机械j技术及设计10

第10章轴承§10-1滑动组成的类型、结构和材料§10-2非液体摩擦滑动轴承的计算§10-3液体摩擦滑动轴承简介§10-4滚动轴承的型号和代号§10-5滚动轴承的寿命和选择计算§10-6滚动轴承的组合设计§10-7轴承的润滑、润滑装置和密封装置轴承的作用：支承轴及轴上零件轴承类型(按摩擦性质分)：滑动轴承和滚动轴承§10-1滑动组成的类型、结构和材料一.

滑动转向类型a)动压轴承b)静压轴承2)非液体摩擦轴承2.

按受力方向分1)径向滑动轴承2)止推滑动轴承1.整体式滑动轴承2.对开式滑动轴承1)液体摩擦滑动轴承1.摩擦状态分二.

径向滑动轴承3.自动调心滑动轴承三.止推滑动轴承四.轴瓦五.轴瓦材料1.要求：强度高塑性好、减磨耐磨、易磨合、耐腐蚀、导热性好、抗胶合、工艺性好、价格低2.常用材料§10-2非液体摩擦滑动轴承的计算一.原始数据轴径d、转速n、载荷Fr及使用要求等。二.设计内容轴承宽度L、材料、验算p、pv。三.设计过程1.选材2.确定轴承宽度L通常3.校核平均压强p？4.校核pv？5.常用配合四.例题10-1§10-3液体摩擦滑动轴承简介一.液体动压轴承靠轴和轴承的相对运动，将有带入缝隙形成油压，从而使两表面分开。动压轴承工作原理n形成动压油膜条件：1.有一个收敛的楔形间隙；2.有一定的相对速度；3.润滑油有适当的粘度；4.供油充分；5.轴和轴承表面粗二.液体静压轴承糙度要小.§10-4滚动轴承的型号和代号一.滚动轴承的组成三.滚动轴承的代号四.滚动轴承的选择二.滚动轴承的类型外圈内圈滚动体保持架1.组成2.滚动体球短圆柱滚子鼓形滚子圆锥滚子滚针保持架使滚动体均匀分布，避免滚动体之间直接接触，减小摩擦磨损.§10-5滚动轴承的寿命和选择计算一.滚动轴承的主要失效形式疲劳点蚀二.滚动轴承的寿命三.滚动轴承的寿命计算公式四.滚动轴承的当量动载荷五.滚动轴承的静载荷计算例题10-2例题10-3§10-6滚动轴承的组合设计一.保证支承的刚度和同轴度二.轴承的固定和调整1.轴的支承结构形式1)两端单向固定2)一端固定、一端游动2.滚动轴承的轴向固定3.轴向位置的调整三.轴承的配合和装拆1.配合1)内圈

2)外圈1)内圈与轴基孔制2)外圈与轴承座基轴制2.轴承的装拆§10-7轴承的润滑、润滑装置和密封装置一.润滑剂的种类液体、半固体、固体、气体润滑剂。二.润滑方法和润滑装置1.人工润滑油孔压注油杯芯捻油杯针阀式油杯2.油环润滑旋盖式油杯三.密封装置三.密封装置1.密封的目的2)防止润滑剂外泄。1)防止外界杂质进入轴承内部。2.密封的方法1)接触式密封毡圈密封唇形密封圈2)非接触式密封间隙密封迷宫密封二.滚动轴承的寿命1.单个轴承寿命:内外圈或滚动体发生疲劳点蚀时，内外圈相对转过的圈数，是不可预测的。2.轴承的基本额定寿命L:在相同的条件下工作的一批同型号的轴承中，有10%的轴承发生疲劳点蚀时，内外圈相对转过的圈数。3.轴承的基本额定动载荷(径向轴承Cr，推力轴承Ca)基本额定寿命正好是106转时，轴承所能承受的载荷。4.稳定系数ft不同温度时的额定动载荷：Ct=ftC三.滚动轴承的寿命计算公式1.基本额定寿命公式实验表明：基本额定寿命L、基本额定动载荷C、轴承载荷P关系是:球轴承e=3滚子轴承e=10/3或：或：n是轴承转速，r/min是轴承转速，h2.滚动轴承的使用寿命荐用值四.滚动轴承的当量动载荷当轴承既受径向力Fr又受轴向力Fa时，须将Fr、Fa与转换为与确定基本额定动载荷的载荷条件一致（纯径向力或轴向力）的等效力，即当量动载荷。当量动载荷公式P=fF(XFr+YFa)fF为载荷系数。X、Y为径向、轴向载荷系数，由轴承样本查取。五.滚动轴承的静载荷计算1.基本额定静载荷C0(径向轴承C0r，推力轴承C0a)低速重载轴承，失效形式是内外圈及滚动体产生较受载最大的滚动体与轨道接触处产生的总永久大的永久变形，因此应进行静强度计算。变形量达到滚动体直径的万分之一时的载荷。2.

当量静载荷当轴承既受径向力Fr又受轴向力Fa时，须将Fr、Fa与转换为与确定基本额定静载荷的载荷条件一致的等效力，即当量静载荷P0.P0=X0Fr+Y0FaX0、Y0为径向、轴向静载荷系数。3.

静载荷计算C0≥S0P0S0为静载荷安全系数。二.滚动轴承的类型1.按载荷方向分：1)向心轴承2)推力轴承2.按接触情况分1)球轴承

2)滚子轴承接触角00≦a≦450，主要承受径向力。接触角450<a≦900，主要承受轴向力。点接触线接触3.常用滚动轴承类型及性能三.滚动轴承的代号内径系列代号尺寸系列代号直径系列代号宽度系列代号类型代号例6308表示轴承分部件表示轴承公差、结构、游隙等直径系列的对比6410631062106110dd=40中系列深沟球轴承四.滚动轴承的选择选择轴承类型时考虑的因素：1.轴承的载荷（大小、方向）2.轴承的转速3.安装方便性4.轴承的调心性能二.液体静压轴承形成静压油膜原理：靠油泵供应具有一定压力的润滑油，使得轴承和轴颈表面分开。1.油箱2.过滤器3.油泵4.油腔5.回油槽6.节流阀例题10-1例10-1：已知一减速器中滑动轴承的材料为ZPbSb16Sn16Cu2，承受的径向载荷Fr=35000N，轴径d=190mm，轴承宽度L=250mm，转速n=150r/min,试校核该轴承是否可用？解：1.校核压强p2.校核pv3.查许用值满足要求，轴承可用4.结论例题10-2例10-2：在平稳载荷下工作的6211型轴承，工作转速n=1460r/min，承受径向载荷Fr=2400N，Fa=1000N，试计算该轴承的寿命。解：1.基本额定动、静载荷2.计算当量动载荷PCr=43200N，C0r=29200NFa/C0r=1000/29200e=0.23(插值)P=fF(XFr+YFa)Fa/Fr=1000/2400=0.42=0.034>eX=0.56，Y=1.93(插值)=1×

(0.56×2400+1.93×1000)=3274N3.计算寿命载荷系数fF=1例题10-3例10-3图示轴，n=1400r/min，载荷有轻微冲击，FrI=800N，FrII=650N，Fa=430N，轴颈d=35mm，选用深沟球轴承，使用寿命不低于20000小时，试确定轴承型号。解：1.计算P初选6207轴承Cr=25700N,C0r=15300N载荷系数fF=1.2P=fF(XFr+YFa)轴承I=960N=1.2×800PI=fFFrI轴承2Fa/C0r=430/15300=0.028e=0.22Fa/FrII=430/650=0.66>eX=0.56，Y=1.93=1.2×(0.56×650+1.99×430)=1464NIIII故取P=max(PI,PII)=1464N2.计算需要基本额定动载荷CjCj<Cr选用6207合适轴承的作用整体式滑动轴承油孔轴承座轴套特点：结构简单、成本低、装拆时必须沿轴向、适于低速不甚重要的场合。对开式滑动轴承对开式正滑动轴承轴承座双头螺柱轴承盖对开式斜滑动轴承特点：装拆方便、便于磨损后调整间隙。自动调心滑动轴承局部磨损严重自动调心滑动轴承1.轴承座止推滑动轴承2.衬套3.向心轴瓦4.止推轴瓦5.定位销进油口出油口单环止推轴承多环轴瓦轴瓦：与轴直接接触的部分结构：整体式剖分式材料：单一材料双层材料油沟：轴向油沟斜向油沟油沟开在非承载区常用滑动轴承轴瓦材料常用滚动轴承类型及性能滚动轴承宽度系列、直径系列代号轴承的基本额定动载荷C滚动轴承的使用寿命荐用值静载荷安全系数载荷系数保证支承的刚度和同轴度加强筋两端轴承或孔要相同，便于加工两端单向固定调整垫片间隙a=0.2~0.4mm螺钉调整间隙结构一一端固定、一端游