滚动轴承章机械设计

滚动轴承章机械设计第1页，课件共112页，创作于2023年2月§1、概述标准件、专门轴承厂生产，只需选型和组合设计。第2页，课件共112页，创作于2023年2月第3页，课件共112页，创作于2023年2月一、构造核心元件：滑动→滚动使滚动体等距离分布，↓滚动体间的摩擦、磨损。滚子轴承：圆柱、圆锥、球面滚子、滚针—线接触保持架内圈外圈滚动体有时无球轴承：球—点接触第4页，课件共112页，创作于2023年2月

第5页，课件共112页，创作于2023年2月第6页，课件共112页，创作于2023年2月第7页，课件共112页，创作于2023年2月二、材料内外圈、滚动体：硬度和接触疲劳强度↑、耐磨性和冲击韧性↑用含铬合金钢制造，经热处理后硬度达：61~65HRC。工作表面需经磨削或抛光。保持架：软材料，低碳钢板冲压后铆接或焊接。实体式用铜合金、铝合金切削加工制成。三、特点：与滑动轴承比较优点：1）起动力矩小，可在负载下起动；起动容易2）运动精度高；3）轴向宽度较小；第8页，课件共112页，创作于2023年2月缺点：1）承受冲击载荷能力差；2）振动、噪音较大；3）径向尺寸较大；4）寿命较低4）可同时承受径向、轴向载荷,轴承组合较简单;5）便于密封、易于维护；6）不需有色金属，标准件，成本低。滚动轴承标准化;

设计人员的主要任务是:熟悉标准，正确选用。第9页，课件共112页，创作于2023年2月第10页，课件共112页，创作于2023年2月第11页，课件共112页，创作于2023年2月一、不同类型轴承的承载情况按轴承用于承受的外载荷方向：分为向心轴承、推力轴承和向心推力轴承三大类.

§2、滚动轴承的主要类型及其代号向心轴承

推力轴承

向心推力轴承第12页，课件共112页，创作于2023年2月向心推力轴承的滚动体与外圈滚道接触点（线）处的法线N-N与半径方向的夹角α叫做轴承的接触角。轴承实际所承受的径向载荷Fr与轴向载荷Fa的合力与半径方向的夹角β，则叫做载荷角。

α↑——承受轴向载荷能力↑第13页，课件共112页，创作于2023年2月α=0˚

各类轴承的公称接触角轴承类型公称接触角向心轴承主要承受径向载荷推力轴承主要承受轴向载荷径向接触角接触轴向接触角接触0˚<α<45˚αα=90˚α45˚<α<90˚α第14页，课件共112页，创作于2023年2月

外圈滚道表面是以轴承中点为中心，故能自动调心，允许内圈（轴）对外圈（外壳）轴线有小量偏斜(＜2°～3°)。有少量轴向限位能力，但一般不宜承受纯轴向载荷。第15页，课件共112页，创作于2023年2月

外圈滚道表面是以轴承中点为中心，允许内圈（轴）相对于外圈（外壳）轴线有小量偏斜(＜1.5º~2.5º)，故能自动调心。有少量轴向限位能力，但一般不宜承受纯轴向载荷。与调心球轴承相比，调心滚子轴承有较大的径向承载能力。第16页，课件共112页，创作于2023年2月可以同时承受径向载荷及轴向载荷。外圈可分离，安装时可调整轴承的游隙。一般成对使用。对于接触角为10º～18º的圆锥滚子轴承(30000型),以承受径向载荷为主;对于大接触角(27º～30º)的圆锥滚子轴承（30000B型）,以承受轴向载荷为主。第17页，课件共112页，创作于2023年2月单向推力球轴承

(51000型)双向推力球轴承

(52000型)只能承受轴向载荷。为了防止钢球与滚道之间的滑动，工作时必须加一定的轴向载荷。高速时离心力大，钢球与保持架摩擦，发热严重，寿命降低，故极限转速很低。单列推力球轴承只能承受单方向的推力，而双列推力球轴承可以承受双向推力。

第18页，课件共112页，创作于2023年2月

主要承受径向载荷，也可以同时承受不大的轴向载荷。当量摩擦系数最小。在高转速时，可用来承受纯轴向载荷。工作中允许内、外圈轴线偏斜量8'～16'，与其它类型的轴承相比，应用最普遍，价格也最低。

第19页，课件共112页，创作于2023年2月第20页，课件共112页，创作于2023年2月可以同时承受径向载荷及轴向载荷，也可以单独承受轴向载荷。能在较高转速下正常工作。由于一个轴承只能承受单向的轴向力，因此,一般成对使用。承受轴向载荷的能力由接触角α决定。接触角大的，承受轴向载荷的能力也高，常用角接触轴承的接触角有：单列角接触球轴承不可分离型可分离型70000C（α=15°）70000AC（α=25°）70000B（α=40°）。第21页，课件共112页，创作于2023年2月

双列角接触球轴承双半内圈角接触球第22页，课件共112页，创作于2023年2月内圈（或外圈）可以分离，故不能承受轴向载荷。滚子由内圈（或外圈）的挡边轴向定位，工作时允许内、外圈有少量的轴向错动。圆柱滚子轴承有较大的径向承载能力，但内外圈轴线的允许偏斜量很小（2'～4'），因此，此类轴承不宜承受偏载。第23页，课件共112页，创作于2023年2月第24页，课件共112页，创作于2023年2月

双列圆柱滚子轴承四列圆柱滚子轴承第25页，课件共112页，创作于2023年2月在同样内径的条件下，与其它类型轴承相比，滚针轴承外径最小。内圈（或外圈）可以分离，故不能承受轴向载荷，工作时允许内、外圈有少量的轴向错动。有较大的径向承载能力。第26页，课件共112页，创作于2023年2月基本代号前置代号后置代号类型代号内径代号尺寸系列代号数字或字母表示不同类型的轴承表示结构、内径相同的轴承在外径和宽度（高度）方面的变化系列表示轴承公称直径的大小20~480mm代号

5=内径mm有特殊要求时使用表示轴承结构、形状、材料、公差等级等二、代号：表示类型、结构、尺寸、公差等级、技术性能等特征的产品代号。第27页，课件共112页，创作于2023年2月内径相同，而直径系列代号不同的四种轴承的比较。000300400200尺寸系列代号----左起第二、三位。宽(高)度系列代号直径系列代号前置代号基本代号

后置代号表13-2滚动轴承代号的排列顺序（）类型代号尺寸系列代号注：代表字母；代表数字或加成套轴承分部件代号第28页，课件共112页，创作于2023年2月直径系列代号有7、8、9、0、1、2、3、4、5，对应于相同内径轴承的外径尺寸依次递增。宽度系列代号有8、0、1、2、3、4、5和6，对应同一直径系列的轴承，其宽度依次递增。除20000和30000轴承外，多数轴承代号若为0可省略不标。第29页，课件共112页，创作于2023年2月内径代号----基本代号左起第四、五位。表13-5轴承的内径代号

内径代号轴承内径尺寸mm001001020304~99数字5121517宽(高)度系列代号直径系列代号前置代号基本代号

后置代号表13-2滚动轴承代号的排列顺序

）类型代号尺寸系列代号注：代表字母；代表数字或加成套轴承分部件代号第30页，课件共112页，创作于2023年2月3.后置代号----用字母（或加数字）表示。内部结构表13-6轴承后置代号排列顺序后置代号组含义1密封与防尘结构代号238保持架及材料游隙轴承材料公差等级配置其它7456宽(高)度系列代号直径系列代号前置代号基本代号

后置代号表13-2滚动轴承代号的排列顺序（）类型代号尺寸系列代号注：代表字母；代表数字或加成套轴承分部件代号第31页，课件共112页，创作于2023年2月注：公差等级中0级最低，向右依次增高，2级最高。

表13-7轴承内部结构常用代号轴承类型代号含义示例Bα=40˚7210B

角接触球轴承Cα=15˚7210C

ACα=25˚7210AC圆锥滚子轴承B接触角α加大32310BE

加强型N207E表13-8公差等级代号

代号省略/P6/P6x/P5/P4/P2公差等级符合标准的0级6级6x级5级4级2级示例62036203/P630201/P6x6203/P56203/P46203/P2第32页，课件共112页，创作于2023年2月三、滚动轴承代号示例622037(0)312AC/P6轴承内径d=17mm直径系列代号，2(轻)系列宽度系列代号，2(宽)系列深沟球轴承公称接触角α=25˚轴承内径d=12×5=60mm直径系列代号，3(中)系列宽度系列代号，0(窄)系列，代号为0，不标出角接触球轴承公差等级6级公差等级为0级;游隙组为0组；游隙组为0组；第33页，课件共112页，创作于2023年2月N105/P5公差等级5级轴承内径d=25mm直径系列代号，1(特轻)系列圆柱滚子轴承游隙组为0组；30213轴承内径d=65mm直径系列代号，2(轻)系列宽度系列代号，0(窄)系列圆锥滚子轴承公差等级为0级;游隙组为0组；第34页，课件共112页，创作于2023年2月§13-3滚动轴承的类型选择一、滚动轴承选择的一般过程根据载荷性质选择轴承的类型和直径系列按轴径确定轴承内径不进行承载能力验算NYEND合格吗？校核承载能力Y有严格要求吗？N第35页，课件共112页，创作于2023年2月1轴承的载荷二、滚动轴承选择应考虑的问题①载荷方向：向心轴承用于受径向力；Fr第36页，课件共112页，创作于2023年2月1轴承的载荷二、滚动轴承选择应考虑的问题①载荷方向：向心轴承用于受径向力；推力轴承用于受轴向力；向心推力轴承用于承受径向力和周向力联合作用。推力轴承Fa②载荷大小：一般：滚子轴承≈(1.5~3)球轴承当d≤20mm时，两者承载能力接近，宜采用球轴承。∴大载荷采用滚子轴承

在同样的外形尺寸下，滚子轴承的承载能力大于球轴承。第37页，课件共112页，创作于2023年2月承受径向载荷为主；0˚<α<45˚→45˚<α<90˚→承受轴向载荷为主；α=0˚→α=90˚→滚动体为滚子，则只能承受径向载荷；若滚动体为球，可承受一定的轴向载荷。只能承受轴向载荷。2轴承的转速转速过高

→

温度↑→

润滑失效

→

滚动体回火或胶合破坏。极限转速----滚动轴承在一定载荷与润滑条件下，允许的最高转速。具体可查阅设计手册或轴承样本。选用原则：1）球轴承比滚子轴承的极限转速高，应优先选用球轴承；2）在高速时，以选用超轻、特轻及轻系列的轴承；内径相同时，外径越小，滚动体就越轻小，产生的离心惯性力也小，第38页，课件共112页，创作于2023年2月调心轴承3轴承的调心性能影响轴承正常运转。角偏差↑→

可采用调心轴承。滚针轴承对轴线倾斜最敏感，应紧可能避免在轴线有倾斜的情况下使用。轴承由于安装误差或轴的变形等都会引起内外圈中心线发生相对倾斜。其倾斜角称为角偏差。3)保持架的材料对轴承转速影响极大，实体保持架比冲压保持架允许有更高一些的转速；4)推力轴承的极限转速很低，当工作转速高时，若轴向载荷不是十分大，可以采用角接触球轴承来承受纯轴向力；θ5)若工作转速超过了轴承样本，可以用提高公差等级、适当增大游隙、选用循环冷却等方法。第39页，课件共112页，创作于2023年2月轴刚度差、挠曲变形大、座孔不平行、不同轴、多支点轴：调心轴承。座孔不平形不同轴挠曲变形第40页，课件共112页，创作于2023年2月举例：4、轴承装拆、调整方便：内、外圈可分离型(如3类)。5、经济性：球轴承比滚子轴承便宜。精度↑——价↑↑；1）直齿圆柱齿轮轴：2）斜齿轮、锥齿轮、蜗轮轴：3）悬臂圆锥齿轮轴：4）蜗杆轴：分别承受Fa、Fr5）滑轮轴：4类：双列深沟球轴承（∵轴较长）第41页，课件共112页，创作于2023年2月点击上图观看动画演示一滚动轴承的受载情况分析

轴承转动时，承受径向载荷Fr，外圈固定。当内圈随轴转动时，滚动体滚动，内、外圈与滚动体的接触点不断发生变化，其表面接触应力随着位置的不同作脉动循环变化。滚动体在上面位置时不受载荷，滚到下面位置受载荷最大，两侧所受载荷逐渐减小。所以轴承元件受到循环的接触应力。§4滚动轴承的工作情况第42页，课件共112页，创作于2023年2月第43页，课件共112页，创作于2023年2月σHt动圈或滚动体上某一点σH是周期性地不稳定变化规律。不动圈上某一点σH的变化规律。σHt为脉动循环。二、应力变化规律第44页，课件共112页，创作于2023年2月----派生轴向力F’Ni=Fdi+FNiFd=∑Fdi=∑FNitgα

当角接触球轴承或圆锥滚子轴承承受径向载荷Fr时，由于存在接触角α

，第i个滚动体所受力为F’Ni。可分解为两个轴向和径向两个分力：所有滚动体轴向力之和：其中：Fdi=FNitgα

三、轴向载荷的计算αFaFaeFrαF’NiFd将迫使轴颈连同内圈和滚动体向右移动。可按下表来计算Fd

Fd=1.14FrFd=0.68FrFd=eFrFd=Fr／(2Y)70000B(a=40º)70000AC(a=25º)70000C(a=15º)角接触球轴承圆锥滚子轴承

由于产生了派生轴向力，此时轴承所承受的实际轴向力不再等于外部轴向力，即：Fa≠FaeFNiFdiFd的方向：由外圈的宽边端指向窄边端

第45页，课件共112页，创作于2023年2月当多个滚动体受载时有：2)当施加有外部轴向力Fae时当只有一个滚动体受载时：αFrβFaeFrFa=

FdFa=

Fd=∑FNitgαFNFN=FNtgα

=FrtgαFaFdαFrβFrF’NiFdiFNiFa>

FrtgαFae

轴承不会沿轴向窜动，实际轴向力应取决于Fd与Fae中较大的一个，即：Fa=max{Fd，Fae}1)假设没有外部轴向力Fae

第46页，课件共112页，创作于2023年2月§13-5滚动轴承尺寸的选择轴承承受的载荷轴承寿命要求可靠性的要求决定了滚动轴承尺寸滚动轴承的载荷动载荷静载荷失效形式不同。一、滚动轴承的失效形式1）疲劳点蚀：是最常见的失效形式。

滚动体和套圈滚道承受循环接触应力。

点蚀使轴承产生振动和噪音而失效。第47页，课件共112页，创作于2023年2月2）塑性变形：

对于转速很低或间歇摆动的轴承，会因过大的载荷或冲击载荷，使滚动体或内、外圈滚道产生塑性变形，形成不均匀的凹坑。3）胶合

润滑不良的高速轴承，易产生胶合。磨损胶合计算准则：1.转速较高的轴承，主要失效形式为“点蚀”，需进行寿命计算。2.转速很低或摆动的轴承，主要失效形式为塑性变形，需计算静强度。3.高转速轴承，主要失效形式为胶合，需校核极限转速。第48页，课件共112页，创作于2023年2月2051015501000R(%)轴承的寿命曲线L/(1×106r)1、轴承寿命：轴承在一定转速下，其中任何零件出现疲劳扩展迹象之前，两套圈的相对总转数或运转的工作小时数。2、基本额定寿命：一组同一型号轴承，在同一运转条件下，其可靠度R为90%时，能达到或超过的寿命L10(Lh)。在到达额定寿命时，有90%的轴承没坏，只损坏了10%。二、滚动轴承的寿命计算第49页，课件共112页，创作于2023年2月4、预期计算寿命L’h

表13-3轴承预期计算寿命L’h的参考值使用场合不经常使用的仪器和设备300~300Lh/h

短时间或间断使用，中断时不致引起严重后果3000~8000间断使用，中断时会引起严重后果8000~12000每天8h工作的机械12000~20000每天24h连续工作的机械40000~60000定义：当轴承的基本额定寿命为106转时，轴承所能承受的载荷C。.向心轴承记为：Cr，可查表推力轴承记为：Ca5、基本额定动载荷

不同的轴承该值不一样，它表征了轴承的承载特性。是在大量试验的基础上，通过理论分析得到，需要时可从设计手册或轴承样本中查得。.第50页，课件共112页，创作于2023年2月6、寿命计算公式通过试验得出如图所示6208轴承的载荷—寿命曲线。曲线上对应于Lh=106

的载荷为:29.5KN。载荷--寿命曲线的公式：寿命指数：---球轴承---滚子轴承用小时表示：310/3ε=0123451015L∞(106)29.5252015105PKN基本额定动载荷：P---当量动载荷

L’h--预期寿命第51页，课件共112页，创作于2023年2月当t>120℃

时，→C↓

引进温度系数ft

进行修正。表13-4温度系数ft

轴承工作温度℃

温度系数ft10025020015012530010.950.900.700.800.60Ct=ftC修正后的计算公式：第52页，课件共112页，创作于2023年2月三、当量动载荷的计算含义：当量动载荷是一种考虑径向载荷与轴向载荷联合影响，经换算后的假想载荷。其效果与某一个基本额定动载荷相当。计算公式：P=XFr+YFaX----径向动载荷系数；Y----轴向动载荷系数。向心轴承：P=Fr推力轴承：P=Fa理由：基本额定动载荷是单向载荷（径向或轴向）试验条件下得出的。实际情况可能受到双重载荷作用。很显然，单向载荷与双向载荷作用下，轴承的寿命是不一样的。第53页，课件共112页，创作于2023年2月表13-5向心轴承当量载荷系数X、Y的值轴承类型深沟球轴承0.1720.192.314.7Fa

C0r

eFa/Fr>eFa/Fr

≤eXYXY0.3450.221.990.6890.261.711.030.281.551.380.300.561.4510………………0.1780.381.470.3570.401.400.7140.231.301.070.461.23α=15˚1.430.470.441.1910………………角接触球轴承α=25˚----0.680.410.8710α=40˚----1.140.350.5710圆锥滚子轴承(单列)----1.5tgα0.40.4ctgα10调心球轴承(双列)----1.5tgα0.650.65ctgα10(单列)第54页，课件共112页，创作于2023年2月表13-6载荷系数

载荷性质无冲击或轻微冲击中等冲击强大冲击fP1.0~1.21.2~1.81.8~3.0工作中冲击振动→P↑引进载荷系数fP

进行修正。实际计算时：P=fP（XFr+Y

Fa）第55页，课件共112页，创作于2023年2月----派生轴向力F’Ni=Fdi+FNiFd=∑Fdi=∑FNitgα

当角接触球轴承或圆锥滚子轴承承受径向载荷Fr时，由于存在接触角α

，第i个滚动体所受力为F’Ni。可分解为两个轴向和径向两个分力：所有滚动体轴向力之和：其中：Fdi=FNitgα

轴向载荷的计算αFaFaeFrαF’NiFd将迫使轴颈连同内圈和滚动体向右移动。可按下表来计算Fd

Fd=1.14FrFd=0.68FrFd=eFrFd=Fr／(2Y)70000B(a=40º)70000AC(a=25º)70000C(a=15º)角接触球轴承圆锥滚子轴承

由于产生了派生轴向力，此时轴承所承受的实际轴向力不再等于外部轴向力，即：Fa≠FaeFNiFdiFd的方向：由外圈的宽边端指向窄边端

第56页，课件共112页，创作于2023年2月当多个滚动体受载时有：2)当施加有外部轴向力Fae时当只有一个滚动体受载时：αFrβFaeFrFa=

FdFa=

Fd=∑FNitgαFNFN=FNtgα

=FrtgαFaFdαFrβFrF’NiFdiFNiFa>

FrtgαFae

轴承不会沿轴向窜动，实际轴向力应取决于Fd与Fae中较大的一个，即：Fa=max{Fd，Fae}1)假设没有外部轴向力Fae

第57页，课件共112页，创作于2023年2月由前知：Fr1、Fr2Fd1、Fd2（轴向）产生Fd1、Fd2、Fae如何作用到轴承上？2、轴向载荷计算

正安装时：“×”型四、向心推力轴承的轴向力计算（重点掌握）第58页，课件共112页，创作于2023年2月右端轴承“压紧”左端轴承“放松”（1）若合力→右：轴有右移趋势Fd1Fd2Fae阻止轴右移：F’d2F’d2第59页，课件共112页，创作于2023年2月左端“压紧”右端“放松”（2）合力→左：轴有左移趋势Fd1Fd2Fae阻止轴左移：F’d1F’d1第60页，课件共112页，创作于2023年2月1）Fae、

Fd1、Fd2合力指向，判定“压紧端”和“放松端”。2）放松端：Fa等于本身Fd。3）压紧端：Fa等于除本身Fd外，其它轴向力的代数和。

反安装时：“○”型总结：第61页，课件共112页，创作于2023年2月向心推力滚动轴承寿命计算小结：1、求支反力（力平衡、力矩平衡）Fr1、Fr2；2、求附加轴向力Fd1、Fd2(对3类：Y取时值)3、根据轴承安装方式及合力的指向判定“压紧”、“放松”端，求出Fa1、Fa2；4、根据？：是—X、Y查表，否—X=1、Y=0？：是—X、Y查表，否—X=1、Y=0，取第62页，课件共112页，创作于2023年2月5、校核式：设计选择式：球轴承：ε=3滚子轴承：ε=10/3第63页，课件共112页，创作于2023年2月五、滚动轴承的静承载能力对于在工作载荷下基本不旋转或缓慢旋转或缓慢摆动的轴承，其失效形式不是疲劳点蚀，而是因滚动接触面上的接触应力过大而产生的过大的塑性变形。在国家标准中，对每一种规格的滚动轴承规定了一个不应超过的载荷界限—基本额定静载荷，用C0表示。

轴承上作用的径向载荷Fr与轴向载荷Fa应折合成一个当量静载荷P0，即：P0=X0Fr+Y0Fa按轴承静承载能力选择轴承的公式为：式中：S0为静强度安全系数，可由设计手册查取。C0≥

S0P0第64页，课件共112页，创作于2023年2月旋转条件载荷条件S0

使用条件S0

表13-8滚动轴承的静强度安全系数S0普通载荷1~2

高精度旋转场合1.5~2.5冲击载荷2~3

振动冲击场合1.2~2.5普通载荷0.5

1.0~1.21~1.5

允许有变形量0.3~1.0连续旋转轴承不常旋转及作摆动运动的轴承冲击及不均匀载荷普通旋转精度场合第65页，课件共112页，创作于2023年2月六、滚动轴承尺寸选择的过程由力分析确定轴承所承受的Fr与Fa计算当量动载荷P=fP(XFr+YFa)明确轴承的工作转速n与预计寿命L10计算轴承应满足的基本额定动载荷由轴承样本（手册）查取合适的轴承第66页，课件共112页，创作于2023年2月例题：某轴系部件采用一对7208AC滚动轴承支承，如图所示。己知作用于轴承上的径向载荷Fr1＝1000N，Fr2＝2000N，作用于轴上的轴向载荷FA=880N，轴承内部轴向力Fd与径向载荷Fr的关系为Fd＝0.68Fr,试求轴承轴向载荷Fa1和Fa2。第67页，课件共112页，创作于2023年2月2.如图所示，轴由一对7306AC角接触球轴承支承。已知Fr1＝3000N，Fr2＝1000N，n=1200r/min，作用在轴上的外加轴向载荷Fae=500N方向如图所示。若载荷系数fP＝1,轴在常温下工作。预期寿命Lh=7200h,试问该轴承是否合适？(该轴承Cr＝25200N,/＞0.68时，X＝0.41,Y＝0.87，反之，X＝1,Y＝0)。

第68页，课件共112页，创作于2023年2月解：第69页，课件共112页，创作于2023年2月例题2：轴系由一对圆锥滚子轴承支承（基本额定动载荷Cr=57700N），轴的转速n=1380r/min，已求得轴承的径向支反力为：Fr1=4000N，Fr2=6000N，轴向外载荷FA=860N，载荷系数fd=1.2。求轴承寿命为多少小时?（轴承e=0.3，时X=0.4，Y=2）第70页，课件共112页，创作于2023年2月自主练习：第71页，课件共112页，创作于2023年2月

2.7206C滚动轴承组合结构形式如图示，已知：FA=600NFr1=1970NFr2=1030Nfd=1.1n=1000r/min试分析轴承Ⅰ、Ⅱ所受的轴向力Fa及当量动载荷P，并说明哪个轴承是危险轴承。解：采用一对7206C轴承反装Cr=23000(N)，Cor=15000(N)。7000型轴承Fd=eFr轴承例题1第72页，课件共112页，创作于2023年2月1)试算法取判断系数ee=0.43

根据2)求附加轴向力

FS1=0.43×Fr1=0.43×1970=847(N)FS2=0.43×Fr2=0.43×1030=443(N)3)求轴承的轴向力

FA+FS1=600+847=1447＞FS2=443轴承例题第73页，课件共112页，创作于2023年2月Ⅰ轴承压紧，Ⅱ

轴承放松Fa1=FS1=847(N)Fa2=FA+FS1=1447(N)4)求当量动载荷轴承Ⅰ与前面假设e=0.058相近。e插入求值轴承例题第74页，课件共112页，创作于2023年2月X1=0.44

PⅠ=fd(0.44

Fr1+1.306

Fa1)=1.1

(0.44

1970+1.306

847)=2170(N)轴承Ⅱ取X2=0.44轴承例题第75页，课件共112页，创作于2023年2月P2=fd(x2Fr2+Y2Fa2)=1.1

(0.44

1030+1.218

1447)=2437(N)P2＞P1∴轴承Ⅱ危险轴承例题第76页，课件共112页，创作于2023年2月§13-6轴承装置的设计设计内容:轴承的轴向定位和紧固轴承的配置设计轴承位置的调节轴承的润滑与密封轴承的配合轴承的装拆一、滚动轴承的轴向定位和紧固滚动轴承的轴向紧固是指将轴承的内圈或外圈相对于轴或轴承座实施紧固。轴承的预紧第77页，课件共112页，创作于2023年2月内圈的紧固方法：弹性挡圈固定圆螺母与止动垫圈固定轴端挡圈固定紧定衬套、圆螺母、止动垫圈与锥孔内圈固定。注：另一端采用轴肩固定，轴肩高度应低于轴承内圈的厚度第78页，课件共112页，创作于2023年2月外圈的紧固方法：端盖固定孔用挡圈轴承外圈止动槽螺纹环紧固第79页，课件共112页，创作于2023年2月二、滚动轴承的配置轴承配置----指对于一个轴系应采用几个轴承支承、如何支承、如何配置等问题。常用配制方案双支点各单向固定一个支点双向固定、另一端游动。两端均游动两端固定支承C=0.2~0.3mm预留补偿间隙双支点各单向固定第80页，课件共112页，创作于2023年2月两端固定支承双支点各单向固定第81页，课件共112页，创作于2023年2月第82页，课件共112页，创作于2023年2月第83页，课件共112页，创作于2023年2月第84页，课件共112页，创作于2023年2月第85页，课件共112页，创作于2023年2月安装时，轴承外圈与端盖间隙：0.25~0.4mm很小，不必画出——允许轴少量热膨胀，用垫片或调整螺钉调节。用于t℃不高每个轴承承受一个方向的轴向力。Δ不大的轴。组合后，限制轴双向移动，承受双向轴向力FA。FA大:30000

70000型FA小:60000型轴承类型第86页，课件共112页，创作于2023年2月2、一端双向固定、一端游动（单支点双向固定）：用于t℃较高固定端：承受双向轴向力（6；一对3、7类；向心推力组合）大的轴Δ补偿Δ（游动端自由伸缩）游动端：补偿，防止卡死ΔN类：滚子与外圈间游动6类：外圈与座间游动内圈与轴固定第87页，课件共112页，创作于2023年2月固定支承游动支承L游动支承适用于温度变化较大的长轴。第88页，课件共112页，创作于2023年2月二、滚动轴承的配置轴承配置----指对于一个轴系应采用几个轴承支承、如何支承、如何配置等问题。常用配制方案双支点各单向固定一个支点双向固定、另一端游动。两端均游动（主要用于人字形齿轮）两端游动第89页，课件共112页，创作于2023年2月螺钉调整调整垫片加减垫片三、轴系部件的调整加减垫片的厚度调整垫片加减垫片1.轴承间隙的调整螺钉调整方法：第90页，课件共112页，创作于2023年2月2.轴承组合位置的调整目的：使轴上的零件具有准确的工作位置。如齿轮、带轮等例如：圆锥齿轮传动，要求两个节锥顶点相重合。对于蜗杆传动，要求蜗轮中间平面通过蜗杆的轴线。才能保证正确啮合。方法：套杯+调整垫片第91页，课件共112页，创作于2023年2月轴承组合位置调整的方法：套杯+调整垫片锥顶点不重合！锥顶点重合！第92页，课件共112页，创作于2023年2月第93页，课件共112页，创作于2023年2月润滑的目的▲降低滚动轴承内部的摩擦，减少磨损和发热量；四、滚动轴承的润滑和密封▲轴承的摩擦发热使轴承升温，油润滑可以到起冷却作用，从而降低轴承的工作温度，延长使用寿命；▲良好的润滑状态，可在滚动体与滚道间形成一层使两者隔开的油膜，减小接触压力；▲轴承零件表面覆盖一层润滑剂，可以防止表面氧化生锈；▲润滑剂还能吸收振动，并降低噪音。1、滚动轴承的润滑密封目的--防止灰尘、水分进入轴承，阻止润滑剂流失。第94页，课件共112页，创作于2023年2月润滑剂润滑脂润滑油固体润滑剂用于特殊场合用速度因素dn

值作为选择润滑剂的条件:---常用---高速、高温脂润滑优点：不容易流失、便于密封和维护，充填一次，可运转较长时间。油润滑优点：摩擦阻力小、能散热，可在高速、高温环境下使用。dn间接反映了轴颈的圆周速度。d----滚动轴承的内径，单位：mm；n----轴承转速，单位：r/min。

对于不同类型的轴承，润滑剂和润滑方式的选择可参照下表进行。第95页，课件共112页，创作于2023年2月表13-10轴承的常用润滑方式

第96页，课件共112页，创作于2023年2月2、滚动轴承的密封润滑油的选择：润滑油的粘度根据速度因素dn和工作温度t来确定。1000000500000200000100000500002000010000-40-20020406010012080dn/(mm·r/min)t/℃

润滑油粘度的选择5cSt(40℃时)102065110250400滚动轴承的密封方式的选择与润滑的种类、工作环境、温度、密封表面的圆周速度有关。分类接触式非接触式组合式密封毛毡圈密封密封圈密封间隙密封迷宫式密封---毛毡迷宫式密封例如：dn=100000，t=90℃

可用110号润滑油110第97页，课件共112页，创作于2023年2月毛毡圈密封适用场合：脂润滑，要求环境清洁，轴颈圆周轴速度v<4~5

m/s，工作温度不超过90℃

矩形断面的毛毡圈被安装在梯形槽内，它对轴产生一定的压力而起到密封作用。适用场合：脂或油润滑，轴颈圆周轴速度v<4~5m/s，工作温度:-40~100℃

(a)(b)防漏油防灰尘密封圈密封密封圈用皮革、塑料或耐油橡胶制成，有的具有金属骨架，有的没有，制成标准件。密封唇朝里，目的是防漏油。密封唇朝外，主要目的是防灰尘、杂质接触式密封：第98页，课件共112页，创作于2023年2月第99页，课件共112页，创作于2023年2月适用场合：脂润滑，要求环境干燥清洁。

靠轴与端盖之间的细小环形间隙密封，间隙愈小愈长，效果愈好，间隙取0.1~0.3mm。间隙封圈(a)(b)δ=0.1~0.3mmδ非接触式密封：δ第100页，课件共112页，创作于2023年2月适用场合：脂润滑或油润滑，工作温度不高于密封用脂的滴点。密封效果可靠。

图b为轴向曲路，因考虑到轴受热后会变长，间隙取δ=1.5~2mm。迷宫式封圈δ=0.