第十三章轴承

滑动轴承滚动轴承针阀滴油杯开启状态第十三章

轴承

§13—1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Fr2.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

§13—2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

§13—3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

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

§13—4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<60~80oC钠基润滑脂——不耐水,适宜温度100~150oC锂基润滑脂——耐水，适宜温度-20~150oC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，-60~300oC，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：１——作润滑油的添加剂２——涂覆、烧结在摩擦表面形成覆盖膜３——固结成型，嵌装在轴承中使用４——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

§13—5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、轴承平均比压P的验算

目的：避免在载荷作用下润滑油被完全挤出

2、轴承p×v值的验算

目的：限制pv是控制轴承温升，避免边界膜的破裂

d0d二、推力滑动轴承

１）轴承平均比压p的验算２）轴承pvm的验算§13—6滚动轴承的结构

一、滚动轴承的构造

内圈滚动轴承保持架外圈滚动体保持架按滚动体的形状：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<滚子轴承极限转速：球轴承>滚子轴承§13—7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第五位

（2）尺寸系列

基本代号右起第三、四位

宽度系列——右起第四位

0系列（正常宽度）可省略

数字

0~9直径系列——右起第三位

数字

0~9尺寸系列

（3）轴承的内径——右起第一、二位数字

a)d=10,12,15,17mm时

代号00010203

b)d=20~480mm时d=代号×5(mm)

c)d<10mm，d>500mm，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§13—8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

§13—9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）或一定转速下的总工作时数L10h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、L10、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

——预期使用寿命二、当量动载荷P的计算方法

1．P的计算X——径向载荷系数Y——轴向载荷系数查表13-7

fp——载荷系数查表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

FS≈1.25Frtgα

FS——有使滚动体与外圈脱离的趋势∴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Fs2增大到Fs1-Fa,阻止轴右移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}3、推力球轴承的当量动载荷P=fPFafp——载荷系数查表13-8

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

C0基本额定静载荷：最大载荷滚动体与滚道接触中心处接触应力为（4600－调心球N/mm2；4200－球，4000-滚子）时的载荷2、当量静载荷P0的计算①同时承受Fr、FaX0——径向载荷系数Y0——轴向载荷系数4、按静载选择轴承的条件

SO——安全系数，（查手册）3、按静载荷校核轴承的条件

②仅承受Fa§13—10滚动轴承组合设计

一、轴承的固定

1、固定方式

1）一端单向固定►2）两端单向固定►正装3)一端双向固定，一端游动►4)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１、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