機(jī)械設(shè)計(jì)9滾動(dòng)軸承dppt課件

1、第第9 9章章 滾動(dòng)軸承滾動(dòng)軸承1 滾動(dòng)軸承的應(yīng)用、構(gòu)造、類型和特點(diǎn)滾動(dòng)軸承的應(yīng)用、構(gòu)造、類型和特點(diǎn)運(yùn)用特點(diǎn)與滑動(dòng)軸承相比）特點(diǎn)與滑動(dòng)軸承相比） 1) 摩擦系數(shù)小，摩擦系數(shù)小，f=0.0010.004 2) 啟動(dòng)靈活；啟動(dòng)靈活； 3) 潤(rùn)滑容易潤(rùn)滑容易 4) 標(biāo)準(zhǔn)化、互換標(biāo)準(zhǔn)化、互換 5) 但抗沖擊載荷能力差，很難做成剖分式但抗沖擊載荷能力差，很難做成剖分式一、滾動(dòng)軸承的結(jié)構(gòu)一、滾動(dòng)軸承的結(jié)構(gòu)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4滾動(dòng)體的種類有滾動(dòng)體的種類有二、滾動(dòng)軸承的主要類型和性能二、滾動(dòng)軸承的主要類型和性能按滾動(dòng)體的形狀分按滾動(dòng)體的形狀分球軸承球軸承滾子軸承滾子軸承

2、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00901.向心軸承向心軸承(0 )徑向接觸軸承(045 )向心角接觸軸承2.推力軸承推力軸承(90 )軸向接觸軸承(4590 )推力角接觸軸承按受力分：按受力分：國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)GB/T272-1993中，按載荷方向及結(jié)構(gòu)不同進(jìn)行分類中，按載荷方向及結(jié)構(gòu)不同進(jìn)行分類單列單列雙列雙列按滾動(dòng)體列數(shù)分：按滾動(dòng)體列數(shù)分：多列多列三三 滾動(dòng)軸承代號(hào)滾動(dòng)軸承代號(hào)1.類型代號(hào)：類型代號(hào)：記住6、7、3類軸承2.尺寸系列代號(hào)：承載能力發(fā)生變化尺寸系列代號(hào)：承載能力發(fā)生變化寬度系列

3、與直徑系列寬度系列與直徑系列反映承載能力反映承載能力3.內(nèi)徑代號(hào)：內(nèi)徑大小內(nèi)徑代號(hào)：內(nèi)徑大小例題 ：36207 6217 7210AC內(nèi)徑為多少？4.內(nèi)部結(jié)構(gòu)代號(hào)內(nèi)部結(jié)構(gòu)代號(hào)代 號(hào) 示 例 對(duì) 應(yīng) 舊 標(biāo) 準(zhǔn) C 角 接 觸 球 軸 承 公 稱 接 觸 角15 7210C 36210 AC 角 接 觸 球 軸 承 公 稱 接 觸 角25 7210AC 46210 B 角 接 觸 球 軸 承 公 稱 接 觸 角40 7210B 66210 圓 錐 滾 子 軸 承 接 觸 角 加 大 32310B - E 加 強(qiáng) 型 ,改 進(jìn) 結(jié) 構(gòu) 設(shè) 計(jì) ,增 大 承 載 能 力 NU207E 32207 E

4、 5.公差等級(jí)代號(hào)公差等級(jí)代號(hào)公差等級(jí)代號(hào)表示軸承制造的精度等級(jí)，分別用：/P0為普通級(jí)精度，可省略）、/P6x、/P6、/P5、/P4、/P2精度按以上次序由低到高。6.6.游隙代號(hào)游隙代號(hào)C1、C2、0、C3、C4、C5分別表示軸承徑向游隙，游隙依次由小到大。0組游隙在軸承代號(hào)中省略不寫。在一般條件下工作的軸承，應(yīng)優(yōu)先選0組游隙軸承。例如例如:7 2 10C7210 C/P5/DF/P5軸承類型為角接觸球軸承軸承類型為角接觸球軸承尺寸類型代號(hào)尺寸類型代號(hào), ,其中其中寬度類型代號(hào)為寬度類型代號(hào)為0,0,窄系列窄系列, ,省略不寫省略不寫, ,直徑系列代號(hào)為直徑系列代號(hào)為2,2,輕系列輕系列

5、軸承內(nèi)徑軸承內(nèi)徑5 1050dmm空一個(gè)字符空一個(gè)字符公稱接觸角公稱接觸角15軸承精度等級(jí)為軸承精度等級(jí)為5 5級(jí)級(jí)游隙代號(hào)游隙代號(hào)C0C0級(jí)級(jí)32210/P3練習(xí)3級(jí)精度級(jí)精度直徑直徑50mm寬、輕系列寬、輕系列圓錐滾子軸承圓錐滾子軸承2 滾動(dòng)軸承的應(yīng)力、失效形式和計(jì)算準(zhǔn)則滾動(dòng)軸承的應(yīng)力、失效形式和計(jì)算準(zhǔn)則1、滾動(dòng)軸承的應(yīng)力、失效形式、滾動(dòng)軸承的應(yīng)力、失效形式各接觸點(diǎn)受力：受交變載荷各接觸點(diǎn)受力：受交變載荷（1）.疲勞點(diǎn)蝕：滾動(dòng)軸承最常見的失效形式。疲勞點(diǎn)蝕：滾動(dòng)軸承最常見的失效形式。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：受較大靜載或沖擊載荷塑性變形：受較大靜載或

6、沖擊載荷（3）.磨粒磨損：雜質(zhì)進(jìn)入磨粒磨損：雜質(zhì)進(jìn)入（4）.膠合：高速、重載、發(fā)熱膠合：高速、重載、發(fā)熱二、滾動(dòng)軸承的計(jì)算準(zhǔn)則二、滾動(dòng)軸承的計(jì)算準(zhǔn)則壽命計(jì)算：對(duì)于轉(zhuǎn)動(dòng)的滾動(dòng)軸承，疲勞點(diǎn)蝕是壽命計(jì)算：對(duì)于轉(zhuǎn)動(dòng)的滾動(dòng)軸承，疲勞點(diǎn)蝕是其主要失效形式，因而主要是進(jìn)行壽命計(jì)算，其主要失效形式，因而主要是進(jìn)行壽命計(jì)算，必要時(shí)再作靜強(qiáng)度校核。必要時(shí)再作靜強(qiáng)度校核。靜強(qiáng)度計(jì)算：對(duì)于不轉(zhuǎn)動(dòng)、低速或擺動(dòng)的軸承，靜強(qiáng)度計(jì)算：對(duì)于不轉(zhuǎn)動(dòng)、低速或擺動(dòng)的軸承，局部塑性變形是其主要失效形式，因而主要是局部塑性變形是其主要失效形式，因而主要是進(jìn)行靜強(qiáng)度計(jì)算。進(jìn)行靜強(qiáng)度計(jì)算。校核極限轉(zhuǎn)速：對(duì)于高速軸承，發(fā)熱以至膠合校核極限轉(zhuǎn)速

7、：對(duì)于高速軸承，發(fā)熱以至膠合是其主要失效形式，因而除進(jìn)行壽命計(jì)算外還是其主要失效形式，因而除進(jìn)行壽命計(jì)算外還應(yīng)該校核極限轉(zhuǎn)速。應(yīng)該校核極限轉(zhuǎn)速。3 滾動(dòng)軸承類型的選擇滾動(dòng)軸承類型的選擇選擇滾動(dòng)軸承類型時(shí)可參考以下幾點(diǎn)：選擇滾動(dòng)軸承類型時(shí)可參考以下幾點(diǎn)：（1 1當(dāng)載荷加大后有沖擊載荷時(shí)，宜用滾子軸承；當(dāng)載荷加大后有沖擊載荷時(shí)，宜用滾子軸承；當(dāng)載荷較小時(shí)，宜用球軸承。當(dāng)載荷較小時(shí)，宜用球軸承。（2 2當(dāng)只受徑向載荷時(shí)，或雖同時(shí)受徑向和軸向載當(dāng)只受徑向載荷時(shí)，或雖同時(shí)受徑向和軸向載 荷，但以徑向載荷為主時(shí)，應(yīng)用向心軸承。荷，但以徑向載荷為主時(shí)，應(yīng)用向心軸承。 當(dāng)只受軸向載荷時(shí)，一般應(yīng)用推力軸承，而當(dāng)

8、當(dāng)只受軸向載荷時(shí)，一般應(yīng)用推力軸承，而當(dāng)轉(zhuǎn)速很高時(shí)，可用角接觸球軸承或深溝球軸承。轉(zhuǎn)速很高時(shí)，可用角接觸球軸承或深溝球軸承。 當(dāng)徑向和軸向載荷都較大時(shí)，應(yīng)采用角接觸軸當(dāng)徑向和軸向載荷都較大時(shí)，應(yīng)采用角接觸軸承。承。（4當(dāng)要求支承具有較大剛度時(shí)，應(yīng)用滾子軸承。當(dāng)要求支承具有較大剛度時(shí)，應(yīng)用滾子軸承。（5當(dāng)軸的撓曲變形大或軸承座孔不同、跨度大而當(dāng)軸的撓曲變形大或軸承座孔不同、跨度大而對(duì)支承有調(diào)心要求時(shí)，應(yīng)選用調(diào)心軸承。對(duì)支承有調(diào)心要求時(shí)，應(yīng)選用調(diào)心軸承。（6為便于軸承的裝拆，可選用內(nèi)、外圈分離的軸為便于軸承的裝拆，可選用內(nèi)、外圈分離的軸承。承。（7從經(jīng)濟(jì)角度看，球軸承比滾子軸承便宜，精度從經(jīng)濟(jì)角度

9、看，球軸承比滾子軸承便宜，精度低的軸承比精度高的軸承便宜，普通結(jié)構(gòu)軸承比特低的軸承比精度高的軸承便宜，普通結(jié)構(gòu)軸承比特殊結(jié)構(gòu)的軸承便宜。殊結(jié)構(gòu)的軸承便宜。（3當(dāng)轉(zhuǎn)速較高時(shí)，宜用球軸承；當(dāng)轉(zhuǎn)速較低時(shí)，當(dāng)轉(zhuǎn)速較高時(shí)，宜用球軸承；當(dāng)轉(zhuǎn)速較低時(shí)，可用滾子軸承，也可用球軸承?？捎脻L子軸承，也可用球軸承。4 滾動(dòng)軸承動(dòng)態(tài)承載能力計(jì)算滾動(dòng)軸承動(dòng)態(tài)承載能力計(jì)算1、基本公式、基本公式基本額定動(dòng)負(fù)荷：軸承工作溫度在基本額定動(dòng)負(fù)荷：軸承工作溫度在100 C以下以下,基本額定壽命基本額定壽命61 10Lr 時(shí)，軸承所能承受的最大載荷，時(shí)，軸承所能承受的最大載荷，用用C表示。表示?；绢~定動(dòng)負(fù)荷基本額定動(dòng)負(fù)荷的方向的方

10、向:對(duì)于推力軸承為中心軸向載荷對(duì)于推力軸承為中心軸向載荷對(duì)于角接觸向心軸承為載荷的徑向分量對(duì)于角接觸向心軸承為載荷的徑向分量基本額定壽命基本額定壽命 ： 一批相同軸承，在相同條件下運(yùn)轉(zhuǎn)，一批相同軸承，在相同條件下運(yùn)轉(zhuǎn)， 90%軸軸承在疲勞點(diǎn)蝕前轉(zhuǎn)過(guò)的承在疲勞點(diǎn)蝕前轉(zhuǎn)過(guò)的 轉(zhuǎn)數(shù)，單位為轉(zhuǎn)數(shù)，單位為106 r。對(duì)于向心軸承為徑向載荷對(duì)于向心軸承為徑向載荷1C 常數(shù)1CL P在當(dāng)量動(dòng)載荷在當(dāng)量動(dòng)載荷P作用下的基本作用下的基本額定壽命為額定壽命為610CLrP滾動(dòng)軸承的載荷與壽命之間的關(guān)系滾動(dòng)軸承的載荷與壽命之間的關(guān)系:P L常數(shù):,3;,10/3壽命指數(shù) 對(duì)于球軸承對(duì)于滾子軸承。61060hCLhn

11、P61060ThPf CLhnf P常用小時(shí)數(shù)表示基本額定壽命常用小時(shí)數(shù)表示基本額定壽命Lh引入溫度系數(shù)引入溫度系數(shù)fT和載荷系數(shù)和載荷系數(shù)fP2、當(dāng)量動(dòng)載荷、當(dāng)量動(dòng)載荷 把實(shí)際載荷折算為與基本額定動(dòng)負(fù)荷的方向相把實(shí)際載荷折算為與基本額定動(dòng)負(fù)荷的方向相同的一假想載荷，在該假想載荷作用下軸承的壽命同的一假想載荷，在該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，則稱該假想載荷為與實(shí)際載荷作用下的壽命相同，則稱該假想載荷為當(dāng)量動(dòng)載荷，用當(dāng)量動(dòng)載荷，用P表示。表示。當(dāng)量動(dòng)載荷當(dāng)量動(dòng)載荷P的計(jì)算式：的計(jì)算式：raPXFYFXY 、徑向系數(shù)和軸向系數(shù)raFF 、軸承的徑向載荷和軸向載荷3、角接觸軸

12、承的內(nèi)部軸向力、角接觸軸承的內(nèi)部軸向力21R2FFR1aFr1FS2FS1FOO12FS2FS12O1OFR2R1FFa12FFOS2F2R2FR2aFFO1R1S1R1FOFS22Fa1Fr1OFS1(a)(c)(d)(b)背靠背或反裝21R 2FFR 1aFr1FS2FS1FOO12FS2FS12O1OFR 2R 1FFa12FFOS2F2R 2FR 2aFFO1R 1S1R 1FOFS22Fa1Fr1OFS1(a )(c)(d)(b )4、總軸向力的計(jì)算、總軸向力的計(jì)算注意方向基本額定靜負(fù)荷基本額定靜負(fù)荷C0：滾動(dòng)軸承中受載最大的滾動(dòng)體與最弱座：滾動(dòng)軸承中受載最大的滾動(dòng)體與最弱座圈滾道的

13、接觸處的塑性變形量之和為滾動(dòng)體的圈滾道的接觸處的塑性變形量之和為滾動(dòng)體的1/10 000時(shí)的載時(shí)的載荷。荷。滾動(dòng)軸承的靜強(qiáng)度校核公式：滾動(dòng)軸承的靜強(qiáng)度校核公式：00000,CS PSPN 靜強(qiáng)度安全系數(shù)當(dāng)量靜載荷當(dāng)量靜載荷當(dāng)量靜載荷P0：是一個(gè)假想載荷，在當(dāng)量靜載荷作用下，軸：是一個(gè)假想載荷，在當(dāng)量靜載荷作用下，軸承的受載最大滾動(dòng)體與滾道接觸處的塑性變形總量與實(shí)際載承的受載最大滾動(dòng)體與滾道接觸處的塑性變形總量與實(shí)際載荷作用下的塑性變形總量相同。荷作用下的塑性變形總量相同。 其作用方向與基本額定靜負(fù)荷相同。其作用方向與基本額定靜負(fù)荷相同。，由表11-14查取5 滾動(dòng)軸承靜態(tài)承載能力計(jì)算滾動(dòng)軸承靜

14、態(tài)承載能力計(jì)算對(duì)于向心軸承、角接觸軸承，當(dāng)量靜載荷取下面兩式中對(duì)于向心軸承、角接觸軸承，當(dāng)量靜載荷取下面兩式中計(jì)算出的較大值計(jì)算出的較大值000raPX FY F00XY 、分別為靜徑向系數(shù)和靜軸向系數(shù)0rPF習(xí)題： 滾動(dòng)軸承一、選擇題1、滾動(dòng)軸承的代號(hào)由前置代號(hào)、基本代號(hào)及后置代號(hào)代號(hào)組成，其中基本代號(hào)表示 。（1軸承的類型、結(jié)構(gòu)和尺寸；（2軸承組件；（3軸承內(nèi)部結(jié)構(gòu)的變化和軸承公差等級(jí)；（4軸承油隙和配置；2、代號(hào)為N1024的軸承內(nèi)徑應(yīng)該是 。（120；（224；（340；（4120；3、角接觸球軸承的類型代號(hào)為 。（11；（22；（33；（47；1444、推力球軸承的類型代號(hào)為 。（1

15、5；（26；（37；（48；5、在正常工作條件下，滾動(dòng)軸承的主要失效形式是 。（1滾動(dòng)體破裂；（2滾道磨損；（3滾動(dòng)體與滾道工作表面上產(chǎn)生疲勞點(diǎn)蝕；（4滾動(dòng)體與外圈間產(chǎn)生膠合；6、一批在同樣載荷和同樣工作條件下運(yùn)轉(zhuǎn)的型號(hào)相同的滾動(dòng)軸承， ? 。（1它們的壽命應(yīng)該相同；（2它們的壽命不相同；（390%軸承的壽命應(yīng)該相同；（4它們的最低壽命應(yīng)該相同；7、滾動(dòng)軸承的額定壽命是指 。（1在額定動(dòng)負(fù)荷作用下，軸承所能達(dá)到的壽命；（2在額定工況和額定動(dòng)負(fù)荷作用下，軸承所能達(dá)到的壽命；（3在額定工況和額定動(dòng)負(fù)荷作用下，90%軸承所能達(dá)到的壽命；（4同一批軸承進(jìn)行試驗(yàn)中，90%軸承所能達(dá)到的壽命；13248、

16、滾動(dòng)軸承的額定壽命是指 。（1在額定動(dòng)負(fù)荷作用下，軸承所能達(dá)到的壽命；（2在標(biāo)準(zhǔn)試驗(yàn)負(fù)荷作用下，軸承所能達(dá)到的壽命；（3同一批軸承進(jìn)行壽命試驗(yàn)中，95%的軸承所能達(dá)到的壽命；（4同一批軸承進(jìn)行壽命試驗(yàn)中，破壞率達(dá)10%時(shí)所對(duì)應(yīng)的壽命；9、一個(gè)滾動(dòng)軸承的額定動(dòng)負(fù)荷是指 。（1該軸承的使用壽命為106轉(zhuǎn)時(shí)，所承受的負(fù)荷；（2該軸承使用壽命為106h時(shí)，所能承受的負(fù)荷；（4該型號(hào)軸承額定壽命為106轉(zhuǎn)時(shí)，所能承受的最大負(fù)荷；10、滾動(dòng)軸承額定壽命與額定動(dòng)負(fù)荷之間具有如下關(guān)系，其中稱為壽命指數(shù)，對(duì)于滾子軸承和球軸承分別為 4 。（13/10和3；（23/10和10/3；（310/3和3/10；（410

17、/3和3；4410、滾動(dòng)軸承額定壽命與額定動(dòng)負(fù)荷之間具有如下關(guān)系，其中稱為壽命指數(shù)，對(duì)于滾子軸承和球軸承分別為 。（13/10和3；（23/10和10/3；（310/3和3/10；（410/3和3；11、如圖13-13b中，已知軸承1和軸承2 的派生軸向力分別為S11200N，S2600N，外部軸向力Fa=800N,則軸承1和軸承2 所受總軸向力A1、 A2分別為 N。（11400，1200；（22000，600；（31400，600；（42000，1200；12、滾動(dòng)軸承的類型代號(hào)由 ?(原來(lái)是1)表示。（1數(shù)字；（2數(shù)字或字母；（3字母；（4數(shù)字加字母；13、以下列代號(hào)表示的滾動(dòng)軸承， 是深溝球軸承。（1N2208；（230308；（36208；（47208AC；432314、若一滾動(dòng)軸承的基本額定壽命為5370