機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)第五版十六章匯總

1、保持架：避免滾動(dòng)體直接接觸，減少發(fā)熱和磨損。一、構(gòu)造：外圈內(nèi)圈保持架滾動(dòng)體第十六章 滾動(dòng)軸承優(yōu)點(diǎn)：摩擦阻力小，起動(dòng)靈敏，效率高，潤滑簡單，易于互換。缺點(diǎn)：抗沖擊能力差，高速時(shí)出現(xiàn)噪聲，工作壽命不及液體摩擦的滑動(dòng)軸承。16-1 滾動(dòng)軸承的基本類型、和特點(diǎn)一、接觸角： 軸承滾動(dòng)體與外圈接觸處的法線與半徑方向的夾角。 NN各類軸承的公稱接觸角如表16-1二、分類按所承受載荷的方向可分為1、向心軸承：主要承受徑向載荷 深溝球軸承 圓柱滾子軸承二、分類2、向心推力軸承： 角接觸球軸承 圓錐滾子軸承3、推力軸承：只能承受軸向載荷 推力球軸承按滾動(dòng)體的形狀分類1、球軸承：2、滾子軸承： 圓柱滾子軸承 圓錐滾

2、子軸承 球面滾子軸承 滾針軸承三、常用滾動(dòng)軸承的類型和特征：調(diào)心球軸承1調(diào)心滾子軸承2圓錐滾子軸承3推力球軸承5深溝球軸承67角接觸球軸承圓柱滾子軸承NNA滾針軸承1、調(diào)心球軸承：極限轉(zhuǎn)速：中等特征和應(yīng)用：主要承受徑向載荷，也能承受少量的軸向載荷。能調(diào)心。承載方向：2、調(diào)心滾子軸承極限轉(zhuǎn)速：低特征和應(yīng)用：能承受很大的徑向載荷，和少量的軸向載荷，承載能力大，能調(diào)心。承載方向：3、圓錐滾子軸承：極限轉(zhuǎn)速：中等特征和應(yīng)用：能同時(shí)承受很大的徑向、軸向載荷，裝拆方便，成對使用。承載方向：4、推力球軸承極限轉(zhuǎn)速：低特征和應(yīng)用：只能承受軸向載荷，而且載荷作用線必須與軸線相重合。承載方向：5、深溝球軸承極限轉(zhuǎn)

3、速：高特征和應(yīng)用：主要承受徑向載荷，同時(shí)也能承受一定量的軸向載荷。也可承受純軸向載荷 ，用于轉(zhuǎn)速很高，軸向載荷不大的場合。承載方向：6、角接觸球軸承極限轉(zhuǎn)速：較高特征和應(yīng)用：能同時(shí)承受徑向、軸向載荷，接觸角越大，軸向承載能力越大。通常成對使用。承載方向：7、圓柱滾子軸承極限轉(zhuǎn)速：較高特征和應(yīng)用：能承受較大的徑向載荷，不能承受軸向載荷。承載方向：8、滾針軸承極限轉(zhuǎn)速：低特征和應(yīng)用：只能承受徑向載荷，承載能力大，徑向尺寸特小。承載方向：16-2 滾動(dòng)軸承的代號(hào)（GB/T2721993） 后置代號(hào)后置代號(hào) 特殊材料 特殊結(jié)構(gòu) C15 AC25 B 40 公差/P2、4、5、6、6x游隙/C1、2、0

4、、3、4、5 基本代號(hào)基本代號(hào) 五 四 三 二 一 類型 內(nèi)徑代號(hào) 直徑系列2輕3中4重 寬度系列（0）、1、2前置代號(hào)前置代號(hào)分部件：內(nèi)圈L外圈保持架 K 滾動(dòng)體例1： 7 2 1 1 C /P 5 5級(jí)精度接觸角15 軸承內(nèi)徑55直徑系列代號(hào)角接觸球軸承常用游隙例2: 7 3 1 2 AC /P 6 6級(jí)精度接觸角25 軸承內(nèi)徑60直徑系列代號(hào)角接觸球軸承常用游隙16-3 滾動(dòng)軸承的選擇計(jì)算一、滾動(dòng)軸承的工作情況分析 1. 運(yùn)動(dòng)關(guān)系： 內(nèi)外圈相對回轉(zhuǎn)；滾動(dòng)體 既自轉(zhuǎn)又公轉(zhuǎn)。 2. 軸承中載荷的分布： 推力軸承 F0 =Fa /zFa 2. 軸承中載荷的分布：向心軸承：在載荷Fr 的作用下,

5、根據(jù)變形關(guān)系，中間滾動(dòng)體受力最大，向兩邊逐漸減小。zFFzFFrr/6 . 4/5:maxmax滾子：球：假設(shè)下半圈滾動(dòng)體受力FrFmax二、失效形式：1. 點(diǎn)蝕點(diǎn)蝕 壽命計(jì)算壽命計(jì)算2. 永久變形永久變形 靜載荷計(jì)算靜載荷計(jì)算其它：其它： 磨損 、燒傷 密封；潤滑、散熱， 限制極限轉(zhuǎn)速失效形式 設(shè)計(jì)準(zhǔn)則三、軸承壽命軸承壽命：軸承的一個(gè)套圈或滾動(dòng)體的材料出現(xiàn)第一個(gè)疲勞擴(kuò)展跡象疲勞擴(kuò)展跡象前，一個(gè)套圈相對于另一個(gè)套圈的總轉(zhuǎn)數(shù)總轉(zhuǎn)數(shù)，或在某一轉(zhuǎn)速下的工作小時(shí)數(shù)工作小時(shí)數(shù)。1、軸承壽命曲線表示軸承可靠性與壽命之間關(guān)系R/（%）L/1106rR可靠度L用轉(zhuǎn)數(shù)表示的壽命可靠度：一組同一型號(hào)的軸承能達(dá)到規(guī)

6、定壽命的百分率。 ：一批相同的軸承，90的軸承不發(fā)生疲勞點(diǎn)蝕前的總轉(zhuǎn)數(shù)（以106r為單位）或小時(shí)數(shù)。3、基本額定動(dòng)載荷C標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定，基本額定壽命基本額定壽命等于106r時(shí)軸承所能承受的載荷稱為基本額定動(dòng)載荷。3、基本額定動(dòng)載荷C對于向心軸承對于向心軸承: 基本額定動(dòng)載荷指純徑向載荷，稱為徑向基本額定動(dòng)載荷，用符號(hào)Cr表示。對推力軸承對推力軸承: 指純軸向載荷，稱為軸向基本額定動(dòng)載荷，用符號(hào)Ca表示。Cr 、Ca可從手冊中查出。4、軸承壽命計(jì)算rPCL610)(3/103滾子球軸承壽命指數(shù)P-當(dāng)量動(dòng)載荷用小時(shí)數(shù)表示的壽命：hPCnLh)(60106n軸的轉(zhuǎn)速，r/min用小時(shí)數(shù)表示的壽命：當(dāng)軸承的

7、工作溫度高于100C，引入溫度系數(shù)ft，考慮到工作中的沖擊、振動(dòng)，引入載荷系數(shù)Fp。hPfCfnLPth)(60106或NLnfPfChtP16)1060(各類機(jī)器中軸承預(yù)期壽命四、當(dāng)量動(dòng)載荷P的計(jì)算P = XFr+YFax 徑向動(dòng)載荷系數(shù) Y軸向動(dòng)載荷系數(shù) Fr軸承所受徑向載荷Fa軸承所受軸向載荷X、Y值的確定對于向心軸承：查取值由表、1116YXeFFra01YXeFFra、e查手冊確定四、當(dāng)量動(dòng)載荷P的計(jì)算受純徑向載荷的軸承N類 P = Fr 受純軸向載荷的軸承 5、8類 P = Fa 五、角接觸軸承軸向載荷計(jì)算1、角接觸軸承的內(nèi)部軸向力由于接觸角存在，受徑向載荷作用時(shí)，滾動(dòng)體的法向力可

8、分為徑向分力和軸向分力; NNNFriFsiFi軸承的軸向分力之和稱為內(nèi)部軸向力。按表16-12公式計(jì)算角接觸軸承通常成對使用。2、安裝方式：二外圈窄邊相對（正裝）二外圈寬邊相對（反裝）2、安裝方式：1SF2SF3、角接觸軸承軸向載荷計(jì)算1o2o1a2aAF2SF1SF12 、 支反力的作用點(diǎn)， 、 查手冊 通常認(rèn)為支反力作用在軸承寬度的中點(diǎn)1o2o1a2a3、角接觸軸承軸向載荷計(jì)算1o2o1a2aAF2SF1SF1212SSAFFF若211SAaFFF承受的軸向載荷軸承222SaFF承受的軸向載荷軸承1o2o1a2aAF2SF1SF1212SSAFFF若111SaFF 承受的軸向載荷軸承AS

9、aFFF122承受的軸向載荷軸承六、滾動(dòng)軸承的靜載荷計(jì)算指軸承內(nèi)外圈之間相對轉(zhuǎn)速為零或接近為零時(shí)，作用在軸承上的載荷。為限制滾動(dòng)軸承在過載或沖擊載荷下產(chǎn)生的永久變形，需進(jìn)行靜載荷校核16-4 滾動(dòng)軸承的潤滑和密封潤滑目的：減小摩擦與磨損密封目的：防止灰塵、水分等進(jìn)入軸承， 并防止?jié)櫥瑒┝魇АＲ?、滾動(dòng)軸承的潤滑： 1、潤滑劑種類：潤滑脂潤滑油固體潤滑劑2、潤滑劑的選擇：用潤滑脂潤滑min10)25 . 1 (5rmmdnd軸承內(nèi)徑n軸承套圈的轉(zhuǎn)速超過此范圍采用潤滑油潤滑3、各種潤滑的特點(diǎn)：脂潤滑：便于密封、維護(hù)。油潤滑：比脂潤滑摩擦阻力小，能散熱。 主要用于高速或工作溫度較高 的軸承。二、滾動(dòng)軸

10、承的密封：密封方法：接觸式密封非接觸式密封常用的滾動(dòng)軸承密封型式1、接觸式密封： 毛氈圈密封：毛氈圈適用場合：脂潤滑軸徑圓周速度工作溫度smv54 90密封唇朝外（主要防灰塵、雜質(zhì)）密封圈密封：密封唇朝里（主要防漏油）密封圈密封圈密封圈密封：適用場合：脂潤滑或油潤滑軸徑圓周速度工作溫度smv 7100402、非接觸式密封：適用場合：脂潤滑干燥清潔環(huán)境間隙密封迷宮式密封：適用場合：脂潤滑或油潤滑工作溫度不高于脂的滴點(diǎn)組合密封：毛氈加迷宮密封適用場合：脂潤滑或油潤滑16-5 滾動(dòng)軸承的組合設(shè)計(jì)解決軸承的軸向位置固定、軸承與其它零件的配合、間隙調(diào)整、裝拆、潤滑密封等問題。一、軸承的固定：1、兩端固定

11、： 左邊軸承：限制軸向左移動(dòng)右邊軸承：限制軸向右移動(dòng)1、兩端固定：在軸承蓋與外圈端面間留出熱補(bǔ)償間隙：C=0.20.3mm適用于工作溫度變化不大的短軸。C2、一端固定、一端游動(dòng)作為固定支承的軸承：內(nèi)、外圈在軸向都要固 定，以承受雙向軸向載荷。作為游動(dòng)支承的軸承：2、一端固定、一端游動(dòng)作為游動(dòng)支承的軸承：深溝球軸承，只固定內(nèi)圈，外圈可在孔內(nèi)游動(dòng)。圓柱滾子軸承，內(nèi)外圈都要固定。適用于工作溫度變化較大的長軸。二、軸承組合的調(diào)整：1、軸承間隙的調(diào)整：（1）靠加減調(diào)整墊片厚度進(jìn)行調(diào)整調(diào)整墊片1、軸承間隙的調(diào)整：（2）利用軸承外圈壓蓋進(jìn)行調(diào)整軸承外圈壓蓋122、軸承的預(yù)緊：就是在安裝時(shí)，用某種方法在軸承中產(chǎn)生并保持一軸向力（預(yù)緊力）。目的：以消除軸承中的軸向游隙，并在滾動(dòng)體和內(nèi)外圈接觸處產(chǎn)生彈性變形，以提高軸的旋轉(zhuǎn)精度和剛度。常用預(yù)緊裝置：1、利用金屬片預(yù)緊2、磨窄套圈預(yù)緊3、軸承組合位置的調(diào)整：使軸上零件（齒輪、帶輪）具有準(zhǔn)確的工作位置。圓錐齒輪軸承組合位置調(diào)整：墊片套杯機(jī)座三、滾動(dòng)軸承的配合：軸承內(nèi)孔與軸：采用基孔制軸承外圈與座孔：采用基軸制一般內(nèi)圈隨軸一起轉(zhuǎn)動(dòng)，外圈固定不動(dòng)