第十三章轴承.ppt

,滑动轴承,滚动轴承,针阀滴油杯开启状态,第十三章轴承,131概述,滑动轴承、滚动轴承,一、轴承的功用,向心轴承承受Fr推力轴承承受Fa向心推力轴承承受Fa和Fr,2.按承载：,1)支承轴及其轴上零件2)减少轴转动时的磨损与摩擦,二、轴承的种类,1.按摩擦性质：,3.滑动轴承中摩擦性质：,滑、滚,干摩擦最不利,边界摩擦最低要求,流体摩擦,混合摩擦,132滑动轴承的结构,一、向心滑动轴承,1、整体式,2、剖分式,3、自动调心式,二、推力滑动轴承,133滑动轴承的材料,一、金属,对轴承材料的要求：1.摩擦系数小2.耐磨性好3.抗胶合性好4.足够的机械强度.,4）铸铁,1）轴承合金,2）铜合金,5）铝基合金,3）多孔质金属材料（粉末冶金）,二、非金属材料塑料、尼龙、聚四氟乙烯，硬木、橡胶,134润滑剂和润滑装置,一、润滑剂,1、润滑油,转速低、温度高、载荷大粘度大的润滑油,高速、轻载粘度小的润滑油,2、润滑脂,润滑油的性能指标粘度，油性,润滑油和稠化剂（钙、钠、铝、锂等金属皂）混合,润滑脂的性能指标针入度，滴点，耐水性,3、固体润滑剂,钙基润滑脂耐水，适宜温度6080oC钠基润滑脂不耐水,适宜温度100150oC锂基润滑脂耐水，适宜温度-20150oC,石墨性能稳定，耐水，350oC以上氧化Mos2与金属表面吸附性强，摩擦系数低，-60300oC，遇水性能降低聚四氟乙烯摩擦系数小，只有石墨的一半,使用：作润滑油的添加剂涂覆、烧结在摩擦表面形成覆盖膜固结成型，嵌装在轴承中使用混入金属或塑料粉末中，烧培成轴瓦,二、润滑装置,1、油润滑,分散润滑:,分散润滑和集中润滑,3)针阀滴油杯滴油润滑,2)芯捻或线纱油杯绳芯润滑,4)油环油环,1)油孔,5)飞溅润滑,6)压力循环润滑,2、脂润滑,旋盖式油脂杯、黄油枪,135非全液体润滑滑动轴承的计算,以磨损的条件性计算设计依据,一、向心滑动轴承,1、限制平均比压P,目的：避免在载荷作用下润滑油被完全挤出,2、限制轴承的p、v值,目的：限制pv是控制轴承温升，避免边界膜的破裂,二、推力滑动轴承,）限制轴承平均比压p,）限制轴承pvm,136滚动轴承的结构,一、滚动轴承的构造,内圈、外圈、滚动体、保持架,滚动轴承,按滚动体的形状：球轴承滚子轴承,二、滚动轴承的类型,按承载：向心轴承角接触轴承推力轴承,承载能力：球轴承滚子轴承,137滚动轴承的代号,前置代号（字母）,基本代号（数字、字母）,后置代号(字母+数字),五四三二一,轴承分部件代号,内径代号,宽度系列代号,直径系列代号,类型代号,公差等级代号,特殊轴承材料代号,保持架及材料代号,密封与防尘代号,内部结构代号,1、基本代号,（1）轴承类型,13567N,深沟球轴承,圆锥滚子轴承,角接触球轴承,调心球轴承,圆柱滚子轴承,推力球轴承,基本代号右起五位,（2）尺寸系列,基本代号右起三、四位,宽度系列右起第四位,0系列（正常宽度）可省略,数字09,直径系列右起第三位,数字09,尺寸系列,（3）轴承的内径右起一二位数字,a)d=10,12,15,17mm时,代号00010203,b)d=20480mm时,d=代号5(mm),c)d500mm，d=22，28，32mm时,代号=内径尺寸,直径代号/内径代号,2、前置代号,表示轴承的分部件，用字母表示,3、后置代号,轴承的结构、公差材料的特殊要求等,（1）内部结构代号,C、AC、B角接触球轴承的接触角,（2）轴承的公差等级,精度高低,代号/P2、/P4、/P5、/P6、/P6X、/P0,公差等级24566X0,普通级可省略,一、滚动轴承的主要类型及其特点,138滚动轴承的主要类型及其选择,7角接触球轴承,3圆锥滚子轴承,6深沟球轴承,常用滚动轴承的类型,5推力球轴承,N圆柱滚子轴承,1双列调心球轴承,二、滚动轴承的类型选择,1）n高，载荷小，旋转精度高球轴承,n低，载荷大，或冲击载荷滚子轴承,2）主要受Fr向心轴承,主要受Fa，n不高时推力轴承,角接触球轴承7类（n较高时）,同时受Fr和Fa均较大时：,圆锥滚子轴承3类（n较低时）,Fr较大，Fa较小时,Fa较大，Fr较小时,深沟球轴承,深沟球轴承+推力球轴承,滚动轴承的选择,139滚动轴承的失效形式及选择计算,一、失效形式与额定寿命,1、主要失效形式：,1）疲劳点蚀,2）塑性变形,转速很低或作间歇摆动,滚动轴承的制造和组装,计算准则：,一般轴承疲劳寿命计算（针对点蚀）,低速或摆动轴承静强度计算,高速轴承疲劳寿命计算、校验极限转速,2、基本额定寿命L10,轴承寿命,基本额定寿命L10,同一批轴承在相同工作条件下工作，其中90%的轴承在产生疲劳点蚀前所能运转的总转数L10（以106为单位）或一定转速下的工作时数Lh,轴承的基本额定寿命L10=1时，轴承所能承受的载荷,3、基本额定动载荷C,由试验得到,4、当量动载荷P（实际载荷）,5、L、C、P的关系,=3球轴承=10/3滚子轴承,寿命指数,代入一组数据求解,P=CL10=1（106r）,或,选轴承型号和尺寸,计算轴承的寿命,二、当量动载荷P的计算方法,1P的计算,X径向载荷系数Y轴向载荷系数,表13-7,fp载荷系数表13-8,P=fP(XFr+YFa),2、角接触轴承同时受Fr和Fa,（1）角接触轴承的派生轴向力FS,Si=FS1.25Frtg,FS有使内、外圈分离的趋势要成对使用、对称安装,a)正装（面对面）,适合于传动零件位于两支承之间,b)反装（背靠背）,适合于传动零件处于外伸端,2）实际轴向载荷Fa的确定,（a）当,轴左移趋势1被“压紧”,2被“放松”,1上的派生轴向力由Fs1增大到Fa+Fs2,阻止轴左移,（b）当,轴右移趋势2被“压紧”,1被“放松”,2上的派生轴向力由Fs1增大到Fs2-Fa,阻止轴左移,12,结论：实际轴向力Fa的计算方法,1）分析轴上派生轴向力和外加轴向载荷，判定被“压紧”和“放松”的轴承,2）“压紧”端轴承的轴向力等于除本身派生轴向力外，轴上其他所有轴向力代数和,3）“放松”端轴承的轴向力等于本身的派生轴向力,或:A=max本身的派生轴向力,除派生轴向力外轴上其它载荷的代数和,三、轴承静载荷计算,1、基本额定静载荷C0,当轴承转速很低或作间歇摆动时，轴承的失效形式为塑性变形,2、按静载选择轴承的条件,1310滚动轴承组合设计,一、轴承的固定,1、固定方式,一端单向固定,两端单向固定,正装,a)两端固定,b)一端双向固定，一端游动,c)两端游动人字齿轮高速主动轴,低速齿轮轴必须两端固定,圆柱滚子轴承的游动,深沟球轴承的游动,2、滚动轴承的轴向固定,内圈与轴：,5）开口圆锥紧定套,1）轴肩,2）轴用弹性挡圈,3）轴端挡圈+紧固螺钉,4）圆螺母+止动垫圈,外圈与座孔：,1）孔用弹性挡圈,2）轴承外圈止动槽内嵌入止动环固定,3）轴承端盖,4）轴承座孔凸肩,5）螺纹环,6）轴承套环,斜齿轮轴系安装,锥齿轮轴系安装,二、滚动轴承的润滑和密封,、润滑方式：,a、脂润滑,b、油润滑,油浴或飞溅润滑、滴油润滑、喷油润滑、油雾润滑,c、固体润滑,2、密封,保护轴承不受灰尘侵入，防止润滑剂流失，减少损耗,类型：,1、接触式密封,毡圈密封,橡胶密封,2、非接触式密封,油沟密封,甩油密封,曲路密封,3、组合式密封,三、滚动轴承的配合,轴承内圈与轴,松紧js6，j6，k6，m6，n6,松紧G7，H7，J7，JS7,轴承外圈与轴承座孔,基孔制(H):,基轴制(h):,拆卸：,安装：,轴肩高度应低于轴承内圈高度,滚动轴承的装拆,1）压力应直接加于配合较紧的套圈上,2）不允许通过滚动体传递装拆力,3）要均匀施加装拆力,本章重点,1、轴承按照承载的分类2、滑动轴