第13章+滾動(dòng)軸承

1、第十三章 滾動(dòng)軸承13-1 概述概述5. 高轉(zhuǎn)速、高沖擊、高精度、大載荷時(shí)不適用高轉(zhuǎn)速、高沖擊、高精度、大載荷時(shí)不適用一、滾動(dòng)軸承特點(diǎn)一、滾動(dòng)軸承特點(diǎn)1. 摩擦阻力小、效率高摩擦阻力小、效率高2. 徑向間隙小、旋轉(zhuǎn)精度高徑向間隙小、旋轉(zhuǎn)精度高3. 標(biāo)準(zhǔn)化程度高，成本低標(biāo)準(zhǔn)化程度高，成本低4. 徑向尺寸大徑向尺寸大二、滾動(dòng)軸承的結(jié)構(gòu)二、滾動(dòng)軸承的結(jié)構(gòu)1、滾動(dòng)軸承的組成、滾動(dòng)軸承的組成外圈外圈1、內(nèi)圈、內(nèi)圈2、滾動(dòng)體、滾動(dòng)體3、保持架、保持架42. 滾動(dòng)體的種類滾動(dòng)體的種類各類軸承及滾動(dòng)體各類軸承及滾動(dòng)體13-2 滾動(dòng)軸承的主要類型滾動(dòng)軸承的主要類型按滾動(dòng)體的形狀分按滾動(dòng)體的形狀分球軸承球軸承滾子

2、軸承滾子軸承軸承公稱接觸角軸承公稱接觸角: :滾動(dòng)體與外圈軌道接觸點(diǎn)的法線和軸承半滾動(dòng)體與外圈軌道接觸點(diǎn)的法線和軸承半徑方向的夾角徑方向的夾角0090一、滾動(dòng)軸承分類一、滾動(dòng)軸承分類1.向心軸承向心軸承2.推力軸承推力軸承按受力分：按受力分：?jiǎn)瘟袉瘟须p列雙列按滾動(dòng)體列數(shù)分：按滾動(dòng)體列數(shù)分：多列多列3.向心推力軸承向心推力軸承1.球軸承球軸承2.滾子軸承滾子軸承按滾動(dòng)體分：按滾動(dòng)體分： 調(diào)心球軸承調(diào)心球軸承10000主要承受徑向載荷，也可承受較小的雙向軸向力，主要承受徑向載荷，也可承受較小的雙向軸向力，能自動(dòng)調(diào)心，適于軸的剛性較差的場(chǎng)合。能自動(dòng)調(diào)心，適于軸的剛性較差的場(chǎng)合。二、滾動(dòng)軸承主要類型及

3、特點(diǎn)二、滾動(dòng)軸承主要類型及特點(diǎn) 調(diào)心滾子軸承調(diào)心滾子軸承20000性能、特點(diǎn)與調(diào)心球軸承相同，但具有較大性能、特點(diǎn)與調(diào)心球軸承相同，但具有較大的徑向承載能力的徑向承載能力 圓錐滾子軸承圓錐滾子軸承30000能同時(shí)承受徑向載荷和單向能同時(shí)承受徑向載荷和單向Fa，越大，承受越大，承受Fa能力越大，承載能力高于角接觸球軸承，能力越大，承載能力高于角接觸球軸承，但極限轉(zhuǎn)速稍低，外圈可分離，一般應(yīng)成對(duì)使用，對(duì)但極限轉(zhuǎn)速稍低，外圈可分離，一般應(yīng)成對(duì)使用，對(duì)稱安裝，但安裝調(diào)整比較麻煩。稱安裝，但安裝調(diào)整比較麻煩。 推力球軸承推力球軸承50000單向推力球軸承單向推力球軸承51000只能受單向只能受單向Fa；

4、 雙向推力球軸承雙向推力球軸承52000能承受雙向能承受雙向Fa。不能受。不能受Fr，且極限且極限nj轉(zhuǎn)速較低，高速時(shí)，由于離心力較大，鋼球與保轉(zhuǎn)速較低，高速時(shí)，由于離心力較大，鋼球與保持架磨損發(fā)熱較嚴(yán)重持架磨損發(fā)熱較嚴(yán)重 。單向推力球軸承單向推力球軸承51000雙向推力球軸承雙向推力球軸承52000 深溝球軸承（向心球軸承）深溝球軸承（向心球軸承）60000主要承受徑向載荷，也可受一定雙向軸向載荷，主要承受徑向載荷，也可受一定雙向軸向載荷，f小精度高，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，價(jià)格低，小精度高，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，價(jià)格低，最常用最常用。40,25,15 角接觸球軸承角接觸球軸承70000能同時(shí)承受徑向載荷和單向軸向力

5、，接觸角能同時(shí)承受徑向載荷和單向軸向力，接觸角 越大，承載越大，承載Fa能力越高，為承受雙向軸向力應(yīng)成對(duì)能力越高，為承受雙向軸向力應(yīng)成對(duì)使用，對(duì)稱安裝。使用，對(duì)稱安裝。只能承受徑向載荷，不能承受軸向載荷，承載能力只能承受徑向載荷，不能承受軸向載荷，承載能力大，支承剛性好，外圈或內(nèi)圈可以分離，或不帶內(nèi)外圈，大，支承剛性好，外圈或內(nèi)圈可以分離，或不帶內(nèi)外圈，適于要求徑向尺寸較小的場(chǎng)合。適于要求徑向尺寸較小的場(chǎng)合。 圓柱滾子軸承圓柱滾子軸承N0000 滾針軸承滾針軸承NA0000在同樣內(nèi)徑條件下，與其他類型軸承相比，其外徑最小，在同樣內(nèi)徑條件下，與其他類型軸承相比，其外徑最小，內(nèi)圈或外圈可以分離內(nèi)圈

6、或外圈可以分離各接觸點(diǎn)受力：各接觸點(diǎn)受力：受交變載荷受交變載荷13-4 滾動(dòng)軸承的工作情況滾動(dòng)軸承的工作情況鋼球疲勞點(diǎn)蝕鋼球疲勞點(diǎn)蝕陶瓷球疲勞點(diǎn)蝕陶瓷球疲勞點(diǎn)蝕1.疲勞點(diǎn)蝕：疲勞點(diǎn)蝕：滾動(dòng)軸承最常見(jiàn)的失效形式。滾動(dòng)軸承最常見(jiàn)的失效形式。內(nèi)環(huán)上的疲勞點(diǎn)蝕內(nèi)環(huán)上的疲勞點(diǎn)蝕軸承膠合軸承膠合2.塑性變形：塑性變形：受較大靜載或沖擊載荷受較大靜載或沖擊載荷3.磨粒磨損：磨粒磨損：雜質(zhì)進(jìn)入雜質(zhì)進(jìn)入4.膠合：膠合：高速、重載、發(fā)熱高速、重載、發(fā)熱 13-6 軸承裝置的設(shè)計(jì)軸承裝置的設(shè)計(jì)軸承部件：軸承部件：在機(jī)器中在機(jī)器中,傳動(dòng)件、軸、滾動(dòng)軸承、機(jī)體、潤(rùn)滑及傳動(dòng)件、軸、滾動(dòng)軸承、機(jī)體、潤(rùn)滑及密封等組成為一個(gè)相

7、互聯(lián)系的有機(jī)整體。密封等組成為一個(gè)相互聯(lián)系的有機(jī)整體。在進(jìn)行軸承部件結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)時(shí)，主要應(yīng)考慮以下幾個(gè)問(wèn)題。在進(jìn)行軸承部件結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)時(shí)，主要應(yīng)考慮以下幾個(gè)問(wèn)題。一、支承部分的剛性和同心度一、支承部分的剛性和同心度 提高支承剛度的措施：1）增加軸承座孔的壁厚2）減小軸承支點(diǎn)相對(duì)于箱體孔壁的懸臂減小懸臂加筋板支點(diǎn)懸臂大3）采用加強(qiáng)筋加強(qiáng)支承部位的剛性保證軸上兩個(gè)支承的座孔的同心度的方法1）整體機(jī)座，兩軸承座孔一次鏜出2）如軸上兩軸承外徑不同采用套杯結(jié)構(gòu)1.兩支點(diǎn)各單向固定兩支點(diǎn)各單向固定分析軸向力如何承受，分析軸向力如何承受，即力如何傳到支承上即力如何傳到支承上游隙游隙C=0.250.35支點(diǎn)跨距支點(diǎn)跨

8、距l(xiāng) 300500二、軸承的配置二、軸承的配置2.一支點(diǎn)雙向固定、另一端支點(diǎn)游動(dòng)一支點(diǎn)雙向固定、另一端支點(diǎn)游動(dòng)間隙：間隙：23mm固定端如何固定固定端如何固定游動(dòng)端如何游動(dòng)游動(dòng)端如何游動(dòng)3.兩端游動(dòng)支承兩端游動(dòng)支承由于人字齒輪存在誤差由于人字齒輪存在誤差齒向載荷不均齒向載荷不均小齒輪軸做成兩端游動(dòng)小齒輪軸做成兩端游動(dòng)三、滾動(dòng)軸承的軸向緊固三、滾動(dòng)軸承的軸向緊固內(nèi)圈與軸：1）軸肩2）軸用彈性擋圈3）軸端檔圈 +緊固螺釘4）圓螺母+止動(dòng)墊圈外圈與座孔：1）孔用彈性擋圈2）軸承外圈止動(dòng)槽 內(nèi)嵌入止動(dòng)環(huán)固定3）軸承端蓋4）軸承座孔凸肩5）螺紋環(huán)四、軸承游隙及軸上零件位置的調(diào)整四、軸承游隙及軸上零件位置

9、的調(diào)整1.軸承游隙的調(diào)整軸承游隙的調(diào)整2.軸上零件件位置的調(diào)整軸上零件件位置的調(diào)整(a)加減墊片加減墊片(b)調(diào)整螺釘調(diào)整螺釘墊片墊片1調(diào)整錐齒輪位置調(diào)整錐齒輪位置墊片墊片2調(diào)整軸承間隙調(diào)整軸承間隙五、滾動(dòng)軸承的配合與裝拆五、滾動(dòng)軸承的配合與裝拆配合標(biāo)注：配合標(biāo)注：內(nèi)圈與軸：只標(biāo)注軸內(nèi)圈與軸：只標(biāo)注軸外圈與孔：只標(biāo)注孔外圈與孔：只標(biāo)注孔配合種類：配合種類：緊配合：轉(zhuǎn)速高、載荷大、溫度高、有振動(dòng)、緊配合：轉(zhuǎn)速高、載荷大、溫度高、有振動(dòng)、 內(nèi)圈與軸一起轉(zhuǎn)動(dòng)內(nèi)圈與軸一起轉(zhuǎn)動(dòng)松配合：經(jīng)常拆卸、松配合：經(jīng)常拆卸、 外圈靜止、半圈受載外圈靜止、半圈受載1.配合配合2.軸承的裝拆軸承的裝拆1)1)加熱加熱

10、( (80900C) )2)2)利用拆裝工具利用拆裝工具注意：內(nèi)、外環(huán)用不同工具注意：內(nèi)、外環(huán)用不同工具注意：注意：h1/4h1/4外環(huán)厚度外環(huán)厚度裝入錯(cuò)誤裝入錯(cuò)誤裝入錯(cuò)誤裝入錯(cuò)誤裝入正確裝入正確裝入正確裝入正確六、滾動(dòng)軸承的預(yù)緊六、滾動(dòng)軸承的預(yù)緊預(yù)緊原理：消除軸承中軸向游隙，使?jié)L動(dòng)體與內(nèi)外圈預(yù)緊原理：消除軸承中軸向游隙，使?jié)L動(dòng)體與內(nèi)外圈接觸處產(chǎn)生初始變形接觸處產(chǎn)生初始變形預(yù)緊的目的：預(yù)緊的目的：1）提高旋轉(zhuǎn)精度；）提高旋轉(zhuǎn)精度；2）增加支承剛性；）增加支承剛性；3）減小振動(dòng)和噪音，延長(zhǎng)軸承壽命。減小振動(dòng)和噪音，延長(zhǎng)軸承壽命。常用預(yù)緊方法：常用預(yù)緊方法：七、滾動(dòng)軸承的潤(rùn)滑七、滾動(dòng)軸承的潤(rùn)滑潤(rùn)滑

11、的目的：潤(rùn)滑的目的：減少摩擦磨損、吸收振動(dòng)、降低溫度減少摩擦磨損、吸收振動(dòng)、降低溫度潤(rùn)滑方式：潤(rùn)滑方式：脂潤(rùn)滑：可承受較大載荷，便于密封及維護(hù)脂潤(rùn)滑：可承受較大載荷，便于密封及維護(hù) 不宜填充過(guò)多不宜填充過(guò)多 dn （1.52） 105 mm r/min 八、八、 滾動(dòng)軸承的密封裝置滾動(dòng)軸承的密封裝置密封的作用：密封的作用：1）防止內(nèi)部潤(rùn)滑劑流失；）防止內(nèi)部潤(rùn)滑劑流失；2）防止外部灰塵和水分、雜質(zhì)的侵入）防止外部灰塵和水分、雜質(zhì)的侵入密封的類型：接觸式密封；非接觸式密封；組合式密封。密封的類型：接觸式密封；非接觸式密封；組合式密封。間隙密封（油溝密封）間隙密封（油溝密封）迷宮密封迷宮密封超低溫液

12、氫泵用混合式陶瓷軸承超低溫液氫泵用混合式陶瓷軸承滾動(dòng)軸承的應(yīng)用滾動(dòng)軸承的應(yīng)用1883年德國(guó)的年德國(guó)的Fischer先生發(fā)明了磨先生發(fā)明了磨制鋼球的球磨機(jī)并創(chuàng)建制鋼球的球磨機(jī)并創(chuàng)建FAG公司以公司以來(lái)，伴隨著滾動(dòng)軸承工業(yè)的誕生和來(lái)，伴隨著滾動(dòng)軸承工業(yè)的誕生和發(fā)展，發(fā)展，F(xiàn)AG的產(chǎn)品在幾乎所有可能的產(chǎn)品在幾乎所有可能的領(lǐng)域內(nèi)得到了充分的認(rèn)證并一直的領(lǐng)域內(nèi)得到了充分的認(rèn)證并一直扮演著十分重要的角色，扮演著十分重要的角色， 滾動(dòng)軸承的應(yīng)用滾動(dòng)軸承的應(yīng)用滾動(dòng)軸承的應(yīng)用滾動(dòng)軸承的應(yīng)用瑞典瑞典SKFSKF公司公司新一代新一代SKFSKF球面滾子軸承球面滾子軸承-Explorer-Explorer探索者探索者

13、 系列的性能，遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過(guò)系列的性能，遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過(guò)ISOISO國(guó)國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)的計(jì)算方法，而際標(biāo)準(zhǔn)的計(jì)算方法，而ISOISO亦無(wú)法恰亦無(wú)法恰當(dāng)?shù)仡A(yù)測(cè)其預(yù)期壽命當(dāng)?shù)仡A(yù)測(cè)其預(yù)期壽命 -軸承如此經(jīng)久耐用，它將改變軸承如此經(jīng)久耐用，它將改變工業(yè)設(shè)備的維修計(jì)劃工業(yè)設(shè)備的維修計(jì)劃 -軸承如此先進(jìn)卓越，它將為設(shè)軸承如此先進(jìn)卓越，它將為設(shè)計(jì)工程師，開(kāi)拓一個(gè)充滿嶄新選擇的計(jì)工程師，開(kāi)拓一個(gè)充滿嶄新選擇的世界，從而創(chuàng)造新一代的工業(yè)機(jī)械設(shè)世界，從而創(chuàng)造新一代的工業(yè)機(jī)械設(shè)備。備。滾動(dòng)軸承的應(yīng)用滾動(dòng)軸承的應(yīng)用這類軸承適用于內(nèi)燃機(jī)和壓縮機(jī)。由于其特殊的設(shè)計(jì)，可以適用這類軸承適用于內(nèi)燃機(jī)和壓縮機(jī)。由于其特殊的設(shè)計(jì)，可以適用于此種高轉(zhuǎn)速、

14、高溫不利于潤(rùn)滑且又具有特殊載荷和運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的于此種高轉(zhuǎn)速、高溫不利于潤(rùn)滑且又具有特殊載荷和運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的支撐軸承。其中，支撐軸承。其中，KZKKZK曲曲 柄銷支承用的滾針和保持架組件，采用柄銷支承用的滾針和保持架組件，采用M M型保持架，可因應(yīng)客戶特殊要求，型保持架，可因應(yīng)客戶特殊要求， 在保持架表面進(jìn)行鍍銀、鍍銅在保持架表面進(jìn)行鍍銀、鍍銅處理。處理。滾動(dòng)軸承的應(yīng)用滾動(dòng)軸承的應(yīng)用推力軸承由滾動(dòng)體、推力保持架及推力墊圈組成。滾動(dòng)體可推力軸承由滾動(dòng)體、推力保持架及推力墊圈組成。滾動(dòng)體可以是滾針或圓柱滾子。是滾針或圓柱滾子受到推力保持架的以是滾針或圓柱滾子。是滾針或圓柱滾子受到推力保持架的保持和引導(dǎo)，并和不同的推力墊圈、軸圈、座圈一起工作保持和引導(dǎo)，并和不同的推力墊圈、軸圈、座圈一起工作滾動(dòng)軸承的應(yīng)用滾動(dòng)軸承的應(yīng)用這種軸承由薄壁沖壓外圈、保持架和整組的滾針組成，其剖這種軸承由薄壁沖壓外圈、保持架和整組的滾針組成，其剖面高度極小，可節(jié)約空間，尤其適用于殼體孔不宜作為滾道面高度極小，可節(jié)約空間，尤其適用于殼體孔不宜作為滾道的場(chǎng)所，與穿孔型軸承相比，封口型軸承的一端為密封式，的場(chǎng)所，與穿孔型軸承相比，封口型軸承的一端為密封式，可保護(hù)軸承免于雜物侵入和防止?jié)櫥孤┛杀Ｗo(hù)軸