滚动轴承应用简介课件

滚动轴承应用简介7．什么是串联热阻叠加原则，它在什么前提下成立？以固体中的导热为例，试讨论有哪些情况可能使热量传递方向上不同截面的热流量不相等。答：在一个串联的热量传递过程中，如果通过每个环节的热流量都相同，则各串联环节的总热阻等于各串联环节热阻的和。例如：三块无限大平板叠加构成的平壁。例如通过圆筒壁，对于各个传热环节的传热面积不相等，可能造成热量传递方向上不同截面的热流量不相等。滚动轴承应用简介滚动轴承应用简介7．什么是串联热阻叠加原则，它在什么前提下成立？以固体中的导热为例，试讨论有哪些情况可能使热量传递方向上不同截面的热流量不相等。答：在一个串联的热量传递过程中，如果通过每个环节的热流量都相同，则各串联环节的总热阻等于各串联环节热阻的和。例如：三块无限大平板叠加构成的平壁。例如通过圆筒壁，对于各个传热环节的传热面积不相等，可能造成热量传递方向上不同截面的热流量不相等。2、特点（与滑动轴承相比）1)摩擦系数小，f=0.001~0.0042)启动灵活；3)润滑容易4)标准化、互换5)但抗冲击载荷能力差，很难做成剖分式滚动轴承中的承载形式为点或线接触，最大接触应力可以高达4000MPa；3、材料、热处理及用途套圈及滚动体：GCr15—普通、9Cr18（4400C）--防锈、Cr4Mo4V(M50)—高温、Si3N4—特殊环境保持架：高聚物、低碳钢、铜、夹布胶木滚动轴承应用简介7．什么是串联热阻叠加原则，它在什么前提下成1滚动轴承应用简介课件2滚动轴承的类型和选择一、滚动轴承的类型按滚动体的形状分球轴承滚子轴承轴承公称接触角:滚动体与外圈轨道接触点的法线和轴承半径方向的夹角滚动轴承的类型和选择一、滚动轴承的类型按滚动体的形状分球轴承31.向心轴承2.推力轴承按受力分：国家标准GB/T272-1993中，按载荷方向及结构不同进行分类单列双列按滚动体列数分：多列1.向心轴承2.推力轴承按受力分：国家标准GB/T272-14二、滚动轴承类型的选择选择滚动轴承类型时可参考以下几点：（1）当载荷加大后有冲击载荷时，宜用滚子轴承；当载荷较小时，宜用球轴承。（2）当只受径向载荷时，或虽同时受径向和轴向载荷，但以径向载荷为主时，应用向心轴承。当只受轴向载荷时，一般应用推力轴承，而当转速很高时，可用角接触球轴承或深沟球轴承。当径向和轴向载荷都较大时，应采用角接触轴承。二、滚动轴承类型的选择选择滚动轴承类型时可参考以下几点：（15（4）当要求支承具有较大刚度时，应用滚子轴承。（5）当轴的挠曲变形大或轴承座孔不同、跨度大而对支承有调心要求时，应选用调心轴承。（6）为便于轴承的装拆，可选用内、外圈分离的轴承。（7）从经济角度看，球轴承比滚子轴承便宜，精度低的轴承比精度高的轴承便宜，普通结构轴承比特殊结构的轴承便宜。（3）当转速较高时，宜用球轴承；当转速较低时，可用滚子轴承，也可用球轴承。（4）当要求支承具有较大刚度时，应用滚子轴承。（5）当轴的挠6滚动轴承代号下表表示滚动轴承代号的构成滚动轴承代号下表表示滚动轴承代号的构成71.类型代号：2.尺寸系列代号：承载能力发生变化宽度系列与直径系列（见表11.1）1.类型代号：2.尺寸系列代号：承载能力发生变化宽度系列与直83.内径代号：内径大小3.内径代号：内径大小94.内部结构代号5.公差等级代号4.内部结构代号5.公差等级代号106.配置代号6.配置代号117.轴承代号的编制规则(1)轴承代号按表11-2所列的顺序从左至右排列。(2)当轴承类型代号用字母表示时,字母与其后的数字之间应空一个字符。(3)基本代号与后置代号之间应空一个字符,但当后置代号中有“-”号或“/”号时,不再留空。(4)在尺寸系列代号中,位于括号中的数字省略不写。(5)公差等级代号中的/P0省略不写。7.轴承代号的编制规则(1)轴承代号按表11-2所列的顺序从12例如:7210C7210C/P5/DF/P5/DF轴承类型为角接触球轴承尺寸类型代号,其中宽度类型代号为0,窄系列,省略不写,直径系列代号为2,轻系列轴承内径空一个字符公称接触角轴承精度等级为5级面对面配置例如:7210C7210C/P5/DF/P5/DF轴承类13滚动轴承的失效形式和计算准则一、滚动轴承的失效形式各接触点受力：受交变载荷滚动轴承的失效形式和计算准则一、滚动轴承的失效形式各接触点受14钢球疲劳点蚀陶瓷球疲劳点蚀1.疲劳点蚀：滚动轴承最常见的失效形式。内环上的疲劳点蚀钢球疲劳点蚀陶瓷球疲劳点蚀1.疲劳点蚀：滚动轴承最常见的失效15轴承胶合2.塑性变形：受较大静载或冲击载荷3.磨粒磨损：杂质进入4.胶合：高速、重载、发热轴承胶合2.塑性变形：受较大静载或冲击载荷3.磨粒磨损：杂质16二、滚动轴承的计算准则寿命计算：对于转动的滚动轴承，疲劳点蚀是其主要失效形式，因而主要是进行寿命计算，必要时再作静强度校核。静强度计算：对于不转动、低速或摆动的轴承，局部塑性变形是其主要失效形式，因而主要是进行静强度计算。校核极限转速：对于高速轴承，发热以至胶合是其主要失效形式，因而除进行寿命计算外还应该校核极限转速。二、滚动轴承的计算准则寿命计算：对于转动的滚动轴承，疲劳点蚀17滚动轴承的寿命计算一、基本公式基本额定动负荷：轴承工作温度在以下,基本额定寿命时，轴承所能承受的最大载荷，用C表示。基本额定动负荷的方向:对于推力轴承为中心轴向载荷对于角接触向心轴承为载荷的径向分量基本额定寿命：一批相同轴承，在相同条件下运转，90%轴承在疲劳点蚀前转过的转数，单位为106r。对于向心轴承为径向载荷滚动轴承的寿命计算一、基本公式基本额定动负荷：轴承工作温度在18疲劳曲线疲劳寿命威布尔分布载荷P1载荷P2载荷P1>载荷P2由实验得到的曲线疲劳曲线疲劳寿命威布尔分布载荷P1载荷P2载荷P1>载荷P219在当量动载荷P作用下的基本额定寿命为滚动轴承的载荷与寿命之间的关系:常用小时数表示基本额定寿命Lh引入温度系数fT和载荷系数fP在当量动载荷P作用下的基本额定寿命为滚动轴承的载荷与寿命之间20二、当量动载荷把实际载荷折算为与基本额定动负荷的方向相同的一假想载荷，在该假想载荷作用下轴承的寿命与实际载荷作用下的寿命相同，则称该假想载荷为当量动载荷，用P表示。当量动载荷P的计算式：二、当量动载荷把实际载荷折算为与基本额定动负21三、角接触轴承的内部轴向力轴承类型角接触球轴承圆锥滚子轴承7000C型(α=150)7000AC型(α=250)7000B型(α=400)S0.4Fr0.7FrFrFr/2Y表11.13角接触轴承的内部轴向力S三、角接触轴承的内部轴向力轴承类型角接触球轴承圆锥滚子轴承722由力的平衡条件得作用在轴承Ⅱ上的轴向载荷为作用在轴承上的轴向载荷只有自身的内部轴向力,即取轴承内圈和轴为分离体由力的平衡条件得作用在轴承Ⅱ上的轴向载荷为作用在轴承上的轴23滚动轴承部件结构设计轴承部件：在机器中,传动件、轴、滚动轴承、机体、润滑及密封等组成为一个相互联系的有机整体。在进行轴承部件结构设计时，主要应考虑以下几个问题。一、轴承部件的轴向固定轴向固定：轴向力的承受方式滚动轴承部件结构设计轴承部件：在机器中,传动件、轴、滚动轴承241.两端固定支承分析轴向力如何承受，即力如何传到支承上游隙C=0.25~0.35支点跨距l<300~5001.两端固定支承分析轴向力如何承受，即力如何传到支承上支点跨252.一端固定、一端游动支承间隙：2~3mm固定端如何固定游动端如何游动2.一端固定、一端游动支承间隙：2~3mm固定端如何固定263.两端游动支承由于人字齿轮存在误差齿向载荷不均小齿轮轴做成两端游动3.两端游动支承由于人字齿轮存在误差齿向载荷不均274.支承刚度跨距大，受力情况不好轴的刚度小跨距小，受力情况好轴的刚度大4.支承刚度跨距大，受力情况不好跨距小，受力情况好28二、轴承部件的调整1.轴承间隙的调整2.轴上传动件位置的调整(a)加减垫片(b)调整螺钉垫片1调整锥齿轮位置垫片2调整轴承间隙二、轴承部件的调整1.轴承间隙的调整2.轴上传动件位置的调整29径向位置由中心距保证轴向位置用垫片调整蜗轮位置调整径向位置由中心距保证轴向位置用垫片调整蜗轮位置调整30三、滚动轴承的配合配合标注：内圈与轴：只标注轴外圈与孔：只标注孔配合种类：紧配合：转速高、载荷大、温度高、有振动、内圈与轴一起转动松配合：经常拆卸、外圈静止、半圈受载三、滚动轴承的配合配合标注：配合种类：松配合：经常拆卸、31四、轴承的装拆1.加热(80~900C)2.利用拆装工具注意：内、外环用不同工具注意：h≥1/4外环厚度四、轴承的装拆1.加热(80~900C)2.利用拆装工具32五、滚动轴承的润滑和密封1.滚动轴承的润滑润滑的目的：减少摩擦磨损、吸收振动、降低温度润滑方式：脂润滑：可承受较大载荷，便于密封及维护，不宜填充过多dn<（1.5~2）╳105mmr/min五、滚动轴承的润滑和密封1.滚动轴承的润滑润滑的目的：减少摩33油润滑：喷油或浸油、浸油高度不超过滚动体中心dn>（1.5~2）╳105mmr/min浸油润滑油润滑：喷油或浸油、浸油高度不超过滚动体中心浸油润滑342.滚动轴承的密封2.滚动轴承的密封35滚动轴承应用简介课件36THANKYOU!THANKYOU!37滚动轴承应用简介7．什么是串联热阻叠加原则，它在什么前提下成立？以固体中的导热为例，试讨论有哪些情况可能使热量传递方向上不同截面的热流量不相等。答：在一个串联的热量传递过程中，如果通过每个环节的热流量都相同，则各串联环节的总热阻等于各串联环节热阻的和。例如：三块无限大平板叠加构成的平壁。例如通过圆筒壁，对于各个传热环节的传热面积不相等，可能造成热量传递方向上不同截面的热流量不相等。滚动轴承应用简介滚动轴承应用简介7．什么是串联热阻叠加原则，它在什么前提下成立？以固体中的导热为例，试讨论有哪些情况可能使热量传递方向上不同截面的热流量不相等。答：在一个串联的热量传递过程中，如果通过每个环节的热流量都相同，则各串联环节的总热阻等于各串联环节热阻的和。例如：三块无限大平板叠加构成的平壁。例如通过圆筒壁，对于各个传热环节的传热面积不相等，可能造成热量传递方向上不同截面的热流量不相等。2、特点（与滑动轴承相比）1)摩擦系数小，f=0.001~0.0042)启动灵活；3)润滑容易4)标准化、互换5)但抗冲击载荷能力差，很难做成剖分式滚动轴承中的承载形式为点或线接触，最大接触应力可以高达4000MPa；3、材料、热处理及用途套圈及滚动体：GCr15—普通、9Cr18（4400C）--防锈、Cr4Mo4V(M50)—高温、Si3N4—特殊环境保持架：高聚物、低碳钢、铜、夹布胶木滚动轴承应用简介7．什么是串联热阻叠加原则，它在什么前提下成38滚动轴承应用简介课件39滚动轴承的类型和选择一、滚动轴承的类型按滚动体的形状分球轴承滚子轴承轴承公称接触角:滚动体与外圈轨道接触点的法线和轴承半径方向的夹角滚动轴承的类型和选择一、滚动轴承的类型按滚动体的形状分球轴承401.向心轴承2.推力轴承按受力分：国家标准GB/T272-1993中，按载荷方向及结构不同进行分类单列双列按滚动体列数分：多列1.向心轴承2.推力轴承按受力分：国家标准GB/T272-141二、滚动轴承类型的选择选择滚动轴承类型时可参考以下几点：（1）当载荷加大后有冲击载荷时，宜用滚子轴承；当载荷较小时，宜用球轴承。（2）当只受径向载荷时，或虽同时受径向和轴向载荷，但以径向载荷为主时，应用向心轴承。当只受轴向载荷时，一般应用推力轴承，而当转速很高时，可用角接触球轴承或深沟球轴承。当径向和轴向载荷都较大时，应采用角接触轴承。二、滚动轴承类型的选择选择滚动轴承类型时可参考以下几点：（142（4）当要求支承具有较大刚度时，应用滚子轴承。（5）当轴的挠曲变形大或轴承座孔不同、跨度大而对支承有调心要求时，应选用调心轴承。（6）为便于轴承的装拆，可选用内、外圈分离的轴承。（7）从经济角度看，球轴承比滚子轴承便宜，精度低的轴承比精度高的轴承便宜，普通结构轴承比特殊结构的轴承便宜。（3）当转速较高时，宜用球轴承；当转速较低时，可用滚子轴承，也可用球轴承。（4）当要求支承具有较大刚度时，应用滚子轴承。（5）当轴的挠43滚动轴承代号下表表示滚动轴承代号的构成滚动轴承代号下表表示滚动轴承代号的构成441.类型代号：2.尺寸系列代号：承载能力发生变化宽度系列与直径系列（见表11.1）1.类型代号：2.尺寸系列代号：承载能力发生变化宽度系列与直453.内径代号：内径大小3.内径代号：内径大小464.内部结构代号5.公差等级代号4.内部结构代号5.公差等级代号476.配置代号6.配置代号487.轴承代号的编制规则(1)轴承代号按表11-2所列的顺序从左至右排列。(2)当轴承类型代号用字母表示时,字母与其后的数字之间应空一个字符。(3)基本代号与后置代号之间应空一个字符,但当后置代号中有“-”号或“/”号时,不再留空。(4)在尺寸系列代号中,位于括号中的数字省略不写。(5)公差等级代号中的/P0省略不写。7.轴承代号的编制规则(1)轴承代号按表11-2所列的顺序从49例如:7210C7210C/P5/DF/P5/DF轴承类型为角接触球轴承尺寸类型代号,其中宽度类型代号为0,窄系列,省略不写,直径系列代号为2,轻系列轴承内径空一个字符公称接触角轴承精度等级为5级面对面配置例如:7210C7210C/P5/DF/P5/DF轴承类50滚动轴承的失效形式和计算准则一、滚动轴承的失效形式各接触点受力：受交变载荷滚动轴承的失效形式和计算准则一、滚动轴承的失效形式各接触点受51钢球疲劳点蚀陶瓷球疲劳点蚀1.疲劳点蚀：滚动轴承最常见的失效形式。内环上的疲劳点蚀钢球疲劳点蚀陶瓷球疲劳点蚀1.疲劳点蚀：滚动轴承最常见的失效52轴承胶合2.塑性变形：受较大静载或冲击载荷3.磨粒磨损：杂质进入4.胶合：高速、重载、发热轴承胶合2.塑性变形：受较大静载或冲击载荷3.磨粒磨损：杂质53二、滚动轴承的计算准则寿命计算：对于转动的滚动轴承，疲劳点蚀是其主要失效形式，因而主要是进行寿命计算，必要时再作静强度校核。静强度计算：对于不转动、低速或摆动的轴承，局部塑性变形是其主要失效形式，因而主要是进行静强度计算。校核极限转速：对于高速轴承，发热以至胶合是其主要失效形式，因而除进行寿命计算外还应该校核极限转速。二、滚动轴承的计算准则寿命计算：对于转动的滚动轴承，疲劳点蚀54滚动轴承的寿命计算一、基本公式基本额定动负荷：轴承工作温度在以下,基本额定寿命时，轴承所能承受的最大载荷，用C表示。基本额定动负荷的方向:对于推力轴承为中心轴向载荷对于角接触向心轴承为载荷的径向分量基本额定寿命：一批相同轴承，在相同条件下运转，90%轴承在疲劳点蚀前转过的转数，单位为106r。对于向心轴承为径向载荷滚动轴承的寿命计算一、基本公式基本额定动负荷：轴承工作温度在55疲劳曲线疲劳寿命威布尔分布载荷P1载荷P2载荷P1>载荷P2由实验得到的曲线疲劳曲线疲劳寿命威布尔分布载荷P1载荷P2载荷P1>载荷P256在当量动载荷P作用下的基本额定寿命为滚动轴承的载荷与寿命之间的关系:常用小时数表示基本额定寿命Lh引入温度系数fT和载荷系数fP在当量动载荷P作用下的基本额定寿命为滚动轴承的载荷与寿命之间57二、当量动载荷把实际载荷折算为与基本额定动负荷的方向相同的一假想载荷，在该假想载荷作用下轴承的寿命与实际载荷作用下的寿命相同，则称该假想载荷为当量动载荷，用P表示。当量动载荷P的计算式：二、当量动载荷把实际载荷折算为与基本额定动负58三、角接触轴承的内部轴向力轴承类型角接触球轴承圆锥滚子轴承7000C型(α=150)7000AC型(α=250)7000B型(α=400)S0.4Fr0.7FrFrFr/2Y表11.13角接触轴承的内部轴向力S三、角接触轴承的内部轴向力轴承类型角接触球轴承圆锥滚子轴承759由力的平衡条件得作用在轴承Ⅱ上的轴向载荷为作用在轴承上的轴向载荷只有自身的内部轴向力,即取轴承内圈和轴为分离体由力的平衡条件得作用在轴承Ⅱ上的轴向载荷为作用在轴承上的轴60滚动轴承部件结构设计轴承部件：在机器中,传动件、轴、滚动轴承、机体、润滑及密封等组成为一个相互联系的有机整体。在进行轴承部件结构设计时，主要应考虑以下几个问题。一、轴承部件的轴向固定轴向固定：轴向力的承受方式滚动轴承部件结构设计轴承部件：在机器中,传动件、轴、滚动轴承611.两端固定支承分析轴向力如何承受，即力如何传到支承上游隙C=0.25~0.35支点跨距l<300~5001.两端固定支承分析轴向力如何承受，即力如何传到支承上支点跨622.一端固定、一端游动支承间隙：2~3mm固定端如何固定游动端如何游动2.一端固定、一端游动支承间隙：2~3mm固定端如何固定633.两端游动支承由于人字齿轮存在误差齿向载荷不均小齿轮轴做成两端游