第18章滾動軸承1

1、第第1818章章 滾動軸承滾動軸承 1.1.了解滾軸承的構(gòu)造、主要類型。了解滾軸承的構(gòu)造、主要類型。 2.2.熟悉滾動軸承的代號。熟悉滾動軸承的代號。 3.3.掌握滾動軸承的失效形式及設(shè)計準(zhǔn)則。掌握滾動軸承的失效形式及設(shè)計準(zhǔn)則。 4.4.明確滾動額定壽命、額定動載荷、額定明確滾動額定壽命、額定動載荷、額定靜載荷當(dāng)量動載荷、當(dāng)量靜載荷等概念。靜載荷當(dāng)量動載荷、當(dāng)量靜載荷等概念。 5.5.掌握滾動軸承進行選擇計算和組合設(shè)計。掌握滾動軸承進行選擇計算和組合設(shè)計?；疽蠡疽筝S承的選擇及計算，特別是壽命計算，軸承的選擇及計算，特別是壽命計算，軸承裝置的設(shè)計軸承裝置的設(shè)計 。角接觸軸承的載荷計算，軸

2、承裝置角接觸軸承的載荷計算，軸承裝置的設(shè)計的設(shè)計 。構(gòu)造構(gòu)造保持架保持架4 4滾動體滾動體3 3外圈外圈2 2內(nèi)圈內(nèi)圈1 1內(nèi)圈與軸頸裝配在一起內(nèi)圈與軸頸裝配在一起并隨軸回轉(zhuǎn)并隨軸回轉(zhuǎn)外圈與軸承座孔裝配在一起外圈與軸承座孔裝配在一起，多數(shù)情況下外圈不動，多數(shù)情況下外圈不動滾動體是滾動軸承的滾動體是滾動軸承的核心核心元件元件，根據(jù)軸承結(jié)構(gòu)的要，根據(jù)軸承結(jié)構(gòu)的要求有球、圓柱滾子圓錐滾求有球、圓柱滾子圓錐滾子、球面滾子等子、球面滾子等保持架使?jié)L動體等距離保持架使?jié)L動體等距離分布并減少滾動體間的分布并減少滾動體間的摩擦和磨損摩擦和磨損18.1.1 18.1.1 構(gòu)造構(gòu)造接觸角接觸角：套圈與滾動體接觸套

3、圈與滾動體接觸處的法線和垂直于軸承軸心處的法線和垂直于軸承軸心線的平面間的夾角。線的平面間的夾角。18.2 18.2 滾動軸承的類型和選擇滾動軸承的類型和選擇角偏斜：角偏斜：由于軸承安裝誤差、軸由于軸承安裝誤差、軸的變形，導(dǎo)致內(nèi)外圈中心線之間的變形，導(dǎo)致內(nèi)外圈中心線之間偏斜，二者的夾角。偏斜，二者的夾角。極限轉(zhuǎn)速極限轉(zhuǎn)速(Types of Rolling Bearings and Bearing Selection )術(shù)語術(shù)語)904590)9045)4500450推力角接觸軸承（）軸向接觸軸承（推力軸承（向心角接觸軸承（）徑向接觸軸承（）向心軸承（18.2.1 18.2.1 類型類型1 1、

4、分類、分類0 0：6 6（深溝球軸承）（深溝球軸承）4 4（雙列深溝球軸承）（雙列深溝球軸承）N N（圓柱滾子軸承（圓柱滾子軸承）2 2 、常用類型、性能、特點、常用類型、性能、特點主要承受主要承受徑向載荷徑向載荷，也可，也可同時承受少量同時承受少量雙向軸向載雙向軸向載荷荷，在高速時，可來代替，在高速時，可來代替推力球軸承。推力球軸承。 6 6（深溝球軸承）（深溝球軸承）N N（圓柱滾子軸承）（圓柱滾子軸承）只能承受徑向載荷，只能承受徑向載荷，不能承受軸向載荷不能承受軸向載荷 6 6（深溝球軸承）（深溝球軸承）(Deep groove ball bearing(Deep groove ball

5、 bearing )N N（圓柱滾子軸承）（圓柱滾子軸承）18.2.1 18.2.1 類型類型4507 7（角接觸球軸承）（角接觸球軸承）0 0（雙列角接觸球軸承）（雙列角接觸球軸承）能能同時承受徑向載荷與同時承受徑向載荷與單向的軸向載荷單向的軸向載荷，公稱，公稱接觸角有接觸角有1515、2525、4040三種。三種。通常通常成對使用成對使用. .18.2.1 18.2.1 類型類型圓錐滾子軸承圓錐滾子軸承3 3（圓錐滾子軸承）（圓錐滾子軸承） 能承受較大的徑向載荷和能承受較大的徑向載荷和單向的軸向載荷單向的軸向載荷，內(nèi)外圈可內(nèi)外圈可分離分離，故軸承游隙可在安裝，故軸承游隙可在安裝時調(diào)整，通常

6、時調(diào)整，通常成對使用成對使用. .18.2.1 18.2.1 類型類型5（推力球軸承）（推力球軸承）套圈與滾動體多半是套圈與滾動體多半是可分離的。單向推力可分離的。單向推力球軸承只能承受單向球軸承只能承受單向軸向載荷，緊圈內(nèi)徑軸向載荷，緊圈內(nèi)徑較小與軸配合，的是較小與軸配合，的是松圈內(nèi)孔較大與機座松圈內(nèi)孔較大與機座固定在一起。極限轉(zhuǎn)固定在一起。極限轉(zhuǎn)速較低，適用于軸向速較低，適用于軸向力大而轉(zhuǎn)速較低的埸力大而轉(zhuǎn)速較低的埸合。合。 18.2.1 18.2.1 類型類型8 8（推力圓柱滾子軸承（推力圓柱滾子軸承）能承受很大的單向軸向載荷，能承受很大的單向軸向載荷，但不能承受徑向載荷但不能承受徑向載

7、荷 90452 2（9 9）推力調(diào)心）推力調(diào)心滾子軸承滾子軸承18.2.1 18.2.1 類型類型 可以承受很大的軸向載荷和一定的徑向可以承受很大的軸向載荷和一定的徑向載荷。滾子為鼓形，外圈滾道為球面，能載荷。滾子為鼓形，外圈滾道為球面，能自動調(diào)心，允許軸線偏斜自動調(diào)心，允許軸線偏斜 2 23 3，轉(zhuǎn)速，轉(zhuǎn)速可比推力球軸承高，常用于水輪機軸和起可比推力球軸承高，常用于水輪機軸和起重機轉(zhuǎn)盤等重機轉(zhuǎn)盤等 . .1 1（調(diào)心球軸承）（調(diào)心球軸承）外圈滾道為外圈滾道為球面，具有球面，具有自動調(diào)心自動調(diào)心性能。性能。 18.2.1 18.2.1 類型類型2(2(調(diào)心圓柱滾子軸承調(diào)心圓柱滾子軸承) )U（

8、外球面球軸承）（外球面球軸承）QJ（四點接觸球軸承）（四點接觸球軸承）特殊軸承：特殊軸承：18.2.1 18.2.1 類型類型表表18.1 18.1 球軸承和滾子軸承的一般特性比較球軸承和滾子軸承的一般特性比較 18.2.2 18.2.2 類型的選擇類型的選擇(1)(1)受純徑向載荷時，一般選用深溝球軸承（受純徑向載荷時，一般選用深溝球軸承（6 6）或圓）或圓柱滾子軸承；柱滾子軸承；(2)(2)受純軸向載荷時，一般選用推力軸承（受純軸向載荷時，一般選用推力軸承（5 5、8 8）(3)(3)同時受徑向和軸向載荷時，可選用代號為同時受徑向和軸向載荷時，可選用代號為6 6、7 7、3 3及調(diào)心球或調(diào)

9、心滾子軸承；及調(diào)心球或調(diào)心滾子軸承；(4)(4)當(dāng)軸向載荷較大時，可選用接觸角較大的角接觸球當(dāng)軸向載荷較大時，可選用接觸角較大的角接觸球軸承及圓錐滾子軸承，或者選用向心軸承和推力軸承軸承及圓錐滾子軸承，或者選用向心軸承和推力軸承組合在一起。組合在一起。1載荷的大小、方向和性質(zhì)載荷的大小、方向和性質(zhì)：18.3 18.3 滾動軸承的代號滾動軸承的代號 國家標(biāo)準(zhǔn)國家標(biāo)準(zhǔn)GB/T272-93GB/T272-93規(guī)定軸承的代號規(guī)定軸承的代號由由三部分組成：三部分組成： 滾動軸承代號是用字母加數(shù)字來表示軸承結(jié)構(gòu)、滾動軸承代號是用字母加數(shù)字來表示軸承結(jié)構(gòu)、尺寸、公差等級、技術(shù)性能等特征的產(chǎn)品符號。尺寸、公差

10、等級、技術(shù)性能等特征的產(chǎn)品符號。前置代號前置代號 基本代號基本代號 后置代號后置代號軸承代號的基礎(chǔ)軸承代號的基礎(chǔ)軸承代號的補充軸承代號的補充18.3.1 基本代號基本代號2、尺寸系列代號尺寸系列代號 由兩位數(shù)字組成。由兩位數(shù)字組成。右位數(shù)字：代表直徑系列。右位數(shù)字：代表直徑系列。左位數(shù)字：寬度系列（向心軸承）或高左位數(shù)字：寬度系列（向心軸承）或高度系列（推力軸承）；度系列（推力軸承）； 1、內(nèi)徑代號內(nèi)徑代號 表示軸承公稱內(nèi)徑的大小，表示軸承公稱內(nèi)徑的大小，用數(shù)字表示，見表用數(shù)字表示，見表18.318.3?；敬柣敬栴愋痛栴愋痛柍叽缦盗写柍叽缦盗写杻?nèi)徑代號內(nèi)徑代號 尺寸系列尺寸系列

11、表示內(nèi)徑相同的軸承可具有不同的表示內(nèi)徑相同的軸承可具有不同的外徑外徑 ，而同樣的外徑又有不同的寬度（或高而同樣的外徑又有不同的寬度（或高度），用以滿足各種不同要求的承載能力。度），用以滿足各種不同要求的承載能力。例例17-1 17-1 軸承軸承 2 32 242 32 243、類型代號類型代號 用數(shù)字或字母表示不同類型用數(shù)字或字母表示不同類型的軸承，見表的軸承，見表18.118.1。內(nèi)徑代號，內(nèi)徑代號，d=120mm尺寸系列代號尺寸系列代號類型代號，調(diào)心滾子軸承。類型代號，調(diào)心滾子軸承。18.3.1 基本代號基本代號1 1、內(nèi)部結(jié)構(gòu)代號、內(nèi)部結(jié)構(gòu)代號18.3.2 18.3.2 前置代號前置代號

12、用字母表示。用字母表示。18.3.3 18.3.3 后置代號后置代號常用的后置代號：常用的后置代號：152540用字母表示。如用字母表示。如C C、ACAC、B B分別代表分別代表/P0/P0、/P6/P6、/P6X/P6X、/P5/P5、/P4/P4、/P2/P2，/P0/P0可省略不寫。如可省略不寫。如6316/P66316/P62 2、公差等級代號、公差等級代號3 3、游隙代號（、游隙代號（游隙，即指軸承在未安裝游隙，即指軸承在未安裝于軸或軸承箱時，將其內(nèi)圈或外圈的一方固定，于軸或軸承箱時，將其內(nèi)圈或外圈的一方固定，然后使未被固定的一方做徑向或軸向移動時的然后使未被固定的一方做徑向或軸向

13、移動時的移動量。根據(jù)移動方向，可分為徑向游隙和軸移動量。根據(jù)移動方向，可分為徑向游隙和軸向游隙。）向游隙。） 有有/C1/C1、/C2/C2、/C3/C3、/C4/C4、/C5/C5，分別符，分別符合標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的游隙合標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的游隙1 1、2 2、0 0、3 3、4 4、5 5組，組，0 0組不注組不注18.3.3 18.3.3 后置代號后置代號4 4、配置代號、配置代號成對安裝軸承有三種配置型式：成對安裝軸承有三種配置型式：/DB/DB、/DF/DF、/DT/DT。其他可查閱有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)。其他可查閱有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)。18.3.3 18.3.3 后置代號后置代號例例18-2 18-2 軸承軸承 6208-2

14、Z/P66208-2Z/P6內(nèi)徑代號，內(nèi)徑代號，d=40mm尺寸系列代號尺寸系列代號公差等級公差等級 6 6級級軸承兩端面帶防塵罩軸承兩端面帶防塵罩類型代號，深溝球軸承類型代號，深溝球軸承r圖 18.13 角 接 觸 球 軸 承 中 徑 向 載 荷 所 產(chǎn) 生 的 軸 向 分 力r00rr2r1r0r1r218.4.2 18.4.2 角接觸軸承中的附加軸向力角接觸軸承中的附加軸向力 方向：軸承外圈方向：軸承外圈的寬邊的寬邊窄邊。窄邊。計算軸向力的方法歸納如下：計算軸向力的方法歸納如下：1)1)判明軸上全部軸向力（包括外載和附加軸判明軸上全部軸向力（包括外載和附加軸向力）合力的指向，確定向力）合

15、力的指向，確定“壓緊壓緊”端軸承；端軸承；2)2)壓緊端軸承軸向力除本身附加軸向力外壓緊端軸承軸向力除本身附加軸向力外其他所有軸向力的代數(shù)和；其他所有軸向力的代數(shù)和；3)3)放松端軸承軸向力本身的附加軸向力。放松端軸承軸向力本身的附加軸向力。主要有：主要有：1 1、點蝕、點蝕對回轉(zhuǎn)軸承，各元件接觸表面都有可能發(fā)生對回轉(zhuǎn)軸承，各元件接觸表面都有可能發(fā)生點蝕。點蝕。18.4.4 18.4.4 失效形式失效形式18.4.3 18.4.3 角接觸軸承載荷計算角接觸軸承載荷計算3 3、磨粒磨損、粘著磨損、磨粒磨損、粘著磨損4 4、其他失效如銹蝕、電腐蝕等、其他失效如銹蝕、電腐蝕等 2 2、塑性變形、塑性

16、變形18.4.5 18.4.5 計算準(zhǔn)則計算準(zhǔn)則 1、一般工作條件的回轉(zhuǎn)滾動軸承，應(yīng)進行一般工作條件的回轉(zhuǎn)滾動軸承，應(yīng)進行接觸疲勞壽命計算和靜強度計算；接觸疲勞壽命計算和靜強度計算；2 2、擺動或、擺動或轉(zhuǎn)速較低的軸承，只需作靜強度計算；轉(zhuǎn)速較低的軸承，只需作靜強度計算；3 3、高、高速軸承，除進行壽命計算外，還需核驗極限轉(zhuǎn)速軸承，除進行壽命計算外，還需核驗極限轉(zhuǎn)速。速。18.5.118.5.1基本額定動載荷和基本額定壽命基本額定動載荷和基本額定壽命18.5 18.5 滾動軸承的動載荷和壽命計算滾動軸承的動載荷和壽命計算 軸承壽命：軸承壽命：軸承中任一元件出現(xiàn)疲勞剝落軸承中任一元件出現(xiàn)疲勞剝落

17、 擴展跡象前運轉(zhuǎn)的總轉(zhuǎn)數(shù)或一定轉(zhuǎn)速下的擴展跡象前運轉(zhuǎn)的總轉(zhuǎn)數(shù)或一定轉(zhuǎn)速下的 工作小時數(shù)。工作小時數(shù)。 基本額定壽命：基本額定壽命：是指是指90%90%可靠度、常用材料可靠度、常用材料 和加工質(zhì)量、常規(guī)運轉(zhuǎn)條件下的壽命，以和加工質(zhì)量、常規(guī)運轉(zhuǎn)條件下的壽命，以 符號符號L L1010（r r）或）或L L10h10h（h h）表示。）表示。修正額定壽命：修正額定壽命： 基本額定動載荷（基本額定動載荷（C C、C、Ca）： 基本額定壽命為一百萬轉(zhuǎn)（基本額定壽命為一百萬轉(zhuǎn)（10106 6）時軸承）時軸承所能承受的恒定載荷。所能承受的恒定載荷。 即在即在C C作用下，軸承可以工作作用下，軸承可以工作10

18、106 6 轉(zhuǎn)而不轉(zhuǎn)而不發(fā)生點蝕失效，其可靠度為發(fā)生點蝕失效，其可靠度為90%90%?；绢~定動載荷大，軸承抗疲勞的承載能力基本額定動載荷大，軸承抗疲勞的承載能力相應(yīng)較強。相應(yīng)較強。18.5.118.5.1基本額定動載荷和基本額定壽命基本額定動載荷和基本額定壽命18.5.2 18.5.2 當(dāng)量動載荷當(dāng)量動載荷 在當(dāng)量動載荷作用下，軸承的壽命與實際在當(dāng)量動載荷作用下，軸承的壽命與實際聯(lián)合載荷下軸承的壽命相同。聯(lián)合載荷下軸承的壽命相同。當(dāng)量動載荷當(dāng)量動載荷P P的計算公式：的計算公式：)(ardYFXFfP常數(shù)10LP18.5.3 18.5.3 基本額定壽命基本額定壽命 滾動軸承的壽命隨載荷的增大

19、而降低，滾動軸承的壽命隨載荷的增大而降低，壽命與載荷的關(guān)系曲線如圖壽命與載荷的關(guān)系曲線如圖18.1418.14C當(dāng)量動載荷kN基 本 額 定 壽 命（10 r)圖 滾 動 軸 承 的 曲 線P-L61010PCLr61010C1667060PhCLnnP3103；滾子軸承：球軸承：hhLL10若軸承工作轉(zhuǎn)速為若軸承工作轉(zhuǎn)速為n r /minn r /minhhLnPCC16670 若已知若已知P P、預(yù)期壽命，由下式求、預(yù)期壽命，由下式求C C：N18.5.3 18.5.3 基本額定壽命基本額定壽命例題18.2 圖示斜齒輪軸系，兩端正裝兩個圓錐滾子軸承，軸頸d0=3035mm； 齒輪分度圓直徑

20、d=45mm，F(xiàn)t=3000N，F(xiàn)r=1200N， Fa=900N；n=385rpm，中等沖擊載荷；計算軸承壽命。5050Rr1Rr2Ra1Ra2 Rt1 Rt2R1R2Fr FaFt垂直平面 Rr1= Rr2 = 600 Ra1=Ra2=202.5 則 RVI=397.5， RV2=802.5解：選取軸承型號“30206”（7206） C=24.8kN，e=0.36，Y=1.7NR15525 .3971500221NR17015 .80215002221.計算徑向力 水平平面 Rt1= Rt2=1500 軸承放松：軸向力 A1= FS1 =456N軸承壓緊：軸向力A2 = Fa + FS1

21、=1356N 3.計算當(dāng)量動載荷NYRFS4567 . 121552211NYRFS5007 . 121701222R1R2Fa=900NFS1FS2P1=fPR1=1.51552=2328NP2=fP (X R2 +Y A2 ) =1.5 (0.4 1701+1.7 1356)=4478N 2.計算軸向力由手冊 C=24.8kN，e=0.36，Y=1.7；0129. 0155245611YXeRA7 . 14 . 080. 01701135622YXeRA 4.計算壽命hPCnL115155)232824800(38516667)(60103/10161 軸系由一對相同的圓錐滾子軸承支承，兩

22、軸承的當(dāng)量動載荷分別為P14800N，P27344N，軸轉(zhuǎn)速n=960r/min，若要求軸承預(yù)期壽命，軸承的基本額定動載荷應(yīng)為多少？PP21CPn L2166707344960240001667064283103hN解：因為因為，應(yīng)按，應(yīng)按2軸承求軸承求C，選一對相同的圓錐滾子軸承，基本額定動載荷應(yīng)大于或等于選一對相同的圓錐滾子軸承，基本額定動載荷應(yīng)大于或等于64283N。 圓錐滾子軸承30206（舊7206）的基本額定動載荷C24800N，極限轉(zhuǎn)速nlim6000r/min，承受當(dāng)量動載荷P5800N，要求預(yù)期壽命Lh=10000h，求這個軸承允許的最高轉(zhuǎn)速為多少。LnCPLhh16670(

23、)nLCP16670166701000024800580021110 3h5 r /()().min/nnlim/ min6000 r考慮極限轉(zhuǎn)速綜合考慮，軸承允許的最高工作轉(zhuǎn)速為211.5 r/min。如圖所示，軸支承在一對如圖所示，軸支承在一對7209AC角接觸球軸承上，角接觸球軸承上，F(xiàn)R3000N，內(nèi)部軸向力內(nèi)部軸向力FS0.7Fr。求：。求：1）兩軸承各受多大徑向力和軸向力。）兩軸承各受多大徑向力和軸向力。2）哪個軸承壽命低？為什么？）哪個軸承壽命低？為什么？FFLLLrR1334300034000 N()FF LLr2R3300031000 NFFS1r1070740002800

24、N.FFS2r207071000700 N.FFFa1a2S1 2800 NFFr1r2FFa1a2PP12LCP1）2），兩軸承C、相同，L2L1，左軸承壽命低。FFeSr32038.,.FFeXYar,. ,.0416FFearCrN 29400懸臂起重機用的圓錐齒輪減速器主動軸采用一對懸臂起重機用的圓錐齒輪減速器主動軸采用一對30207圓錐圓錐滾子軸承（如下圖），已知錐齒輪平均模數(shù)滾子軸承（如下圖），已知錐齒輪平均模數(shù)mm=3.6mm，齒數(shù)，齒數(shù)z20，轉(zhuǎn)速，轉(zhuǎn)速n=1450r/min，輪齒上的三個分力，輪齒上的三個分力FT1300N，F(xiàn)R=400N，F(xiàn)A=250N，軸承工作時受有中等沖

25、擊載荷（可取沖，軸承工作時受有中等沖擊載荷（可取沖擊載荷系數(shù)擊載荷系數(shù)fd=1.5)，要求使用壽命不低于，要求使用壽命不低于12000h，試校驗軸，試校驗軸承是否合用。承是否合用。注：30207，內(nèi)部軸向力，X = 1，Y = 0?；绢~定載荷rm zmm23620236 mm.FF80650 NFFFy1364080250364004080 AR87.5 NFFFxyr1121222650875656 N.FFx240808013004080801950 NT()()FFFy23680408025036400804080487.5 NAR()()FFFxyr2222

26、222195048752010 N.1）錐齒輪平均半徑錐齒輪平均半徑rm2）軸承上的徑向載荷軸承上的徑向載荷軸承軸承1上徑向載荷上徑向載荷軸承軸承2上的徑向載荷上的徑向載荷FFS1r1205 N3265632.FFS2r232201032628 N.S2AS1N 545250205FFFFFFa1S2A628250378 NFFa2S2 628 NFFea1r1378628058038.FFea2r26282010031038.PfXFYF11504 656 16 3781301 Ndr1a1().( .)Pf F21520103015 Ndr2.PP21PP23015NLnCPLhh1667

27、014501667029400301522774 h210 3()()/3）軸承上的軸向載荷軸承上的軸向載荷4）當(dāng)量動載荷當(dāng)量動載荷，取5）符合要求。 靜載荷是指軸承套圈相對轉(zhuǎn)速為零時靜載荷是指軸承套圈相對轉(zhuǎn)速為零時作用在軸承上的載荷。作用在軸承上的載荷。 18.6 18.6 滾動軸承的靜載荷計算滾動軸承的靜載荷計算18.6.118.6.1基本額定靜載荷基本額定靜載荷基本額定靜載荷（徑向基本額定靜載荷（徑向C C0r0r，軸向，軸向C C0a0a）：）：指軸承最大載荷滾動體與滾道接觸中心處指軸承最大載荷滾動體與滾道接觸中心處引起以下接觸應(yīng)力時所相當(dāng)?shù)募傧霃较蛞鹨韵陆佑|應(yīng)力時所相當(dāng)?shù)募傧霃较蜉d

28、荷或中心軸向靜載荷：載荷或中心軸向靜載荷： 調(diào)心球軸承調(diào)心球軸承4600MPa4600MPa， 所有球軸承所有球軸承4200MPa4200MPa， 所有滾子軸承所有滾子軸承4000MPa4000MPa 同時受徑向和軸向聯(lián)合載荷的軸承，同時受徑向和軸向聯(lián)合載荷的軸承，應(yīng)按當(dāng)量靜載荷進行計算。應(yīng)按當(dāng)量靜載荷進行計算。18.6.2 18.6.2 當(dāng)量靜載荷當(dāng)量靜載荷18.6.118.6.1基本額定靜載荷基本額定靜載荷 在當(dāng)量靜載荷作用下，軸承最大載荷滾在當(dāng)量靜載荷作用下，軸承最大載荷滾動體與滾道接觸處引起的接觸應(yīng)力與聯(lián)合動體與滾道接觸處引起的接觸應(yīng)力與聯(lián)合載荷作用時相同。載荷作用時相同。取兩式中大值

29、rrarrFPFYFXP0000向心軸承向心軸承rF0rP0 0的向心軸承（如的向心軸承（如N N類，滾針軸承）類，滾針軸承）18.6.2 18.6.2 當(dāng)量靜載荷當(dāng)量靜載荷aF0rP=90=900 0的推力軸承（如的推力軸承（如5 5類，推力滾子軸承）類，推力滾子軸承） 0aF55. 0FrraFF7 . 2P0r的推力調(diào)心滾子軸承，當(dāng)?shù)耐屏φ{(diào)心滾子軸承，當(dāng)時時0000CPSC 18.6.318.6.3靜載荷計算靜載荷計算安全系數(shù)見表安全系數(shù)見表18.1318.13、18.1418.14。18.6.2 18.6.2 當(dāng)量靜載荷當(dāng)量靜載荷18.7 18.7 極限轉(zhuǎn)速極限轉(zhuǎn)速軸承的工作轉(zhuǎn)速應(yīng)低于

30、其極限轉(zhuǎn)速。軸承的工作轉(zhuǎn)速應(yīng)低于其極限轉(zhuǎn)速。 極限轉(zhuǎn)速極限轉(zhuǎn)速是指軸承在一定的工作條件是指軸承在一定的工作條件下，達到所能承受最高熱平衡溫度時的轉(zhuǎn)下，達到所能承受最高熱平衡溫度時的轉(zhuǎn)速值。速值。 軸承的組合結(jié)構(gòu)設(shè)計包括：軸承的組合結(jié)構(gòu)設(shè)計包括：1 1）軸系的固定；）軸系的固定；2 2）軸承與相關(guān)零件的配合；）軸承與相關(guān)零件的配合；3 3）軸承的潤滑與密封；）軸承的潤滑與密封；4 4）提高軸承系統(tǒng)的）提高軸承系統(tǒng)的剛度。剛度。18.9 18.9 滾動軸承的組合結(jié)構(gòu)設(shè)計滾動軸承的組合結(jié)構(gòu)設(shè)計 為保證滾動軸承軸系能正常傳遞軸向力且為保證滾動軸承軸系能正常傳遞軸向力且不發(fā)生竄動，在軸上零件定位固定的基

31、礎(chǔ)上，不發(fā)生竄動，在軸上零件定位固定的基礎(chǔ)上，必須合理地設(shè)計軸系支點的軸向固定結(jié)構(gòu)。必須合理地設(shè)計軸系支點的軸向固定結(jié)構(gòu)。典型的結(jié)構(gòu)形式有三類：典型的結(jié)構(gòu)形式有三類：18.9.1 18.9.1 軸系支點固定的結(jié)構(gòu)型式軸系支點固定的結(jié)構(gòu)型式圖 兩 端 固 定 的 深 溝 球 軸 承 軸 系1 1 兩端單向固定兩端單向固定普通工作溫度普通工作溫度下的短軸（跨下的短軸（跨距距L400mmL350mm)L350mm)或工作溫度較高或工作溫度較高時，軸的熱膨脹時，軸的熱膨脹收縮量較大。收縮量較大。18.9.1 18.9.1 軸系支點固定的結(jié)構(gòu)型式軸系支點固定的結(jié)構(gòu)型式圖 一 端 固 定 、 一 端 游

32、動 軸 系 （ 例 2）（ 上 半 為 球 軸 承 ， 下 半 為 滾 子 軸 承 ）18.9.1 18.9.1 軸系支點固定的結(jié)構(gòu)型式軸系支點固定的結(jié)構(gòu)型式圖 一端固定、一端游動軸系（例3）18.9.1 18.9.1 軸系支點固定的結(jié)構(gòu)型式軸系支點固定的結(jié)構(gòu)型式 要求能左右雙向游動的軸，可采用兩端游要求能左右雙向游動的軸，可采用兩端游動的軸系結(jié)構(gòu)。如圖動的軸系結(jié)構(gòu)。如圖18.2818.28所示。所示。 人字齒輪傳動的高速主動軸，為了自動人字齒輪傳動的高速主動軸，為了自動補償輪齒兩側(cè)螺旋角的誤差，使輪齒受力均補償輪齒兩側(cè)螺旋角的誤差，使輪齒受力均勻，采用允許軸系左右少量軸向游動的結(jié)構(gòu)，勻，采用

33、允許軸系左右少量軸向游動的結(jié)構(gòu)，故兩端都選用圓柱滾子軸承。與其相嚙合的故兩端都選用圓柱滾子軸承。與其相嚙合的低速齒輪軸系則必須兩端固定，以便兩軸都低速齒輪軸系則必須兩端固定，以便兩軸都得到軸向定位。得到軸向定位。 3 3、兩端游動、兩端游動18.9.1 18.9.1 軸系支點固定的結(jié)構(gòu)型式軸系支點固定的結(jié)構(gòu)型式 軸承在軸上一般用軸肩或套筒定位，軸承在軸上一般用軸肩或套筒定位，定位端面與軸線保持良好的垂直度。定位端面與軸線保持良好的垂直度。 為保證可靠定位，軸肩圓角半徑為保證可靠定位，軸肩圓角半徑r r1 1必必須小于軸承的圓角半徑須小于軸承的圓角半徑r r。軸肩的高度。軸肩的高度通常不大于內(nèi)圈

34、高度的通常不大于內(nèi)圈高度的3/43/4，過高不便，過高不便于軸承拆卸。于軸承拆卸。 軸承內(nèi)圈的軸向固定應(yīng)根據(jù)軸向載荷的軸承內(nèi)圈的軸向固定應(yīng)根據(jù)軸向載荷的大小及轉(zhuǎn)速高低選用：軸端擋圈、圓螺母、大小及轉(zhuǎn)速高低選用：軸端擋圈、圓螺母、軸用彈性擋圈等結(jié)構(gòu)。軸用彈性擋圈等結(jié)構(gòu)。18.9.1 18.9.1 軸系支點固定的結(jié)構(gòu)型式軸系支點固定的結(jié)構(gòu)型式 外圈則采用機座孔端面、孔用彈性擋外圈則采用機座孔端面、孔用彈性擋圈、壓板、端蓋等形式固定。圈、壓板、端蓋等形式固定。如圖如圖18.3018.30、18.3118.31所示。所示。18.9.2 18.9.2 滾動軸承的配合滾動軸承的配合 滾動軸承是標(biāo)準(zhǔn)組件，所

35、以與相關(guān)零件滾動軸承是標(biāo)準(zhǔn)組件，所以與相關(guān)零件配合時其內(nèi)孔和外徑分別是基準(zhǔn)孔和基準(zhǔn)軸，配合時其內(nèi)孔和外徑分別是基準(zhǔn)孔和基準(zhǔn)軸，在配合中不必標(biāo)注。在配合中不必標(biāo)注。 一般來說，尺寸大、載荷大、振動大、一般來說，尺寸大、載荷大、振動大、轉(zhuǎn)速高或工作溫度高等情況下應(yīng)選緊一轉(zhuǎn)速高或工作溫度高等情況下應(yīng)選緊一些的配合，而經(jīng)常拆卸或游動套圈則采些的配合，而經(jīng)常拆卸或游動套圈則采用較松的配合。用較松的配合。增加軸承系統(tǒng)的剛度對提高軸的旋轉(zhuǎn)精度、增加軸承系統(tǒng)的剛度對提高軸的旋轉(zhuǎn)精度、減少振動噪聲和保證軸承壽命都是有利的。減少振動噪聲和保證軸承壽命都是有利的。1 1、選用合理的軸承類型；、選用合理的軸承類型；

36、如雙列軸承剛度單列軸承。如雙列軸承剛度單列軸承。2 2、合理安排軸承的組合方式；、合理安排軸承的組合方式；18.9.318.9.3提高軸系剛度的措施提高軸系剛度的措施 3 3、軸承預(yù)緊。、軸承預(yù)緊。 向心角接觸軸承可通過預(yù)緊的方法使軸向心角接觸軸承可通過預(yù)緊的方法使軸承帶負(fù)游隙運行。承帶負(fù)游隙運行。 預(yù)緊對某些可調(diào)游隙式軸承，安裝時預(yù)緊對某些可調(diào)游隙式軸承，安裝時給予一定的軸向壓緊力，使內(nèi)外圈產(chǎn)生相對給予一定的軸向壓緊力，使內(nèi)外圈產(chǎn)生相對位移而消除游隙，并在套圈與滾動體接觸處位移而消除游隙，并在套圈與滾動體接觸處產(chǎn)生彈性預(yù)變形。產(chǎn)生彈性預(yù)變形。預(yù)緊的方法：磨窄套圈、加金屬墊片預(yù)緊的方法：磨窄套

37、圈、加金屬墊片或調(diào)整兩軸承之間的內(nèi)外套筒寬度或調(diào)整兩軸承之間的內(nèi)外套筒寬度18.10 18.10 滾動軸承的潤滑與密封滾動軸承的潤滑與密封18.10.1 18.10.1 滾動軸承的潤滑滾動軸承的潤滑 具體潤滑方式可根據(jù)速度因素具體潤滑方式可根據(jù)速度因素dndn值，參值，參考表考表18.1718.17選擇。選擇。目的：防止?jié)櫥瑒┲兄蛴偷男孤?，目的：防止?jié)櫥瑒┲兄蛴偷男孤疫€要防止有害異物從外部侵入軸承內(nèi)。而且還要防止有害異物從外部侵入軸承內(nèi)。18.10.2 18.10.2 滾動軸承的密封滾動軸承的密封 接觸式密封和非接觸式密封兩大類。接觸式密封和非接觸式密封兩大類。 非接觸式密封不受速度

38、限制。非接觸式密封不受速度限制。 接觸式密封只能用在線速度較低的場合，接觸式密封只能用在線速度較低的場合，為保證密封的壽命及減少軸的磨損，軸接觸為保證密封的壽命及減少軸的磨損，軸接觸部分的硬度應(yīng)在部分的硬度應(yīng)在HRC40HRC40以上，表面粗糙度宜以上，表面粗糙度宜小于小于Ra1.60mRa1.60m Ra0.80umRa0.80um。密封按照其原理不同可分為密封按照其原理不同可分為常見密封裝置的結(jié)構(gòu)和特點見表常見密封裝置的結(jié)構(gòu)和特點見表18.1818.18。v一、選擇題v從下列各小題給出的A、B、C、D答案中任選一個：v1 若轉(zhuǎn)軸在載荷作用下彎曲較大或軸承座孔不能保證良好的同軸度，宜選用類型

39、代號為（ ）的軸承。vA. 1或2 B. 3或7vC. N或NU D. 6或NAv2 一根軸只用來傳遞轉(zhuǎn)矩，因軸較長采用三個支點固定在水泥基礎(chǔ)上，各支點軸承應(yīng)選用（ ）。vA.深溝球軸承 B.調(diào)心球軸承vC.圓柱滾子軸承 D.調(diào)心滾子軸承v3 滾動軸承內(nèi)圈與軸頸、外圈與座孔的配合（ ）。vA.均為基軸制 B.前者基軸制，后者基孔制vC.均為基孔制 D.前者基孔制，后者基軸制vv4 為保證軸承內(nèi)圈與軸肩端面接觸良好，軸承的圓角半徑r與軸肩處圓角半徑r1應(yīng)滿足（ ）的關(guān)系。vA. r=r1 B. rrlvC. rr1 D. rrlv5 （ ）不宜用來同時承受徑向載荷和軸向載荷。vA.圓錐滾子軸承 B.角接觸球軸承vC.深溝球軸承 D.圓柱滾子軸承v6 （ ）只能承受軸向載荷。vA.圓錐滾子軸承 B.推力球軸承vC.滾針軸承 D.調(diào)心球軸承v7 （ ） 通常應(yīng)成對使用。vA.深溝球軸承 B.圓錐滾子軸承vC.推力球軸承 D.圓柱滾子軸承v8 跨距較大并承受較大徑向載荷的起重機卷筒軸軸承應(yīng)選用（ ）。vA.深溝球軸承 B.圓錐滾子軸承vC.調(diào)心滾子軸承 D.圓