力指向端為“壓緊端壓緊端”（2 2）21saSFFF合力合力左：軸有左移趨勢(shì)左：軸有左移趨勢(shì)阻止軸左移：阻止軸左移：F Fs sFs第49頁(yè)/共92頁(yè)反安裝：反安裝：合力指向端為合力指向端為“放松端放松端”1 1）根據(jù)軸承）根據(jù)軸承安裝方式安裝方式和和 F Fa a 、 F Fs1s1、F Fs2s2合力合力指向，判指向，判定定“壓緊端壓緊端”和和“放松端放松端”。2 2）放松端：）放松端：F FA A松松等于本身等于本身F Fs s松松。3 3）壓緊端：）壓緊端：F

44、 FA A緊緊等于除本身等于除本身F Fs s緊緊外外，其它軸向力的代數(shù)和其它軸向力的代數(shù)和。 反安裝時(shí)：反安裝時(shí)：“”型型總結(jié)：總結(jié)：第50頁(yè)/共92頁(yè)角接觸滾動(dòng)軸承壽命計(jì)算小結(jié)：角接觸滾動(dòng)軸承壽命計(jì)算小結(jié)：1 1、求支反力（力平衡、力矩平衡）、求支反力（力平衡、力矩平衡）F FR1R1、F FR2R2；2 2、求、求內(nèi)部軸向力內(nèi)部軸向力F Fs1s1、F Fs2s2( (對(duì)對(duì)3 3類：類：YFFRs2Y Y取取eFFRA時(shí)值時(shí)值) )3 3、根據(jù)軸承、根據(jù)軸承安裝方式安裝方式及及合力的指向合力的指向判定判定“壓緊壓緊”、“放松放松”端，求出端，求出F FA1A1、F FA2A2；4 4、根

45、據(jù)、根據(jù)eFFRA11？：是？：是 X X1 1、Y Y1 1查表，否查表，否 X X1 1=1=1、Y Y1 1=0=0eFFRA22？：是？：是 X X2 2、Y Y2 2查表，否查表，否 X X2 2=1=1、Y Y2 2=0=0)(11111ARPFYFXfP)(22222ARPFYFXfP，取取),max(21PPP 第51頁(yè)/共92頁(yè)5 5、校核式：、校核式：hthLPCfnL60106設(shè)計(jì)選擇式：設(shè)計(jì)選擇式：rhtrCLnfPC61060球軸承：球軸承：=3=3滾子軸承：滾子軸承：=10/3=10/3深溝球軸承深溝球軸承：無(wú)：無(wú)F Fs s，F(xiàn) Fa a由壓緊端承受，由壓緊端承受

46、， 即：即：F FA A緊緊=F=Fa a， F FA A松松=0=0FaFr第52頁(yè)/共92頁(yè)五、同一支點(diǎn)成對(duì)安裝同型號(hào)角接觸軸承的計(jì)算特點(diǎn)五、同一支點(diǎn)成對(duì)安裝同型號(hào)角接觸軸承的計(jì)算特點(diǎn) 對(duì)于將兩個(gè)相同的單列角接觸球軸承或圓錐滾子軸承以對(duì)于將兩個(gè)相同的單列角接觸球軸承或圓錐滾子軸承以面對(duì)面或背對(duì)背形式安裝于一個(gè)支點(diǎn)上（如上圖中的右端支面對(duì)面或背對(duì)背形式安裝于一個(gè)支點(diǎn)上（如上圖中的右端支點(diǎn)）的軸承計(jì)算，可以近似地將其視為一個(gè)雙列軸承，認(rèn)為點(diǎn)）的軸承計(jì)算，可以近似地將其視為一個(gè)雙列軸承，認(rèn)為該支點(diǎn)的支反力該支點(diǎn)的支反力F FR R通過(guò)兩軸承中點(diǎn)，派生軸向力相互抵消。通過(guò)兩軸承中點(diǎn)，派生軸向力相互

47、抵消。第53頁(yè)/共92頁(yè) 計(jì)算當(dāng)量動(dòng)載荷時(shí)的徑向系數(shù)和軸向系數(shù)均采用雙列計(jì)算當(dāng)量動(dòng)載荷時(shí)的徑向系數(shù)和軸向系數(shù)均采用雙列軸承的數(shù)值，由表軸承的數(shù)值，由表20201010或手冊(cè)查出。該支點(diǎn)軸承總的基或手冊(cè)查出。該支點(diǎn)軸承總的基本額定動(dòng)載荷本額定動(dòng)載荷C C和額定靜載荷和額定靜載荷C C00按下式計(jì)算：按下式計(jì)算：（圓錐滾子軸承）（角接觸球軸承）rr71. 1625. 1CCCCrCC002C Cr r，C C0r0r單個(gè)軸承的基本徑向額定動(dòng)載荷和徑向額定靜載荷單個(gè)軸承的基本徑向額定動(dòng)載荷和徑向額定靜載荷第54頁(yè)/共92頁(yè)20-4 20-4 滾動(dòng)軸承裝置設(shè)計(jì)滾動(dòng)軸承裝置設(shè)計(jì) 設(shè)計(jì)內(nèi)容：設(shè)計(jì)內(nèi)容： 正

48、確合理考慮軸承安裝、固定、調(diào)整、密封、潤(rùn)滑、軸正確合理考慮軸承安裝、固定、調(diào)整、密封、潤(rùn)滑、軸系剛度、精度問(wèn)題。系剛度、精度問(wèn)題。 設(shè)計(jì)要求：設(shè)計(jì)要求： 固定可靠、運(yùn)轉(zhuǎn)靈活、保證精度、調(diào)整方便。固定可靠、運(yùn)轉(zhuǎn)靈活、保證精度、調(diào)整方便。軸承不是單一的個(gè)體，它是用來(lái)支承軸的，而軸又要帶動(dòng)軸承不是單一的個(gè)體，它是用來(lái)支承軸的，而軸又要帶動(dòng)軸上零件工作。所以軸承的設(shè)計(jì)一定包含合理設(shè)計(jì)軸承裝軸上零件工作。所以軸承的設(shè)計(jì)一定包含合理設(shè)計(jì)軸承裝置。置。第55頁(yè)/共92頁(yè)一、滾動(dòng)軸承的軸向固定一、滾動(dòng)軸承的軸向固定在軸向載荷、附加軸向力作用下，滾動(dòng)軸承軸系有在軸向載荷、附加軸向力作用下，滾動(dòng)軸承軸系有“左移左

49、移”、“右移右移”趨勢(shì)，防止軸向竄動(dòng)，三種固定型式：趨勢(shì)，防止軸向竄動(dòng)，三種固定型式：1.1.兩端固定式兩端固定式6 6類類3 3類和類和7 7類類第56頁(yè)/共92頁(yè)安裝時(shí)，軸承外圈與端蓋安裝時(shí)，軸承外圈與端蓋間隙：間隙：0.20.4mm很小，不必畫(huà)出很小，不必畫(huà)出允許軸少量熱膨脹，用允許軸少量熱膨脹，用墊片墊片或調(diào)整螺釘調(diào)節(jié)?；蛘{(diào)整螺釘調(diào)節(jié)。用于用于mmL400tt不高不高每個(gè)軸承承受每個(gè)軸承承受一個(gè)方向的軸向力一個(gè)方向的軸向力。 不大不大的軸。的軸。組合后，限制軸雙向移動(dòng)，承受雙向軸向力組合后，限制軸雙向移動(dòng)，承受雙向軸向力F FA A。F FA A大大: :3000030000 7000

50、0 70000型型F FA A小小: :6000060000型型軸承類型軸承類型第57頁(yè)/共92頁(yè)2.2.一端固定、一端游動(dòng)一端固定、一端游動(dòng)用于用于mmL400tt較高較高固定端：固定端：承受雙向軸向力承受雙向軸向力 （6 6；一對(duì)；一對(duì)3 3、7 7類；向心推力組合）類；向心推力組合）大大的軸的軸補(bǔ)償補(bǔ)償（游動(dòng)端自由伸縮）（游動(dòng)端自由伸縮）游動(dòng)端：游動(dòng)端：補(bǔ)償補(bǔ)償，防止卡死，防止卡死N N類類：滾子與外圈間游動(dòng)：滾子與外圈間游動(dòng)6 6類類：外圈與座間游動(dòng)：外圈與座間游動(dòng)內(nèi)圈與軸固定內(nèi)圈與軸固定第58頁(yè)/共92頁(yè)6 6類類6 6類類N N類類6 6類類N N類類一對(duì)一對(duì)7 7類類一對(duì)一對(duì)3

51、3類類第59頁(yè)/共92頁(yè)6 6類類向心推力組合向心推力組合第60頁(yè)/共92頁(yè)3.3.兩端游動(dòng)兩端游動(dòng)與其相嚙合的齒輪軸系：兩端單向固定與其相嚙合的齒輪軸系：兩端單向固定（保證兩軸都（保證兩軸都得到軸向定位）得到軸向定位）用于需左、右雙向游動(dòng)的軸，如人字齒輪的小齒輪軸。用于需左、右雙向游動(dòng)的軸，如人字齒輪的小齒輪軸。第61頁(yè)/共92頁(yè)內(nèi)圈與軸：內(nèi)圈與軸：5 5）開(kāi)口圓錐緊定套）開(kāi)口圓錐緊定套+ +圓螺母和止動(dòng)墊圈圓螺母和止動(dòng)墊圈1 1）軸肩）軸肩2 2）軸用彈性擋圈）軸用彈性擋圈3 3）軸端檔圈）軸端檔圈+ +緊固螺釘緊固螺釘4 4）圓螺母）圓螺母+ +止動(dòng)墊圈止動(dòng)墊圈軸承內(nèi)、外圈的軸向固定軸承

52、內(nèi)、外圈的軸向固定第62頁(yè)/共92頁(yè)外圈與座孔：外圈與座孔：1 1）孔用彈性擋圈）孔用彈性擋圈2 2）軸承外圈止動(dòng)槽內(nèi)嵌入止動(dòng)環(huán)固定）軸承外圈止動(dòng)槽內(nèi)嵌入止動(dòng)環(huán)固定3 3）軸承端蓋）軸承端蓋4 4）軸承座孔凸肩）軸承座孔凸肩5 5）螺紋環(huán)）螺紋環(huán)6 6）軸承套杯）軸承套杯第63頁(yè)/共92頁(yè)二、二、 滾動(dòng)軸承的安裝方式及調(diào)整滾動(dòng)軸承的安裝方式及調(diào)整1 1、安裝方式、安裝方式正、反安裝將影響軸系剛度。正、反安裝將影響軸系剛度。正安裝：面對(duì)面安裝正安裝：面對(duì)面安裝(“(“”),”),安裝調(diào)整方便安裝調(diào)整方便, ,用得較多。用得較多。反安裝：背對(duì)背安裝反安裝：背對(duì)背安裝(“(“”)”)第64頁(yè)/共92

53、頁(yè)調(diào)整墊片調(diào)整墊片加減墊片加減墊片加減墊片的厚度加減墊片的厚度設(shè)計(jì)：潘存云調(diào)整墊片調(diào)整墊片加減墊片加減墊片螺釘調(diào)整螺釘調(diào)整方法：方法：2、軸承游隙的調(diào)整、軸承游隙的調(diào)整第65頁(yè)/共92頁(yè)3 3、軸承部件組合的調(diào)整、軸承部件組合的調(diào)整目的：使軸上的零件具有準(zhǔn)確的工作位置。目的：使軸上的零件具有準(zhǔn)確的工作位置。例如：圓錐齒輪傳動(dòng)，要求兩個(gè)節(jié)錐頂點(diǎn)相重合。例如：圓錐齒輪傳動(dòng)，要求兩個(gè)節(jié)錐頂點(diǎn)相重合。對(duì)于蝸桿傳動(dòng)，要求蝸輪中間平面通過(guò)蝸桿的軸線。對(duì)于蝸桿傳動(dòng)，要求蝸輪中間平面通過(guò)蝸桿的軸線。第66頁(yè)/共92頁(yè)調(diào)整方法：套杯調(diào)整方法：套杯+ +調(diào)整墊片調(diào)整墊片第67頁(yè)/共92頁(yè)三、滾動(dòng)軸承的預(yù)緊三、滾動(dòng)

54、軸承的預(yù)緊1. 1. 利用金屬墊片利用金屬墊片在內(nèi)圈或外圈之間在內(nèi)圈或外圈之間金屬金屬墊片墊片 墊片墊片墊片墊片反裝反裝“背對(duì)背背對(duì)背”安裝時(shí)，安裝時(shí)，在兩外圈間置一薄墊片在兩外圈間置一薄墊片 正正 裝裝“面對(duì)面面對(duì)面”安裝時(shí)，將安裝時(shí)，將墊片置于兩內(nèi)圈之間墊片置于兩內(nèi)圈之間 向心角接觸軸承向心角接觸軸承預(yù)變形預(yù)變形預(yù)緊預(yù)緊可以可以軸承剛度、軸承剛度、 旋轉(zhuǎn)精度、旋轉(zhuǎn)精度、 軸承壽命。軸承壽命。軸承帶負(fù)游隙運(yùn)行軸承帶負(fù)游隙運(yùn)行第68頁(yè)/共92頁(yè)2.2.采用磨窄內(nèi)（或外）圈來(lái)預(yù)緊采用磨窄內(nèi)（或外）圈來(lái)預(yù)緊 反反 裝裝“背對(duì)背背對(duì)背”安裝時(shí)安裝時(shí)，磨窄內(nèi)圈磨窄內(nèi)圈 正正 裝裝“面對(duì)面面對(duì)面”安裝時(shí)

55、，安裝時(shí)， 磨窄外圈磨窄外圈磨內(nèi)圈磨內(nèi)圈磨外圈磨外圈第69頁(yè)/共92頁(yè)四、滾動(dòng)軸承的配合及裝拆四、滾動(dòng)軸承的配合及裝拆游隙游隙受載滾動(dòng)體受載滾動(dòng)體承載承載 游隙合適，其大、小受游隙合適，其大、小受配合配合影響。影響。游隙游隙影響影響運(yùn)轉(zhuǎn)精度運(yùn)轉(zhuǎn)精度壽命壽命配合類型配合類型內(nèi)圈孔內(nèi)圈孔-軸軸 基孔制基孔制外圈外圈-軸承座孔軸承座孔 基軸制基軸制 軸公差：軸公差：k6、m6 孔公差：孔公差： H7、J7、 游動(dòng)支點(diǎn)游動(dòng)支點(diǎn)：G71.1.滾動(dòng)軸承的配合滾動(dòng)軸承的配合第70頁(yè)/共92頁(yè)原則：原則：1 1）尺寸大、載荷大、振動(dòng)大、轉(zhuǎn)速高，工作溫度高：）尺寸大、載荷大、振動(dòng)大、轉(zhuǎn)速高，工作溫度高： 選緊一

56、點(diǎn)的配合。選緊一點(diǎn)的配合。2 2）經(jīng)常拆卸、游動(dòng)套圈：采用較松的配合。）經(jīng)常拆卸、游動(dòng)套圈：采用較松的配合。3 3）與軸承相配合的軸與孔：較高的加工精度，形位）與軸承相配合的軸與孔：較高的加工精度，形位 公差要求。公差要求。第71頁(yè)/共92頁(yè)2.2.滾動(dòng)軸承的裝拆滾動(dòng)軸承的裝拆溫差法（大尺寸軸承）：熱油溫差法（大尺寸軸承）：熱油8090加熱軸承加熱軸承或干冰或干冰冷卻軸頸冷卻軸頸。壓入法（大批量）：中小型軸承用軟錘敲入或用壓入法（大批量）：中小型軸承用軟錘敲入或用一段管子壓住內(nèi)圈敲入。一段管子壓住內(nèi)圈敲入。裝：裝：第72頁(yè)/共92頁(yè)軸肩高度低于內(nèi)圈高度的軸肩高度低于內(nèi)圈高度的3/43/4拆：專

57、用拆卸器。拆：專用拆卸器。第73頁(yè)/共92頁(yè)五、滾動(dòng)軸承裝置的潤(rùn)滑和密封五、滾動(dòng)軸承裝置的潤(rùn)滑和密封1 1、滾動(dòng)軸承的潤(rùn)滑、滾動(dòng)軸承的潤(rùn)滑目的：目的：1. 1. 摩擦阻力、摩擦阻力、磨損；磨損； 2. 2. 吸振、冷卻、防銹、密封等。吸振、冷卻、防銹、密封等。方式：方式：高速高速 油潤(rùn)滑油潤(rùn)滑低速低速 脂潤(rùn)滑脂潤(rùn)滑高溫、真空高溫、真空 固體潤(rùn)滑固體潤(rùn)滑由由速度因數(shù)速度因數(shù)查表查表脂潤(rùn)滑：裝填量軸承空間的脂潤(rùn)滑：裝填量軸承空間的1/31/31/2,1/2,否則否則, ,摩擦發(fā)熱摩擦發(fā)熱第74頁(yè)/共92頁(yè)2 2、滾動(dòng)軸承的密封、滾動(dòng)軸承的密封目的：目的：1. 1. 防止?jié)櫥瑒妮S承中流失；防止?jié)櫥?/p>

58、劑從軸承中流失； 2. 2. 防止灰塵、水分浸入。防止灰塵、水分浸入。分類：接觸式密封分類：接觸式密封 線速度較低時(shí)用線速度較低時(shí)用注意結(jié)構(gòu)圖注意結(jié)構(gòu)圖靜止件與運(yùn)動(dòng)件靜止件與運(yùn)動(dòng)件不能直接接觸，不能直接接觸，軸與端蓋間軸與端蓋間應(yīng)有間隙。應(yīng)有間隙。氈圈密封，脂潤(rùn)滑氈圈密封，脂潤(rùn)滑v v5m/s5m/s密封圈密封，油潤(rùn)滑密封圈密封，油潤(rùn)滑v v4 412m/s12m/s第75頁(yè)/共92頁(yè)非接觸式密封非接觸式密封不受速度限制不受速度限制有油溝式有油溝式密封、迷宮式密封、油環(huán)式與油溝式組合密封密封、迷宮式密封、油環(huán)式與油溝式組合密封第76頁(yè)/共92頁(yè)六、提高軸系剛度的措施六、提高軸系剛度的措施剛度剛

59、度 旋轉(zhuǎn)精度旋轉(zhuǎn)精度、噪音、噪音、振動(dòng)、振動(dòng)1 1、選用合理軸承類型、選用合理軸承類型滾子軸承剛度球軸承滾子軸承剛度球軸承 選用雙列軸承、滾子軸承、四點(diǎn)接觸軸承。選用雙列軸承、滾子軸承、四點(diǎn)接觸軸承。第77頁(yè)/共92頁(yè)2 2、選擇合理的軸承安裝方式、選擇合理的軸承安裝方式懸伸端：反安裝時(shí)，剛度懸伸端：反安裝時(shí)，剛度兩軸承間：正安裝時(shí)，剛度兩軸承間：正安裝時(shí)，剛度第78頁(yè)/共92頁(yè)3 3、軸承預(yù)緊、軸承預(yù)緊4 4、機(jī)架上安裝軸承處加筋或增加厚度。、機(jī)架上安裝軸承處加筋或增加厚度。5 5、一根軸上，兩個(gè)軸承盡量取同一型號(hào)；若型號(hào)不同，則、一根軸上，兩個(gè)軸承盡量取同一型號(hào)；若型號(hào)不同，則在小外徑軸承

60、外加一套圈，保證相同孔徑，以便一次鏜在小外徑軸承外加一套圈，保證相同孔徑，以便一次鏜出，保證同心度。出，保證同心度。第79頁(yè)/共92頁(yè)例例1 1：某傳動(dòng)裝置，軸上裝有一對(duì)：某傳動(dòng)裝置，軸上裝有一對(duì)63096309軸承，兩軸承上的徑向軸承，兩軸承上的徑向負(fù)荷分別為：負(fù)荷分別為：F FR1R1 5600 N5600 N，F(xiàn) FR2R2 2500 N2500 N，F(xiàn) Fa a= 1800 N= 1800 N，軸，軸的轉(zhuǎn)速為的轉(zhuǎn)速為n n 1450 r/min1450 r/min，預(yù)期壽命為，預(yù)期壽命為L(zhǎng) Lh h2500h2500h，工作溫，工作溫度不超過(guò)度不超過(guò)100100，但有中等沖擊。試校核軸