滾動軸承相關(guān)資料

1、第16章 滾動軸承(gndngzhuchng)16-1 滾動軸承(gndngzhuchng)的基本類型和特點(diǎn)16-2 滾動軸承的代號16-3 滾動軸承的選擇計(jì)算16-4 滾動軸承的潤滑和密封16-5 滾動軸承的組合設(shè)計(jì)帶傳動和鏈傳動都是通過中間撓性件傳遞運(yùn)動和動力的，適用于兩軸中心距較大的場合。與齒輪傳動相比，它們具有結(jié)構(gòu)簡單，成本低廉等優(yōu)點(diǎn)。中國地質(zhì)大學(xué)專用 作者： 潘存云教授 共三十七頁16-1 滾動軸承(gndngzhuchng)的基本類型和特點(diǎn)各零件(ln jin)的作用：外圈：支撐零件或軸系；保持架: 將滾動體分開。內(nèi)圈：支撐軸；滾動體：滑動滾動；硬度和接觸疲勞強(qiáng)度 、耐磨性和沖擊韌

2、性 用含鉻合金鋼制造，經(jīng)熱處理后硬度達(dá)：6165HRC。工作表面需經(jīng)磨削或拋光。保持架：低碳鋼，沖壓制成高速軸承：有色金屬或塑料。滾動軸承的組成：外圈、內(nèi)圈、滾動體、保持架。內(nèi)外圈上有滾道，當(dāng)內(nèi)外圈相對旋轉(zhuǎn)時(shí)，滾動體將沿著滾道滾動。裝在機(jī)座或零件軸孔內(nèi)；滾動副的材料要求：中國地質(zhì)大學(xué)專用 作者： 潘存云教授 共三十七頁設(shè)計(jì)(shj)：潘存云滾動軸承(gndngzhuchng)的裝配優(yōu)點(diǎn)：摩擦阻力小、啟動靈敏、效率高、潤滑簡便、 和易于互換等。缺點(diǎn)：抗沖擊能力差、高速時(shí)出現(xiàn)噪音。中國地質(zhì)大學(xué)專用 作者： 潘存云教授 共三十七頁設(shè)計(jì)(shj)：潘存云設(shè)計(jì)(shj)：潘存云滾動軸承按其承受載荷的方向

3、（接觸角）和滾動體的形狀分類。接觸角：滾動體與外圈接觸處的法線與垂直于軸承軸 心線的平面之間的夾角稱為公稱接觸角。接觸角 軸向承載能力 = 0 0 45= 90 它是滾動軸承的一個(gè)重要參數(shù)，軸承的受力分析和承載能力等都與接觸角有關(guān)。45 90滾動軸承 標(biāo)準(zhǔn)化; 并由專業(yè)廠大批量生產(chǎn)。表16-1 各類軸承的公稱接觸角 軸承類型公稱接觸角向心軸承主要承受徑向載荷推力軸承主要承受軸向載荷徑向接觸角接觸軸向接觸角接觸設(shè)計(jì)人員的主要任務(wù)是: 熟悉標(biāo)準(zhǔn)，正確選用。中國地質(zhì)大學(xué)專用 作者： 潘存云教授 共三十七頁軸承(zhuchng)類型按載荷(zi h)方向分按滾動體形狀分向心軸承推力軸承圓柱滾子圓錐滾子

4、球面滾子滾針球軸承滾子軸承分類：設(shè)計(jì)：潘存云表16-2 滾動軸承的主要類型和特性軸承名稱、類型及代號結(jié)構(gòu)簡圖承載方向極限轉(zhuǎn)速允許角偏差主要特性和應(yīng)用調(diào)心球軸承10000中2 3 主要承受徑向載荷，同時(shí)也能承受少量軸向載荷。因?yàn)橥鉂L道表面是以軸承中點(diǎn)為中心的球面，故能調(diào)心。中國地質(zhì)大學(xué)專用 作者： 潘存云教授 共三十七頁設(shè)計(jì)(shj)：潘存云調(diào)心滾子軸承(zhuchng)20000C低0.5 2 比10000小能承受很大的徑向載荷和少量軸向載荷。承載能力大，具有調(diào)性能。設(shè)計(jì)：潘存云圓錐滾子軸承30000中2 能同時(shí)承受較大的徑向、軸向聯(lián)合載荷。因線性接觸，承載能力大，內(nèi)外圈可分離，裝拆方便，稱對

5、使用。設(shè)計(jì)：潘存云推力球軸承50000低不允許 只能承受軸向載荷，且作用線必需與軸線重合。分為單、雙向兩種。高速時(shí)，因滾動體離心力大，球與保持架摩擦發(fā)熱嚴(yán)重，壽命較低，可用于軸向載荷大、轉(zhuǎn)速不高之處。a)單向表16-2 滾動軸承的主要類型和特性（續(xù)）軸承名稱、類型及代號結(jié)構(gòu)簡圖承載方向極限轉(zhuǎn)速允許角偏差主要特性和應(yīng)用中國地質(zhì)大學(xué)專用 作者： 潘存云教授 共三十七頁推力球軸承50000低不允許(ynx) 只能承受軸向載荷，且作用線必需與軸線重合。分為單、雙向兩種。高速(o s)時(shí)，因滾動體離心力大，球與保持架摩擦發(fā)熱嚴(yán)重，壽命較低，可用于軸向載荷大、轉(zhuǎn)速不高之處。設(shè)計(jì)：潘存云b)雙向深溝球軸承6

6、0000高816 能同時(shí)承受較大的徑向、軸向聯(lián)合載荷。因線性接觸，承載能力大，內(nèi)外圈可分離，裝拆方便，稱對使用。角接觸球軸承70000C(=15 )70000AC(=25 )70000B(=40 )較高設(shè)計(jì)：潘存云210 能同時(shí)承受較大的徑向、軸向聯(lián)合載荷。 大，承載能力越大，有三種規(guī)格。稱對使用。表16-2 滾動軸承的主要類型和特性（續(xù)）軸承名稱、類型及代號結(jié)構(gòu)簡圖承載方向極限轉(zhuǎn)速允許角偏差主要特性和應(yīng)用設(shè)計(jì)：潘存云中國地質(zhì)大學(xué)專用 作者： 潘存云教授 共三十七頁表16-2 滾動軸承的主要類型和特性（續(xù)）軸承名稱、類型及代號結(jié)構(gòu)簡圖承載方向極限轉(zhuǎn)速允許角偏差主要特性和應(yīng)用設(shè)計(jì)：潘存云推力圓柱

7、滾子軸承80000低不允許 能承受很大的單向軸向載荷。設(shè)計(jì)：潘存云圓柱滾子軸承N0000較高24 能承受較大的徑向。因線性接觸，內(nèi)外圈只允許有小的相對偏轉(zhuǎn)。除U結(jié)構(gòu)外，還有內(nèi)圈無擋邊(NU)、外圈單擋邊(NF)、內(nèi)圈單擋邊(NJ)等型式設(shè)計(jì)：潘存云滾針軸承a) NA0000b) RNA0000低只能承受徑向載荷。承載能力大，徑向尺寸特小。一般無保持架，因而滾針間有摩擦，極限轉(zhuǎn)速低。不允許 a)b)中國地質(zhì)大學(xué)專用 作者(zuzh)： 潘存云教授 共三十七頁1. 承載能力承受徑向(jn xin)載荷為主；幾點(diǎn)說明：由于結(jié)構(gòu)(jigu)不同，各類軸承的使用性能也不相同，現(xiàn)說明如下。滾子軸承(1.5

8、3)球軸承 在同樣的外形尺寸下。2. 極限轉(zhuǎn)速當(dāng)d 20 mm時(shí)，兩者承載能力接近，宜采用球軸承。因滾子軸承貴角接觸球軸承可以同時(shí)承受徑向載荷和軸向載荷。0 45 45 100 時(shí)， C 引進(jìn)溫度系數(shù) ft 進(jìn)行修正。310/3=一恒定徑向(或軸向)載荷，在該載荷作用下，滾動軸承具有與實(shí)際載荷作用下的壽命。表16-9 溫度系數(shù) 軸承工作 溫度 溫度系數(shù) ft 10025020015012530010.950.900.700.800.60中國地質(zhì)大學(xué)專用 作者： 潘存云教授 共三十七頁表16-10 載荷系數(shù) 載荷性質(zhì) 無沖擊或輕微沖擊 中等沖擊 強(qiáng)烈沖擊fP1.01.21.21.81.83.0修

9、正(xizhng)結(jié)果：工作(gngzu)中沖擊振動 C 引進(jìn)載荷系數(shù) fP 進(jìn)行修正。 中國地質(zhì)大學(xué)專用 作者： 潘存云教授 共三十七頁表16-11 軸承預(yù)期壽命Lh的參考值 使 用 場 合 不經(jīng)常使用的儀器和設(shè)備 500 Lh /h 短時(shí)間或間斷(jindun)使用，中斷時(shí)不致引起嚴(yán)重后果 40008000 間斷使用(shyng)，中斷時(shí)會引起嚴(yán)重后果 800012000 每天8h工作的機(jī)械 1200020000 每天24h連續(xù)工作的機(jī)械 4000060000 四、當(dāng)量動載荷的計(jì)算滾動軸承的基本動載荷是在一定的實(shí)驗(yàn)條件下確定的。對于向心軸承是指軸承承受純徑向載荷；對于推力軸承是指承受中心軸

10、向載荷。實(shí)際情況可能既受徑向載荷又有軸向載荷，則必須將實(shí)際載荷換算成與實(shí)驗(yàn)條件相同的載荷后，才能和基本額定動載荷進(jìn)行比較。換算后的載荷是一種假定載荷，稱為當(dāng)量載荷。含義：當(dāng)量動載荷是一種考慮徑向載荷與軸向載荷雙重影響，經(jīng)換算后的假想載荷。其效果與某一個(gè)基本額定動載荷相當(dāng)。計(jì)算公式：P=X Fr+Y FaX徑向動載荷系數(shù)； Y軸向動載荷系數(shù)。 向心軸承：P=Fr推力軸承：P=Fa查表1612 P260 中國地質(zhì)大學(xué)專用 作者： 潘存云教授 共三十七頁表16-12 向心軸承當(dāng)量載荷系數(shù)X、Y的值軸承類型 深溝球軸承0.172 0.19 2.312.3Fa C0r eFa / Fr eFa / Fr

11、 eXYXY0.345 0.22 1.990.689 0.26 1.711.03 0.28 1.551.38 0.30 0.56 1.45 1 0 0.178 0.38 1.470.357 0.40 1.400.714 0.23 1.301.07 0.46 1.23= 15 1.43 0.47 0.44 1.19 1 0 角接觸球軸承= 25 0.68 0.41 0.87 1 0= 40 1.14 0.35 0.57 1 0 圓錐滾子軸承(單列) 1.5tan 0.4 0.4cot 1 0 調(diào)心球軸承(雙列) 1.5tan 0.65 0.65cot 1 0 (單列)設(shè)計(jì)：潘存云中國地質(zhì)大學(xué)專用

12、(zhunyng) 作者： 潘存云教授 共三十七頁設(shè)計(jì)(shj)：潘存云五、角接觸(jich)向心軸承軸向載荷的計(jì)算受力分析：Fr由于的存在，即使在徑向載荷的作用下，其接觸力可分解為徑向和軸向兩個(gè)分量。Fi = Fi +F”iFiF”iF總軸向力F= Fi為使內(nèi)部軸向力平衡，以免軸串動，這種軸承應(yīng):成對使用，對稱安裝。下面分兩個(gè)軸承面對面或背對背安裝兩種情況進(jìn)行詳細(xì)分析Fi表16-13 角接觸向心球軸承 軸承類型 角接觸向心球軸承F eFr 0.68Fr 1.14Fr 圓錐滾子軸承= 15 = 25 = 40Fr / (2Y)Y是 的軸向系數(shù)eFr Fa 內(nèi)部軸向力F的近似值可按如下近似公式計(jì)

13、算 第i個(gè)滾動體中國地質(zhì)大學(xué)專用 作者： 潘存云教授 共三十七頁設(shè)計(jì)(shj)：潘存云a1a2O1O2121.若 FA+ F2 F1壓緊端：Fa1 = FA+ F2 放松(fn sn)端：Fa2 = F2 2.若 FA+F2 F1 則有： 結(jié)論與正裝相同！壓緊端：Fa1 = FA+ F2 放松端：Fa2 = F2 2.若 FA+F2 F1 ,則有： 放松端： Fa1 = F1 壓緊端： Fa2 = F1 - FA結(jié)論： 放松端軸承的軸向載荷 = 內(nèi)部軸向力壓緊端軸承的軸向載荷 = 其余軸向力的代數(shù)和本身除外中國地質(zhì)大學(xué)專用 作者： 潘存云教授 共三十七頁一、滾動軸承(gndngzhuchng)

14、的潤滑潤滑劑 潤滑目的-減小摩擦(mc)、減輕磨損，吸振、降溫、降噪。16-4 滾動軸承的潤滑和密封密封目的-防止灰塵、水分進(jìn)入軸承，阻止?jié)櫥瑒┝魇?。潤滑脂潤滑油固體潤滑劑 用于特殊場合用速度因素dn 值作為選擇潤滑劑的條件: 常用 高速、高溫 當(dāng)dn (1.52) 105 mmr/min時(shí)，采用脂潤滑，否則用油潤滑。 脂潤滑優(yōu)點(diǎn)：不容易流失、便于密封和維護(hù)，充填一 次，可運(yùn)轉(zhuǎn)較長時(shí)間。油潤滑優(yōu)點(diǎn)：摩擦阻力小、能散熱，可在高速、高溫環(huán) 境下使用。dn間接反映了軸頸的圓周速度。中國地質(zhì)大學(xué)專用 作者： 潘存云教授 共三十七頁二、滾動(gndng)承的密封潤滑油的選擇(xunz)潤滑油的粘度根據(jù)速

15、度因素dn和工作溫度t來確定。設(shè)計(jì)：潘存云1000000500000200000100000500002000010000-40-20020406010012080dn/(mmr/min)t / 潤滑油粘度的選擇5cSt(40時(shí))102065110250400滾動承的密封方式的選擇與潤滑的種類、工作環(huán)境、溫度、密封表面的圓周速度有關(guān)。分類接觸式非接觸式組合式密封毛氈圈密封密封圈密封間隙密封迷宮式密封毛氈迷宮式密封例如： dn=100000，t=90 可用 110 號潤滑油 110中國地質(zhì)大學(xué)專用 作者： 潘存云教授 共三十七頁16-5 滾動軸承的組合(zh)設(shè)計(jì)一、軸承類型(lixng)的選擇

16、1.無軸向載荷時(shí)，宜用深溝球軸承；如直齒輪軸2.徑向與軸向載荷聯(lián)合作用時(shí)，宜用角接觸球軸承或圓 錐滾子軸承；如斜齒輪軸3.純軸向載荷作用時(shí)，必須采用推力軸承。中國地質(zhì)大學(xué)專用 作者： 潘存云教授 共三十七頁兩端固定(gdng)支承中國地質(zhì)大學(xué)專用 作者(zuzh)： 潘存云教授 共三十七頁2. 一端固定(gdng)、一端游動固定(gdng)支承游動支承L設(shè)計(jì)：潘存云一個(gè)支點(diǎn)雙向固定以承受軸向力、另一端游動。適用于溫度變化較大的長軸。設(shè)計(jì)：潘存云選用深溝球軸承時(shí)， 外圈與端蓋間應(yīng)留有間隙。 游動支承選用圓柱滾子軸承時(shí)， 外圈應(yīng)雙向固定。 中國地質(zhì)大學(xué)專用 作者： 潘存云教授 共三十七頁設(shè)計(jì)(sh

17、j)：潘存云設(shè)計(jì)(shj)：潘存云2. 軸承的預(yù)緊對于某些可調(diào)游隙的軸承，在安裝時(shí)給與一定的軸向壓緊力，使得內(nèi)外圈產(chǎn)生相對移動而消除游隙，并在套圈和滾動體接觸處產(chǎn)生彈性預(yù)變形，借此提高軸的旋轉(zhuǎn)精度和剛度。這種方法稱為軸承的預(yù)緊。方法加金屬墊片磨窄套圈設(shè)計(jì)：潘存云設(shè)計(jì)：潘存云中國地質(zhì)大學(xué)專用 作者： 潘存云教授 共三十七頁3. 軸承(zhuchng)組合位置的調(diào)整對于某些可調(diào)游隙的軸承，在安裝時(shí)給與(i y)一定的軸向壓緊力，使得內(nèi)外圈產(chǎn)生相對移動而消除游隙，并在套圈和滾動體接觸處產(chǎn)生彈性預(yù)變形，借此提高軸的旋轉(zhuǎn)精度和剛度。這種方法稱為軸承的預(yù)緊。目的：使軸上的零件具有準(zhǔn)確的工作位置。如齒輪、帶

18、輪等例如：圓錐齒輪傳動，要求兩個(gè)節(jié)錐頂點(diǎn)相重合。對于蝸桿傳動，要求蝸輪中間平面通過蝸桿的軸線。才能保證正確嚙合。方法：套杯+調(diào)整墊片中國地質(zhì)大學(xué)專用 作者： 潘存云教授 共三十七頁設(shè)計(jì)(shj)：潘存云四、軸承(zhuchng)的拆裝三、 軸承組合的配合配合類型內(nèi)圈孔軸一般原則：當(dāng)外載荷方向不變時(shí)，轉(zhuǎn)動套圈應(yīng)比固定套圈緊。 基孔制外圈軸承座孔 基軸制 軸公差：k6、m6 內(nèi)圈設(shè)計(jì)軸承組合時(shí)，應(yīng)考慮有利于軸承的拆裝，以便在拆卸過程中不損壞其他零件。 孔公差： H7、J7、Js7 游動支點(diǎn)：G7內(nèi)圈與軸采用具有過盈的過渡配合較松的過渡配合 間隙配合 設(shè)計(jì)：潘存云結(jié)構(gòu)不合理！軸肩高度 內(nèi)圈外經(jīng)中國地質(zhì)大學(xué)專用 作者： 潘存云教授 共三十七頁本 章 重 點(diǎn)(1) 了解滾動軸承的基本結(jié)構(gòu)和特點(diǎn)。(2) 熟練掌握滾動軸承(zhuchng)類型選擇，軸