第十三章軸承

滑動軸承滾動軸承針閥滴油杯開啟狀態(tài)第十三章

軸承

§13—1概述

滑動軸承、滾動軸承

一、軸承的功用

向心軸承——承受Fr推力軸承——承受Fa

向心推力軸承——承受Fa和Fr2.按承載：1)支承軸及其軸上零件2)減少軸轉(zhuǎn)動時的磨損與摩擦二、軸承的種類

1.按摩擦性質(zhì)：3.滑動軸承中摩擦性質(zhì)：滑、滾干摩擦—最不利

邊界摩擦—最低要求

流體摩擦混合摩擦

§13—2滑動軸承的結(jié)構(gòu)

一、向心滑動軸承

1、整體式2、剖分式3、自動調(diào)心式

二、推力滑動軸承

§13—3滑動軸承的材料一、金屬

對軸承材料的要求：1.摩擦系數(shù)小2.耐磨性好3.抗膠合性好4.足夠的機械強度4）鑄鐵

1）軸承合金

2）銅合金

3）多孔質(zhì)金屬材料（粉末冶金）

二、非金屬材料塑料、尼龍、聚四氟乙烯，硬木、橡膠

§13—4潤滑劑和潤滑裝置

一、潤滑劑1、潤滑油

轉(zhuǎn)速低、溫度高、載荷大——粘度大的潤滑油

高速、輕載——粘度小的潤滑油

2、潤滑脂

潤滑油的性能指標(biāo)——粘度，油性潤滑油和稠化劑（鈣、鈉、鋁、鋰等金屬皂）混合潤滑脂的性能指標(biāo)——針入度，滴點，耐水性3、固體潤滑劑

鈣基潤滑脂——耐水，適宜溫度<60~80oC鈉基潤滑脂——不耐水,適宜溫度100~150oC鋰基潤滑脂——耐水，適宜溫度-20~150oC石墨——性能穩(wěn)定，耐水，350oC以上氧化Mos2——與金屬表面吸附性強，摩擦系數(shù)低，-60~300oC，遇水性能降低聚四氟乙烯——摩擦系數(shù)小，只有石墨的一半使用：１——作潤滑油的添加劑２——涂覆、燒結(jié)在摩擦表面形成覆蓋膜３——固結(jié)成型，嵌裝在軸承中使用４——混入金屬或塑料粉末中，燒培成軸瓦二、潤滑裝置

1、油潤滑

分散潤滑:

分散潤滑和集中潤滑3)針閥滴油杯滴油潤滑

2)芯捻或線紗油杯繩芯潤滑4)油環(huán)油環(huán)

1)油孔

5)飛濺潤滑

6)壓力循環(huán)潤滑

2、脂潤滑

旋蓋式油脂杯、黃油槍

§13—5非全液體潤滑滑動軸承的計算

以磨損的條件性計算設(shè)計依據(jù)

一、向心滑動軸承

1、軸承平均比壓P的驗算

目的：避免在載荷作用下潤滑油被完全擠出

2、軸承p×v值的驗算

目的：限制pv是控制軸承溫升，避免邊界膜的破裂

d0d二、推力滑動軸承

１）軸承平均比壓p的驗算２）軸承pvm的驗算§13—6滾動軸承的結(jié)構(gòu)

一、滾動軸承的構(gòu)造

內(nèi)圈滾動軸承保持架外圈滾動體保持架按滾動體的形狀：球軸承滾子軸承

二、滾動軸承的類型按承載：向心軸承角接觸軸承推力軸承承載能力：球軸承<滾子軸承極限轉(zhuǎn)速：球軸承>滾子軸承§13—7滾動軸承的代號前置代號（字母）基本代號（數(shù)字、字母）后置代號(字母+數(shù)字)五四三二一∣軸承分部件代號

∣內(nèi)徑代號

∣寬度系列代號

∣直徑系列代號

∣類型代號

∣公差等級代號

∣特殊軸承材料代號

∣保持架及材料代號

∣密封與防塵代號

∣內(nèi)部結(jié)構(gòu)代號

1、基本代號

（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右起第五位

（2）尺寸系列

基本代號右起第三、四位

寬度系列——右起第四位

0系列（正常寬度）可省略

數(shù)字

0~9直徑系列——右起第三位

數(shù)字

0~9尺寸系列

（3）軸承的內(nèi)徑——右起第一、二位數(shù)字

a)d=10,12,15,17mm時

代號00010203

b)d=20~480mm時d=代號×5(mm)

c)d<10mm，d>500mm，d=22，28，32mm時

代號=內(nèi)徑尺寸

直徑代號/內(nèi)徑代號

2、前置代號

——表示軸承的分部件，用字母表示

3、后置代號——軸承的結(jié)構(gòu)、公差、材料的特殊要求等（1）內(nèi)部結(jié)構(gòu)代號

C、AC、B——角接觸球軸承的接觸角（2）軸承的公差等級

精度高————————————→低代號/P2、/P4、/P5、/P6、/P6X、/P0

公差等級24566X0—普通級可省略

一、滾動軸承的主要類型及其特點§13—8滾動軸承的主要類型及其選擇7—角接觸球軸承3—圓錐滾子軸承6—深溝球軸承常用滾動軸承的類型5—推力球軸承N—圓柱滾子軸承1—雙列調(diào)心球軸承二、滾動軸承的類型選擇

1）n高，載荷小，旋轉(zhuǎn)精度高→球軸承n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，n不高時→推力軸承——角接觸球軸承7類（n較高時）同時受Fr和Fa均較大時：——圓錐滾子軸承3類（n較低時）Fr較大，F(xiàn)a較小時Fa較大，F(xiàn)r較小時——深溝球軸承——深溝球軸承+推力球軸承滾動軸承的選擇

§13—9滾動軸承的失效形式及選擇計算一、失效形式與額定壽命

1、主要失效形式：

1）疲勞點蝕

2）塑性變形

轉(zhuǎn)速很低或作間歇擺動

滾動軸承的制造和組裝計算準(zhǔn)則：一般軸承——疲勞壽命計算（針對點蝕）低速或擺動軸承——靜強度計算高速軸承——疲勞壽命計算、校驗極限轉(zhuǎn)速2、基本額定壽命L10

軸承壽命

基本額定壽命L10

——同一批軸承在相同工作條件下工作，其中90%的軸承在產(chǎn)生疲勞點蝕前所能運轉(zhuǎn)的總轉(zhuǎn)數(shù)L10（以106為單位）或一定轉(zhuǎn)速下的總工作時數(shù)L10h軸承的基本額定壽命L10=1時，軸承所能承受的載荷3、基本額定動載荷C

由試驗得到4、當(dāng)量動載荷P（實際載荷）

5、L10、C、P的關(guān)系

=3球軸承=10/3滾子軸承——壽命指數(shù)代入一組數(shù)據(jù)求解P=CL10=1（106r）或——選軸承型號和尺寸

——計算軸承的壽命

——預(yù)期使用壽命二、當(dāng)量動載荷P的計算方法

1．P的計算X——徑向載荷系數(shù)Y——軸向載荷系數(shù)查表13-7

fp——載荷系數(shù)查表13-8

P=fP(XFr+YFa)2、角接觸軸承同時受Fr和Fa

（1）角接觸軸承的派生軸向力FS

FS≈1.25Frtgα

FS——有使?jié)L動體與外圈脫離的趨勢∴要成對使用、對稱安裝

a)正裝（面對面）

適合于傳動零件位于兩支承之間

b)反裝（背靠背）適合于傳動零件處于外伸端2）實際軸向載荷Fa的確定

（a）當(dāng)

軸左移趨勢1被“壓緊”,2被“放松”

1上的派生軸向力由Fs1增大到Fa+Fs2,阻止軸左移（b）當(dāng)

軸右移趨勢2被“壓緊”,1被“放松”

2上的派生軸向力由Fs2增大到Fs1-Fa,阻止軸右移12結(jié)論：——實際軸向力Fa的計算方法1）分析軸上派生軸向力和外加軸向載荷，判定被“壓緊”和“放松”的軸承2）“壓緊”端軸承的軸向力等于除本身派生軸向力外，軸上其他所有軸向力代數(shù)和3）“放松”端軸承的軸向力等于本身的派生軸向力或:A=max{本身的派生軸向力,除派生軸向力外軸上其它載荷的代數(shù)和}3、推力球軸承的當(dāng)量動載荷P=fPFafp——載荷系數(shù)查表13-8

三、軸承靜載荷計算

1、基本額定靜載荷C0

當(dāng)軸承轉(zhuǎn)速很低或作間歇擺動時，軸承的失效形式為塑性變形

C0基本額定靜載荷：最大載荷滾動體與滾道接觸中心處接觸應(yīng)力為（4600－調(diào)心球N/mm2；4200－球，4000-滾子）時的載荷2、當(dāng)量靜載荷P0的計算①同時承受Fr、FaX0——徑向載荷系數(shù)Y0——軸向載荷系數(shù)4、按靜載選擇軸承的條件

SO——安全系數(shù)，（查手冊）3、按靜載荷校核軸承的條件

②僅承受Fa§13—10滾動軸承組合設(shè)計

一、軸承的固定

1、固定方式

1）一端單向固定?2）兩端單向固定?正裝3)一端雙向固定，一端游動?4)兩端游動?——人字齒輪高速主動軸

低速齒輪軸必須兩端固定

圓柱滾子軸承的游動?深溝球軸承的游動?2、滾動軸承的軸向固定

內(nèi)圈與軸：5）開口圓錐緊定套1）軸肩?2）軸用彈性擋圈3）軸端擋圈+緊固螺釘4）圓螺母+止動墊圈外圈與座孔：1）孔用彈性擋圈2）軸承外圈止動槽內(nèi)嵌入止動環(huán)固定3）軸承端蓋4）軸承座孔凸肩5）螺紋環(huán)6）軸承套環(huán)斜齒輪軸系安裝?錐齒輪軸系安裝?二、滾動軸承的潤滑和密封１、潤滑方式：a、脂潤滑b、油潤滑油浴或飛濺潤滑、滴油潤滑、噴油潤滑、油霧潤滑c、固體潤滑2、密封保護(hù)軸承不受灰塵侵入，防止?jié)櫥瑒┝魇В瑴p少損耗類型：1、接觸式密封氈圈密封橡膠密封2、非接觸式密封油溝密封甩油密封曲路密封3、組合式密封三、滾動軸承的配合軸承內(nèi)圈與軸松————→緊js6，j6，k6，m6，n6松————→緊G7，H7，J7，JS7軸承外圈與軸承座孔基孔制(H):基軸制(h):拆卸：安裝：軸肩高度應(yīng)低于軸承內(nèi)