毕业论文终稿-满装圆柱滚子轴承非标设计[下载就送全套CAD图纸 答辩通过]

需要CAD图纸，Q咨询414951605或1304139763图纸预览请见文档前面的插图，原稿更清晰，可编辑分类号密级宁毕业设计论文满装圆柱滚子轴承非标设计所在学院机械与电气工程学院专业机械设计制造及其自动化班级姓名学号指导老师2016年3月31日诚信承诺我谨在此承诺本人所写的毕业设计（论文）满装圆柱滚子轴承非标设计均系本人独立完成，没有抄袭行为，凡涉及其他作者的观点和材料，均作了注释，若有不实，后果由本人承担。承诺人（签名）手签手签2016年3月31日需要CAD图纸，Q咨询414951605或1304139763I摘要满装圆柱滚子轴承是为了承受重载荷而设计的，在同样宽度下与传统型带保持架轴承相比，具有极高的承载能力，径向截面小，可以节省空间，但转速相对较低。本次设计首先根据设计要求及满装轴承类型确定了设计方案；其次，根据标准圆柱滚子轴承结构尺寸结合满装轴承结构特点设计出了本轴承的总体结构尺寸；接着，根据GB/T307194P0级公差要求确定了各元件的尺寸公差；然后，对总体性能参数进行了校核验算；最后，采用AUTOCAD制图软件绘制了装配图及主要零件图。通过本次设计，巩固了大学所学专业知识，如机械原理、机械设计、材料力学、公差与互换性理论、机械制图等；掌握了普通机械产品的设计方法并能够熟练使用AUTOCAD软件，对今后的设计工作有一定的参考价值。关键词满装轴承，滚子，热处理，设计IIABSTRACTFILLEDCYLINDRICALROLLERBEARINGISDESIGNEDTOWITHSTANDHEAVYLOADSOF,UNDERTHESAMEWIDTHWITHTHETRADITIONALTYPEWITHRETAINERCOMPARED,WITHHIGHBEARINGCAPACITY,SMALLSECTIONOFRADIALCANSAVESPACE,BUTTHESPEEDISRELATIVELYLOWTHISDESIGNFIRSTACCORDINGTOTHEDESIGNREQUIREMENTSANDTHEFULLLOADBEARINGTYPEDESIGNSCHEMEISDETERMINEDSECONDLY,ACCORDINGTOTHESTANDARDCYLINDRICALROLLERBEARINGSTRUCTUREANDSIZEWITHFILLEDBEARINGSTRUCTUREDESIGNCHARACTERISTICSOFTHEOVERALLSTRUCTUREOFTHEBEARINGOFTHEPRESENTSIZETHEN,ACCORDINGTOTHEREQUIREMENTSOFTHEGB/T307194P0TOLERANCECLASSDETERMINETHESIZETOLERANCESOFTHECOMPONENTSTHEN,ONOVERALLPERFORMANCEPARAMETERSWERESCHOOLVERIFICATIONCOUNTFINALLY,THEDRAWINGSOFTWAREAUTOCADTODRAWTHEASSEMBLYDRAWINGANDTHEMAINPARTSOFTHEMAPTHROUGHTHEDESIGN,THECONSOLIDATIONOFTHEUNIVERSITYOFTHEPROFESSIONALKNOWLEDGE,SUCHASMECHANICALPRINCIPLES,MECHANICALDESIGN,MECHANICSOFMATERIALS,TOLERANCEANDINTERCHANGEABILITYTHEORIES,MECHANICALDRAWINGMASTERTHEDESIGNMETHODOFGENERALMACHINERYPRODUCTSANDBEABLETOSKILLFULLYUSEAUTOCADSOFTWARE,HAVECERTAINREFERENCEVALUEFORFUTUREDESIGNINDUSTRYANDTRADEWORKINGKEYWORDSFILLEDBEARINGS,ROLLER,HEATTREATMENT,DESIGN需要CAD图纸，Q咨询414951605或1304139763III目录摘要IABSTRACTII目录III第1章绪论111满装轴承简介112研究意义213主要内容与基本要求3131主要内容3132基本要求3第2章总体方案设计421设计要求422结构形式423方案选择6第3章结构及主要参数设计731标准轴承结构尺寸分析732标准轴承结构尺寸分析833结构尺寸设计9331总体结构尺寸确定9332元件尺寸及公差确定1034材料及热处理选择12341材料的选择12342热处理的选择15第4章校核计算1741元件载荷及应力变化1742额定寿命和额定动载荷1743疲劳寿命19结论21IV参考文献22致谢23需要CAD图纸，Q咨询414951605或1304139763VVI需要CAD图纸，Q咨询414951605或1304139763VII第1章绪论1第1章绪论11满装轴承简介满装圆柱滚子轴承是为了承受重载荷而设计的。在同样宽度下，这种轴承与传统型带保持架轴承相比，具有极高的承载能力，径向截面小，可以节省空间，但转速相对较低。为了使轴承正常工作，在连续运转的情况下，轴承必须承受一定的最小负荷，即C/P25。否则因润滑不足和高速运转时会加剧磨损。所有多列圆柱滚子轴承在外圈上有一润滑槽和润滑孔。图11满装圆柱滚子轴承满装圆柱滚子轴承有以下类型（1）具有两个内圈，两个内圈由夹持圈联接在一起，不可分离，外圈有一个中挡边，可承受双向的轴向负荷，用作定位轴承。由于两列滚子之间的距离较大，还可承受倾覆力矩。外圈表面有两个止动槽，可以轴向定位。该型轴承两侧装有接触式密封圈，内装锂基脂，运行温度限于4080。在一定的条件下，该型轴承无需保养，但当运行时有水汽或污染，且常为中速或高速运行，则必须补充润滑。在采用机油润滑的场合，需拆除密封圈，且清洗轴承内的润滑脂，采用机油润滑时转中提高30。（2）为无密封轴承，外圈是整体剖分式的，并由连接锁片固定在一起，因此外圈不能承受轴向负荷，剖分后的外圈是完全一样，各带一个挡边，可以作两个方向的轴向定位。内圈带有三个挡边。外圈带有油沟及三个润滑孔，此系列轴承通常为油润滑。（3）为无密封轴承，外圈无挡边，带有油沟及三个润滑孔。内圈带有三个挡边。外圈中央装有一个固定环在两排滚子之间，可以防止滚子掉出，保持轴承为一体。此宁波大红鹰学院毕业设计（论文）2系列轴承可允许轴与轴承座之间有一定的轴向位移在轴承内发生。因为可以作为浮动端轴承（4）外圈具单挡边，无挡边侧有锁圈，可对机轴作单向定位，轴承内部的轴向间隙“S”保证了机轴相对于轴承箱的轴向定位移。（5）用于极重负荷和低速场合，具有自锁滚子组，即使拆下内圈，滚子也不会散落，因此该型轴承安装拆卸方便，可承受单向轴向负荷，作单向定位。满装圆柱滚子轴承的尺寸公差和几何偏差应符合GB/T307194ISO4921994P0级公差等级，并且正常原始径向游隙CO，也可要求具C2到C4原始径向游隙的轴承。安装与拆卸，当安装或拆卸圆柱滚子轴承时必须特别注意，安装或拆卸力不能直接通过圆柱滚子和套圈挡边来传递。常用的滚动体有球、圆柱滚子、滚针、圆锥滚子、球面滚子、非对称球面滚子等几种，如图92所示。轴承内、外圈上的滚道，有限制滚动体侧向位移的作用。图12常用的滚动体与滑动轴承相比，滚动轴承的主要优点为（1）摩擦力矩和发热较小。在通常的速度范围内，摩擦力矩很少随速度而改变。起动转矩比滑动轴承要低得多比后者小8090；（2）维护比较方便，润滑剂消耗较小；（3）轴承单位宽度的承载能力较大；（4）大大地减少有色金属的消耗。滚动轴承的缺点是径向外廓尺寸比滑动轴承大；接触应力高，承受冲击载荷能力较差，高速重负荷下寿命较低；小批生产特殊的滚动轴承时成本较高；减振能力比滑动轴承低。12研究意义满装圆柱滚子轴承是为了承受重载荷而设计的。在同样宽度下，这种轴承与传统第1章绪论3型带保持架轴承相比，具有极高的承载能力，径向截面小，可以节省空间，但转速相对较低。满装圆柱滚子轴承由于其承载的优异性而在很多低速重载场合得到应用，其径向承载能力可较同尺寸圆柱滚子轴承提高数倍。13主要内容与基本要求131主要内容（1）满装圆柱滚子轴承非标设计；（2）参数要求轴承外径62MM，内径25MM，宽度80MM；轴承额定动负荷大于60KN；额定静负荷大于95KN；滚子圆周总间隙0515；轴承外圈带档边，内圈不带档边。（3）设计轴承外圈、内圈、和滚子的结构参数；确定材料和热处理要求；绘制装配图和零件图，加工精度按P0级标注。132基本要求（1）根据额定动负荷和额定静负荷以及圆周总间隙确定圆柱滚子直径和数量、外圈滚道和内圈滚道尺寸；（2）根据外形尺寸设计各零件的结构、详细说明设计过程；（3）完成装配图设计和零件图设计。宁波大红鹰学院毕业设计（论文）4第2章总体方案设计21设计要求根据设计任务书，参数要求如下（1）轴承外径62MM，内径25MM，宽度80MM；（2）轴承额定动负荷大于60KN；（3）额定静负荷大于95KN；（4）滚子圆周总间隙0515；（5）轴承外圈带档边，内圈不带档边。22结构形式满滚子圆柱滚子轴承，它们含有最大数量的滚子，因此适合非常重的径向载荷。但是，这些轴承不能以同带保持架型圆柱滚子轴承同样的高速运行。双列满滚子圆柱滚子轴承有四种结构，包括三种开放式结构和一种密封式结构。所有的轴承都是非分离式的，外圈带一个环形槽和三个润滑孔，方便有效的润滑。（1）NNCL型轴承NNCL型轴承的内圈带三个挡边，外圈无挡边。外圈中央装有一个固定环在两组滚子之间，可以防止滚子溜出，并保持轴承一体。NNCL型轴承壳允许轴与轴承座之间有一定的轴向位移在轴承内发生。因此可作为浮动端轴承。NNCL型轴承有一个带三个整体式法兰的内圈和一个不带法兰的外圈。插入外圈，位于两列滚子之间的止动环，以固定所有轴承零部件。在两个方向上，轴相对于轴承座的轴向位移可在轴承内调节。因此，这些轴承适用于非定位端轴承位置。图21NNCL型轴承结构（2）NNCF型轴承NNCF型轴承的内圈带三个挡边，外圈带一个挡边，可以作一个方向的轴向定位。第2章总体方案设计5外圈在挡边的另一侧装有一个固定环，以保持轴承一体。NNCF设计的轴承内圈上有三个整体式法兰，外圈上有一个整体式法兰，使轴承可为轴提供在一个方向上的轴向定位。一个止动环插入外圈整体式法兰的相反一侧，从而起到固定轴承零件的作用。图22NNCF型轴承结构（3）NNC型轴承NNC型轴承的内圈与NNCL和NNCF的相同。外圈是剖分式的，并由一些部件来固定，因此不可以承受轴向负荷。两个剖分的外圈是完全一样的，各带有一个挡边，可以作两个方向的轴向定位。NNC设计的轴承装备同NNCL和NNCF设计的轴承相同的内圈。外圈为拼合式，使用定位部件固定，不应有轴向载荷。外圈的两部分完全一样，带一个整体式法兰，使轴承能够在两个方向上对轴进行轴向定位。图23NNC型轴承结构（4）NNF型轴承NNF型轴承两侧带密封并已充有润滑脂。剖分式的内圈带三个挡边，并由一个固定环固定。外圈带一个中央挡边，可以作两个方向的轴向定位。由于两列滚子之间有很大的距离，一次轴承可以承受倾覆力矩。NNF设计的轴承NNF50和319400系列的轴承总是两侧密封并填充油脂。双组件内圈有三个整体式法兰，用止动环固定。外圈有一个整体式中心法兰。这些轴承可用于轴在两个方向上的轴向定位。由于两排滚子之间的距离大，这些轴承还能承受倾斜力矩。宁波大红鹰学院毕业设计（论文）6图24NNF型轴承结构23方案选择根据设计要求，本次设计的满装圆柱滚子轴承滚子圆周总间隙0515；轴承外圈带档边，内圈不带档边。其结构简图如下图21满装圆柱滚子轴承第3章总体布置与参数选择7第3章结构及主要参数设计31标准轴承结构尺寸分析滚动轴承常见的失效形式主要有（1）疲劳点蚀实践证明，有适当的润滑和密封，安装和维护条件正常时，绝大多数轴承由于滚动体沿着套圈滚动，在相互接触的物体表层内产生变化的接触应力，经过一定次数循环后，此应力就导致表层下不深处形成的微观裂缝。微观裂缝被渗入其中的润滑油挤裂而引起点蚀。（2）塑性变形在过大的静载荷和冲击载荷作用下，滚动体或套圈滚道上出现不均匀的塑性变形凹坑。这种情况多发生在转速极低或摆动的轴承。（3）磨粒磨损、粘着磨损滚动轴承在密封不可靠以及多尘的运转条件下工作时，易发生磨粒磨损。通常在滚动体与套圈之间，特别是滚动体与保持架之间有滑动摩擦，如果润滑不好，发热严重时，可能使滚动体回火，甚至产生胶合磨损。转速越高、磨损越严重。另外由于不正常的安装、拆卸及操作也会引起轴承元件破裂等损坏，这是应该避免的。校核时需要满足的设计约束主要是避免轴承失效，以保证轴承能在规定的期限内正常工作。一般，轴承在不同工况下其主要失效形式不同。对于中速运转的轴承，其主要失效形式是疲劳点蚀，设计约束是保证轴承具有足够的疲劳寿命，应按疲劳寿命进行校核计算；对于高速轴承，由于发热大，常产生过度磨损和烧伤，设计约束除保证轴承具有足够的疲劳寿命之外，还应限制其转速不超过极限值，即除进行寿命计算外，还要校核其极限转速；对于不转动或转速极低的轴承，其主要的失效形式是产生过大的塑性变形，设计约束是要防止产生过大的塑性变形，需要进行静强度的校核计算。此外，轴承组合结构的设计要合理，要保证充分的润滑和可靠的密封，这对提高轴承的寿命和保证正常工作是非常重要的。宁波大红鹰学院毕业设计（论文）832标准轴承结构尺寸分析根据设计要求本次设计的满装滚柱轴承，轴承外径62MM、内径25MM、宽度80MM，因此我们先选用性能参数与之接近的标准轴承NU2305E型圆柱滚子轴承进行分析，其结构尺寸如下图示图31标准轴承NU2305E型圆柱滚子轴承有下表可以看出该标准性能参数已经达到额定动负荷COR57KN、额定静负荷大于CR63KN；与设计要求的性能额定动负荷60KN、额定静负荷95KN接近，因此我们可以参照该标准轴承设计本次所需额定满装圆柱滚子轴承，然后再通过性能校核计算验证其强度及寿命。第3章总体布置与参数选择933结构尺寸设计331总体结构尺寸确定结合上述32标准轴承结构尺寸分析及设计要求滚子圆周总间隙0515，初步得出本轴承的总体结构尺寸如下图示图32满装滚子总体轴承结构尺寸滚子圆周总间隙0051809满足间隙要求滚动轴承的载荷分布（图94）与各个滚动体在接触处的弹性变形有关。如图95所示，轴承承受载荷时，滚动体沿接触角的方向传力，其中，径向分力与之间形成夹角载荷角。当不超过某一定值时，只有部分滚道承受载荷，每个滚动体所承受载荷的大小，取决于接触处的弹性变形。根据赫兹公式，得点接触例如各种球轴承时的载荷分布为线接触例如单列圆锥滚子轴承时的载荷分布为式中为在位置处的滚动体载荷；为最大滚动体载荷；为在位置处的滚动体位移；为最大位移，如图94所示。根据滚动体受力与外载荷平衡的条件，可求得到与径向力及轴向力之宁波大红鹰学院毕业设计（论文）10间的关系。若所考察的轴承为半周承受载荷，可求得点接触时线接触时式中Z为全部滚动体数目。332元件尺寸及公差确定满装圆柱滚子轴承的尺寸公差和几何偏差应符合GB/T307194ISO4921994P0级公差等级，并且正常原始径向游隙CO，也可要求具C2到C4原始径向游隙的轴承。（1）轴承内圈GB/T307194对轴承内圈的尺寸公差要求如下表根据上表要求，本次设计的轴承内圈尺寸及公差如下图第3章总体布置与参数选择11图33轴承内圈尺寸及公差（2）轴承外圈GB/T307194对轴承外圈的尺寸公差要求如下表根据上表要求，本次设计的轴承外圈尺寸及公差如下图宁波大红鹰学院毕业设计（论文）12图34轴承外圈尺寸及公差（3）轴承滚子同理，本次设计的轴承滚子尺寸及公差如下图图35轴承滚子尺寸及公差34材料及热处理选择341材料的选择常使用的轴承钢主要有以下类型（1）高碳铬轴承钢目前国内广泛使用的GB/T182542002高碳铬轴承钢国家标准中，高碳铬轴承钢为GCR15、GCR4、GCR15SIMN、GCR15SIMO、GCR18MO五个钢号。其中GCR15和GCR15SIMN两个钢种在我国轴承行业的用量最大，约占轴承钢总用量的80以上。第3章总体布置与参数选择13GCR4、GCR15SIMO和GCR18MO三个钢号为我国“八五”、“九五”期间的科研成果，它们是参考国外钢号（主要是前苏联、瑞典SKF、德国）的基础上攻关研究发展而来。GCR15轴承钢大量用于制造汽车、拖拉机、坦克、飞机等所使用的轴承以及机床使用的主轴轴承和铁路车辆、矿山机械、电机轴承、通用机械用轴承。GCR15SIMN和GCR15SIMO轴承钢，因其淬透性良好，主要用来制造有效壁厚比较大的轴承GCR15SIMN适用于制造有效壁厚在1535MM范围内的轴承；而GCR15SIMO适用于制造壁厚尺寸大于35MM的轴承。这些轴承多为大型或特大型轴承。GCR4轴承钢是限制淬透性钢，它经过合适的热处理工艺得到一定的硬化层深度，从而达到表面硬、心部软的结果，具有较好的耐磨性，冲击韧性、断裂韧性及高接触疲劳寿命，在俄罗斯等国被用于铁路客车轴承和矿山、冶金机械等轴承。GCR18MO是一种被广泛用于贝氏体热处理的轴承钢，主要用于高速列车、矿山和冶金机械等轴承。（2）中碳轴承钢挖掘机、起重机、大型机床等大型机械设备上的特大型轴承，工况下一般转速不高，而承受较大的轴向、径向载荷及较大弯曲力矩，根据这些性能要求和尺寸过大等原因，轴承的内外圈多选用中碳合金钢，如5CRNIMO、5CRMNMO、55SIMOVA、50CRNI等钢种制造，滚动体通常仍采用GCR15SIMN钢制造。冶金、矿山用牙轮钻头的滚动体、石油钻机上的滚动轴承以及要求耐大冲击负荷的轴承或滚动体除采用渗碳轴承钢外，有时也选用弹簧钢或工具钢类制造，如65MN、70MN、8GCR15、55SIMOV、50SIMO等，这些钢热处理后具有较高的抗压碎性能、良好的抗疲劳和较高抗冲击性能。（3）渗碳轴承钢渗碳轴承钢实际上是优质低碳或低碳合金钢，经渗碳和热处理淬回火后，表面硬度为5862HRC，心部硬度为2545HRC，表面耐磨，心部有良好的韧性。用渗碳钢制造的轴承零件，既可以承受较大的冲击负荷，又有较高的接触疲劳寿命。特别适用于承受较大的冲击负荷和尺寸较大的大型轴承零件以及高DN值下适用的轴承零件等。在GB32031982渗碳轴承钢技术条件中纳标的渗碳钢有宁波大红鹰学院毕业设计（论文）14G20CRMO、G20CRNIMO、G20CRNI2MO、G20CR2NI4、G10CRNI3MO、G20CR2MN2MO六个牌号。（4）不锈轴承钢不锈轴承钢主要为在腐蚀介质中使用，其常用的不锈轴承钢为9CR18、9CR18MO，已纳入GB30861982高碳铬不锈轴承钢技术条件中。它们是马氏体不锈轴承钢，这类轴承钢含有1左右的C和18左右的CR，经热处理后具有较高的强度、硬度、耐磨性和接触疲劳寿命，又有很好的抗大气、海水、水蒸气及酸的腐蚀能力。经250300回火后的硬度53HRC，所以，可以用其制造使用温度相对较高的高耐腐蚀轴承零件；同时这类不锈钢还具有较好的低温稳定性，又常用于制造253以上的低温轴承零件，如火箭氢氧发动机中的低温轴承，也广泛用于制造仪表、食品及医用器械轴承。6CR14MO是在9CR18MO的基础上通过降低C、CR含量而发展的新型不锈钢，美国牌号为DD440C。与9CR18钢相比，它在强酸下的耐腐蚀性稍有不足，但因其钢种共晶碳化物的含量大为减少，所以它的冷、热加工性能，冲击韧性及接触疲劳寿命均良好，是一种具有在大气、海水、弱酸条件下工作的较好的轴承选用材料。该材料已在我国、日本、美国、德国广泛使用。另外，用于制造轴承零件的不锈钢还有CR13型、CR17型、188型不锈钢等，这些不锈钢的碳含量相对较低，热处理后的硬度、强度较低，用来制造在腐蚀介质中工作负荷不大的轴承零件，如钢球、滚针套、滚针、保持架等。（5）高温轴承钢通常指工作温度在150以上使用的轴承被称为高温轴承。高碳铬轴承钢最高实际使用温度仅为170，其改型的几个轴承钢号的最高使用温度也只有250。当工作温度超过170或250，轴承套圈和滚动体的硬度往往降低到58HRC以下，这对轴承的耐磨性和使用寿命都有严重影响。因而，在高温下工作的轴承除首先要求具有高的硬度外，还要根据不同用途、不同类型的轴承对材料提出不同的要求。作为高温轴承钢，粗略地说由三类钢组成高温不锈钢、高速工具钢和高温渗碳钢，前两者为高碳钢，后者为低碳钢。我国常用的高温不锈钢有CR14MO4（最高耐温480），高速工具钢CR4MO4V（350400）、W18CR4V（540）、W6MO5CR4V2（480）；高温渗碳钢有H10CR4NI4MO4V。H10CR4NI4MO4V钢相当于美国的M50NIL钢，它是在CR4MO4V钢的基础上研制的高温、高速渗碳轴承钢，其高温性能优于CR4MO4V钢，第3章总体布置与参数选择15特别使用于DN22106的航空发动机主轴轴承，是一种很有发展前途的材料。对上述材料对比后选用本次轴承元件全部选用GCR15。342热处理的选择（1）轴承钢锻造温度始锻温度11501120终缎温度850800度。锻造前清除表面缺陷，尽量预热后在快速加热。温加工时，应避免200400度的蓝脆区。热加工时，应避免进入高温脆区大于1250。应尽量避免进入热脆区800950度。（2）锻后热处理锻后预先热处理球化退火最终热处理淬火低温回火球化退火目的降低硬度，便于加工，为淬火做准备。球化退火过程加热到750770度，保温一定时间，在缓慢冷却到600度以下空冷。（3）淬火及淬火介质淬火颜色经验白色最硬而脆，黄色硬而韧，兰色软而韧。淬火介质A水一般温度不超过40度，不得有油，肥皂等杂质。B盐及碱的水溶液水中加百分之510的盐或碱。盐溶液冷却速度是水的十倍，硬度高而均匀，但组织应力大，有一定的锈蚀作用。温度小于60度。碱溶液苛性纳水溶液腐蚀性大，适应范围小。C油包括机油，锭子油，变压器油，柴油等。可减小变形与开裂。不适用碳钢。油温度在6080度，最高不超过100120度。（4）回火温度轴承钢采用低温回火。温度150250度。可在保持高硬度和高耐磨性的前提下，降低内应力和脆性，以免使用时崩裂或过早损坏。硬度HRC5864。（5）轴承钢预备热处理规范钢号工艺名称工艺要点硬度（HBS）退火790810保温26H,以1030/H,冷至650以下，出炉空冷170207GCR15等温退火790810保温26H,炉冷至710720保温12H，207229宁波大红鹰学院毕业设计（论文）16再炉冷至650以下，出炉空冷正火900950保温12H，分散空冷，大锻件风冷270390高温回火650700保温后空冷229285（6）轴承钢淬火回火工艺参数淬火回火钢号加热温度冷却方式硬度（HRC）回火方式硬度（HRC）GCR15835850油63150170的油炉均热25H，空冷6165（7）热处理后的性能性能热处理B（MPA）AK（J）HRCGCR15850860淬火加热，油冷，160回火2H1617286164第4章校核计算17第4章校核计算41元件载荷及应力变化对于工作时旋转的内圈上任一点A图94，在承受载荷区内，每次与滚动体接触就受载荷一次，因此旋转内圈上A点的载荷及应力是周期性变化的。如图96A所示。对于固定的外圈，各点所受载荷随位置不同而大小不同，对位于承受载荷区内的任一点B图94，当每一个滚动体滚过便受载荷一次，而所受载荷的最大值是不变的，承受稳定的脉动载荷。如图96B所示。滚动体工作时，有自转又有公转，因而，其上任一点所受的载荷和应力也是变化的，其变化规律与内圈相似，只是变化频率增加，如图96C所示。综上所述，滚动轴承各元件上所受的应力，都是按脉动循环变化的接触应力。42额定寿命和额定动载荷所谓轴承寿命，对于单个滚动轴承来说，是指其中一个套圈或滚动体材料首次出现疲劳点蚀之前，一套圈相对于另一套圈所能运转的转数。由于对同一批轴承结构、尺寸、材料、热处理以及加工等完全相同，在完全相同的工作条件下进行寿命实验，滚动轴承的疲劳寿命是相当离散的，所以只能用基本额定寿命作为选择轴承的标准。基本额定寿命是指一批相同的轴承，在相同条件下运转，其中90的轴承在发生疲劳点蚀以前能运转的总转数以转为单位或在一定转速下所能运转的总工作小时数。基本额定动载荷C当轴承的基本额定寿命为转时，轴承所能承受的载荷值。基本额定动载荷，对向心轴承，指的是纯径向载荷，并称为径向基本额定动载荷，用表示；对推力轴承，指的是纯轴向载荷，并称为轴向基本额定动载荷，用表示；对角接触球轴承或圆锥滚子轴承，指的是使套圈间只产生纯径向位移的载荷的径向分量。不同型号的轴承有不同的基本额定动载荷值，它表征了不同型号轴承承载能力的大小。宁波大红鹰学院毕业设计（论文）18（1）基本额定动载荷。KNC60（2）当量动载荷前面已求得，FNH5231FNH5269NFNV3721FV572FA430轴承1、2受到的径向载荷为NVHR1054372502121NFR669222轴承1、2受到的轴向载荷为查简明机械工程师手册表7739得71YNYFRD3107541RD8262DA4650314011NF2轴承的当量动载荷为ARPFYXF按机械设计表136查得21PFNFFARP7183246507104111Y3222（3）验算轴承寿命因为，所以按轴承2的受力验算。21对于滚子轴承，。3/10HPCNLH3820425660/102预定寿命HH9831，合适。L第4章校核计算1943疲劳寿命图97轴承的载荷寿命曲线图97是轴承的载荷寿命曲线，它表示了载荷P与基本额定寿命之间的关系。此曲线用公式表示为转式中P为当量动载荷N；为寿命指数，对于球轴承3；对于滚子轴承10/3。实际计算时，常用小时数表示轴承寿命为H式中N为代表轴承的转速R/MIN。温度的变化通常会对轴承元件材料产生影响，轴承硬度将要降低，承载能力下降。所以需引入温度系数FT见表95，对寿命计算公式进行修正转H表95温度系数FT轴承工作温度120125150175200225250300350温度系数FT1000950900850800750700605宁波大红鹰学院毕业设计（论文）20疲劳寿命校核计算应满足的约束条件为式中为轴承预期计算寿命，列于表96，可供参考。如果当量动载荷P和转速N已知，预期计算寿命也已被选定，则可从公式95中计算出轴承应具有的基本额定动载荷值，从而可根据值选用所需轴承的型号表96推荐的轴承预期计算寿命机器类型预期计算寿命（H）不经常使用的仪器或设备，如闸门开闭装置等3003000短期或间断使用的机械，中断使用不致引起严重后果，如手动机械等30008000间断使用的机械，中断使用后果严重，如发动机辅助设计、流水作业线自动传送装置、长降机、车间吊车、不常使用的机床等800012000每日8小时工作的机械（利用率较高），如一般的齿轮传动、某些固定电动机等1200020000每日8小时工作的机械（利用率不高），如金属切削机床、连续使用的起重机、木材加工机械、印刷机械等200003000024小时连续工作的机械，如矿山升降机、纺织机械、泵、电机等400006000024小时连续工作的机械，中断使用后果严重。如纤维生产或造纸设备、发电站主电机、矿井水泵、船舶浆轴等100000200000结论