第19單元_軸承 (公開課)

1、Copyright ZDJ機(jī)械基礎(chǔ)機(jī)械基礎(chǔ)軸軸 承承 學(xué)習(xí)網(wǎng)站學(xué)習(xí)網(wǎng)站： ZDJ案例導(dǎo)入案例導(dǎo)入 軸承的功用軸承的功用是支持作旋轉(zhuǎn)運(yùn)動的軸（包括軸上零件），是支持作旋轉(zhuǎn)運(yùn)動的軸（包括軸上零件），保持軸的旋轉(zhuǎn)精度和減小軸與支承間的摩擦和磨損。保持軸的旋轉(zhuǎn)精度和減小軸與支承間的摩擦和磨損。 如何保證軸承具有（如何保證軸承具有（1）足夠的承載能力足夠的承載能力壽命計(jì)算；壽命計(jì)算；（2）如何保證軸的旋轉(zhuǎn)精度如何保證軸的旋轉(zhuǎn)精度軸承的組合設(shè)計(jì)軸承的組合設(shè)計(jì)自行車自行車減速器減速器Copyright ZDJ案例導(dǎo)入案例導(dǎo)入 鉸肉拌餡兩用機(jī)鉸肉拌餡兩用機(jī)傳動圖傳動圖汽車滑移齒輪變速機(jī)構(gòu)汽車滑移齒輪變速機(jī)構(gòu)C

2、opyright ZDJ能力目標(biāo)能力目標(biāo) 熟知熟知各種軸承的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)、應(yīng)各種軸承的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)、應(yīng)用范圍，用范圍，軸承潤滑方式和潤滑裝軸承潤滑方式和潤滑裝置置 應(yīng)會對應(yīng)會對滾動軸承進(jìn)行型號選滾動軸承進(jìn)行型號選擇及壽命計(jì)算擇及壽命計(jì)算 會對滾動軸承進(jìn)行組合設(shè)計(jì)；會對滾動軸承進(jìn)行組合設(shè)計(jì)；Copyright ZDJ教學(xué)重點(diǎn)和難點(diǎn)教學(xué)重點(diǎn)和難點(diǎn) 滾動軸承的型號選擇和壽命滾動軸承的型號選擇和壽命計(jì)算計(jì)算 滾動軸承的組合設(shè)計(jì)滾動軸承的組合設(shè)計(jì)Copyright ZDJ第第1313單元單元 軸承軸承1滑動軸承的類型和結(jié)構(gòu)滑動軸承的類型和結(jié)構(gòu)1滾動軸承的類型、代號和選用滾動軸承的類型、代號和選用 2滾動軸承的計(jì)

3、算和尺寸選擇滾動軸承的計(jì)算和尺寸選擇3滾動軸承的組合結(jié)構(gòu)滾動軸承的組合結(jié)構(gòu)4 課堂練習(xí)課堂練習(xí)5Copyright ZDJ13 軸承 能力目標(biāo)能力目標(biāo)：熟知滑動軸承和滾動軸承的應(yīng)用場合。：熟知滑動軸承和滾動軸承的應(yīng)用場合。 1、軸承的功用、軸承的功用 是支持作旋轉(zhuǎn)運(yùn)動的軸（包括軸上零件），保持軸的旋是支持作旋轉(zhuǎn)運(yùn)動的軸（包括軸上零件），保持軸的旋轉(zhuǎn)精度和減小軸與支承間的摩擦和磨損。轉(zhuǎn)精度和減小軸與支承間的摩擦和磨損。 Copyright ZDJ13 軸承 2、軸承、軸承的分類的分類 按軸與軸承間摩擦形式，軸承可分為兩大類：按軸與軸承間摩擦形式，軸承可分為兩大類： （1）滑動軸承滑動軸承：工作時(shí)

4、，軸與軸承間存在著滑動摩擦。：工作時(shí)，軸與軸承間存在著滑動摩擦。 （2）滾動軸承滾動軸承：內(nèi)有滾動體，運(yùn)行時(shí)軸承內(nèi)存在著滾動：內(nèi)有滾動體，運(yùn)行時(shí)軸承內(nèi)存在著滾動摩擦。摩擦。滾動軸承滾動軸承滑動軸承滑動軸承Copyright ZDJ13 軸承 3、軸承的特點(diǎn)和應(yīng)用場合軸承的特點(diǎn)和應(yīng)用場合 （1）滑動軸承滑動軸承：滑動軸承具有工作平穩(wěn)、無噪聲、耐：滑動軸承具有工作平穩(wěn)、無噪聲、耐沖擊、回轉(zhuǎn)精度高和承載能力大等特點(diǎn)。廣泛應(yīng)用在汽輪沖擊、回轉(zhuǎn)精度高和承載能力大等特點(diǎn)。廣泛應(yīng)用在汽輪機(jī)、精密機(jī)、精密 機(jī)床和重型機(jī)械中。機(jī)床和重型機(jī)械中。 （2）滾動軸承滾動軸承：適用范圍很廣，一般速度和一般載荷：適用范圍

5、很廣，一般速度和一般載荷均可采用。均可采用。Copyright ZDJ12.1 滑動軸承的類型和特點(diǎn) 1、滑動軸承的類型、滑動軸承的類型 （1）滑動軸承按承受載荷的方向分：）滑動軸承按承受載荷的方向分： 徑向滑動軸承：徑向滑動軸承：主要承受徑向載荷；主要承受徑向載荷； 止推滑動軸承：止推滑動軸承：主要承受軸向載荷。主要承受軸向載荷。徑向滑動軸承徑向滑動軸承止推滑動軸承止推滑動軸承Copyright ZDJ12.2 滑動軸承的結(jié)構(gòu) （2 2）按結(jié)構(gòu)形式分）按結(jié)構(gòu)形式分 整體式整體式：結(jié)構(gòu)簡單、制造方便，價(jià)格低廉，但軸拆裝不方：結(jié)構(gòu)簡單、制造方便，價(jià)格低廉，但軸拆裝不方便，襯套磨損后不能修補(bǔ)。故一

6、般應(yīng)用于低速、輕載和間歇便，襯套磨損后不能修補(bǔ)。故一般應(yīng)用于低速、輕載和間歇工作的場合。工作的場合。 剖分式剖分式： 整體式滑動軸承整體式滑動軸承對開式滑動軸承對開式滑動軸承Copyright ZDJ12.1 滑動軸承的類型和特點(diǎn) （3 3）根據(jù)潤滑膜的形成原理不同分為）根據(jù)潤滑膜的形成原理不同分為 1）動壓滑動軸承）動壓滑動軸承 2）靜壓滑動軸承）靜壓滑動軸承： 動壓滑動軸承動壓滑動軸承靜壓滑動軸承靜壓滑動軸承Copyright ZDJ12.2 滑動軸承的結(jié)構(gòu)和材料 12.2.1 軸瓦的結(jié)構(gòu)軸瓦的結(jié)構(gòu) 軸瓦是滑動軸承中直接與軸徑接觸的重要零件軸瓦是滑動軸承中直接與軸徑接觸的重要零件,常用的有

7、常用的有整體式和剖分式兩種。整體式和剖分式兩種。 整體式軸瓦整體式軸瓦剖分式軸瓦剖分式軸瓦Copyright ZDJ12.2 滑動軸承的結(jié)構(gòu)和材料 12.2.2 軸瓦的材料軸瓦的材料 軸瓦或軸承是滑動軸承的重要零件，軸瓦和軸承襯的材軸瓦或軸承是滑動軸承的重要零件，軸瓦和軸承襯的材料統(tǒng)稱為料統(tǒng)稱為軸承材料。軸承材料。 1、滑動軸承的主要失效形式：、滑動軸承的主要失效形式：磨損、膠合和疲勞破壞。磨損、膠合和疲勞破壞。 2、對軸承材料的要求、對軸承材料的要求 （1）良好的減摩性、耐磨性和抗膠合性；）良好的減摩性、耐磨性和抗膠合性； （2）良好的順應(yīng)性、嵌入性和磨合性；）良好的順應(yīng)性、嵌入性和磨合性；

8、 （3）足夠的強(qiáng)度和必要的塑性；）足夠的強(qiáng)度和必要的塑性； （4）良好的耐腐性、熱化學(xué)性能和對油的吸附能力；）良好的耐腐性、熱化學(xué)性能和對油的吸附能力； （5）良好的工藝性和經(jīng)濟(jì)性。）良好的工藝性和經(jīng)濟(jì)性。Copyright ZDJ12.2 滑動軸承的結(jié)構(gòu)和材料 3 3、軸承常用材料、軸承常用材料 （1 1） 金屬材料，如軸承合金、青銅、鋁基合金、鋅基金屬材料，如軸承合金、青銅、鋁基合金、鋅基合金等；合金等； 軸承合金軸承合金: : 軸承合金又稱白合金或稱為軸承合金又稱白合金或稱為巴氏合金巴氏合金，主要，主要是錫、鉛、銻或其它金屬的合金。是錫、鉛、銻或其它金屬的合金。 特點(diǎn)：特點(diǎn)：其耐磨性好、

9、塑性高、跑合性能好、導(dǎo)熱性好和其耐磨性好、塑性高、跑合性能好、導(dǎo)熱性好和抗膠合性好及與油的吸附性好?？鼓z合性好及與油的吸附性好。 適用范圍適用范圍：適用于重載、高速情況下，軸承合金的強(qiáng)度：適用于重載、高速情況下，軸承合金的強(qiáng)度較小，價(jià)格較貴，使用時(shí)必須澆注在青銅、鋼制或鑄鐵的軸較小，價(jià)格較貴，使用時(shí)必須澆注在青銅、鋼制或鑄鐵的軸瓦上，形成較薄的涂層。瓦上，形成較薄的涂層。Copyright ZDJ12.2 滑動軸承的結(jié)構(gòu)和材料 Copyright ZDJ12.2 滑動軸承的結(jié)構(gòu)和材料 （2） 粉末冶金材料粉末冶金材料（又稱為（又稱為多孔質(zhì)金屬材料多孔質(zhì)金屬材料 ） 它是利用鐵或銅和石墨粉末、樹

10、脂混合經(jīng)壓型、燒結(jié)、它是利用鐵或銅和石墨粉末、樹脂混合經(jīng)壓型、燒結(jié)、整形和浸油而制成。整形和浸油而制成。 特點(diǎn)特點(diǎn)：組織疏松多孔，空隙中能大量吸收潤滑油，故稱：組織疏松多孔，空隙中能大量吸收潤滑油，故稱為含油軸承，具有自潤滑的性能。為含油軸承，具有自潤滑的性能。 適用范圍適用范圍：多孔質(zhì)金屬材料的韌性小，只適應(yīng)于平穩(wěn)的多孔質(zhì)金屬材料的韌性小，只適應(yīng)于平穩(wěn)的無沖擊載荷及中、小速度情況，無沖擊載荷及中、小速度情況，不便加油的場合不便加油的場合 Copyright ZDJ12.2 滑動軸承的結(jié)構(gòu)和材料 （3）非金屬材料）非金屬材料 常用的軸承塑料有酚醛塑料、尼龍、聚四氟乙烯等，塑常用的軸承塑料有酚醛

11、塑料、尼龍、聚四氟乙烯等，塑料軸承有較大的抗壓強(qiáng)度和耐磨性，可用油和水潤滑，也有料軸承有較大的抗壓強(qiáng)度和耐磨性，可用油和水潤滑，也有自潤滑性能，但導(dǎo)熱性差。自潤滑性能，但導(dǎo)熱性差。 Copyright ZDJ13.1 滾動軸承的構(gòu)造及基本類型 能力目標(biāo)：能力目標(biāo)：熟知滾動軸承的結(jié)構(gòu)、類型和應(yīng)用熟知滾動軸承的結(jié)構(gòu)、類型和應(yīng)用 問題引入：問題引入：在生產(chǎn)和生活中滾動軸承被廣泛應(yīng)用，與滑在生產(chǎn)和生活中滾動軸承被廣泛應(yīng)用，與滑動軸承相比，滾動軸承具有哪些優(yōu)點(diǎn)和缺點(diǎn)呢？動軸承相比，滾動軸承具有哪些優(yōu)點(diǎn)和缺點(diǎn)呢？鐵路車輛所使用的圓柱滾子軸承鐵路車輛所使用的圓柱滾子軸承Copyright ZDJ13.1 滾

12、動軸承的構(gòu)造及基本類型手動電鉆手動電鉆摩托車摩托車Copyright ZDJ13.1 滾動軸承的構(gòu)造及基本類型13.1.1 滾動軸承的構(gòu)造滾動軸承的構(gòu)造 1、滾動軸承構(gòu)造、滾動軸承構(gòu)造Copyright ZDJ13.1 滾動軸承的構(gòu)造及基本類型 2、滾動軸承的材料、滾動軸承的材料 （1）滾動軸承的內(nèi)、外圈、滾動體一般采用材料強(qiáng)度高）滾動軸承的內(nèi)、外圈、滾動體一般采用材料強(qiáng)度高耐磨性好的軸承鋼（如耐磨性好的軸承鋼（如GCr15 、GCr15SiMn 等）制造，淬等）制造，淬火后的硬度可達(dá)火后的硬度可達(dá)60HRC以上。以上。 （2）保持架多用低碳鋼或銅合金制造，也可采用塑料或）保持架多用低碳鋼或銅

13、合金制造，也可采用塑料或其他材料。其他材料。Copyright ZDJ13.1 滾動軸承的構(gòu)造及基本類型13.1.2 滾動軸承的分類與特性滾動軸承的分類與特性 1、基本概念、基本概念 （1）接觸角（接觸角（）：指滾動體與外圈接觸處的公法線與：指滾動體與外圈接觸處的公法線與垂直于軸承軸心線的平面之間的夾角稱為接觸角，用垂直于軸承軸心線的平面之間的夾角稱為接觸角，用表示。表示。 （2）偏位角（偏位角（）：指軸承內(nèi)外圈軸心線發(fā)生相對傾斜：指軸承內(nèi)外圈軸心線發(fā)生相對傾斜的角度。的角度。 接觸角接觸角偏位角偏位角Copyright ZDJ13.1 滾動軸承的構(gòu)造及基本類型（3）游隙）游隙 軸承的游隙分徑

14、向游隙和軸向游隙。軸承的游隙分徑向游隙和軸向游隙。 Copyright ZDJ13.1 滾動軸承的構(gòu)造及基本類型 2、滾動軸承的分類、滾動軸承的分類 （1）按滾動體的形狀分按滾動體的形狀分 球軸承：球軸承：其承載能力和耐沖擊能力較低；但允許的極其承載能力和耐沖擊能力較低；但允許的極限轉(zhuǎn)速較高，球的制造工藝較簡單，價(jià)格便宜。限轉(zhuǎn)速較高，球的制造工藝較簡單，價(jià)格便宜。 滾子軸承滾子軸承：其承載能力和耐沖擊能力均較高；但允許：其承載能力和耐沖擊能力均較高；但允許的極限轉(zhuǎn)速較低，且滾子的制造工藝較復(fù)雜，價(jià)格較高。的極限轉(zhuǎn)速較低，且滾子的制造工藝較復(fù)雜，價(jià)格較高。Copyright ZDJ13.1 滾動

15、軸承的構(gòu)造及基本類型 （2）按承受載荷的方向分按承受載荷的方向分Copyright ZDJ13.1 滾動軸承的構(gòu)造及基本類型 Copyright ZDJ13.1 滾動軸承的構(gòu)造及基本類型（3 3）按調(diào)心能力分）按調(diào)心能力分 調(diào)心軸承調(diào)心軸承：具有自動調(diào)整軸心線位置的軸承，稱為調(diào)心：具有自動調(diào)整軸心線位置的軸承，稱為調(diào)心軸承。軸承。 剛性軸承剛性軸承：能阻止軸心線位置偏轉(zhuǎn)的軸承，稱為剛性軸：能阻止軸心線位置偏轉(zhuǎn)的軸承，稱為剛性軸承。承。剛性軸承剛性軸承-滾針軸承滾針軸承調(diào)心軸承調(diào)心軸承Copyright ZDJ13.1 滾動軸承的構(gòu)造及基本類型Copyright ZDJ13.2 滾動軸承的代號滾

16、動軸承的代號組成滾動軸承的代號組成Copyright ZDJ13.2 滾動軸承的代號13.2.1 基本代號基本代號 基本代號表示軸承的基本類型、內(nèi)徑和尺寸系列基本代號表示軸承的基本類型、內(nèi)徑和尺寸系列 （1）內(nèi)徑代號內(nèi)徑代號：右起第一、二位數(shù)字：右起第一、二位數(shù)字 （2）直徑系列代號直徑系列代號：右起第三位數(shù)字表示。表示同一內(nèi)徑：右起第三位數(shù)字表示。表示同一內(nèi)徑的軸承不同的寬度和外徑。代號有：的軸承不同的寬度和外徑。代號有：7、8、9、0、1、2、3、4和和5。Copyright ZDJ13.2 滾動軸承的代號 （3）寬度系列代號寬度系列代號：右起第四位數(shù)字表示。表示同一內(nèi)：右起第四位數(shù)字表示

17、。表示同一內(nèi)徑和外徑的軸承，具有不同的寬度。代號有：徑和外徑的軸承，具有不同的寬度。代號有：8、0、1、2、3、4、5和和6。 直徑系列和寬（高）度系列統(tǒng)稱為尺寸系列直徑系列和寬（高）度系列統(tǒng)稱為尺寸系列 Copyright ZDJ13.2 滾動軸承的代號（4）類型代號類型代號：右起第五位數(shù)字或字母表示。：右起第五位數(shù)字或字母表示。Copyright ZDJ13.2 滾動軸承的代號滾動軸承的主要類型滾動軸承的主要類型軸承名稱、類型及代號軸承名稱、類型及代號軸承名稱、類型及代號軸承名稱、類型及代號調(diào)心球軸承（調(diào)心球軸承（10 00010 000）角接觸球軸承角接觸球軸承7000C（=15）700

18、0AC（=25）7000B（=40）調(diào)心滾子軸承（調(diào)心滾子軸承（20 00020 000）圓錐滾子軸承（圓錐滾子軸承（30 00030 000）雙列深溝球軸承（雙列深溝球軸承（40 00040 000）推力球軸承（單列推力球軸承（單列51 000 51 000 雙列雙列52 00052 000）推力圓柱滾子軸承（推力圓柱滾子軸承（8000）深溝球軸承（深溝球軸承（60 00060 000）圓柱滾子軸承（圓柱滾子軸承（N0 000N0 000）滾針軸承（滾針軸承（NA0 000NA0 000）Copyright ZDJ13.2 滾動軸承的代號13.2.2 前置代號前置代號 前置代號前置代號用字母

19、表示成套軸承的分部件。其代號和含用字母表示成套軸承的分部件。其代號和含義可查閱義可查閱GB/T272-1993Copyright ZDJ13.2 滾動軸承的代號13.2.3 后置代號后置代號 后置代號后置代號用字母和數(shù)字表示軸承的結(jié)構(gòu)、公差及材料用字母和數(shù)字表示軸承的結(jié)構(gòu)、公差及材料等特殊要求。見表等特殊要求。見表13.5表表13.7Copyright ZDJ13.2 滾動軸承的代號想一想想一想 練一練練一練 請解釋下列軸承代號表示含義：請解釋下列軸承代號表示含義： 23224 6208-2Z/P6 62206 7312AC/P6 (答案：（答案：（1）2-類型代號，調(diào)心滾子軸承；類型代號，調(diào)

20、心滾子軸承；32-尺寸系列代尺寸系列代號；號；24-內(nèi)徑代號，內(nèi)徑代號，d=120mm） （2）6-類型代號，深溝球軸承；類型代號，深溝球軸承；2-尺寸系列代號；尺寸系列代號；08-內(nèi)徑代號，內(nèi)徑代號，d=40mm； 2Z-軸承兩端面帶防塵罩；軸承兩端面帶防塵罩；P6-公差公差等級符合標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定等級符合標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定6級）級）Copyright ZDJ13.2 滾動軸承的代號13.2.4 滾動軸承類型的選擇考慮因素滾動軸承類型的選擇考慮因素 Copyright ZDJ13.2 滾動軸承的代號Copyright ZDJ13.2 滾動軸承的代號想一想想一想 練一練練一練 請根據(jù)觀察到的現(xiàn)象：請根據(jù)觀察到的

21、現(xiàn)象： （1 1）判斷該減速器采用何種齒輪傳動、何種滾動軸承支）判斷該減速器采用何種齒輪傳動、何種滾動軸承支撐？撐？ （2 2）根據(jù)前面所學(xué)的知識，請判斷該軸系結(jié)構(gòu)中的軸承）根據(jù)前面所學(xué)的知識，請判斷該軸系結(jié)構(gòu)中的軸承類型選擇是否正確？類型選擇是否正確？ Copyright ZDJ13.3 滾動軸承的選擇計(jì)算13.3.1 失效形式失效形式和設(shè)計(jì)準(zhǔn)則和設(shè)計(jì)準(zhǔn)則 1、滾動軸承失效形式滾動軸承失效形式 Copyright ZDJ13.3 滾動軸承的選擇計(jì)算 2、滾動軸承設(shè)計(jì)準(zhǔn)則滾動軸承設(shè)計(jì)準(zhǔn)則 （1 1）對于一般運(yùn)轉(zhuǎn)的滾動軸承：其主要失效形式）對于一般運(yùn)轉(zhuǎn)的滾動軸承：其主要失效形式是疲是疲勞點(diǎn)蝕勞點(diǎn)

22、蝕。為防止疲勞點(diǎn)蝕發(fā)生，以疲勞強(qiáng)度計(jì)算為依據(jù)，。為防止疲勞點(diǎn)蝕發(fā)生，以疲勞強(qiáng)度計(jì)算為依據(jù)，進(jìn)行軸承的進(jìn)行軸承的壽命計(jì)算壽命計(jì)算。 （2 2）對于不轉(zhuǎn)動轉(zhuǎn)速很低（）對于不轉(zhuǎn)動轉(zhuǎn)速很低（n10r/minn10r/min）或間歇擺動）或間歇擺動的軸承，其失效形式是塑性變形，為防止塑性變形，以靜的軸承，其失效形式是塑性變形，為防止塑性變形，以靜強(qiáng)度計(jì)算為依據(jù)，進(jìn)行軸承的強(qiáng)度計(jì)算為依據(jù)，進(jìn)行軸承的強(qiáng)度計(jì)算強(qiáng)度計(jì)算。Copyright ZDJ13.3 滾動軸承的選擇計(jì)算13.3.2 軸承的壽命軸承的壽命 1、滾動軸承壽命滾動軸承壽命 是指滾動軸承中任一滾動體或內(nèi)、外圈滾道上出現(xiàn)疲勞是指滾動軸承中任一滾動體

23、或內(nèi)、外圈滾道上出現(xiàn)疲勞點(diǎn)蝕前所轉(zhuǎn)過的總轉(zhuǎn)數(shù)，點(diǎn)蝕前所轉(zhuǎn)過的總轉(zhuǎn)數(shù)，或在一定轉(zhuǎn)速下總的工作小時(shí)數(shù)或在一定轉(zhuǎn)速下總的工作小時(shí)數(shù)稱稱為為軸承壽命軸承壽命。 Copyright ZDJ13.3 滾動軸承的選擇計(jì)算 2、可靠度、可靠度 指一組相同軸承能達(dá)到或超過規(guī)定壽命的百分率稱為指一組相同軸承能達(dá)到或超過規(guī)定壽命的百分率稱為可可靠度靠度。 3、基本額定壽命、基本額定壽命 是指一批相同的軸承，在同樣條件下工作，其中是指一批相同的軸承，在同樣條件下工作，其中10的的軸承產(chǎn)生疲勞點(diǎn)蝕時(shí)轉(zhuǎn)過的轉(zhuǎn)數(shù)，或在一定轉(zhuǎn)速下總的工作軸承產(chǎn)生疲勞點(diǎn)蝕時(shí)轉(zhuǎn)過的轉(zhuǎn)數(shù)，或在一定轉(zhuǎn)速下總的工作小時(shí)數(shù)。小時(shí)數(shù)。Copyright

24、ZDJ13.3 滾動軸承的選擇計(jì)算 4、基本額定動載荷、基本額定動載荷 是指使軸承的基本額定壽命為是指使軸承的基本額定壽命為106r時(shí)，所能承受的載荷時(shí)，所能承受的載荷值，以值，以C表示。也就說，軸承在基本額定動載荷作用下，工表示。也就說，軸承在基本額定動載荷作用下，工作作106r時(shí)不發(fā)生疲勞點(diǎn)蝕的可靠度時(shí)時(shí)不發(fā)生疲勞點(diǎn)蝕的可靠度時(shí)90。 （1）對于向心軸承是指純徑向載荷，以）對于向心軸承是指純徑向載荷，以Cr表示；表示； （2）對于推力軸承是指純軸向載荷，以）對于推力軸承是指純軸向載荷，以Ca表示；表示； （3）對于向心推力軸承，是指載荷中的徑向分量，也以）對于向心推力軸承，是指載荷中的徑向

25、分量，也以Cr表示。表示。Copyright ZDJ13.3 滾動軸承的選擇計(jì)算 5、當(dāng)量動載荷、當(dāng)量動載荷 在進(jìn)行壽命計(jì)算時(shí)，必須把實(shí)際載荷轉(zhuǎn)換成一個(gè)與確定在進(jìn)行壽命計(jì)算時(shí)，必須把實(shí)際載荷轉(zhuǎn)換成一個(gè)與確定基本額定動載荷的受載條件相同的假想載荷，在這個(gè)假想載基本額定動載荷的受載條件相同的假想載荷，在這個(gè)假想載荷作用下，軸承的壽命與實(shí)際載荷作用下的壽命相同。該假荷作用下，軸承的壽命與實(shí)際載荷作用下的壽命相同。該假想載荷稱為當(dāng)量動載荷，以想載荷稱為當(dāng)量動載荷，以P表示。表示。Copyright ZDJ13.3 滾動軸承的選擇計(jì)算 6、滾動軸承的基本額定壽命的計(jì)算式滾動軸承的基本額定壽命的計(jì)算式 （

26、1）基本額定壽命）基本額定壽命L10、基本額定動載荷、基本額定動載荷C 和當(dāng)量動載荷和當(dāng)量動載荷P的關(guān)系的關(guān)系 （106r ）式中式中 L10滾動軸承的基本額定壽命滾動軸承的基本額定壽命(106r) P 當(dāng)量動載荷（當(dāng)量動載荷（N）; 壽命指數(shù)，球軸承壽命指數(shù)，球軸承3，滾子軸承，滾子軸承10/3PCL10Copyright ZDJ13.3 滾動軸承的選擇計(jì)算 Copyright ZDJ13.3 滾動軸承的選擇計(jì)算 （2）工程實(shí)際中，實(shí)用的壽命計(jì)算公式為）工程實(shí)際中，實(shí)用的壽命計(jì)算公式為 為了方便計(jì)算，用給定轉(zhuǎn)速為了方便計(jì)算，用給定轉(zhuǎn)速r/min下的工作小時(shí)數(shù)下的工作小時(shí)數(shù)Lh來表來表示軸承的

27、壽命，則示軸承的壽命，則 當(dāng)軸承溫度高于當(dāng)軸承溫度高于100C時(shí)，基本額定動載荷時(shí)，基本額定動載荷C的值將降低，的值將降低，故需引入故需引入溫度系數(shù)溫度系數(shù)ft(表表13.8)，考慮到機(jī)器的沖擊與振動，應(yīng)，考慮到機(jī)器的沖擊與振動，應(yīng)引入引入載荷系數(shù)載荷系數(shù)fp (表表13.9)PfCfnLpTh60106hPCnnLLh)(6010=60=6Copyright ZDJ13.3 滾動軸承的選擇計(jì)算溫度系數(shù)溫度系數(shù)ft載荷系數(shù)載荷系數(shù)fpCopyright ZDJ13.3 滾動軸承的選擇計(jì)算機(jī)機(jī) 器器 種種 類類使用壽命使用壽命不經(jīng)常使用的儀器及設(shè)備不經(jīng)常使用的儀器及設(shè)備5000航空發(fā)動機(jī)航空發(fā)動

28、機(jī)5002000間斷使用的間斷使用的機(jī)器機(jī)器中斷使用不致引起嚴(yán)重后果的手動機(jī)械、農(nóng)中斷使用不致引起嚴(yán)重后果的手動機(jī)械、農(nóng)業(yè)機(jī)械等業(yè)機(jī)械等40008000中斷使用會引起嚴(yán)重后果，如升降機(jī)、運(yùn)輸中斷使用會引起嚴(yán)重后果，如升降機(jī)、運(yùn)輸機(jī)、吊車等機(jī)、吊車等800012000每天工作每天工作8h的機(jī)器的機(jī)器利用率不太高的齒輪傳動、電動機(jī)等利用率不太高的齒輪傳動、電動機(jī)等1200020000利用率較高的通風(fēng)設(shè)備、機(jī)床等利用率較高的通風(fēng)設(shè)備、機(jī)床等2000030000每天工作每天工作24h的機(jī)器的機(jī)器一般可靠性的空氣壓縮機(jī)、電動機(jī)、水泵等一般可靠性的空氣壓縮機(jī)、電動機(jī)、水泵等5000060000高可靠性的電

29、站設(shè)備、給水裝置等高可靠性的電站設(shè)備、給水裝置等100000Copyright ZDJ13.3 滾動軸承的選擇計(jì)算13.3.3 當(dāng)量動載荷的計(jì)算當(dāng)量動載荷的計(jì)算 滾動軸承當(dāng)量動載荷滾動軸承當(dāng)量動載荷P的計(jì)算式為的計(jì)算式為 式中：式中：Fr、Fa分別為軸承的徑向和軸向載荷，分別為軸承的徑向和軸向載荷，X、Y分別表示分別表示為徑向及軸向動載荷系數(shù)。為徑向及軸向動載荷系數(shù)。由表由表13.10查得查得。 （1 1）對于只能承受徑向載荷的軸承對于只能承受徑向載荷的軸承，其當(dāng)量動載荷，其當(dāng)量動載荷P為為軸承的徑向載荷軸承的徑向載荷Fr ，即，即P=Fr （2）對于只能承受軸向載荷的軸承對于只能承受軸向載荷

30、的軸承，其當(dāng)量動載荷，其當(dāng)量動載荷P為為軸承的軸向載荷軸承的軸向載荷Fr ，即，即P=Fa 。arYFXFPCopyright ZDJ13.3 滾動軸承的選擇計(jì)算案例分析案例分析 某機(jī)器上有一對型號為某機(jī)器上有一對型號為6310的深溝球軸承，該軸的深溝球軸承，該軸轉(zhuǎn)速轉(zhuǎn)速n=900/min，承受的徑向載荷，承受的徑向載荷Fr=5500N，運(yùn)轉(zhuǎn)過程中，運(yùn)轉(zhuǎn)過程中有輕微沖擊、常溫工作。試求此軸承的壽命。有輕微沖擊、常溫工作。試求此軸承的壽命。（答案：（答案： =3，C=61.80kN, ft =1, fp =1.0 Lh=2.5104 h ）Copyright ZDJ13.4 滾動軸承的靜強(qiáng)度計(jì)算

31、 當(dāng)滾動軸承轉(zhuǎn)速很低或間歇擺動時(shí)，其主要失效形式為當(dāng)滾動軸承轉(zhuǎn)速很低或間歇擺動時(shí)，其主要失效形式為塑性變形。塑性變形。在很大的靜載荷或沖擊載荷作用下，會產(chǎn)生永久在很大的靜載荷或沖擊載荷作用下，會產(chǎn)生永久變形。因此對此類軸承應(yīng)按靜強(qiáng)度計(jì)算。變形。因此對此類軸承應(yīng)按靜強(qiáng)度計(jì)算。保持架塑性變形保持架塑性變形外圈塑性變形外圈塑性變形Copyright ZDJ13.4 滾動軸承的靜強(qiáng)度計(jì)算 1、基本概念、基本概念 （1）基本額定靜載荷基本額定靜載荷 在載荷最大的滾動體與滾道接觸處，滾動體與滾道的永在載荷最大的滾動體與滾道接觸處，滾動體與滾道的永久變形的總和為滾動體直徑的萬分之一時(shí)，承受的靜載荷稱久變形的

32、總和為滾動體直徑的萬分之一時(shí)，承受的靜載荷稱為額定靜載荷，以為額定靜載荷，以C0表示，單位是表示，單位是N。Copyright ZDJ13.4 滾動軸承的靜強(qiáng)度計(jì)算 （2）當(dāng)量靜載荷當(dāng)量靜載荷 是指軸承在該載荷作用下，引起的永久變形的總和與實(shí)是指軸承在該載荷作用下，引起的永久變形的總和與實(shí)際載荷作用下的永久變形量相等。以際載荷作用下的永久變形量相等。以P0表示，單位是表示，單位是N。 計(jì)算公式為：計(jì)算公式為： P0=X0Fr+Y0Fa 式中：式中：X0、Y0分別為滾動軸承的徑向靜載荷系數(shù)和軸向分別為滾動軸承的徑向靜載荷系數(shù)和軸向載荷系數(shù)，見表載荷系數(shù)，見表13.12Copyright ZDJ1

33、3.4 滾動軸承的靜強(qiáng)度計(jì)算 2、滾動軸承、滾動軸承的靜強(qiáng)度計(jì)算的靜強(qiáng)度計(jì)算C0S0P0 式中：式中：S0 稱為軸承靜載荷強(qiáng)度安全系數(shù)，見表稱為軸承靜載荷強(qiáng)度安全系數(shù)，見表13.13； C0 軸承基本額定靜載荷；軸承基本額定靜載荷； P0 軸承當(dāng)量靜載荷。軸承當(dāng)量靜載荷。Copyright ZDJ13.5 滾動軸承的潤滑和密封能力目標(biāo)能力目標(biāo)：會根據(jù)實(shí)際的工作情況，選擇滾動軸承的潤滑方式。：會根據(jù)實(shí)際的工作情況，選擇滾動軸承的潤滑方式。13.5.1 滾動軸承的潤滑滾動軸承的潤滑 滾動軸承常用的潤滑方式有滾動軸承常用的潤滑方式有油潤滑油潤滑和和脂潤滑脂潤滑兩類。潤滑兩類。潤滑方式的選擇按軸承的方

34、式的選擇按軸承的dn值（為滾動軸承的內(nèi)徑值（為滾動軸承的內(nèi)徑mm，為滾動，為滾動軸承的轉(zhuǎn)速，軸承的轉(zhuǎn)速，r/min ） 1、脂潤滑脂潤滑 當(dāng)當(dāng)dn（1.52）105mm.r/min時(shí)，采用油潤滑。時(shí)，采用油潤滑。 常用的油潤滑方式有常用的油潤滑方式有：浸油和飛濺油潤滑。：浸油和飛濺油潤滑。 特點(diǎn)：摩擦阻力小，且可起到散熱，冷卻作用。特點(diǎn)：摩擦阻力小，且可起到散熱，冷卻作用。Copyright ZDJ13.5 滾動軸承的潤滑和密封Copyright ZDJ13.5 滾動軸承的潤滑和密封13.5.2 滾動軸承的密封滾動軸承的密封Copyright ZDJ13.6 滾動軸承的組合設(shè)計(jì) 能力目標(biāo)能力目

35、標(biāo)：會對滾動軸承組合進(jìn)行設(shè)計(jì)，保證軸和軸上：會對滾動軸承組合進(jìn)行設(shè)計(jì)，保證軸和軸上零件在工作中有確定的工作位置、便于軸承與其他零件的配零件在工作中有確定的工作位置、便于軸承與其他零件的配合、間隙調(diào)整和拆裝。合、間隙調(diào)整和拆裝。 Copyright ZDJ13.6 滾動軸承的組合設(shè)計(jì)13.6.1 滾動軸承的軸向固定滾動軸承的軸向固定 軸承組合的軸向固定主要解決的問題是軸承組合的軸向固定主要解決的問題是：軸承的軸向：軸承的軸向固定、軸承與其它零件的配合等問題。固定、軸承與其它零件的配合等問題。 1、兩端固定、兩端固定 軸的兩個(gè)軸承分別限制一個(gè)方向的軸向移動，這種固定軸的兩個(gè)軸承分別限制一個(gè)方向的軸

36、向移動，這種固定方式稱為方式稱為兩端固定支承兩端固定支承。Copyright ZDJ13.6 滾動軸承的組合設(shè)計(jì)兩端固定兩端固定Copyright ZDJ13.6 滾動軸承的組合設(shè)計(jì) 兩端固定的應(yīng)用范圍兩端固定的應(yīng)用范圍：這種支承結(jié)構(gòu)簡單，安裝調(diào)整：這種支承結(jié)構(gòu)簡單，安裝調(diào)整方便，它適用于工作溫度變化不大的短軸。方便，它適用于工作溫度變化不大的短軸。 考慮到軸受熱伸長，對于深溝球軸承可在軸承蓋與外考慮到軸受熱伸長，對于深溝球軸承可在軸承蓋與外圈端面之間，留出熱補(bǔ)償間隙圈端面之間，留出熱補(bǔ)償間隙 c0.20.3 mm。間隙量的大。間隙量的大小可用一組墊片來調(diào)整。小可用一組墊片來調(diào)整。 Copyright ZDJ13.6 滾動軸承的組合設(shè)計(jì) 2、一端固定一端固定 一端游動一端游動 一端支承的軸承，內(nèi)、外圈雙向固定，另一端支承的一端支承的軸承，內(nèi)、外圈雙向固定，另一端支承的軸承可以軸向游動，這種支承稱為軸承可