滚动轴承和装置设计.ppt

轴承 根据摩擦状态的不同 轴承分为 滚动轴承和滑动轴承 支承轴及轴上的零件 13 1滚动轴承的类型 结构和特点 13 2滚动轴承类型代号和类型选择 13 3滚动轴承的寿命计算 13 4滚动轴承的组合设计 第十三章滚动轴承 13 1滚动轴承的结构 类型及特点 14 2 1滚动轴承的组成 内圈 外圈 滚动体 轴承铬钢 硬度 60HRC保持架 低碳钢 铜 铝 塑料 13 1滚动轴承的结构 类型及特点 13 1滚动轴承的结构 类型及特点 13 1滚动轴承的结构 类型及特点 向心轴承 推力轴承 接触角 滚动体与套圈接触处的法线与轴承的径向平面之间的夹角 13 1滚动轴承的结构 类型及特点 调心球轴承 1 类轴承 调心滚子轴承 2 类轴承 圆锥滚子轴承 3 类轴承 接触角 角接触球轴承 7 类轴承 成对使用 对称安装 正安装 反安装 圆柱滚子轴承 N 类轴承 只能承受径向力 推力球轴承 5 类轴承 只能承受轴向力 前置代号基本代号后置代号 轴承分部件代号 对轴承技术性能的特殊要求代号 公差等级代号 内部结构代号 字母 游隙代号 内径代号 宽度系列代号 类型代号23 轴承代号分三段 基本代号在中间 前段表示分部件 结构 精度在后边 直径系列代号 P C 基本代号怎么看 抓两头 留中间 13 2滚动轴承的代号和类型选择 13 2 1滚动轴承的代号 滚动轴承代号举例 62312 深沟球轴承 无特殊结构 公差等级代号略 游隙代号略 P0 C0 7208AC P5 角接触球轴承 内径代号 04 05 96 内径mm 20 25 480 内径代号 00 01 02 03 内径mm 10 12 15 17 返回 返回 d 返回 d D 内部结构代号 表示同一类型轴承的不同内部结构 用字母表示 如公称接触角为15O 25O和40O的角接触球轴承 分别用C AC和B表示内部结构的不同 返回 轴承的公差等级代号 用字母和数字表示 公差等级分为2 4 5 6和0 共5个公差等级 公差等级依次由高到低 6x级仅适用于圆锥滚子轴承 0级为普通级 在轴承代号中省略不标 其余公差等级分别用 P2 P4 P5 P6和 P6x表示 返回 返回 轴承游隙 游隙代号表示常用轴承径向游隙系列 分为1 2 0 3 4和5组 共6个游隙组 径向游隙依次由小到大 0组游隙是常用的游隙组别 在轴承代号中省略不标 其余的游隙组别在轴承代号中分别用 C1 C2 C3 C4 C5表示 返回 1 轴承的载荷 重载选滚子轴承 轻载选球轴承 载荷的方向 13 2滚动轴承的代号和类型选择 13 3 2滚动轴承类型的选择 4 安装和拆卸 选可分离轴承 2 轴承的转速 球轴承极限转速高于滚子轴承 当工作转速高时应选球轴承或轻系列轴承 3 调心性能要求 轴承有极限转速nlim 应使n nlim 用球面调心轴承 13 2滚动轴承的代号和类型选择 第十四章滚动轴承及装置设计 13 1滚动轴承的类型 结构和特点 13 2滚动轴承类型代号和类型选择 13 3滚动轴承的寿命计算 13 4滚动轴承的组合设计 13 3滚动轴承的寿命计算 13 3 1滚动轴承的失效形式和设计准则 13 3滚动轴承的寿命计算 2 设计准则 对于一般转速的轴承 即10r min n nlim 如果轴承的制造 保管 安装 使用等条件均良好时 轴承的主要失效形式为疲劳点蚀 因此应以疲劳强度计算为依据进行轴承的寿命计算 对于低速轴承 即n 10r min 可近似地认为轴承各元件是在静应力作用下工作的 其失效形式为塑性变形 应进行以下不发生塑性变形为准则的强度计算 13 3滚动轴承的寿命计算 出现点蚀前的转数或工作小时数 寿命 基本额定寿命 一个轴承达到基本额定寿命的概率是 90 一组轴承中 90 的轴承出现点蚀前工作的转数或工作小时数 或 当轴承基本额定寿命达到转时 轴承所能承受的载荷值称基本额定动载荷 CkN 基本额定动载荷 13 3滚动轴承的寿命计算 13 3 2滚动轴承的承载能力计算 寿命计算式 球轴承 3滚子轴承 10 3 13 3滚动轴承的寿命计算 例轴承基本额定动载荷Cr 51 5kN FR 12000N求L10 128 4 P 13 3滚动轴承的寿命计算 当量动载荷是与实际载荷等效的假想载荷 对于只承受径向力的向心轴承 对于只能承受轴向力的推力轴承 对于同时承受径向和轴向力的轴承 四 滚动轴承当量动载荷P 表示轴向力较大 计算P时应考虑Fa 表示轴向力较小 计算P时可忽略FA e 判断系数 e值大的轴承 承受轴向载荷的能力高 对单列3 6 7类轴承 X Y 当时 X 1 Y 0P fFFR 当时 表13 8系数X和Y 内部轴向力 计算时FS FR式给出 角接触轴承 3 7类 轴向载荷FA的计算 正装 面对面 轴承1被压紧 有 轴承2被放松 无 轴承2被压紧 有 轴承1被放松 无 角接触轴承Fa的求法 1 根据轴向合力方向判定 压紧 和 放松 轴承 2 松轴承的轴向力FA 自身的内部轴向力FS 3 紧轴承的轴向力FA 除去自身的内部轴向力 其它轴向力的代数和 综上所述 轴承被压紧 轴承被压紧 轴承被放松 轴承被放松 1 2 1 2 已知轴系用一对圆锥滚子轴承支承 载荷如图 轴承的内部轴向力FS FR 2Y Y 1 5 求FA1 FA2 1 求FS 2 求FA 画出Fd方向 1轴承 2轴承 压紧 放松 图示轴系采用一对7312AC轴承支承 正安装 基本额定动载荷Cr 77 8kN n 3000r min 已知 FR1 1800N FR2 4200N Fa 1000N 轴承内部轴向力FS 0 68FR e 0 68 当时 X 0 41 Y 0 87 取载荷系数fF 1 2 试计算轴承的寿命L10h 1 求内部轴向力FS 画出方向 2 求FA 轴承2放松 轴承1压紧 3 求P 4 求 一对轴承 选P值大的计算额定寿命 3 轴承达到额定寿命的概率是 90 当P增大一倍时 轴承的额定寿命降低 如果Fa反向 大小不变 求FA1 FA2 轴承2放松 轴承1压紧 第十四章滚动轴承及装置设计 13 1滚动轴承的类型 结构和特点 13 2滚动轴承类型代号和类型选择 13 3滚动轴承的寿命计算 13 4滚动轴承的组合设计 13 4 1支承部分的刚度和同轴度 轴承座孔壁应有足够的厚度 并用加强肋增强其刚性 支撑结构中同一根轴上的轴承座孔尽可能同心 角接触轴承安装方式不同时轴承组合的刚性也不同 13 4滚动轴承的组合设计 为了保证轴与轴上旋转零件正常运行 还应解决轴承组合的结构问题 其中包括 轴承组合的轴向固定 轴承与相关零件的配合 间隙调整 装拆 润滑等一系列问题 13 4 2轴承的轴向固定 13 4滚动轴承的组合设计 1 两端固定支承 13 4滚动轴承的组合设计 13 4 3轴系支撑结构设计 一对角接触球轴承 正装 应用场合 温升较低的短轴 2 一支点固定 一支点游动 支承方式2 13 4 4轴承的调整 13 4滚动轴承的组合设计 13 4滚动轴承的组合设计 13 4滚动轴承的组合设计 13 4滚动轴承的组合设计 13 4 5滚动轴承的配合与装拆 1 滚动轴承的配合 滚动轴承是标准件 轴承内圈与轴的配合采用基孔制 轴承外圈与轴承座孔的配合采用基轴制 在设计时 应根据及其的工作条件 载荷的大小及性质 转速的高低 工作温度及内外圈中哪一个套圈跳动等因素选择轴承的配合 当外载荷方向不变时 转动套圈应比固定套圈的配合紧一些 高速 重载情况下应采用较紧配合 作游动支撑的轴承外圈与座孔间应采用间隙配合 但又不能过松而发生相对转动 轴承与空心轴的配合应选用较紧配合 部分式轴承座座孔与轴承外圈的配合应较松 充分考虑温升对配合的影响 13 4滚动轴承的组合设计 2 滚动轴承的装拆 1 轴承的安装 冷压法 热套法 2 轴承的拆卸 采用中用工具或压力机拆卸轴承 为方便拆卸 轴上定位轴肩的高度应小于轴承内圈的高度 13 4滚动轴承的组合设计 13 4 6轴承的预紧 轴承的预紧就是在安装轴承时使其受到一定的轴向力 以消除轴承的游隙并使滚动体和内 外圈接触处产生弹性预变形 预紧的目的在于提高轴承的刚度和旋转精度 13 4滚动轴承的组合设计 13 4 7滚动轴承的润滑 1 润滑的目的 润滑可以降低滚动轴承内部的摩擦 减少磨损和发热量 轴承的摩擦发热使轴承升温 油润滑可以到起冷却作用 从而降低轴承的工作温度 延长使用寿命 良好的润滑状态 可在滚动体与滚道间形成一层使两者隔开的油膜 可以使接触压力减小 轴承零件表面覆盖一层润滑剂 可以防止