中科大精密机械基础课件11支承

支承§1 概述§2 滑动摩擦支承§3滚动摩擦支承§4弹性摩擦支承§5其它类型的滚动摩擦支承

支承§1 概述一、组成二、分类:按摩擦性质分滑动摩擦支承要求：滚动摩擦支承弹性摩擦支承流体摩擦支承

运动精度高、摩擦力矩小、耐磨性较好、具有一定的承载能力、成本低等。约束轴颈的承导件称为轴承，轴颈和轴承统称为支承。§2 滑动摩擦支承（滑动轴承）由轴承体、轴瓦及轴承衬、润滑装置及密封装置…组成1)整体式：结构简单…1.向心滑动轴承（承受径向载荷）轴承座轴套一、类型和典型结构2)剖分式

装拆方便…3)自动调心式避免磨损…轴承座轴承盖螺栓轴瓦轴瓦轴承座轴承衬2.推力滑动轴承（承受轴向载荷）二、滑动轴承的材料1.轴承的材料轴瓦和轴承衬材料应：耐磨、抗冲击、抗压、抗疲劳、抗胶合

青铜、轴承合金（巴氏合金）、粉末合金三、润滑剂和润滑装置润滑油润滑脂油孔、芯捻或线纱油杯、压力润滑轴承盖和轴承座采用灰铸铁、铸钢四、其它型式滑动摩擦支承1、圆柱面支承2、整体式圆柱面支承顶针支承球支承轴尖支承§3滚动摩擦支承(滚动轴承)一、滚动轴承组成外圈内圈滚动体保持架球圆柱圆锥球面滚针二、

滚动轴承的主要类型及其选择FrFaFrFa1.主要类型、特点FrFaFa球轴承、滚子轴承向心轴承、推力轴承、向心推力轴承、FrFaFr（=15、25、40）FrFaFr（74000型）滚针轴承2.滚动轴承的代号GB/T272-93例：6208轻系列深沟球轴承d=40mm（正常宽度、普通级公差）7312C/P3中系列角接触球轴承=15d=60mm（正常宽度、3级公差）3.选择原则：球轴承（高中速、轻载）滚子轴承（中低速、重载）三、滚动轴承的失效形式及选择计算1.载荷分布及失效形式永久塑性变形

（静载/冲击下出现凹坑）低转速/摆动早期磨损、胶合、破损（异常工况）

轴承受轴向载荷时，载荷由各滚动体平均分担；轴承受径向载荷时，上半圈滚动体不受载，下半圈滚动体受载不均匀，最下方的滚动体受载最大。

在径向载荷的作用下，工作表面触

脱离

接触，其应力是呈脉动循环变化的。时间长了，就可能现表面接触疲劳点蚀。（大多数轴承均因疲劳点蚀而报废）

F0寿命2.轴承寿命计算1）基本术语：轴承寿命L轴承在一定载荷下，从开始运转到首次出现疲劳点蚀为止所转过的总转数，或在一定转速下所经历的时间（以小时计）。基本额定寿命L10（单位为106转）一组同一型号的轴承在相同条件下运转，其中90%的轴承首次出现疲劳点蚀所转过的总转数，或在一定转速下所经历的时间（以小时计）。计算时取基本额定寿命为轴承的寿命指标。基本额定动载荷C在基本额定寿命L10=106转时，轴承所能承受的载荷值（或在基本额定动载荷C的作用下，90%的轴承可运行106转而不失效）。

（表征滚动轴承抗疲劳点蚀的承载能力）当量动载荷P

实际工况与标准试验条件不同，经换算使其轴承寿命相等。标准试验条件：内圈转动，寿命为106转，受稳定的纯径向或轴向载荷2）当量动载荷的计算式中：Fr、Fa

分别是径向载荷、轴向载荷(N)；

X、Y为径向载荷系数、轴向载荷系数，查表11-7；

fp为载荷系数，查表11-8

。（11-11）Fr1FAFr2Fa=FA

？轴承类型

角接触向心球轴承圆锥滚子轴承

70000C(=150)

70000AC（=250）

70000B（=400）

Fr/(2Y)(Y是Fa/F>e时的轴向系数)

F’

eFr0.68Fr1.14Fr角接触向心轴承内部轴向力F’3）角接触轴承轴向载荷的计算30000型70000型轴承受径向载荷作用时会产生内部轴向力这是一对两外圈窄边相对的正装，其支撑点内移，有利于轴的强度计算.内部轴向力的方向向里.这是一对两外圈宽边相对的反装，其支撑点外移，不利于轴的强度计算.内部轴向力方向向外.成对使用，有两种安装方式（正装、反装）1〕判断轴上的全部轴向力（含外载荷和派生轴向力）合力指向确定放松或压紧端轴承。2〕在压紧端的轴向力除去本身派生的轴向力外，其他所有轴向力的代数和；在放松端的轴向力等于本身派生的轴向力。计算轴向力A的方法式中：P

—当量动载荷NC

—额定动载荷N

—寿命指数（球轴承

=3

滚子轴承

=10/3）4）轴承额定寿命L10计算公式或例：某轴选用30311轴承，已知Fr1=4000N，Fr2=5000N，FA=2000N，n=1500r/min

，中等冲击，温度100C以下，寿命Lh=5000h，验算是否适用？FAFr2FS2FS1Fr1解：P300e=0.35Y=1.7C=152kNFS2+FA=1470+2000=3470>FS1FS1=Fr1/2Y=1176NFS2=Fr2/2Y=1470NFa2=FS2=1470N

式（11-11）……轴承1（压紧）轴承2（放松）Fa1=FS2+FA=3470N四、滚动轴承部件的结构设计1.轴承的固定

一端固定、一端游动（用于长轴，温升较高。）两端固定用于短轴，温升不高。1）两种支承固定方式2.内圈的轴向固定方法１轴肩固定２压板固定３圆螺母和止动垫圈固定3.外圈的轴向固定方法１轴承座上的凸台固定２轴承盖端部压紧固定３轴承盖和轴承座的凸肩固定2.润滑与密封1）润滑