機(jī)械設(shè)計(jì)第十章滾動(dòng)軸承ppt課件

1、1、概述2、滾動(dòng)軸承的代號(hào)3、滾動(dòng)軸承的類型和選擇4、滾動(dòng)軸承的力分析、失效和計(jì)算準(zhǔn)那么5、滾動(dòng)軸承的動(dòng)載荷和壽命計(jì)算6、靜載荷計(jì)算自學(xué)7、極限轉(zhuǎn)速自學(xué)8、成對(duì)安裝角接觸軸承的計(jì)算特點(diǎn)9、滾動(dòng)軸承組合設(shè)計(jì)第十章第十章 滾動(dòng)軸承滾動(dòng)軸承1 1、概述、概述一、構(gòu)造一、構(gòu)造中心元件：滑動(dòng)滾動(dòng)使?jié)L動(dòng)體等間隔分布，滾動(dòng)體間的摩擦、磨損。滾子軸承：圓柱、圓錐、球面滾子、滾針線接觸有時(shí)無(wú)球軸承：球點(diǎn)接觸二、資料二、資料內(nèi)外圈、滾動(dòng)體：強(qiáng)度高、耐磨的鉻錳高碳鋼。堅(jiān)持架：軟資料，低碳鋼板沖壓后鉚接或焊接。三、特點(diǎn)：與滑動(dòng)軸承比較三、特點(diǎn)：與滑動(dòng)軸承比較1起動(dòng)力矩小，可在負(fù)載下起動(dòng)；2徑向游隙較小，運(yùn)動(dòng)精度高；3

2、軸向?qū)挾容^?。?可同時(shí)接受徑向、軸向載荷,軸承組合較簡(jiǎn)單;5便于密封、易于維護(hù)；6不需有色金屬，規(guī)范件，本錢低。1接受沖擊載荷才干差；2振動(dòng)、噪音較大；3徑向尺寸較大；4有的場(chǎng)所無(wú)法運(yùn)用；前置代號(hào)前置代號(hào)后置代號(hào)后置代號(hào)類型代號(hào)內(nèi)徑代號(hào)尺寸系列代號(hào)數(shù)字或字母表示不同類型的軸承表示構(gòu)造、內(nèi)徑一樣的軸承在外徑和寬度高度方面的變化系列表示軸承公稱直徑的大小20480mm 代號(hào)5=內(nèi)徑mm有特殊要求時(shí)運(yùn)用表示軸承構(gòu)造、外形、資料、公差等級(jí)等2 2、滾動(dòng)軸承的代號(hào)、滾動(dòng)軸承的代號(hào)GB/T27293GB/T27293代號(hào)：表示類型、構(gòu)造、尺寸、公差等級(jí)、技術(shù)性能等特征的產(chǎn)品代號(hào)。第五、六位第二、三位第一位

3、但對(duì)圓錐滾子軸承(3類)和調(diào)心滾子軸承(2類)不能省略“0。第三位 直徑系列代號(hào)：特輕(0、1)、輕(2)、中(3)、重(4)。第二位寬度系列代號(hào)：普通正常寬度為“0，通常不標(biāo)注。 公差等級(jí)代號(hào)：公差分2、4、5 、6(6x)、 0級(jí)，共五個(gè)級(jí)別。以/P2 、/P4、 /P5、 /P6(/P6x)為代號(hào)，0級(jí)不標(biāo)注 。高級(jí) 低級(jí) 內(nèi)徑 d10121517代 號(hào)00010203內(nèi)徑代號(hào)特殊情況：后置代號(hào)后置代號(hào) 內(nèi)部構(gòu)造代號(hào)：詳細(xì)見手冊(cè)，主要掌握：1圓錐滾子軸承：30000(=1018) 30000B(=2730大錐角)2角接觸球軸承：70000C =15、 70000AC =25、 70000

4、B =40。3E：加強(qiáng)型, N207E舉例：7306AC/P4角接觸球軸承，=25，d=30mm，精度為4級(jí)6 2 1 2N 2 2 0 8尺寸系列代號(hào)為2表示軸承內(nèi)徑 8 5=40mm 深溝球軸承圓柱滾子軸承表示軸承內(nèi)徑 12 5=60mm 尺寸系列代號(hào)為223 3 3 1 5 E表示軸承內(nèi)徑 15 5=75mm 圓錐滾子軸承尺寸系列代號(hào)為33加強(qiáng)型3 3、滾動(dòng)軸承的類型和選擇、滾動(dòng)軸承的類型和選擇一、滾動(dòng)軸承的主要類型一、滾動(dòng)軸承的主要類型主要掌握：5、50000型:推力球軸承單向：?jiǎn)蜗騀a雙向：雙向Fa1、60000型:深溝球軸承2、70000型:角接觸球軸承70000AC：=25700

5、00C：=1570000B：=404、N0000型:圓柱滾子軸承:內(nèi)外圈間可自在挪動(dòng)3、30000型:圓錐滾子軸承6、調(diào)心功能10000型：調(diào)心球20000型：調(diào)心滾子外圈滾道為內(nèi)球面按載荷方向、的不用分為：450，如3、7類；909045公稱接觸角：套圈與滾動(dòng)體接觸處的法線和垂直于軸承軸心線間夾角。二、類型的選擇二、類型的選擇1、球軸承為點(diǎn)接觸、滾子軸承為線接觸。承載才干：球軸承滾子軸承耐沖擊： 球軸承滾子軸承nlim： 球軸承滾子軸承2、載荷性質(zhì)同時(shí)Fa、Fr：角接觸球軸承或圓錐滾子軸承；Fr大、Fa小：深溝球軸承；Fa大、 Fr ?。和屏墙佑|軸承；3、軸剛度差、撓曲變形大、座孔不平行、

6、不同軸、多支點(diǎn)軸：調(diào)心軸承。舉例：4、軸承裝拆、調(diào)整方便：內(nèi)、外圈可分別型(如3、QJ類)。5、經(jīng)濟(jì)性：球軸承比滾子軸承廉價(jià)。精度價(jià)；1直齒圓柱齒輪軸：2斜齒輪、錐齒輪、蝸輪軸：3懸臂圓錐齒輪軸：4蝸桿軸：分別接受Fa、Fr5滑輪軸：4類：雙列深溝球軸承軸較長(zhǎng)F2FrF1F1cosF2cos2F2F2cos2F1F1cos204 4、滾動(dòng)軸承的力分析、失效和計(jì)算準(zhǔn)那么、滾動(dòng)軸承的力分析、失效和計(jì)算準(zhǔn)那么一、向心軸承中作用力的分布一、向心軸承中作用力的分布 由于內(nèi)部游隙，最多只需半圈滾動(dòng)體受載，且受載大小不同。點(diǎn)接觸軸承：rFzFF50max0線接觸軸承：rFzFF6 . 40max00Fr作用

7、線下滾動(dòng)體變形量。由于： i 0 F2F1Fs2Fa1=Fs1Fa2=Fs1+FA(=Fs2+Fs2)Fs2Fs1Fs1+FAFs2Fa1=Fs2-FA(=Fs1+Fs1)Fa2=Fs2四、角接觸軸承的載荷計(jì)算四、角接觸軸承的載荷計(jì)算1、作用于軸上的外載荷FR在、成對(duì)安裝的軸承上產(chǎn)生徑向載荷Fr1Fr2軸上有外載荷：FR和FABaB/2DpwaCBFr作用點(diǎn)為“載荷作用中心：位置用a表示。a ：載荷作用中心至軸承外側(cè)端面間隔查手冊(cè)由前知：Fr1、Fr2Fs1、Fs2軸向產(chǎn)生Fs1、Fs2、FA如何作用到軸承上？2、軸向載荷計(jì)算 正安裝時(shí)：“型右端軸承 “壓緊左端軸承 “放松ASssaFFFFF

8、122211saFF1假設(shè)21sAsFFF合力右：軸有右移趨勢(shì)Fs1Fs2FA阻止軸右移：Fs2Fs2左端“壓緊右端“放松AsssaFFFFF211122saFF221sASFFF合力左：軸有左移趨勢(shì)Fs1Fs2FA阻止軸左移：Fs1Fs11根據(jù)軸承安裝方式和 FA 、 Fs1、Fs2合力指向，斷定“壓緊端和“放松端。2放松端：Fa等于本身Fs。3壓緊端：Fa等于除本身Fs外，其它軸向力的代數(shù)和。 反安裝時(shí)：“型1、求支反力力平衡、力矩平衡Fr1、Fr2；2、求附加軸向力Fs1、Fs2(對(duì)3類：YFFrs2Y取eFFra時(shí)值)3、根據(jù)軸承安裝方式及合力的指向斷定“壓緊、“放松端，求出Fa1、F

9、a2；4、根據(jù)eFFra11？：是 X、Y查表，否 X=1、Y=0eFFra22？：是 X、Y查表，否 X=1、Y=0)(111arPYFXFfP)(222arPYFXFfP，取),max(21PPP 5、校核式：hhLPCnL1667010設(shè)計(jì)選擇式：CLnPCh16670球軸承：=3滾子軸承：=10/3FAFR6 6、靜載荷計(jì)算自學(xué)、靜載荷計(jì)算自學(xué)7 7、極限轉(zhuǎn)速自學(xué)、極限轉(zhuǎn)速自學(xué)8 8、成對(duì)安裝角接觸軸承的計(jì)算特點(diǎn)自學(xué)、成對(duì)安裝角接觸軸承的計(jì)算特點(diǎn)自學(xué)9 9、滾動(dòng)軸承組合設(shè)計(jì)、滾動(dòng)軸承組合設(shè)計(jì) 組合設(shè)計(jì)內(nèi)容：組合設(shè)計(jì)內(nèi)容： 正確合理思索軸承安裝、固定、調(diào)整、密封、正確合理思索軸承安裝、固

10、定、調(diào)整、密封、光滑、軸系剛度、精度問題。光滑、軸系剛度、精度問題。 組合設(shè)計(jì)要求：組合設(shè)計(jì)要求： 固定可靠、運(yùn)轉(zhuǎn)靈敏、保證精度、調(diào)整方便。固定可靠、運(yùn)轉(zhuǎn)靈敏、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)軸上零件任務(wù)。所以軸承的設(shè)計(jì)一定包含合理設(shè)計(jì)軸承的組合。6類一、滾動(dòng)軸承軸系的固定一、滾動(dòng)軸承軸系的固定在軸向載荷、附加軸向力作用下，滾動(dòng)軸承軸系有“左移、“右移趨勢(shì)，防止軸向竄動(dòng)，三種固定構(gòu)造：1、兩端單向固定雙支點(diǎn)單向固定3類和7類安裝時(shí)，軸承外圈與端蓋間隙：0.250.4mm很小，不用畫出允許軸少量熱膨脹，用墊片或調(diào)整螺釘調(diào)理。用于mml400t不高不大的軸。

11、組合后，限制軸雙向挪動(dòng)，接受雙向軸向力FA。FA大:30000 70000型FA小:60000型軸承類型2、一端雙向固定、一端游動(dòng)單支點(diǎn)雙向固定：用于mml400t較高大的軸補(bǔ)償游動(dòng)端自在伸縮N類：滾子與外圈間游動(dòng)6類：外圈與座間游動(dòng)內(nèi)圈與軸固定6類6類N類6類N類一對(duì)7類一對(duì)3類6類向心推力組合3、兩端游動(dòng)與其相嚙合的齒輪軸系：兩端單向固定保證兩軸都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。二、軸承的軸向固定及裝拆二、軸承的軸向固定及裝拆1、軸承內(nèi)、外圈的軸向固定 根據(jù)軸向載荷大小選用不同構(gòu)造，如軸端擋圈、圓螺母、套筒、彈性擋圈、端蓋等。 2、裝拆裝：拆：公用裝配器。三、滾

12、動(dòng)軸承的安裝方式及調(diào)整三、滾動(dòng)軸承的安裝方式及調(diào)整1、安裝方式正、反安裝將影響軸系剛度。L1b2、軸承軸系調(diào)整1軸承間隙的調(diào)整2軸系位置的調(diào)整四、滾動(dòng)軸承的配合四、滾動(dòng)軸承的配合游隙受載滾動(dòng)體承載 游隙適宜，其大、小受配合影響。運(yùn)轉(zhuǎn)精度壽命+-0+-0G7H7Js7J7js6j6k6m6n6?DH7?dk6內(nèi)圈膨脹外圈收縮游隙規(guī)范件：內(nèi)圈基孔制 外圈基軸制 不標(biāo)注原那么：1、尺寸大、載荷大、振動(dòng)大、轉(zhuǎn)速高，任務(wù)溫度高： 選緊一點(diǎn)的配合。2、經(jīng)常裝配、游動(dòng)套圈：采用較松的配合。3、與軸承相配合的軸與孔：較高的加工精度，形位 公差要求。P391、表18.15五、提高軸系剛度的措施五、提高軸系剛度的

13、措施剛度 旋轉(zhuǎn)精度、噪音、振動(dòng)1、選用合理軸承類型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。2、選擇合理的軸承安裝方式3、軸承預(yù)緊向心角接觸軸承預(yù)變形預(yù)緊軸承帶負(fù)游隙運(yùn)轉(zhuǎn)可以軸承剛度、 旋轉(zhuǎn)精度、 軸承壽命。懸伸端：反安裝時(shí)，剛度兩軸承間：正安裝時(shí)，剛度 加金屬墊片 磨窄套圈 內(nèi)外套筒寬度預(yù)緊方法4、機(jī)架上安裝軸承處加筋或添加厚度。5、一根軸上，兩個(gè)軸承盡量取同一型號(hào)；假設(shè)型號(hào)不同，那么在小外徑軸承外加一套圈，保證一樣孔徑，以便一次鏜出，保證同心度。六、光滑與密封六、光滑與密封1、光滑目的：1. 摩擦阻力、磨損； 2. 吸振、冷卻、防銹、密封等。方式：高速 油光滑低速 脂光滑高溫、真空 固體光滑由速度因數(shù)dn查表18.17脂光滑：裝填量軸承空間得1/31/2,否那么,摩擦發(fā)熱光滑劑：取決于速度、載荷、溫度等。載荷大、任務(wù)溫度高時(shí)高粘度油，易構(gòu)成油膜；dn大或噴霧光滑低粘度油，攪油損失小、冷卻好。2、密封目的：1. 防止光滑劑從軸承