减速器轴承的设计

1、减速器轴承的设计本文主要介绍减速器轴承的选型及轴承寿命的计算，还有就是轴承与轴和箱体的协作尺寸及公差。一、轴承的选型轴承是在机械传动过程中起固定和减小载荷摩擦系数的部件。也可以说，当其它机件在轴上彼此产生相对运动时，用来降低动力传递过程中的摩擦系数和保持轴中心位置固定的机件。轴承是当代机械设备中一种举足轻重的零部件。它的主要功能是支撑机械旋转体，用 以降低设备在传动过程中的机械载荷摩擦系数。按运动元件摩擦性质的不同，轴承可分为滚 动轴承和滑动轴承两类。滚动轴承的类型很多，选用时首先要解决如何选择适宜的类型。类型选择的主要依据 是：轴承工作载荷的大小、方向和性质；转速的凹凸及回转精度的要求；调心

2、性能要求；安装空间的大小、拆卸便利程度及经济性等。轴承的代号如下：代轴承类型代轴承类型号号双列角接触球0轴承6深沟球轴承1调心球轴承7角接触球轴承2调心滚子轴承8推力圆柱滚子轴承2推力调心滚子N圆柱滚子轴承，双列或多列用字母NN 表示轴承3圆锥滚子轴承U外球面球轴承4双列深沟球轴QJ四点接触球轴承承5推力球轴承综合各种轴承的性能及实际工作环境和经济性等的要求，选择深沟球轴承 6200 、6201 作为减速器的轴承。深沟球轴承的特点：在构造上深沟球轴承的每个套圈均具有横截面大约为球的赤道圆周长的三分之一的连续沟型滚道；构造简易，使用维护便利；主要用来承受径向负荷、也可承受肯定的轴向负荷，当轴承的

3、径向游隙加大时， 具有角接触球轴承的性能，可承受较大的轴向负荷。该类轴承摩擦系数小，极限转速高，尺寸范围与形式变化多样。坚实耐用，通用性强及低噪音运行，可在高速下运转和易于安装。单列深沟球轴承另有密封型设计，可以无须再润滑和无需保养。二、轴承的寿命计算在肯定载荷作用下， 轴承在消灭点蚀前所经受的转数或小时数， 称为轴承寿命。滚动轴承之寿命以转数或以肯定转速下的工作的小时数定义：在此寿命以内的轴承，应在其任何轴承圈或滚动体上发生初步疲乏损坏剥落或缺损。然而无论在试验室试验或在实际使用中，都可明显的看到，在同样的工作条件下的外观一样轴承，实际寿命大不一样。此外还有数种不同定义的轴承“寿命”，其中之

4、一即所谓的“工作寿命”，它表示某一轴承在损坏之前可到达的实际寿命是由磨损、损坏通常并非由疲乏所致，而是由磨损、腐蚀、密封损坏等缘由造成。由于制造精度， 材料均匀程度的差异， 即使是同样材料， 同样尺寸的同一批轴承，在同样的工作条件下使用，其寿命长短也不一样。假设以统计寿命为1 单位，最长的相对寿命为 4 单位，最短的为 0.1-0.2 单位，最长与最短寿命之比为 20-40 倍。为确定轴承寿命的标准，把轴承寿命与牢靠性联系起来。假设轴承预期寿命L”h 5 8 300 12022h ，左右端均承受的是深沟球轴承 62022，查得根本额定动载荷C 54200 N求两轴承所受到的径向载荷F， Fr1

5、r 2 FNH 1 653 N， FNH 2 2078 N, FNV 1 318 N, FNV 2 704 NF 2 F 2NV 16532 3182Fr1NH 1F 2 F 2NV 2Fr 2NH 2 726 N20782 7042 2194 N求两轴承的计算轴向力F， Fa1a 2F查表对应的轴承参数可得： e 0.34 ，Y 1.31。又由表 13-7 可知 Fdr ，2Y轴承类型F / CF / F earF / F earaOe表 13-7 滚动轴承的载荷系数X、YXYXY0.0140.192.300.0280.221.99深0.0560.261.71沟0.0840.281.55球0

6、.110.30100.561.45轴0.170.341.31承0.280.381.150.420.421.040.560.441.00因此FFr1726 226.88Nd12Y2 1.6FFr 22194 685.63 Nd 2因 F F Fad 2d 12Y2 1.6所以Fa1 F Fad 2 648 685.63 1333.63NF Fa 2d 2 685.63N求轴承的当量动载荷P ， P12F由于a1Fr11333.63 1.8 e726F685.63a 2 0.31 e F2194r 2由表 13-5 查得轴承 1X1 0.4 ， Y1 1.6 。轴承 2X2 1 ， Y 02因轴承

7、运转中有稍微冲击载荷，按表13-6 查得 fP 1.0 1.2 ，f表 13-6载荷系数p载荷性质fp应用举例无冲击稍微冲击1.0-1.2电动机、通风机、减速器、水泵等中等冲击1.2-1.8车辆、起重机、造纸机、机床等猛烈冲击1.8-3.0裂开机、轧钢机、钻探机、振动筛等取 f 1.1 。则 P f( X FY F) 1.1 (0.4 726 1.6 1333.63) 2666.63NP1P1r1a1P f2P( X Fr 2Y F2a 2) 1.11 2194 2413.4N验算轴承寿命由于 P1P ，所以按轴承 1 的受力大小验算2106 C 1065420010L 3 28900h L”h60nP160 970 2666.63h即所选轴承满足寿命要求。三、轴承的协作轴承的协作主要是指轴承内孔与轴颈的协作、轴承外圈与箱体孔的协作。轴承的协作选择原则：转速愈高、负荷愈大或工作温度愈高处应承受紧一些的协作；而经常装拆的轴承或游动套圈则承受较松的协作。与内圈协作的旋转轴，通常用 n6、m6、k5、k6、j5、js6；不转动的外圈相协作的座孔，常选用J6、J7、H7、G7 等.选择时所用到的表格如下：轴承协作的选择：由于滚动轴承是标准件，因此轴承内圈与轴的协作承受基孔制，轴承外圈与座孔的协作承受基轴制。轴承内孔的基准