滚动轴承的计算及生产学习总结.pdf

轴承计算及生产学习总结 主要内容 1 轴承寿命计算及校核 2 轴承有效游隙的计算 3 轴承生产相关知识 1 2 滚动轴承寿命计算解决问题 1 轴承所受当量载荷P 基本额定载荷C时的寿命 寿命计算 2 已知P且要求轴承具有的预期寿命时 应选用具有多大基本额 定动载荷的轴承 轴承选型 计算公式计算公式 P C L10 其中 寿命指数 球轴承取3 滚子轴承取10 3 1 轴承寿命的计算与校核 1 1 理论依据 小时寿命 P C n Lh 60 10 6 滚动轴承尺寸的选择滚动轴承尺寸的选择 1 3 1 3 滚动轴承滚动轴承选择和校核选择和校核过程过程 确定轴承所承受的确定轴承所承受的F F F Fr r r r与与F F F Fa a a a 计算当量动载荷计算当量动载荷P P P P f f f fP P P P XFXFXFXFr r r r YFYFYFYFa a a a 明确轴承的工作转速明确轴承的工作转速n n n n 计算轴承应满足的基本额定动载荷计算轴承应满足的基本额定动载荷 P nL C h 1 6 10 60 由轴承样本 手册 查取合适的轴承由轴承样本 手册 查取合适的轴承 轴承寿命是否满足预期工作寿命轴承寿命是否满足预期工作寿命 P C n Lh 60 106 确定轴承是否符合要求确定轴承是否符合要求 已知已知预期寿命预期寿命L L L Lh h h h 已知基本型号已知基本型号 arp YFXFfP 式中 式中 F F F Fr r r r F F F Fa a a a 分别为轴承承受的径向载荷和轴向载荷 分别为轴承承受的径向载荷和轴向载荷 X X X X Y Y Y Y 分别为轴承的分别为轴承的径向与轴向动载荷系数径向与轴向动载荷系数 f f f f p p p p 载荷数载荷数 当量动载荷当量动载荷 1 4 1 4 寿命计算中的关键当量动载荷计算寿命计算中的关键当量动载荷计算 注 Fr Fa 根据系统受力情况轴承安装形式等来确定 X系 Y值根据不同轴承形式及受力情况在样本中可查 f p的值根据不同机械及使用工况在样本中可查 p 1 4 1 4 径向载荷径向载荷FrFr的计算的计算 Fc1 b c K Fc2 a c K 计算时应注意径向载荷 的作用点位置 1 5 1 5 径向载荷径向载荷FaFa中派生轴向力的计算中派生轴向力的计算 F F F Fd d d d eFeFeFeFr r r r 角接触球轴承 角接触球轴承 70000700007000070000 圆锥滚子轴承 圆锥滚子轴承 30000300003000030000 Fd FrFd FrFd FrFd Fr 2Y 2Y 2Y 2Y 由平衡条件求轴向载荷由平衡条件求轴向载荷 22 11 12 da da ddae FF FF FFF 12ddae FFF 轴承轴承1 1 1 1被压紧 被压紧 21daea FFF 轴承轴承2 2 2 2被放松 被放松 22da FF 12ddae FFF 轴承轴承1 1 1 1被放松 被放松 11da FF 轴承轴承2 2 2 2被压紧 被压紧 aeda FFF 12 被被 压紧压紧 轴承的轴承的 F F F Fa a a a 等与除自身派生轴向力以外 其余各轴向力代数和等与除自身派生轴向力以外 其余各轴向力代数和 向心推力轴承的向心推力轴承的轴向载荷轴向载荷计计 算算方法 方法 1 1 1 1 求径向载荷 求径向载荷 2 2 2 2 求派生轴向力求派生轴向力 大小 方向 作用点 大小 方向 作用点 4 4 4 4 求轴向力大小 求轴向力大小 被被 放松放松 轴承的轴承的 F F F Fa a a a 等与自身的派生轴向力 等与自身的派生轴向力 12ddae FFF与 3 3 3 3 判断 判断 大小 大小 轴的移动方向轴的移动方向 轴承的轴承的 放放 松松 压紧压紧 状态状态 2 轴承有效游隙的计算 轴承初始游隙为 0 此数值可在相 关标准中获得或者询问轴承制造商 安装游隙 f 0 1 2 1 内圈与轴径配合造成的游隙减少量 2 外圈与轴承座孔配合造成的游隙减少量 一般计算中可取 1 0 8U 内 U 内为 内圈理论最大过盈量 2 0 7U 外 U 外为外圈理论最大过 盈量 U内与U外可查NSK样本A130和A132 有效游隙 f 3 3 为工作中由于内外圈温差引起的游隙减小量 3 t De 轴承钢的线膨胀系数 12 5 10 6 l t 轴承内外圈温差 De 外圈的滚道直径 球轴承De 1 5 4D d 滚子轴承De 1 4 3D d p 2 12 1有效游隙计算实例有效游隙计算实例 已知轴承型号为NJ2319 轴径尺寸 为 95m6 轴承座孔公差为 200M6 查阅相关资料 此轴承初 始游隙为 0 0 05 0 085 CN 游隙 内圈最大过盈量为0 055 NSK样A310 则 1 0 8 0 055 0 044 外圈最大过盈量为0 037 NSK样A312 则 2 0 7 0 037 0 0259 安装游隙 f 0 05 0 085 0 044 0 0259 0 0199 0 0151 轴承使用过程中内外圈温差为 5 10K 则 3 0 0000125 147 5 1000 10 0 0184 则得 工作游隙 0 0 0383 0 0033 p 3 轴承生产相关知识 3 1毛坯成型工艺流程 p 3 2 加工过程 p 3 3轴承制造的基本过程 套圈 内圈和外圈 套圈 内圈和外圈 材料材料 锻造加工锻造加工 车削加工车削加工 热处理热处理 磨削加工磨削加工 装配装配 滚动体 滚子 滚动体 滚子 材料材料 车削加工车削加工 热处理热处理 磨削加工磨削加工 装配装配 保持架 铜架 保持架 铜架 材料材料 浇铸 筒状 浇铸 筒状 车削加工车削加工 铣削加工铣削加工 去除毛刺去除毛刺 装配装配 3 4热处理 热处理是提高轴承内在质量的关键加工工序热处理是提高轴承内在质量的关键加工工序 热处理的主要目的是 热处理的主要目的是 1 1 1 1 通过热处理使材料组织转变 提高材料机械性能 通过热处理使材料组织转变 提高材料机械性能 2 2 2 2 提高轴承内在质量 耐磨性 强韧性 从而提高轴承使用寿命 提高轴承内在质量 耐磨性 强韧性 从而提高轴承使用寿命 半成品半成品淬火淬火 清洗清洗 回火回火 二次回火二次回火 已淬火半成品已淬火半成品 套圈和滚子热处理流程图套圈和滚子热处理流程图 已淬火半成品已淬火半成品 外径或内径外径或内径 消除应力回火消除应力回火精研滚道精研滚道外径外径 待装配套圈待装配套圈 套圈磨削套圈磨削 滚子磨削滚子磨削 已淬火半成品已淬火半成品端面端面外